Este documento describe la inmunidad contra bacterias. Explica las características de las bacterias extracelulares e intracelulares y los mecanismos de la respuesta inmune innata y adaptativa contra estas. También cubre temas como la evasión bacteriana, la inmunidad contra toxinas bacterianas, y las complicaciones como el choque séptico y la autoinmunidad.
2. DEFINICIONES
• Grado de patogenicidad de un
microorganismo
• Capacidad de un microorganismo
para causar daño a la célula, tejido
VIRULENCIA
• Capacidad de un microorganismo
para provocar una enfermedad
• Toxinas, Respuestas inflamatorias
PATOGENICIDAD
3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS RESPUESTAS
INMUNITARIAS FRENTE A MICROORGANISMOS (MO)
Mecanismos Efectores de la Inmunidad Innata y Adaptativa –
Evolución para generar Resistencia
Respuesta Concreta y Especializada a distintas clases de Mo
4. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS RESPUESTAS
INMUNITARIAS FRENTE A MICROORGANISMOS (MO)
Supervivencia y Capacidad de evasión y resistencia a los
mecanismos efectores de inmunidad
Enfermedad y Lesión hística por respuesta del huésped más
que por el Mo
5. BACTERIAS
Las bacterias patógenas representan un bajo
% del total de bacterias
Principal causa de muerte en países en
desarrollo
Indispensable estudiarlas para desarrollar
mejores formas de protección
9. PUNTOS CLAVES PARA LA
INFECCION BACTERIANA
a) Entrada
b) Invasión y colonización de los tejidos del
huésped
c) Evasión de la Respuesta Inmune (RI)
d) Daño y/o pérdida de función del tejido
10. Clasificación de
acuerdo con
localización
Extracelulares.- Streptococcus, Staphilococcus aureus,
Clostridium,Neisseria, Mycoplasma, Vibrio cholera, Yersinia
spp., Helicobacter pylori, Escherichia coli
Intrace-
lulares
en núcleo o citosol.- Chlamydia,
Rickettsia, Coxiella
en vacuolas.- Salmonella, M.tbc
en citosol.- Listeria monocytogenes
en RE: Brucella
Gram-
positivos
S. aureus
Gram-
negativos
E. coli
BAAR
M. tuberculosis
facultativos
obligados
Treponema pallidum
11. PORTAL DE ENTRADA PARA BACTERIAS
Ruta Ejemplo
Ingestión Salmonella, Shigella, Y. enterocolitica, Vibrio,
Campylobacter, C. botulinum, B. cereus,
Listeria, Brucella
Inhalación Mycobacterium, Nocardia, M.pneumoniae,
Legionella, Bordetella, Ch. psittaci, Ch.
pneumoniae, Streptococcus
Trauma C. tetani
Picadura accid. Staphylococcus aureus, Pseudomonas,
Hartmanella
Picadura insec. Rickettsia, Ehrlichia, Coxiella,
Francisella,Borrelia, Yersinia
Transm. sexual N. gonorrhoeae, Ch. trachomatis, T. pallidum
14. Respuesta Inmune
Bacterias
piel, mucosas, enzimas, flora
microbiana,
proteínas del complemento
Fagocitosis
(células NK,
granulocitos, macrófagos)
1ª Línea de
Defensa
Inmunidad Innata
2ª Línea de
Defensa
Inmunidad Innata
3ª Línea de
Defensa
Inmunidad
Específica
citocinas,
anticuerpos
Linfocitos B
y T
16. FACTOR FUNCION FUENTE
Lisozima Hidrólisis de PG Lágrimas, saliva, sec.
Nasal, fluidos
corporales, gránulos
NEU
Lactoferrina Quelante de fierro Gránulos espec. NEU
Lactoperoxidas
a
Inhibición de crec. Bacteriano Leche y saliva
Beta-lisina G+ Plaquetas y suero
FQ PMN, mos C, C-C, CXC, prot.
Desn.
PAM Destrucción de membranas
bacterianas
Gránulos Neu, Mos,
End
Properdina Act. Complemento Plasma
MECANISMOS DE DEFENSA DE LA RESPUESTA
INMUNE INNATA
30. POBLACIONES DE CÉLULAS T INVOLUCRADAS EN LA
RESISTENCIA DEL HUESPED A INFECCIONES
BACTERIANAS
PROBLACION DE
CELULAS T
TIPO DE MHC LIGANDO EFECTORES DE LA FUNCION
CD4+ ab MHC clase II Pépticos (12-20 aa) Secreción de citocinas (IFN-g, TNF-
b, IL-4, IL-5, IL-13)
CD8+ ab MHC clase Ia Péptido (9 aa) Secreción de citocinas (IFN-g),
citolisis muerte bacteriana
CD8+ ab MHC clase Ib (H2-M3,
Qa-1)
N-fMet (murino) Secreción de citocinas (IFN-g)
DN/CD8+ ab CD1 grupo 1 Glicolipidos (humano) Secreción de citocinas (IFN-g),
citolisis, muerte bacteriana
DN/CD4+ NK1+ ab CD1 grupo 2 Ceramidas, GPI
(murino)
Secreción de citocinas (IL-4, IFN-g)
DN/CD8+ gd DESCONOCIDO Fosfoligandos
(humano)
Secreción de citocinas (IFN-g, IL-
10)
37. Mecanismos Elusivos de las Bacterias
3- Bloquean la Iniciación de mecanismo destructivos (Tb)
4- Secretar catalasa que elimina el peróxido de hidrogeno (S. aureus)
5- M. leprae posee cubiertas externas resistentes y glicolípido
fenólico que inactiva a radicales libres
38. Mecanismos Elusivos de las Bacterias
6- Micobacterias liberan lipoarabinomanano - impide que los
macrófagos respondan a los estímulos del IFNy
7- Células infectadas pueden perder su capacidad para presentar Ags.
8- Diversos organismos (M. leprae, Listeria) pueden escapar del
fagosoma y reproducirse en el citoplasma
40. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
A) CARACTERISTICAS DE LAS
BACTERIAS EXTRACELULARES:
1) Causan enfermedad:
Inducen INFLAMACION en el
sitio de la infección y destruye
tejido:
i) cocos piógenos: infecciones
supurativas
ii) Campylobacter jejuni
41. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS EXTRACELULARES
2) La respuesta contra bacterias extracelulares
está enfocada a:
a) eliminar bacterias
b) neutralizar los efectos de las toxinas
42. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
3) R. Innata contra bacterias extracelulares:
a) FAGOCITOSIS: NEU, mon/mos
b) Activación de Complemento por vía alterna: G+ y G-
c) Act. de Complemento vía de la manosa
d) C3b opsonización, incremento de fagocitosis
e) Inflamación
43. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
4) LPS.- induce secreción de citocinas en
macrófagos y endotelio:
a) TNF alfa
b) IL-1
c) IL-6
d) ACTIVACION de células cebadas
e) proteínas de fase aguda: PCR, SP-A, colectinas
INDUCCION DE INFLAMACION AGUDA
44. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
5) R.I. específica anti bact. extracelulares
a) CHO.- componente bacteriano más importante
b) estimulación directa de B
c) producción elevada de IgM
d) Abs IgG2 anti polisacárido capsular de neumoco
45. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
6) El Ac anti bacterias tiene varias funciones:
a) IgG oposonizar bacterias, incrementar fagocitosis
b) Abs neutralizantes de TOXINAS:
i) evitando que se una a sus receptores
ii) protección por inmunización pasiva (tétanos)
iii) IgA anti toxina en tracto respiratorio y gastrointestinal
previene COLONIZACION del tejido EXTRALUMINAR
46. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
c) Fijación de complemento:
i) IgM e IgG activan C’
ii) MAC
iii) inflamación
deficiencias de C6,7,8,9 susceptibilidad a
infecciones por Neisseria
47. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS EXTRACELULARES
8) R.I. celular anti bacterias extracelulares:
a) T CD4+ - péptido - MHC II (citocinas: IFNg, LT, TNF
alfa y activación de NEU)
b) macrófagos, dendríticas ó B (APC)
c) T CD8 + .- péptidos de bacterias fagocitadas
48. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
9) CHOQUE SEPTICO:
a) causado por citocinas proinflamatorias
b) patología más severa inducida por citocinas como
consecuencia de INFECCIONES por G- y G+
49. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
9) CHOQUE SEPTICO:
c) principales mediadores:
i) TNF alfa (niveles en suero pronósticos)
ii) IL-1
iii) IL-6
iv) Proteínas de fase aguda
50. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
10) SUPER ANTIGENOS BACTERIANOS:
a) Ag 1/104-106 clonas. SA estimula 40% de todas las
clonas
b) posiblemente supresión no específica del S.I.
(entonces distracción del s.i. y no eliminación de
bacterias)
c) inducción de AUTOINMUNIDAD
51. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS EXTRACELULARES
10) SUPER ANTIGENOS
BACTERIANOS:
a) exotoxinas.- Mr 25,000 a 80,000 Da
b) proteínas globulares
c) resistentes a digestión Ez.
(adaptación al intestino?)
d) 1o. interacción con MHC II (alfa), 2o.
TCR
52. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
EXTRACELULARES
11) COMPLICACIONES DE LA RI ANTI
BACTERIAS EXTRACELULARES:
a) Generación de AUTOINMUNIDAD. Ej:
i) secuelas de infecciones por Strep. faringe o piel
ii) semanas o meses posteriores
56. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
INTRACELULARES
A) CARACTERISTICAS DE LAS BACTERIAS
INTRACELULARES:
1) Intracelulares facultativas: M.tbc, M.leprae,
Salmonella typhi, Brucella sp., Legionella
pneumophila, Listeria monocytogenes
2) Intracelulares obligadas: R.rickettsii, R. prowazekii,
R. typhi, R.tsutsugamushi, Ch.trachomatis,
Ch.psittaci, Ch. Pneumoniae, Ehrlichia chaffeensis
57. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
INTRACELULARES
3) Respuesta inmune:
• A) Depende de T (IFNg, IL-12, IL-2, CD4, CD8)
• B) Independiente de Ab
• C) Reacción granulomatosa en el tejido
• D) Hipersensibilidad
58. INMUNIDAD ANTI BACTERIAS
INTRACELULARES
4) Causan enfermedad:
• A) Persistencia de la infección en presencia de RI
• B) Cronicidad
• C) Latencia y reactivación
• D) Patogenicidad determinada por la RIC
60. DEFINICIONES
• Parásitos Intracelulares estrictos, requieren de la
maquinaria bioquímica de las células del huésped
sintetizar proteínas y metabolizar azucares.
VIRUS
• Partícula vírica morfológicamente completa e
infecciosa
VIRIONES
• Agentes que infectan a vegetales, están compuestos
solo por acido nucleído, carecen de proteínas.
VIROIDES
• Proteínas infecciosas asociadas a enfermedades
neurológicas degenerativas en animales y humanos
Scrapie, Encefalopatía espongiforme bovina,
Enfermedad Creutzfeld-Jakob
PRIONES
61. DEFINICIONES
• Familia de citocinas, formada por
varias proteínas IFN-α y una sola
IFN-β; ejercen potentes acciones
antivíricas.
• IFN-α fagocitos
• IFN-β fibroblastos y otras
• Inhiben la multiplicación vírica,
↑capacidad lítica de LNK, ↑
expresión de MHC-I y estimula el
desarrollo de Th1
INTERFERON
TIPO I
IFN-1
62. INTRODUCCIÓN
VIRUS
microorganismo intracelulares
obligados
infectan mediante la utilización
de moléculas de superficie
(receptores)
lesión de tejidos y enfermedad
replicación vírica -->interfiere
síntesis y función proteínica celular
Bloquear la infección y
eliminar las células
infectadas
63. VIRUS
1.- Genoma vírico Una o varias
moléculas de ADN o de ARN
2.- Cápsida Cubierta proteica que
envuelve al genoma vírico formada por
proteínas globulares o capsómeros que
se disponen de una manera regular y
simétrica determina la existencia de
varios tipos de cápsidas. Función
proteger el genoma vírico y el
reconocimiento de los receptores de
membrana
3.-Envoltura membranosa Formada
por una doble capa de lípidos que
procede de las células parasitadas y por
glucoproteínas sobresalen ligeramente
de la envoltura y su Función
reconocimiento de la célula huesped y la
inducción de la penetración del virus en
ella mediante fagocitosis.
64. Inhibición de la Infección
IFN-1 y LNK
Reconocen ARN y ADN viral
Activación de Cinasas
Citoplasmáticas
Receptores Tipo Toll (RTT)
endosomicos
Síntesis de IFN
RNA helicasas RIG-I y
MDA-5
Activación de PKR (receptor
de proteina cinasa)
Activación gen de
Transcripción de IFN
INMUNIDAD INNATA - VIRUS
65. IFN-1
“Estado antivirico”
Linfocitos NK
PKR + ARNbc
Anulan MHC-I
Activación de PKR
Inhibe la síntesis proteica
↓
Muerte Celular
Inhibición Replicación Viral
INMUNIDAD INNATA - VIRUS
66. INMUNIDAD INNATA - VIRUS
Célula
infectada
VIRUS
Célula
Infectada
Muerta
IFN-α e IFN-β
Estado
Antivirico
Receptor de IFN
PKR activada
Degradación de
ARNm
Inhibición de
síntesis
proteínica
MHC-I
67. “Anticuerpos”
Bloquea virus + célula huésped
Neutralización
evita la fijación y
penetración
Activación del
Complemento
IgA mucosa
respiratoria y
digestiva
Estimula fagocitosis y
lisis de los virus con
envoltura lipidica
Opsonización
eliminación fagocitos
Ac bloquean la infección de
las células y su
propagación de una célula
a otra
Inmunidad humoral
infección previa o
vacunación
protege – no erradica
INMUNIDAD ADAPTATIVA - VIRUS
68. “Linfocito T Citotoxicos”
elimina virus del interior de la célula
Proliferación masiva
en presencia de LT
CD4
Activación de
nucleasas
Eliminación de la
célula infectada
Degrada genoma virico
Secreta IFN-Ɣ
LT CD8
Ag víricos citosolicos
MHC-I
INMUNIDAD ADAPTATIVA - VIRUS
69. “Virus No Citopaticos”
LT Citotoxicos lesiones en el tejido
Virus de Coriomeningitis
Linfocitica (VCML) - ratón
Virus Hepatitis B -
humanos
No lesiona de forma
directa
↓
* LTC específicos VCML
destruye células
Inmunodeprimidos no
datos enfermedad
Portadores
↓
*Inmunocomplejos Ag
Vírico + Ac especifico
↓
Vasculitis sistémica
INMUNIDAD ADAPTATIVA - VIRUS
71. Variación Antigenica
“glucoproteinas”
Mutaciones y Reorganización
del genoma de RNA
(Rinovirus)
Inhiben la presentación-
procesamiento de Ag –
CMH-I
LT CD8 no reconocen
ni eliminan
↓
*L NK se activan
EVASIÓN RESPUESTA INMUNITARIA - VIRUS
Bloquea la organización y
expresión de MHC-I
(CMV)
72. Síntesis Moléculas
Inhiben Respuesta
Innata y Adaptativa
Poxivirus
IFN-Ɣ , TNF, IL-1, IL-18
EVASIÓN RESPUESTA INMUNITARIA - VIRUS
CMV
Homologo a
MHC-I
Epstein Barr
Homologo a citocina
supresora de IL-10
73. Falla en respuesta de LT
citotoxicos
(VCML)
Infectar o inactivar
Células
inmunocompetentes
(VIH)
EVASIÓN RESPUESTA INMUNITARIA - VIRUS
Activación de LT inhibidores
PD-1 Activación de LT inhibidores
PD-1
76. DEFINICIONES
Parasitemia: Contenido cuantitativo de parasitos en la
sangre, es una medida o indicador del grado de actividad de la
infección parasitaria.
77. PARÁSITOS
30% de la población mundial afectada
Mayoría causan infecciones crónicas
El ser humano suele infectarse a través de
Picaduras de los huéspedes intermedios infectados
Compartir un hábitat determinado con ese huésped intermedio
(esquistosomiasis)
82. Respuesta Inmune
Parásitos
piel, mucosas, enzimas, flora
microbiana,
proteínas del complemento
Fagocitosis
(células NK,
granulocitos, macrófagos)
1ª Línea de
Defensa
Inmunidad Innata
2ª Línea de
Defensa
Inmunidad Innata
3ª Línea de
Defensa
Inmunidad
Específica
citocinas,
anticuerpos
Linfocitos B
y T
83. Mecanismos de Destrucción Parasitaria
CRO: Compuestos Reactivos de Oxigeno
La respuesta Inmune Innata más importante en la
FAGOCITOSIS
84. Inmunidad Adaptativa
Principal mecanismo contra los Protozoos
que sobreviven en el interior de los
macrófagos es la
INMUNIDAD CELULAR
(macrófagos, TH1)
En Helmintos depende de
Linfocitos TH2 IgE,
y Activación de EOSINÓFILOS
87. Efectos de los Acs sobre
los parásitos palúdicos
1- Transferencia de gamma-
globulina de
adulto inmunizado y la
presencia de gametocitos
intracelulares no afectados
93. Mecanismos de control de
algunas infecciones parasitarias
ADCC: Citotoxicidad Celular Dependiente de Acs
94. Mecanismos de evasión de los
Parásitos
1- Variación Antigénica
2- Incapacidad para iniciar una respuesta
3- Estructuras proteicas membranales
4- Inhibición de fusión de los lisosomas
5- Escape hacia el citoplasma, evitando digestión
6- Resisten enzimas lisosomales
7- Inhibición del estallido respiratorio
8- Bloqueo de Acs
9- Inhibición de respuestas inflamatorias
10- Bloqueo de células efectoras
97. Mecanismos de evasión
Gp63: inhibe las enzimas
lisosomales
Lipofosfoglicano: depura
metabolitos del oxigeno y
los protege frente a algunas
enzimas
103. Mecanismos de Destrucción frente a Hongos
La respuesta Inmune Innata más importante son
los
NEUTRÓFILOS Y MACRÓFAGOS
Neutrófilos liberan Intermediarios Reactivos del
Oxígeno y Enzimas Lisosómicas
Fagocitosis
104. Inmunidad Adaptativa frente a Hongos
Principal mecanismo es la
INMUNIDAD CELULAR
T CD 4+ y T CD 8+
TH1: Protección al huésped
TH2: Lesión
105. Mecanismos de evasión de los Hongos
Inhiben citocinas (FNT e IL-12)
Estimulan la producción de IL-10
Contrarresta la activación de
Macrófagos
Los mecanismos que poseen los vertebrados para defenderse de las infecciones por agentes patógenos (bacterias, virus, parásitos multicelulares) son tarea de un conjunto de células y moléculas que colectivamente llamamos Sistema Inmune. Esta es una tarea compleja, que involucra no sólo la eliminación del agente sino también la reparación del tejido que resultó dañado por su presencia, paso fundamental para mantener la homeostasis1. Estos mecanismos de reparación también se desencadenan cuando hay daño tisular en ausencia de infección, como puede ocurrir en el caso de un traumatismo estéril.
La Inmunidad Innata incluye a aquellos mecanismos de defensa que actúan en forma inmediata al ingreso de un patógeno. Esta propiedad es consecuencia de que las células y moléculas involucradas son componentes constitutivos (o inducidos en pocas horas en respuesta a la presencia del agente), que están ubicados en sitios anatómicos que son puerta de entrada de los patógenos. En la figura se muestran las barreras físicas que separan nuestro organismo del medio ambiente: son epitelios de revestimiento como la piel y las mucosas. Generalmente se intuye que la piel es la principal barrera, sin embargo esto es una equivocación: la piel cubre un área de aproximadamente 2 m2 mientras este valor es de 400 m2 para las mucosas!!!! Estos epitelios de revestimiento poseen además elementos accesorios de defensa: pelos en la piel, cilias en el epitelio respiratorio y secreciones en la mayoría de ellos (lisozima, enzimas proteolíticas, mucus). Además, la flora microbiana natural en el lumen de los tractos digestivo y génito-urinario controla la instalación y el crecimiento de patógenos.
Los mecanismos de defensa que no responden inmediatamente implican procesos de activación y proliferación celular que ocurren en días, y se denominan colectivamente Inmunidad Adquirida o Adaptativa2. Si bien existen diferencias en el tiempo, lugar anatómico y componentes que participan en las respuestas de la Inmunidad Innata y Adaptativa, esta división es artefactual ya que los dos sistemas están estrechamente vinculados; las respuesta innata es esencial para el desarrollo de la respuesta adaptativa, y las células y factores solubles generados en esta última hacen más eficientes los mecanismos efectores innatos.
1Homeostasis: estado de equilibrio dinámico que permite a los seres vivos lograr estabilidad en las propiedades de su medio interno -composición de sus líquidos, células y tejidos-.
2Adaptativa: este término surge de la palabra inglesa Adaptive