CLASES TEORICAS Material de lectura N 2 Resistencia o Inmunidad La resistencia a los microorganismos varía entre las personas. Algunas pueden ser inmunes a una infección o pueden resistir la colonización de un agente infeccioso. Factores propios del huésped tales como la edad y enfermedades subyacentes, o tratamientos con antimicrobianos, corticoides, drogas inmunosupresoras, terapia con radiación o la exposición a procedimientos invasivos como cirugía, catéteres intravasculares o urinarios pueden aumentar el riesgo de adquirir una infección ya que se interrumpen barreras naturales de defensa, y sobre las diferentes superficies son propicias para el desarrollo de biofilms que facilitan la adherencia de los microorganismos. En general se considera inmune a un individuo cuando luego de la exposición a un agente infeccioso desarrolla anticuerpos(mecanismo de defensa) contra los gérmenes que las provocaron Esta resistencia o inmunidad puede clasificarse en: Resistencia o Inmunidad Natural Adquirida Activa Pasiva Activa Pasiva Producida por las infecciones Producida por vacunas Por pasaje transpalcentario Lactancia materna Administración de gammaglobulinas La inmunidad generada por las vacunas, es similar a la originada por las enfermedades: la introducción en el organismo de un elemento llamado antígeno, desencadena una respuesta del organismo, mediante la formación de otro elemento llamado anticuerpo, que es el que va a actuar como barrera contra las enfermedades. Otros individuos, expuestos al mismo agente, pueden establecer una relación de comensal con el microorganismo infeccioso y se transforman en portador asintomático. Y otras, incluso, pueden desarrollar una enfermedad clínica. Los factores del huésped, como edad, enfermedad de base, ciertos tratamientos con antimicrobianos, corticosteroides y otros agentes inmunosupresores, irradiación y también interrupciones en las barreras defensivas causadas por factores como intervenciones quirúrgicas, anestesia, catéteres, etc., pueden favorecer los riesgos de infección de paciente.
Tipos de Huésped De modo general, los pacientes pueden clasificarse en: Huésped Pacientes inmunocompetentes Pacientes inmunodeprimidos Son aquellos que poseen intactos los mecanismos de defensas y sus órganos funcionan adecuadamente Son aquellos que poseen alteraciones o deficiencias en algunos de los mecanismos de defensas o sus órganos no funcionan adecuadamente por lo que no pueden contribuir en el proceso de inmunidad. El concepto de inmunidad En la lucha por la existencia, los organismos están expuestos a una legión de invasores que son los microorganismos como virus, bacterias, protozoos, hongos o las moléculas producidas por ellos. Para impedir los efectos tóxicos de ellos, los animales han desarrollado a lo largo de la evolución una serie de mecanismos de defensas, y de ellos el más sofisticado es el sistema inmunitario. Mecanismos de defensa Defensas inespecíficas Defensas específicas Barreras externas Células fagocitarias La respuesta humoral La respuesta celular Piel, mucosas y secreciones Micrófagos y Macrófagos Antígeno y anticuerpo (reacción antígeno-anticuerpo) Tipos de células del sistema. Mecanismo de acción y comunicación entre las células del sistema Defensas inespecíficas Dentro de este apartado, se incluyen aquellas defensas del organismo, cuya respuesta es la misma, con independencia del tipo de microorganismo que intenta colonizarnos. Barreras externas: Para invadir el cuerpo de los animales, los microorganismos deben atravesar su piel o bien penetrar por alguno de sus orificios naturales. La piel de los mamíferos es una barrera mecánica gracias a su grosor, al proceso de queratinización y a la descamación de las capas externas. Además la secreción de las glándulas sebáceas y el sudor determinan la existencia de un ph ácido. Por añadido, la flora bacteriana de la piel impide el asentamiento y desarrollo de otros microbios que se depositan sobre ella.
En las aberturas naturales, como boca, ano, vías respiratorias, urogenitales y digestivas, las barreras defensivas son las secreciones mucosas que recubren los epitelios. En la saliva, en la secreción lacrimal y en la secreción nasal, existe una enzima, la lisozima; en el esperma la espermina, ambas con función bactericida. La secreción ácida del epitelio vaginal y de los conductos digestivos, forman un ambiente desfavorable para el desarrollo de microorganismos. En las mucosas respiratorias, los microbios y las partículas extrañas quedan atrapados en el mucus y son eliminados mediante el movimiento ciliar de las células epiteliales, por la tos y el estornudo. La piel y todas estas secreciones reciben el nombre de barreras defensivas primarias. Células fagocitarias Los fagocitos son células con capacidad fagocitaria, que pueden destruir sustancias extrañas y células envejecidas, a las que engloban con sus pseudópodos para luego digerirlas en el citoplasma. Los neutrófilos, denominados micrófagos, son los más abundantes y los que presentan mayor actividad fagocitaria. Acuden al lugar de la infección atravesando la pared de los capilares sanguíneos (diapédesis), para llegar a los tejidos y fagocitar a los gérmenes patógenos. Los neutrófilos realizan un proceso de heterofagia que les causa la muerte, como expresa De Duve ( La célula viva, Ed. Labor )" Los leucocitos están creados de tal manera que sólo una vez en la vida les está permitido comer opíparamente. Se fabrican en la médula ósea, y de ella salen, cargados de enzimas lisosómicas y de otras armas mortíferas, en busca de enemigos. Cuando los encuentran, devoran tantos como pueden. Poco después mueren a consecuencia de esta jugarreta de la selección natural, que les lleva a cometer semejante acto de gula, fatal para ellos; pero destinado aun bien superior, el de todo el organismo." El resultado de esta batalla origina el pus, que no es más que el montón de cadáveres de bacterias y fagocitos. Los macrófagos, procedentes de los monocitos de la sangre, emigran a los distintos tejidos recibiendo diversos nombres. La reserva de macrófagos constituye el sistema retículo endotelial (S.R.E.), interviene en la defensa, destrucción de células viejas y regeneración de los tejidos. Se trata de un conjunto de células, que en cierto modo, dirigen la complicada red de procesos encaminados a eliminar la infección y regenerar los tejidos dañados, para ello liberan interleucinas 1, que se comporta como un mensajero inmunitario y ejerce su acción sobre la totalidad del organismo.
Defensas específicas Las defensas específicas se basan en el reconocimiento de los determinantes antigénicos localizados en la superficie del germen patógeno o en las toxinas producidas por éstos. Una vez que el sistema inmunitario reconoce la naturaleza del antígeno, lanza contra él dos tipos de respuestas, que actúan de modo secuencial: Defensas específicas Respuesta humoral Respuesta celular Basada en la síntesis de anticuerpos por los linfocitos mediada por linfocitos T, que destruyen los microorganismos portadores de dicho antígeno, y las células propias si están infectadas por ellos. La respuesta humoral. En el plasma sanguíneo, se encuentran un tipo particular de globulinas que tienen la capacidad de de reaccionar específicamente con las partículas extrañas (antígenos), anulando su posible efecto patógeno. Se las denomina genéricamente inmunoglobulinas o anticuerpos. Antígeno y anticuerpo Así se denomina antígeno a cualquier sustancia extraña que, introducida en el interior de un organismo, provoque una respuesta inmunitaria, estimulando la producción de anticuerpos. Los anticuerpos son proteínas pertenecientes al grupo de las gammaglobulinas o inmunoglobulinas, constituidas por la asociación de cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí mediante puentes disulfuro, dos cadenas se denominan pesadas y las otras dos ligeras. A su vez, cada una de las cadenas ligeras y pesadas, incluye una región variable, cuya secuencia de aminoácidos es peculiar de cada anticuerpo, y una región constante, con la misma secuencia en todos los anticuerpos. La reacción antígeno-anticuerpo La unión antígeno-anticuerpo es específica, cada anticuerpo reconoce y se une a un determinado antígeno. Esta unión se realiza por medio de uniones intermoleculares entre el antígeno y la zona del anticuerpo, y da lugar al complejo antígeno-anticuerpo según el modelo llave-cerradura. Las reacciones antígeno-anticuerpo tienen diversas consecuencias y existen varios tipos de reacciones: En este caso el antígeno se encuentra disuelto, y al unirse los anticuerpos a los antígenos se forman unos macrocomplejos moleculares, formándose como una red tridimensional que debido a su tamaño precipita.
En las reacciones de aglutinación, un anticuerpo puede unirse a la vez a dos antígenos, asimismo cada antígeno puede unirse a varios anticuerpos y formar un entramado de complejos antígenoanticuerpo. El anticuerpo puede recubrir al antígeno para que sea reconocido por los fagocitos, esta reacción se llama opsonización, y es como si los antígenos fueran más "sabrosos" para ser fagocitados. Respuesta celular 1. Tipos de células del sistema Las células plasmáticas se forman en la médula roja de los huesos y trás un proceso de diferenciación, pasan a la sangre. Uno de estos tipos de células son los linfocitos. Algunos adquieren sus propiedades en la misma médula ósea: son los linfocitos B. Otros van a especializarse al timo, una glándula situada entre la tráquea y el esternón: son los linfocitos T. FORMACIÓN MADURACIÓN ALMACENAMIENTO DISTRIBUCIÓN Órganos primarios Órganos secundarios Medula ósea Timo M. ósea: linfocitos B Timo: linfocitos T Órganos linfáticos, bazo, amígdalas, apéndice, p. Peyer Circulatorio Linfático Finalizado el proceso de especialización, los linfocitos B y T pasan a los ganglios, al bazo y a los demás órganos linfoides y algunos de ellos se incorporan a la corriente sanguínea, donde permanecen a la espera de entrar en contacto con los antígenos. 2. Mecanismo de acción. Cuando se detecta la presencia de un antígeno, un macrófago lo fagocita y lo transporta a los ganglios linfáticos. Allí presenta fragmentos del antígeno a los linfocitos T, que produce la formación de linfocitos T
citotóxicos, que pueden destruir directamente las células infectadas, y de linfocitos T auxiliares, que facilitan el desarrollo de los linfocitos B. Los linfocitos T citotóxicos presentan en su superficie unas moléculas receptoras semejantes a los anticuerpos, mediante las cuales se unen específicamente a los antígenos de la membrana de las células. El linfocito inyecta sus enzimas en el interior de la célula y provoca su degradación. Este tipo de linfocitos es el responsable del rechazo en los transplantes de tejidos. Los linfocitos B se activan ante la presencia del antígeno y se encargan de elaborar un anticuerpo específico. Sin embargo, no empiezan a producir este anticuerpo hasta que no reciben la "señal" de los linfocitos T auxiliares. Finalmente, superada la infección, otro tipo de linfocitos T supresores se encargan de detener las reacciones inmunitarias. 3. Comunicación entre las células del sistema Ante la presencia del antígeno, los linfocitos T auxiliares responden segregando una serie de mediadores, las interleucinas o interleuquinas que activan otros glóbulos blancos ( macrófagos y linfocitos ). Las mejor conocidas son las interleucinas 1 y 2 (IL-1, IL-2 en el esquema). La interleucina 1 actúa como mediador soluble en el proceso de inflamación y como factor de crecimiento y diferenciación de las células B. La interleucina 2 es el factor de crecimiento y diferenciación de las células T.
Serología La medición de Anticuerpos en sangre se denomina comúnmente serología y es utilizada como herramienta diagnóstica con varios fines: I. Determinar la formación de anticuerpos contra determinada agente infeccioso y observar la evolución a la curación o a la cronificación.ej: hepatitis B. II. Diagnosticar el agente infeccioso por la aparición de los anticuerpos frente al misma extrayendo sangre en distintos moemntos de la enfermedad.en general la primer muestra se realiza a los 15 días y la segunda a los 30 días,salvo en situaciones de epidemia por virus en los que la extracción a los 5 días de iniciada la enfermedad puede brindar el diagnóstico(ej:dengue). III. Determinar el grado de inmunidad de un paciente o de untrabajador de la salud para poder definir su esquema de vacunación. Los anticuerpos que primero se detectan en sangre son inmunoglobulinas de tipo Ig M y duran 1 a 2 meses y luego desaparecen; hacia el día 15 comienza la elevación de los anticuerpos o inmunoglobulinas tipo Ig G, que persisten por meses o años, a veces de por vida. En determinadas infecciones que nunca curan completamente porque el agente infeccioso persiste escondido en el organismo, pueden medirse periódicamente los niveles de Ig G para evaluar si se está ante una reactivación de la enfermedad( Ej: brucelosis) En la siguiente figura se observan las curvas de elevación de anticuerpos Ig M e Ig G en la hepatitis A. En la mayoría de las enfermedades virales los anticuerpos tipo Ig G persisten de por vida y de esa forma al solicitar su medición en laboratorio se obtiene el diagnóstico de dicha infección. Esto también ocurre en las enfermedad es parasitarias, como Chagas o Toxoplasmosis. En cambio en las enfermedades bacterianas como son numerosos los serotipos de cada bacteria es más difícil contar con métodos de identifiquen el agente.
Flora transitoria y permanente El medio donde vivimos es un ambiente poblado de microorganismos. El hombre sano y normal, desde el momento de su nacimiento y a lo largo de toda su vida alojará miles de especies de bacterias y, en menor número, a otros seres vivos (hongos, virus, y protozoos) en diferentes sitios del organismo. De este modo la interacción hombre-microorganismo es permanente y a su vez puede resultar indiferente, beneficiosa o perjudicial. El término flora microbiana normal designa a microorganismos que habitan normalmente en organismos sanos, sin provocar invasiones; también se la llama flora indígena, autóctona o nativa del hombre. Esta no es estable a lo largo de la vida y ve modificada su número y tipo por los siguientes factores: Edad del huésped Requerimiento alimenticio Temperatura corporal. Acidez Disponibilidad de oxígeno. ph Influencia de otros organismos. Estado inmunológico. Ambiente. Los microorganismos de la flora normal se dividen según su permanencia en dos grupos: Flora invariable o residente: está compuesta por tipos relativamente fijos de microorganismos en sitios determinados, si por alguna razón desaparece (empleo de antimicrobianos, por ejemplo) se restituye con bastante rapidez. Flora transitoria: constituida por gérmenes no patógenos o potencialmente patógenos que permanecen sobre la superficie corporal o mucosas durante horas, días o meses. Provienen del ambiente y sólo cobran significación cuando la flora permanente desaparece aprovechando la situación para proliferar y, en algunas circunstancias, invadir y ser responsables de producir enfermedad. En ciertas circunstancias, la microflora normal puede producir patología, debido a que los microorganismos pueden ser introducidos en los tejidos o al torrente sanguíneo o bien pasar por la localización habitual, donde se comportan habitualmente, a otro sitio del organismo donde pueden ocasionar diferentes tipos y grados de enfermedad, de acuerdo con el lugar de localización y estado inmunitario del huésped.( Ej: flora endógena colónica que causa infección urinaria).cuando por alguna razón la inmunidad del huésped se ve alterada y sobreviene una infección seguida de enfermedad, se denomina, en general, infección oportunista, que puede acaecer también como resultado de distintos factores iatrogénicos y nosocomiales. Si bien éstas pueden resultar del ingreso de microorganismos desde el medio ambiente, por las circunstancias antes mencionadas, lo habitual es que el individuo presente enfermedad a partir de su propia flora normal y en este caso reciben el nombre genérico de infecciones endógenas. A continuación conoceremos la flora normal de un individuo:
Flora normal de la piel Sitio específico (10 3 a 10 4 microorganismos por cm 2, en zonas húmedas puede llegar hasta 10 6 microorganismos por cm 2 ) En el recién nacido: (flora transitoria adquirida por el pasaje a través del canal del parto) Bacterias Gram. (+) Bacterias Gram. (-) Cocos Bacilos Cocos Bacilos Stapylococcus epidermis Stapilococcus aureus Sarcinas α γ Enterococos Peptostreptococcus sp. Bacilus subtilis Propionobacterium Lactobacillus acidophilus Flora normal de las vías respiratorias Coliformes Proteus Acinotebacter Bacterias Ácido Alcohol Resistentes Microbacterias (conducto auditivo externo, región axilar y genital) Coliformes Hongos Cándida albicans Cryptococcu s Pityrosporu m orbiculare Staphylococcus epidermis a) Conductos nasales Staphylococcus aureus γ viridans Neisseria meningitidis (10% de la población) Neisseria sp. (10-15% de la población) Haemophilus influenzae (5-10% de la población) Klebsiella sp. Enterobacter sp. Acinetobacter b) Nasofaringe viridans γ Staphylococcus sp. pneumoniae β Neisseria meningitidis (15% pobl.) Haemophilus influenzae Haemophilus parainfluenzae Pseudomas aeruginosa Proteus sp. Bacteroides Otros: Mycoplasma pneumoniae c) Tráquea, bronquios y senos: Normalmente son estériles.
Sitio específico Flora habitual de la boca: Encías, alvéolos dentarios y criptas amigdalinas En el recién nacido: Bacterias Gram. (+) Bacterias Gram. (-) Cocos Bacilos Cocos Bacilos α Staphylococcus epidermis penumoniae γ β (no grupo A) savilarius sanguis mutans Peptostreptococcus Otros: Treponemas sp (anaerobios) Peptostreptococcus sp. Staphylococcus sp. Actinomyces israelii Lactobacillus acidophilus Otros: Treponema microdentium Moraxella catarrhalis Neisseria mucosa Veillonella Flora normal del tracto gastrointestinal Haemophilus hemolyticus Coliformes Fusobacterium Eikenella corrdens Bacteroides Leptotrichia bucalis Coliformes Vibrio sp. Fusobacterias Hongos Cándida albicans Geotrichum Levaduras a) Esófago Bacterias deglutidas por la saliva y alimentos b) Estómago Intestino grueso (2 a 4X10 11 bacterias/g de materia fecal seca) Higado,vesícula biliar y peritoneo Habitualmente libre de gérmenes Estos ingresan por los alimentos Sarcinas Lactobacillus acidophillus Enterococcus Staphylococcus sp. Borrelia Espiroquetas Zonas es Lactobacillus sp. Clostridium perfringens Actynomices Clostridium sp Bacillus subtilis Eubacterium Bifidobacterium Coliformes Proteus Pseudomonas Bacteroides Fusobacterias Levaduras Candida Geotrichum Cryptococcu s Penicillium Aspergillus
Sitio específico Flora normal de lactantes alimentados a pecho Flora normal de lactantes alimentados a mamadera Meconio Bacterias Gram. (+) Bacterias Gram. (-) Cocos Bacilos Cocos Bacilos Enterococcus(escas os) Stapilococcus(esca sos) Enterococcus(escas os) Generalmente estéril Lactobacillus acidoophilus Clostridium sp. Flora normal Urogenital Bifidobacterium Coliformes( escasos) Coliformes( escasos) Bacillus sp Hongos Flora normal del aparato urinario: por lo general es estéril, pude haber contaminantes de uretra y zonas vecinas Staphylococcus epidermidis Enterococcus α y β Lactobacillus Bacillus Coniformes Proteus Otros: Micoplasmas Recién nacida Flora normal de vagina 24 hs a 3 días 3 días a algunas semanas Prepúber Adulta Flora normal del útero Flora normal del esmegma Stapilococcus Enterococcus α y β Staphylococcus epidermidis α y β Peptoestreptococcu s Habitualmente estéril Mycobacterium smegmatis Lactobacillus acidophilus Lactobacillus acidophilus Neisseria Listeria Clostridium Mycobacterium tuberculomatis Mycobacterium smegmatis Coliformes Bacteroides E coli Levaduras
Flora normal de otros sitios corporales Sitio específico Flora normal de LCR, sangre y tejidos profundos Flora normal del ojo Flora normal del oído Bacterias Gram. (+) Bacterias Gram. (-) Cocos Bacilos Cocos Bacilos Stapylococcus epidermidis γ hemolitico Staphylococcus epidermidis Peptococcus Peptostreptococcus Neisseria Moraxella Hongos Saprofitos Bacillus Saprofitos Resumen Localización Cantidad de microorganismos Piel ( axila e ingle) 10 6 microrganismos/cm 2 Piel( otros sitios) 10 3 microrganismos/cm 2 Conjuntiva < 10 microorganismos Secreciones nasales 10 6 microrganismos/ml Placa dental 10 11 organismos/ml Saliva 10 9 organismos/ml Pulmón Estómago 10 3 microorganismos/ml Hígado Vesícula biliar Intestino delgado 10 4 organismos/ml Intestino grueso 10 11 organismos/gr de materia fecal Páncreas Riñon Vejiga <10 3 microorganismos/ml Utero Secreción vaginal 10 9 organismos/g