Biologia de los microorganismos (1297)

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I N T E R A C C I O N E S D E L O S M I C R O O R G A N I S M O S C O N L A E S P E C I E H U M A N A 781
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acción y los síntomas de estas enfermedades son muy distintos 
(Figura 23.21 y Figura 23.22).
En ocasiones, C. botulinum crece directamente en el 
cuerpo, causando botulismo infantil o botulismo por heridas. 
Sin embargo, con frecuencia C. botulinum crece y produce la 
toxina en alimentos mal conservados y la ingestión de toxina 
preformada es el modo más común de adquisición de botu-
lismo, ya que la infección y el crecimiento de la bacteria en el 
propio cuerpo no son necesarios. Las toxinas botulínicas son 
las toxinas biológicas más potentes que se conocen, e incluyen 
siete toxinas AB. Un nanogramo (10‒9 g) de toxina botulínica 
es suficiente para matar a un conejillo de indias. De las siete 
toxinas botulínicas conocidas, al menos dos están codificadas 
por bacteriófagos lisogénicos específicos de C. botulinum. El 
componente tóxico principal es una proteína que forma com-
plejos con proteínas botulínicas no tóxicas para producir un 
complejo proteínico de actividad biológica. Dicho complejo 
se une a las membranas presinápticas del extremo terminal de 
las neuronas motoras de la unión neuromuscular, bloqueando 
la liberación de acetilcolina. La transmisión normal de un 
impulso nervioso a una célula muscular requiere la interac-
ción de la acetilcolina con un receptor del músculo; la toxina 
botulínica impide que el músculo afectado por la toxina reciba 
la señal excitadora de la acetilcolina (Figura 23.21), lo que, a 
su vez, impide la contracción muscular y provoca una paráli-
sis flácida y la muerte por asfixia, el desenlace mortal del botu-
lismo.
A diferencia de C. botulinum, C. tetani crece en heridas pro-
fundas, tales como un pinchazo, que se convierten en regiones 
toxigénicas (patógenas) de C. diphtheriae están infectadas por 
el fago � y, por tanto, pueden producir la toxina. Las cepas no 
toxigénicas (no patógenas) de esta bacteria se pueden convertir 
en cepas patógenas por infección con el fago �, un proceso que 
se denomina conversión fágica ( Sección 10.7).
La exotoxina A de Pseudomonas aeruginosa funciona de 
manera semejante a la toxina diftérica, pues también modifica 
el factor EF-2 mediante la ribosilación del ADP (Tabla 23.5). La 
enterotoxina producida por Shigella dysenteriae, llamada toxina 
Shiga, y la verotoxina, una toxina similar producida por la cepa 
enteropatógena de E. coli O157:H7 ( Sección 31.12), también 
son toxinas AB (Tabla 23.5). Las verotoxinas actúan sobre las 
células del intestino delgado cercanas al lugar colonizado por 
el patógeno bloqueando la síntesis de proteínas ocasionando 
diarreas hemorrágicas y el síndrome urémico hemolítico, una 
enfermedad del riñón que puede provocar insuficiencia renal, 
especialmente en los niños.
Toxinas tetánica y botulínica 
Clostridium botulinum y Clostridium tetani son bacterias for-
madoras de endosporas que se encuentran comúnmente en el 
suelo. Estos microorganismos causan ocasionalmente enfer-
medades en los animales debido a la producción de exo-
toxinas AB muy nocivas que funcionan como neurotoxinas 
( Secciones 30.9 y 31.9). Ni C. botulinum ni C. tetani son 
muy invasivas; por tanto, su patogenicidad se debe casi exclu-
sivamente a la neurotoxicidad. Tanto la toxina botulínica como 
la toxina del tétanos bloquean la liberación de neurotransmi-
sores que intervienen en el control muscular, pero el modo de 
Figura 23.21 Actividad de la toxina botulínica de Clostridium botulinum. (a) Tras la estimulación de los nervios periféricos y craneales, la acetilcolina (A)
es liberada normalmente por las vesículas del extremo neural de la placa motora y se une a los receptores específicos del músculo, induciendo su contracción. 
(b) La toxina botulínica actúa sobre la placa motora bloqueando la liberación de acetilcolina (A), lo que ocasiona una falta de estímulo a las fibras musculares, la
relajación irreversible de los músculos y una parálisis flácida.
Normal
La acetilcolina (A) induce la contracción
de las fibras musculares
Señales de excitación
procedentes del
sistema nervioso central
A
A A
AAA
A A
A
A
AA
A
AA
A
A
A A
A
A
A
A A
A
A
A A
A
AA
A
A A
A A
A
A AA
A
(a) (b)
Botulismo
La toxina botulínica, , bloquea la liberación
de A e inhibe así la contracción
A A
A
A
A A A
A
A
A
A
A A A
A
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