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Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
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•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
La peste negra
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Dr. Mariano Aguayo Canela
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¿Qué estudiar?
• Libros recomendados– Lasso FJ. Patología General.
• Capítulo 6: Patología inducida por microorganismos
– Pérez Arellano JL. “Sisinio de Castro”-Manual de Patología General.
• Capítulo 6. Los agentes vivos como causa de enfermedad
– “Harrison - Principios de Medicina Interna”.
• Capítulo 113: introducción a las enfermedades infecciosas
• Capítulo 114: mecanismos moleculares de la patogenia bacteriana
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Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
¿Qué suponen en el mundo?
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OMS: Informe sobre las enfermedades infecciosas
• Las enfermedades infecciosas se cobran la vida cada año de más de 13 millones de personas.
• Sólo en la próxima hora, 1500 personas morirán de una enfermedad infecciosa, teniendo más de la mitad menos de cinco años de edad.
• Muchas enfermedades que antes se consideraban sin relación con las enfermedades infecciosas, en particular el cáncer, se sabe ahora que son el resultado de infecciones crónicas.
• No más de seis enfermedades infecciosas mortales provocan más de la mitad de todas las defunciones prematuras:
– la neumonía– la tuberculosis– las enfermedades diarreicas– el paludismo– el sarampión– el VIH/SIDA
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17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA)
• Una cuarta parte de los casos de muerte o invalidez por enfermedades infecciosas en el mundo tienen su origen en causas relacionadas con el medio ambiente
• el informe relaciona... – la contaminación costera por vertidos de aguas
residuales sin tratar con ciertos brotes de cólera– la deforestación con la fiebre amarilla, la malaria o
el ébola – el cambio del uso de la tierra --especialmente en la
agricultura-- con el tifus y otras enfermedades como la encefalitis equina
– el crecimiento urbano no planificado con la tuberculosis y la plaga bubónica.
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Enfermedades infecciosas ¿emergentes?
• Globalización – viajes aéreos– Pandemias– Aparición de infecciones fuera de su lugar habitual
• Rebrotes de infecciones “controladas”• El bioterrorismo• Los inmunodeprimidos• Las nuevas infecciones
– VIH/SIDA– Mal de las vacas locas
• Las resistencias bacterianas / agotamiento del arsenal antibacteriano
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El mapamundi de las infecciones emergentes
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Tres tipos de relaciones del ser humano con otros seres vivos
• ESPECIE 1
– Beneficio
– Beneficio
– Beneficio
• ESPECIE 2 (hombre)– Neutro
– Beneficio
– Perjuicio
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Requisitos para que se produzca la infección (aspectos epidemiológicos)
• Condición previa: EXPOSICIÓN AL MICRORGANISMO– Reservorio del agente
• Ambiental
• Animal ( zoonosis)
• Hombre– Enfermo
– Portador
– Fuente de infección (a veces coincide con el reservorio)
– Transmisión del agente infeccioso al hospedador
Veamos esto último Veamos esto último más detalladomás detallado
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Tipos de transmisión del agente infeccioso al hospedador
• DIRECTADIRECTA– Contacto físico
directo
– Transmisión vertical
– Inoculación directa por mordedura de animal
– Transmisión directa por el aire tras toser o estornudar
• INDIRECTAINDIRECTA– A través de agua o alimentos
contaminados– Por ingestión de alimentos
que tienen toxinas preformadas
– Por fómites o material inerte que sirve de vehículo
– Por inoculación parenteral– A través de artrópodos
• Vectores• Del ciclo biológico
– Por el aire (inhalación de microgotitas)
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Agentes vivos patógenos o potencial-mente patógenos para el hombre
Dos conceptos clásicos
PATOGENICIDADPATOGENICIDAD
VIRULENCIAVIRULENCIA
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Virus
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Bacterias clásicas
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Otras bacterias
• Rickettsias
• Clamidias
• Micoplasmas
• Micobacterias
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Protozoos
Grupo Especie Enfermedad Principal vía de transmisión
Flagelados
Giardia lamblia Diarrea por flagelados Ingestión de cistos (contaminación fecal)
Trichomonas vaginalis
Infecciones del tracto genitourinario
Contacto sexual (enfermedad venérea)
Trypanosma gambiense, T.rhodesiense
Enfermedad del sueño (africana)
Mosca tsé-tsé (Glossina palpalis)
Trypanosma cruziEnfermedad de Chagas (americana)
Hemípteros triatómidos (chinches)
Leishmania donovani
Kala-azar (americana)
Mosca de los arenales (Phlebotomus) Leishmania tropica
Lesiones cutáneas, leismaniosis (americana)
Leishmania braziliensis
Infecciones nasofaríngeas, leismaniosis (americana)
Amebas
Entamoeba histolytica
Disentería amebiana Ingestión de cistos (contaminación fecal)
Naegleria sp.Meningoencefalitis amebiana
Penetración a través de las membranas mucosas
Ciliados Balantidium coli Disentería balantidiana Ingestión de cistos (contaminación fecal)
Esporozoos
Plasmodium falciparum, P.vivax, P.malariae, P.ovale
Malaria Mosquito Anopheles (hembra)
Toxoplasma gondii Infecciones diseminadasIngestión de cistos (contaminación fecal) Infección del feto a través de la placenta ¿Inhalación?
Isospora belli, I.huminis
Infecciones intestinales Ingestión de cistos (contaminación fecal)
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Hongos
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Hongos (2)
• Candida• Aspergillus• Criptococcus• Rhizopus• Mucor• Absidia• Fusarium• Histoplasma• Esporotrichum• Coccidiodes• Blastomices
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Helmintos (gusanos)
• Nematodos (gusanos cilíndricos)• Ancylostoma * Wuchereria bancrofti
• Strongyloides * Loa loa
• Ascaris lumbricoides * Onchocerca volvulus
• Enterobius vermicularis * Trichinella spiralis
• Platelmintos (gusanos planos)– Cestodos (gusanos acintados)
• Tenia solium
• Equinochoccus granulosus
– Trematodos (duelas)• Schistosoma
• Fasciola
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Artrópodos
• Piojos• Pulgas penetrantes• Larvas de moscas• Arador de la sarna• Ácaros trombicúlidos• Garrapatas• Arañas• Alacranes• Ciempiés
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Relaciones entre un agente vivo y un hospedador: nomenclatura
AGENTE AGENTE VIVOVIVO
HOSPEDADORHOSPEDADOR
Exposición → (contacto)(contacto)
Infección → (adquisición)(adquisición)
Sin daño
- Comensalismo
- Colonización
Con daño (Enfermedad Infecciosa)
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Tres mecanismos y cuatro consecuencias de la infección
1. Mecanismos de agresión del patógeno
– Patogenicidad– Virulencia
2. Mecanismos de defensa del huésped
3. Mecanismos de evasión del patógeno
1. Aparición de una enfermedad
2. Destrucción del agente agresor
3. Inmunodeficiencia4. Reacciones de
hipersensibilidad
Veamos esto Veamos esto en esquemasen esquemas
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Consecuencias de la interacción entre agentes biológicos
Agente Agente vivovivo HospedadorHospedador
Agente Agente vivovivo HospedadorHospedador
Agente Agente vivovivo HospedadorHospedador
Agente Agente vivovivo HospedadorHospedador
Agente Agente vivovivo HospedadorHospedador
Mecanismos de agresión
Mecanismos de defensa
Mec
anism
os
de e
vasió
n
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Etapas en el desarrollo de una infección
Contacto con el hospedador
Proliferación local
Invasión local
Barreras naturales
Diseminación sistémica
Disfunción y lesión tisular
Respuesta inmune
Colonización
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Contacto con el hospedador
• Por adherencia a estructuras del huésped (piel, mucosas, conjuntivas)– “Pili” o fimbria de las B.G(-)
• Selectina receptores hidrocarbonados
– Fibrillas de las B.G(+)• Acido lipoproteico fibronectina
– Virus de la gripe• Hemaglutinina acido siálico
• Por inoculación (paso directo al torrente sanguíneo)
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Proliferación e invasión local
• Proliferación local biocapa• Invasión local o penetración en los
tejidos, a través de...– Movilidad por flagelos– Invasinas (proteínas que favorecen la
endocitosis)– Enzimas
• Hialuronidasa• Lecitinasa
– Interacción entre la glucoproteína gp120 de la membrana del VIH y la molécula CD4 del LT cooperadores
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La respuesta inflamatoria local frente a la infección
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Multiplicación de los microrganismos
• DENTRO DE LAS CÉLULAS DEL HUÉSPED (microrganismos (microrganismos intracelulares)intracelulares)– OBLIGADOSOBLIGADOS
• VirusVirus• RickettsiasRickettsias• ClamidiasClamidias• Ciertos protozoosCiertos protozoos
– FACULTATIVOSFACULTATIVOS• Micobacterium tuberculosisMicobacterium tuberculosis• Salmonella spSalmonella sp• Brucella spBrucella sp
• FUERA DE LAS CÉLULAS DEL HUÉSPED
(microrganismos (microrganismos extracelulares)extracelulares)
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Evasión de la respuesta inmune
• “Evasión anatómica”• Evasión de la respuesta inmune inespecífica
– Oponiéndose a la fagocitosis (gérmenes con cápsula)– Escape de la destrucción del fago-lisosoma
• Inhibiendo la fusión del fagosoma-lisosoma• Resistiendo a los sistemas destructivos
– Inhibiendo el sistema del complemento
• Evasión de la respuesta inmune específica– Variaciones de los antígenos microbianos– Enmascaramiento de los antígenos microbianos– Induciendo generación de células supresoras– Sintetizando análogos de receptores de citocinas– ...
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Disfunción y lesión tisular
• Por daño celular directo (efecto citopático)– La mayoría de los gérmenes intrracelulares (virus)
• Mediante exotoxinas– Polipéptidos secretados por microrganismos, con
efecto...• Funcional
• Citotóxico
• Mediante endotoxinas (LPS de la pared celular)
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Diseminación sistémica
Invasión local
Linfáticos
Ganglios linfáticos
Torrente circulatorio
“Metástasis sépticas”
Inoculación directa
Respuesta inmune Respuesta inmune específicaespecífica
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Mecanismos de defensa del hospedador
• BARRERAS BARRERAS NATURALESNATURALES
– Integridad estructuralIntegridad estructural– pH del estómagopH del estómago– pH ácido (piel y vagina)pH ácido (piel y vagina)– MocoMoco– Arrastre por líquidos Arrastre por líquidos
(orina, lágrimas)(orina, lágrimas)– Lisozima (lágrimas, Lisozima (lágrimas,
saliva)saliva)– Pérdida selectiva de Pérdida selectiva de
receptores ubicados en receptores ubicados en las barreras del huéspedlas barreras del huésped
– Flora comensalFlora comensal
• MECANISMOS DE MECANISMOS DE DEFENSADEFENSA
– INESPECÍFICOS INESPECÍFICOS (NATURALES)(NATURALES)
• HumoralesHumorales– LisozimaLisozima– LactoferrinaLactoferrina– InterferonesInterferones– ComplementoComplemento
• CelularesCelulares– FagocitosFagocitos– C. natural killerC. natural killer
– ESPECÍFICOS ESPECÍFICOS (INMUNITARIOS)(INMUNITARIOS)
• Respuesta humoralRespuesta humoral
• Respuesta celularRespuesta celular
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Activación del complemento
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Mecanismos inespecíficos celulares
Células NK
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Mecanismos de defensa específicos (inmunitarios)
• RESPUESTA HUMORAL (Ig)– Unión física con el
microrganismo• Opsonización
• Activación del C’ (vía clásica)
– Neutralización de exotoxinas por Ig específicas
• RESPUESTA CELULAR (LT)– Generación de LT helper
• Citocinas (INF-γ)
– Generación de linfocitos T citotóxicos
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•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
Sistemas de defensa frente a las infecciones
TIPOSTIPOSSISTEMAS SISTEMAS
NATURALESNATURALESRESPUESTA INMUNERESPUESTA INMUNE
Bacterias y hongos
extracelulares
Fagocitosis inespecífica Respuesta inmune humoral (IgG)
Mecanismos efectores:•Opsonización•Neutralización de toxinas•Destrucción por C’
Activación de la vía alternativa del C’
Producción de citocinas inflamatorias
Bacterias y hongos
intracelularesInefectivos en general
Respuesta inmune celular•Producción de INF-γ•Formación de granulomas
VirusInterferones antivirales Respuesta humoral en fases iniciales
Respuesta celular en fases avanzadas por Linfocitos T citotóxicosNatural killer
Parásitos Inefectivos en general
Activación de C’ y Macrófagos activados por Th1 (protozoos y fases larvarias de helmintos)
IgE y Células con receptores para IgE (fases adultas de helmintos)
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
Manifestaciones clínicas de la enfermedad infecciosa: ¿cómo?
• Acción patógena del microrganismo y órgano/tejido afectado
• Respuesta inmune del individuo contra la infección
Características del hospedador: raza, edad, susceptibilidad, etc
Destrucción celular
Lesiones a través de una
respuesta inflamatoria
Alteración de la respuesta inmune
inducida por el patógeno
“Efectos” especiales
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
Manifestaciones clínicas de las enfermedades infecciosas: ¿cuáles?
• LOCALES– Inflamación
– Adenomegalias locorregionales
• SISTÉMICAS– Fiebre
– Astenia, anorexia, adelgazamiento
– Alteraciones analíticas
– Sepsis
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
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Enfermedades infecciosas: ¿cómo diagnosticarlas?
• Historia clínicaHistoria clínica
• Exploración físicaExploración física
• Exámenes complementarios– Laboratorio microbiológicoLaboratorio microbiológico
• Evolución clínica
• Respuesta a la terapia
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
El valor de la historia clínica
• La anamnesis cuidadosa– Enfermedades crónicas prolongadas– Uso de fármacos– Antecedentes laborales– Viajes– FR de contacto con ciertos patógenos
• Relaciones sexuales• Contactos con animales• Transfusiones de sangre• Contacto con insectos vectores• Ingestión de líquidos o alimentos contaminados
– Evaluación metódica por órganos y sistemas
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
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El valor de la exploración física
• Erupciones y lesiones cutáneas– Específicas:
• exantemas infantiles (sarampión, rubeola, varicela)
• Lesión anular del eritema migratorio (E. Lyme)
• Ectima gangrenoso (pseudomona aeruginosa)
• Mancha negra (F. Mediterránea)
– Inespecíficas
• Fiebre (patrones)
• Esplenomegalia - Hepatomegalia
• Linfadenopatías
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
•Conceptos generales
•Términos
•Tipos de agentes
•Interacción microrganismo-hospedador
•Mecanismos patógenos de los agentes vivos
•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
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El valor del laboratorio de microbiología
• Estudios serológicos
• Cultivos
• Identificación de huevos y parásitos
• Antígenos bacterianos
• PCR
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
•Importancia del tema
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•Interacción microrganismo-hospedador
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•Mecanismos de defensa del hospedador
•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
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17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
Por la intensidad y evolución se habla de...
• Enfermedad infecciosa fulminante• Enfermedad infecciosa aguda
– Periodo de incubación– Periodo prodrómico– Fase aguda– Fase de resolución– Fase de convalecencia
• Enfermedad infecciosa cíclica• Enfermedad infecciosa crónica• Infección subclínica• Infecciones lentas• Infección persistente (estado de portador crónico)• Infección latente
Tema 5:Tema 5: Los agentes biológicos como causa de enfermedad.•Bibliografía recomendada
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•Interacción microrganismo-hospedador
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•Manifestaciones generales de la enfermedad infecciosa
Dr. Mariano Aguayo Canela
17/11/2008Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).Patología General. Grupo C (Prof. Cruz Fernández).
Gracias
Este librito lo escribió mi maestro
y catedrático de Patología General en
esta Facultad de Medicina, D.
Enrique Romero Velasco, cuando
tenía 28 años