1. * Punto de partida: Microbios sin fronteras * De los “miasmas” a los microbios * Respuesta del organismo ante la infección * Medicamentos contra las infecciones * Nuevos medicamentos * La gripe: Epidemias, pandemias y vacunas * ¿De qué medios disponemos para hacer frente a las epidemias? UNIDAD 3: LAS PLAGAS DEL SIGLO XXI

2. PUNTO DE PARTIDA MICROBIOS SIN FRONTERAS Enfermedades no infecciosas Enfermedades infecciosas Producidas por gérmenes patógenos que se adquieren por contagio No son producidas por gérmenes patógenos, no son contagiosas Agentes causantes de las enfermedades infecciosas Microbios patógenos y virus Parásitos son que infectan A un ser vivo (hospedador) para Aprovechar sus recursos provocando Trastornos en el organismo Tipos HONGOS BACTERIAS PROTOZOOS VIRUS Tipos de enfermedades

3. PUNTO DE PARTIDA MICROBIOS SIN FRONTERAS 90 % de las muertes por enfermedades infecciosas Se provocan por Neumonía Enfermedades diarreicas Paludismo Sida Enfermedades emergentes Se pueden diferenciar Enfermedades reemergentes América del Sur (1991): 400.000 muertos 2 millones de personas al año (África y Europa del Este) 50 millones de personas al año (Sudeste Asiático y Ámerica) 1 millón de personas al año Enfermedades infecciosas Trasmitidas por gérmenes desconocidos 1983 Sida - 2003 SRAS: 1 por año Gérmenes que nunca habían contactado con personas Virus del Ébola Enfermedades que se creían erradicadas Cólera ( Vibrio cholerae ) Tuberculosis ( Mycobacterium tuberculosis ) Dengue Malaria ( Plasmodium )

4. PUNTO DE PARTIDA MICROBIOS SIN FRONTERAS Nuevas enfermedades infecciosas + Enfermedades infecciosas que vuelven a resurgir Cólera Tuberculosis Dengue Malaria Grandes concentraciones urbanas Movilidad de las personas Cambios en el uso del suelo o el agua Deforestación o construcción de presas 2002-3 SRAS (Síndrome respiratorio agudo severo) Finales s.XX inicio s.XXI ÉBOLA 2004-6 GRIPE AVIAR 2009… GRIPE A Causas Debido a varias Facilitan contagio y propagación Destruyen ecosistemas y crean nuevos hábitats donde aparecen nuevas enfermedades

5. Con la presencia de microorganismos en el enfermo DE LOS “MIASMAS” A LOS MICROBIOS ¿Cuál era el origen y la causa de las enfermedades infecciosas? Hasta finales del siglo XIX Teoría miasmática de la enfermedad Materia orgánica Se descompone en Emanaciones que contaminan el aire Provocan las enfermedades Mediados del siglo XIX Teoría microbiana de la enfermedad El desarrollo de ciertas enfermedades Se relacionó Demostró experimentalmente que la causa de algunas enfermedades eran los microorganismos Robert Koch (1843-1910) Miasmas Louis Pasteur (1822-1895)

6. DE LOS “MIASMAS” A LOS MICROBIOS Teoría microbiana de la enfermedad Koch demostró que el carbunco ( ántrax ) los producía la bacteria Bacillus anthracis Koch demostró que la tuberculosis los producía la bacteria Mycobacterium tuberculosis Koch demostró que el cólera los producía la bacteria Vibrio cholerae ¿Cómo lo hizó? Postulados de Koch Animal sano Animal enfermo Cultivo Cultivo Animal sano inoculado con cultivo patógeno Síntomas de enfermedad Cultivo 1.- El microorganismo patógeno debe estar presente en animales que sufran la enfermedad y no en individuos sanos. 2.- El microorganismo debe ser cultivado en un cultivo puro fuera del cuerpo del animal. 3.- Cuando se inocula ese cultivo en un animal sano debe provocar en él la enfermedad. 4.- El microorganismo debe ser reaislado a partir de animales inoculados, y ser idéntico al original. Siembra Siembra Medio sin microorganismos Colonias del patógeno Patógeno sospechoso Patógeno Siembra Colonias del patógeno Células sanas sin patógenos

7. DE LOS “MIASMAS” A LOS MICROBIOS Teoría microbiana de la enfermedad Cada enfermedad infecciosa Está producida por Microorganismo determinado Cada microorganismo infeccioso Produce una Determinada enfermedad

8. DE LOS “MIASMAS” A LOS MICROBIOS Microorganismos Inocuos La mayoría son Enfermedades infecciosas Algunos producen Virus (no son organismos) Algunas son causadas por Agentes infecciosos, gérmenes o microbios En general se dice que son causadas por Invaden el cuerpo de Un ser vivo ( hospedador ) donde Se reproducen provocando Daños en los tejidos Responsables de los Síntomas Si son complejos y variables Síndrome

9. DE LOS “MIASMAS” A LOS MICROBIOS Agentes infecciosos Virus Pueden ser Bacterias Protozoos Hongos No son células y deben parasitar a células para poder reproducirse Pequeño tamaño y difíciles de eliminar sin destruir las células que parasitan Gripe, resfriados, fiebres hemorrágicas (ébola, dengue), sida o SRAS Seres unicelulares procarióticos Tuberculosis, carbunco, cólera o legionelosis Seres unicelulares eucarióticos Malaria o enfermedad del sueño Seres unicelulares o pluricelulares eucarióticos Candidiasis, tiña o píe de atleta

12. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Los microbios y virus están en todas partes Una persona o un animal infectado se considera una fuente de infección El suelo, el aire, el agua y los alimentos son medios de transmisión Fuente de infección Organismo sano Transmite patógenos a Transmisión directa o contagio Transmisión indirecta Una persona portadora le transfiere los gérmenes a otra sana Por contacto físico o por el estornudo Los gérmenes se transmites sin contagio directo (polvo, aire, agua, alimentos y utensilios) Si se transmiten por animales a estos se les llama vectores Reservorios : Animales que albergan agentes infecciosos para el hombre

13. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Se encuentran con Microorganismos BARRERAS Piel Mucosas Secreciones Si las superan La respuesta inmunitaria

14. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Glóbulos blancos Es realizada por los Incoloros, con núcleo y pueden salir de la sangre para pasar a los tejidos Tipos Los fagocitos son glóbulos blancos que engloban y destruyen gérmenes Los linfocitos: Hay dos tipos los linfocitos B que fabrican anticuerpos y los linfocitos T que destruyen las células infectadas por virus o cancerígenas La respuesta inmunitaria

15. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Antígenos Son organismos o moléculas que se reconocen por el sistema inmunitario y estimulan su respuesta Anticuerpos Proteínas fabricadas por linfocitos que se unen al antígeno particular para el que se han producido e inician su destrucción Especificidad : Los linfocitos y los anticuerpos son específicos para el antígeno frente al que son respuesta Se caracteriza Diversidad : El sistema inmunitario responde frente a una amplia variedad de moléculas, virus, bacterias,…. Distinción entre lo propio y extraño : Solo responde ante moléculas o células extrañas Memoria : Tras responder a un determinado patógeno una vez, se “recuerda” y se puede responder de una forma más rápida y poderosa frente a él en el futuro La respuesta inmunitaria

16. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Un germen se engloba por un fagocito El fagocito transporta componentes del germen y los expone a linfocitos , hasta que un linfocito es capaz de fabricar anticuerpos frente al germen Cuando recibe la señal adecuada el linfocito sensibilizado se multiplica y produce gran cantidad de linfocitos que generan anticuerpos Algunos de estos linfocitos liberan los anticuerpos a la sangre facilitando la destrucción los gérmenes invasores Otros linfocitos sensibilizados reconocen y destruyen nuestras células infectadas La respuesta inmunitaria 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5

17. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Inmunidad natural Linfocitos sensibilizados En algunas enfermedades (sarampión o varicela) Perduran toda la vida y guardan una memoria inmunitaria Ante un nuevo contacto con el mismo germen la respuesta es muy rápida y no se produce enfermedad En otras enfermedades (gripe) El patógeno cambia sus características Los linfocitos sensibilizados Ver presentación “vacuna de la viruela” Memoria inmunitaria e inmunidad proporciona No se reconoce por

18. RESPUESTA DEL ORGANISMO ANTE LA INFECCIÓN Patógeno o parte de él incapaz de provocar infección Sistema inmunitario De modo que nuestro organismo Queda inmunizado durante un período de tiempo Inmunidad artificial VACUNACIÓN Memoria inmunitaria e inmunidad Se introduce en el cuerpo estimulando al

19. MEDICAMENTOS CONTRA LAS INFECCIONES Infección en el organismo Antibióticos Antivirales Se puede combatir con Multiplicación de los gérmenes en el hospedador Antibióticos Sustancias que destruyen o impiden el desarrollo de bacterias . Son producidas por hongos y bacterias Fleming en 1929 descubrió la penicilina Al crecer en un cultivo de Staphylococcus aureus el hongo Penicillium notatum Resistencias Antibiograma MEDICAMENTOS Impiden

20. MEDICAMENTOS CONTRA LAS INFECCIONES Antivirales Antibióticos BACTERIAS Actúan únicamente sobre VIRUS No tienen efecto sobre HONGOS PROTOZOOS Se combaten con ANTIVIRALES Medicamentos difíciles de desarrollar Los virus no son células Se reproducen dentro de las células huésped Evitar la entrada de virus en las células Evitar su liberación y el contacto a otras células Tratan de

21. Resistencia de las bacterias a los antibióticos MEDICAMENTOS CONTRA LAS INFECCIONES Resistencia a los medicamentos Emergencia y reemergencia de enfermedades Se ha favorecido por Por mutación Por intercambio de genes Se adquieren Cambio espontáneo y al azar que puede hacer que resista al antibiótico Una bacteria (incluso inocua) transfiere la información de resistencia a otra

22. La adquisición de resistencia a los antibióticos MEDICAMENTOS CONTRA LAS INFECCIONES Resistencia a los medicamentos Pero se puede evitar Un proceso natural Selección y propagación de las variedades más resistentes Evitando Tratamientos inadecuados Uso de antibióticos en plantas y animales Prescripción excesiva o insuficiente de antibióticos No tomar la dosis recomendada Venta indiscriminada de antibióticos Incorporación rutinaria Circulación de microbios entre humanos, animales y plantas, facilitando el intercambio de genes

23. NUEVOS MEDICAMENTOS Nuevas enfermedades infecciosas + Poca eficacia de medicamentos existentes Hace que las empresas farmacéuticas desarrollen 10 años: desde el descubrimiento de un compuesto hasta su comercialización 1 de cada 10.000 compuestos llega al mercado Etapas para su desarrollo Etapa preclínica Etapa clínica Selección de sustancias naturales o diseño de nuevas moléculas Ver si tienen actividad farmacológica Experimentos in vitro e in vivo para comprobar su actividad y toxicidad Pruebas con personas voluntarias Nuevos medicamentos

24. NUEVOS MEDICAMENTOS Etapa clínica Pruebas en pequeños grupos de voluntarios sanos. Efectos perjudiciales Pruebas en pequeños grupos de voluntarios enfermos. Eficacia, dosis adecuada y seguridad Mayor grupo de enfermos, se comparan con grupos tratados con otros fármacos y placebo Fase I Fase II Fase III

28. LA GRIPE: EPIDEMIAS, PANDEMIAS Y VACUNAS Virus de la gripe Información genética : 8 moléculas de ARN Envuelta lipídica : Contiene hematoglutinina ( H ) y neuroamidasa ( N )

29. LA GRIPE: EPIDEMIAS, PANDEMIAS Y VACUNAS Reproducción del virus de la gripe El virus se une a la membrana de una célula mediante el reconocimiento de las proteína N y H y los receptores de membrana Entrada del virus por endocitosis Los fragmentos de ARN quedan libres en el citoplasma La maquinaria celular hace copias del ARN del virus y se construyen nuevas envolturas. Que se ensamblan produciendo copias del virus Salen nuevos virus rodados de su envoltura y pueden infectar nuevas células 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

30. LA GRIPE: EPIDEMIAS, PANDEMIAS Y VACUNAS Hematoglutinina (H) y neuroamidasa (N) Cada tipo de virus de la gripe tiene una combinación de estas dos moléculas. Es a lo que hace referencia su nombre: H1N1 Producen la unión a la célula hospedadora Son antígenos

31. Los anticuerpos creados con anterioridad a los cambios no afectan a la nueva variante del virus Esas mutaciones provocan cambios en las proteínas de la envoltura LA GRIPE: EPIDEMIAS, PANDEMIAS Y VACUNAS El virus de la gripe sufre constantemente mutaciones Los virus pueden reinfectarnos Las vacunas se modifican cada año en función de las variantes que circulen por la población

32. Si virus de la gripe aviar pueden reproducirse y transmitirse entre personas Epidemias anuales de gripe LA GRIPE: EPIDEMIAS, PANDEMIAS Y VACUNAS Virus de la gripe Pequeños cambios Puede sufrir Pandemia de elevada mortalidad Cambios drásticos Se producen Virus de la gripe humana y aviar intercambian sus genes en un hospedador Virus de la gripe aviar adquiere la capacidad de transmitirse a personas

33. ¿DE QUÉ MEDIOS DISPONEMOS PARA HACER FRENTE A LAS EPIDEMIAS? Lucha frente a epidemias Medicamentos eficaces a precios asequibles Centralizan al información recibida Desarrollo de vacunas, medicamentos, test de diagnóstico,.. Sistemas de salud que prevengan y controlen epidemias Vigilancia o almacenamiento de vacunas Viruela: Erradicada en 1967 por campaña mundial de vacunación Poliomielitis: Disminución de 350.000 casos en 1988 a 700 en 2003 gracias a las vacunas Ayudas a países en desarrollo : Redes de vigilancia : Investigación : Colaboración mundial : Prevención del bioterrorismo : ÉXITOS