inmunidad frente a las bacterias extracelulares

5/24/2018 Inmunidad Frente a Las Bacterias Extracelulares

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Universidad Privada Antenor Orrego

Facultad de Medicina Humana

Escuela de Medicina Humana

CASO CLNICO SOBRE INMUNIDAD FRENTE A

BACTERIAS EXTRACELULARES

Curso: Inmunologa General

Docentes: Dr. Jorge Mezones Chavez

Blga. Carmen Silupu Garca

Alumnos: Avendao Sandoval, Junior

Bernab Ruiz, Sheyla

Franco Trelles, Valeria

Garca Medina, Flor del Carmen

Lara Palacios, Elyzabeth Evelyn

Neira Ordez, Diana Paola

Ordinola Carrasco, Darwin

Rentera Mogrovejo, Adriana

Rojas Ruidias, Milagros

Saavedra Benites, Jade

Seminario Yesqun, Tatiana

Fecha: Piura, 09 de Junio de 2014


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I. INTRODUCCIN

El desarrollo de una enfermedad infecciosa en un individuo supone interacciones

complejas entre los microorganismos y el husped.

Los acontecimientos esenciales en una infeccin son:

Invasin Colonizacin de los tejidos del husped Superacin de las defensas del husped Lesin o alteracin funcional de los tejidos

Algunos microorganismos pueden producir enfermedad a travs de toxinas. Lascaractersticas de los stos determinan su virulencia y sus mecanismos contribuyen a la

patogenia de enfermedades infecciosas. La presencia de determinados receptores endiferentes clulas explica por qu ciertos grmenes se ubican en partes del organismo yno en otras.


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II. MARCO TERICO

CASO CLNICO

Anamnesis:Mujer de 25 aos, soltera, natural y procedente de Piura con historia de fiebre 38.8C,disuria, polaquiuria y dolor tipo hincada en regin lumbar derecha desde 5 das. Consulten la Farmacia y le indicaron Bactrim-Forte una tableta cada 12 horas por 5 das.Refiere leve mejora pero desde hace 2 das las molestias urinarias y la fiebre persistencon incremento del dolor lumbar irradiado a fosa ilaca derecha que limita la marcha. Hoypresent vmitos por la maana por lo que acude por Emergencia.

Examen Fsico:PA: 120/70, FR: 20 x FC: 109 x T axilar: 38.7C.LOTEP, REG, BEN, hidratada, no edemas ni adenomegalias.Respiratorio y CV normal.

Abdomen: RHA presentes, blando, depresible y doloroso a la palpacin profunda enhipocondrio derecho, con puo percusin derecha positiva (3+), sin defensa ni contracturamuscular.Hemograma:18,600 Leucocitos Neutrfilos 87% Hb: 12.6 g/dl TGO: 62 TGP: 23 Urea: 42Creatinina: 0.9 Ex. Orina: 80100 leucocitos/campo. Hemates: 3-4/campo. Protenas +Cilindros granulosos 8-10/campo. Bacterias abundantes.El Urocultivo en proceso. Se inicia tratamiento con Ceftriaxona 1 g c/12 horas EV e

Al 4to. da de tratamiento no se evidencia mejora clnica.

Valores Normales

Presin Arterial (PA) :

Normal : 120-129 / 80-84 Normal alta: 130-139 / 85-89

Temperatura (T) :

Normal : 36,5C - 37,5 C

Frecuencia respiratoria (FA) :

12 a 20 respiraciones por minuto .

Frecuencia cardiaca (FC) :


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70 a 100 latidos por minuto .

Temperatura axilar ( TA) :

34.7C37.3C

Leucocitos :

4.500 y 11.500 clulas pormm

Neutrofilos :

40 a 60%

Hemoglobina :

12.1 a 15.1 g/dL

TGO :

5-40 U / ml .

TGP:

7 a 56 U / litro de suero

Urea :

7 y 20 mg por decilitro

CREATININA :

de 0.6 a 1.1 mg/dL

HEMATIES :

1 o 2hemates

CILINDROS GRANULOSOS

Se encuentran en grandes cantidades despus de esfuerzos fsicos en personassanas y por otro lado estn frecuentemente asociados con enfermedades agudasy crnicas del rin, sobre todo en la glomerulonefritis y ms raramente en lapielonefritis.
http://es.wikipedia.org/wiki/Microlitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microlitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microlitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Microlitro


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Inmunidad frente a Bacterias Extracelulares

Las bacterias extracelulares pueden replicarse fuera de las clulas del husped y lohacen, por ejemplo en:

La sangre, Los tejidos conjuntivos los espacios hsticos constituidos por las luces de las vas respiratorias o el

intestino.

Las bacterias extracelulares patgenas producen enfermedades por dos mecanismos:

1. Debido a una inflamacin que conlleva la destruccin del tejido en el foco de la

infeccin.2. Por produccin de toxinas, que ejercen efectos patolgicos diversos.

Las toxinas pertenecen a dos categoras: las exotoxinas y las endotoxinas. Las exotoxinas(componentes de las paredes celulares bacterianas) son

liberadas al medio extracelular principalmente por bacterias Gram(+) queproducen efectos como:

Citotoxicidad Dao a membranas Disminucin de la sntesis proteica Aumento de AMPc

Fiebre Muchas estimulan la sntesis de atocinas, produciendo

enfermedad. Las endotoxinas o lipopolisacridos (LPS) presentes en bacterias Gram (-)

producen efectos deletreos estimulando a diversas clulas del husped aproducir citoquinas y otros mediadores responsables de dao tisular. Enconcentraciones bajas, las endotoxinas actan principalmente sobremacrfagos (producen IL-1 y TNF que median la respuesta febril) y clulasdendrticas.


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La infeccin por bacterias extracelulares es inducida por la produccin de anticuerposhumorales (principal proteccin contra bacterias extracelulares), que por lo general lasclulas plasmticas secretan en los ganglios linfticos regionales y la submucosa de las

vas respiratorias y digestivas. Los anticuerpos actan de diversas maneras para protegeral hospedador contra los microorganismos invasores, incluida la remocin de bacterias yla desactivacin de sus toxinas.

INMUNIDAD INNATA FRENTE A LAS BACTERIASEXTRACELULARES

Los principales mecanismos de la inmunidad innata frente a las bacterias extracelularesson la activacin del complemento, la fagocitosis y la respuesta inflamatoria.

Activacin del complementoSe puede dar por:

Activacin de la va alternativa del complemento sin Ac, por elpeptidoglucano presente en la pared celular de bacterias Gram positivas.

Activacin de la va alternativa por el LPS de la pared celular de bacteriasGram negativas.


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Activacin de la va de la lectina en bacterias que expresan manosa en susuperficie y se unen a la lectina ligadora de manosa.

Dando esto como resultado la opsonizacin y la promocin de la fagocitosis delas bacterias.

Activacin de fagocitos e inflamacinLos fagocitos usan varios receptores de superficie para su activacin.

Receptores que reconocen bacterias extracelulares (y son promotores dela fagocitosis de los microbios) como:

Receptores para manosa Receptores basurero

Receptores que reconocen a bacterias opsonizadas con anticuerpos yprotenas de complemento, como:

Receptores para el Fc Receptores para el complemento

Receptores que participan en su activacin en su encuentro con microbios,como: Receptores tipo Toll (TLR) Detectores citoplsmicos de productos microbianos

Adems, las clulas dendrticas y los fagocitos que activan los microbios secretanatocinas, que inducen la infiltracin leucoctica en los lugares de infeccin(inflamacin) y los leucocitos reclutados ingieren y destruyen a las bacterias.

INMUNIDAD ADAPTATIVA FRENTE A LAS BACTERIASEXTRACELULARES

La inmunidad humoral acta bloqueando la infeccin, eliminando los microbios yneutralizando sus toxinas. Las respuestas de anticuerpos contra las bacteriasextracelulares pueden ser polisacridos o protenas, siendo los primeros antgenosprototpicos independientes del timo. En los mecanismos efectores usados por losanticuerpos para combatir las infecciones son la neutralizacin, opsonizacin y lafagocitosis y activacin del sistema de complemento por va clsica. La neutralizacin

est mediada por los isotipos IgG, IgM e IgA de alta afinidad sobretodo la IgA en rganosmucosos. La opsonizacin por algunas subclases de la IgM y la activacin delcomplemento por la IgM y subclases de IgG.


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Los antgenos protenicos de las bacterias extracelulares activan linfocitos TCD4+cooperadores, productores de citocinas que inducen la inflamacin local, aumentan laactividad fagoctica y microbicida de macrfagos y neutrfilos, adems estimulan laproduccin de anticuerpos.

La respuesta T17 que reclutan neutrfilos y monocitos promoviendo inflamacin local enel lugar de la infeccin bacteriana. Sus respuestas defectuosas causan mltiplesabscesos cutneos que puede ser ocasionado por mutaciones que afectan al factor detranscripcin STAT3 necesario para el desarrollo de los linfocitos T17 (sndrome de Jobode la hipergammaglobulinemia E).

La respuesta T1 y el IFN- por linfocitos T1 activa macrfagos para que destruyanmicrobios fagocitados y estimula produccin de isotipos de anticuerpos opsonizadores delcomplemento.


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EFECTOS PERJUDICIALES DE LAS RESPUESTAS INMUNITARIAS

Las consecuencias lesivas ms importantes de las respuestas del husped frente a lasbacterias extracelulares son la inflamacin y el shock sptico.

Las mismas reacciones de los neutrofilos y de los macrfagos que tienen como funcinerradicar a la infeccin tambin producen lesin hstica mediante la sntesis local deintermediaros reactivos del oxigeno y enzimas lisosmicas.

Estas reacciones inflamatorias habitualmente son autolimitadas y controladas.

Inflamacin Respuesta local Aguda

Las endotoxinas (LPS) y ligandos de PRR estimulan la produccin de citoquinas pormacrfagos y clulas endoteliales.

TNF, IL-1, IL-6 y quimioquinas inducen inflamacin local, reclutamiento de clulasfagocticas, lesin tisular secundaria, respuesta sistmica de fase aguda (Fiebre, Sntesisde protenas reactantes de fase aguda).

Consecuencias sistmicas de la inflamacin:

- Las citoquinasy los glucocorticoidesdesencadenan la respuesta de faseaguda.

- La IL-1b (pirgeno endgeno) provoca la fiebre

- Los hepatocitos producen y liberan reactantes de fase aguda: factores decoagulacin, protena amiloide srica A, protena C reactiva (CRP) y colectinas ejlectina de unin a manosa (MBP)

- La CRP une fosfocolina y fija complemento matando Haemofilus influenzae.

- Se produce transferrinay se aumenta el almacenamiento de hierro en tejidos conlo que se reduce la concentracin srica de hierro disponible para las bacterias.

Sepsis y sndrome de respuesta inflamatoria sistmica:

- Las bacterias en circulacin son retiradas en el bazo e hgado por clulasfagocticas que liberan mediadores proinflamaorios.


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- Una reaccin inflamatoria desmesurada puede provocar shock sptico fallovascular.

- El TNF provoca vasodilatacin, aumento permeabilidad, coagulacinintravascular.

- Puede provocar sndrome de disfuncin multiorgnica.

Genes indispensables para la defensa frente a bacterias extracelulares:

- Su falta provoca susceptibilidad a

1. C9, IL-1b a Neisseria meningitidis

2. C3, C4, SPA a estreptococos del grupo B

3. TLR4, IL-8R, TNF, receptor de IL-1 tipo1 e IL-6 a E. Coli

- Su falta provoca

1. IL-10 provoca mas dao inflamatorio

2. Anti-TNF aumenta el riesgo de sepsis

Shock Sptico

Es la consecuencia patolgica inducida por citocinas ms grave de las infecciones porbacterias gramnegativas y algunas grampositivas. Sndrome caracterizado por colapsocirculatorio y coagulacin intravascular diseminada.

- Fase temprana Producida por las citocinas sintetizadas por los macrfagos queson activados por los componentes microbianos, particularmente el LPS.

- Respuesta deletrea por mecanismos no antgenos especficos.

- Ocurre cuando existe una produccin masiva de citocinas causada por Exotoxinas(Superantgenos, LPS).

- Hay colapso circulatorio, fiebre, coagulacin vascular diseminada (CID) y necrosishemorrgica.

-

La produccin TNF-a, IL-1 en respuesta a endotoxina originan Inflamacin local(adecuada) y Shock sptico (inadecuada).

- El TNF activa las cascadas de complemento y coagulacin.

- Estudios con KO y transgnicos han permitido identificar molculas crticas: TNF,TNFR1, enzima conversora de IL-1beta (inflamasoma), ICAM-1, TLR4 y CD14 enGram+ y CD28 en Gram-.


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La infeccin induce la sntesis de anticuerpos frente a la protena de la pared celularbacteriana (Protena M)

Algunos de estos anticuerpos establecen reacciones cruzadas con las protenas y lamiosina del sarcolema miocrdico y se depositan en el corazn, donde causaninflamacin (Carditis).

Los anticuerpos desarrollados contra esa bacteria forman complejos con los antgenosbacterianos y estos inmunocomplejos pueden depositarse en los glmetulos renalesprovocando una nefritis.

EVASIN DE LOS MECANISMOS INMUNITARIOS POR PARTE DELAS BACTERIAS EXTRACELULARES

La virulencia de las bacterias extracelulares depende de varios mecanismos que resisten

la inmunidad del husped, tales como mecanismos antifagociticos y la inhibicin delcomplemento o la activacin de los productos del complemento.

Las bacterias con cpsulas ricas en polisacridos resisten la fagocitosis, por lo que sonmucho ms virulentas que las cepas homlogas que no disponen de causa.

El mecanismo ms importante de defensa es la variacin gnica de sus antgenos desuperficie, entre ellos el ms importante, una protena llamada pilina.

A) Sistema de complemento:

Posesin de cpsulas o cubiertas externas

- Impiden la activacin del SC por la va alternativa.

Configuracin de la superficie externa

- De tal forma que los Rc de C3b de fagocitosis no lleguen a ponerse en contactocon C3b porque est oculto dentro de la pared.

Expresin de estructuras que desvan el MAC

- De la membrana externa (Gram negativo). El AgO del LPS activa el SC y lomantiene a distancia de la bicapa lipdica.

Enzimas que degradan el complemento o lo liberan.

Membrana externa que resiste la insercin del MAC

- Por poseer ac. silico (Neisseria meningitidis, E. coli y estreptococos del grupo B).


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Secrecin de protenas seuelos

- Fijan el complemento en lugar de hacerlo sobre la membrana de la bacteria.

B) Fagocitosis:

Cpsula de polisacridos resistentes a la fagocitosis

C) Resistencia a inmunidad especifica:

Modificacin de los antgenos de superficie

- Permite escapar de la accin de los anticuerpos modificacin del LPS (H.influenzae) y variacin de los polisacaridos del Neumococo.

D) Superantgenos:

Incluyen

- enterotoxinas estafiloccicas, exotoxinas estreptoccicas, y exotoxinas delmicoplasma.

Son mitgenos T muy potentes mimetizan la estimulacin del TCR

- Por el antgeno que se unen a las cadenas ? del TCR y estimulan gran cantidad delinfocitos T que expresan un determinado Vb.

Efectos de los superantgenos:

-

Son produccin masiva de citoquinas (TNF), sntomas sistmicos (Shock txico,CID, I.R.), apoptosis de linfocitos T, e inmunosupresin.

E) Factores de virulencia:

- Como la proteasas de IgA.

F) Factores de colonizacin:

- Permite la entrada en las clulas. Ej: Pili (E. coli, gonococo).


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Infecciones Urinarias frente a bacterias

Infeccin del tracto urinario (ITU) es la invasin microbiana del aparato urinario porgrmenes que sobrepasan los mecanismos de defensa del husped.

Se trata de la infeccin bacteriana ms comn y afecta a todas las personas y en todaslas edades, predominando en las mujeres (sobre todo en edad genital activa, y durante elembarazo), y en los hombres en las edades extremas.

El aparato urinario en situacin fisiolgica es estril y resistente a la infeccin. La invasinbacteriana depende de la virulencia del germen y de los mecanismos de defensa delhusped. Asimismo, alteraciones estructurales o funcionales del aparato urinario suelenromper el equilibrio germen/mecanismos de defensa y facilitan la aparicin de ITU.

El mecanismo ms usual por el cual las bacterias invaden en tracto urinario es por la vaascendente, siendo el tracto gastrointestinal el reservorio de donde las bacterias emergen,por esta razn es que las Enterobacterias son la causa ms importante de ITU en todoslos grupos de poblacin (> 90%).

De las Enterobacterias la Escherichia Coli es la causa ms importante de ITU en lospacientes ambulatorios (90%) y alrededor del 50% de las ITU de pacientes hospitalizados.

Existen factores comunes y factores particulares en la patogenia de las infeccionesurinarias. Probablemente, la patogenia no sea la misma en todas ellas, en especial si seadmiten las 4 posibles vas de infeccin: ascendente, directa, hematgena y linftica.

Tambin hay que tener en cuenta factores distintos entre la infeccin del nio y la delanciano, la del adulto, la embarazada, el diabtico, el trasplantado y el sometido ainstrumentacin del aparato urinario. Pero, sin duda existen siempre, comn a todas ellas,dos factores importantes y bsicos: la virulencia de los microrganismos infectantes y lacapacidad de defensa del husped.

Fase de colonizacin

La piel y las mucosas intactas son una barrera muy eficaz contra la invasin de bacteriaspatgenas. Aunque constantemente contactamos con miles de bacterias en nuestra vidadiaria, solo unas pocas especies son capaces de fijarse especficamente y reproducirseen nuestra piel y mucosas, es decir, de colonizarlas.

La adhesin de las bacterias patgenas a las clulas del husped se realiza a travs unasestructuras de la superficie bacteriana, adhesinas, cuta funcin es el reconocimientoespecifico de distintos receptores presentes en la superficie de las clulas urogenitales delhusped y unirse a ellas con enlaces covalentes muy slidos.


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A este mecanismo se le denominan fenmeno de adhesin o adherencia microbiana, y esel primer paso requerido para el asentamiento microbiano en los tejidos del aparatourinario de husped.

Fase de penetracin

La fase de penetracin se halla vinculada a la variabilidad del mosaico antgeno de labacteria. Se basa en la dificultad que muestra el sistema inmunolgico del husped parareconocer y actuar de forma rpida ante la agresin microbiana. Estos factores devirulencia se hallan ampliamente distribuidos entre los uropatgenos y su naturalezadepende del lugar de accin del microorganismo.

* Lipopolisacrido

El lipopoliscarido es considerado un factor de virulencia que est presente en losprocesos de adhesin, activacin de la respuesta inflamatoria y resistencia al suero. Lamolcula del lipopoliscarido est formada por un heteropolisacrido fosforilado complejo,unido a un lpido de estructura nica, el lpido A. A su vez, la fraccin polisacardica sedivide en dos partes, una regin interna, denominada ncleo o core y una regin msexterna denominada cadena lateral o antgeno O.

El lpido a constituye la parte hidrofbica del lipopoliscarido y es la parte ms interna deeste, Juega un papel importante en la patognesis bacteriana por ser un potente activadorde los macrfagos en los mamferos, provocando una rpida activacin de la sntesis delTNF-alfa, IL-1 y otras protenas. Tambin induce la accin de muchos mediadoreslipdicos, como el PAF. La estimulacin de la produccin de TNF puede ser el agentedesencadenante del estado de shock que tiene lugar en la sepsis por Gram-negativos.

LA cadena lateral O est formada por unidades repetidas de oligosacridos. Se ha

observado una gran variabilidad en la composicin qumica de la cadena lateral O lo cualcomporta una gran variabilidad inmunolgica que facilita la evasin del microorganismodel sistema inmunitario del husped.

* Cpsula

La cpsula es una estructura polisacardica que acta como barrera impidiendo lafagocitosis y posiblemente la unin de los fagocitos a los receptores bacterianos. Tambin

juega un papel importante en la resistencia al suero, impidiendo una formacin eficientedel complemento y evitando la lisis bacteriana.

Dentro de la familia de las Enterobacterias existen dos tipos de polisacridos capsulares,

el antgeno N o cido polrico, el cual solo se produce bajo determinadas condicionesfisiolgicas y el antgeno K.

Fase de la invasin-multiplicacin

Una vez producida la colonizacin, los microorganismos y de forma paralela a la fase depenetracin, se preparan para la invasin, El objetivo principal es aumentar sus efectivos,y la mejor manera es entrar en una fase de multiplicacin rpida. Todos los uropatgenos


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pero en especial las Enterobacterias y P. aeruginosa poseen en el medio urinario lacapacidad de reproducirse a gran velocidad.

Las ventajas de un crecimiento rpido son obvias, evita la total expulsin y arrastre deaquellos grmenes libres del tracto urinario porque la velocidad de crecimiento es superiora los intervalos miccionales y minimiza los mecanismos de defensa del husped.

Adems para completar la accin, la mayora de uropatgenos sintetizan diversasenzimas, tales como ureasa e IgA-proteasas y diversas sustancias excretoras que inhibenla actividad bactericida del suero. La sntesis de ureasa le permite al microbio obtener unafuente de energa que le ayuda para la supervivencia en la orina y los subproductos de lahidrolisis son adems, a partir de cierta concentracin, txicos de accin superior para lasclulas uroteliales, La sntesis de IgA-proteasas inactiva por hidrolisis la accin de losanticuerpos naturales secretados a nivel urinario. La presencia de bacteriocinas impide laactivacin del complemento srico y por ello la lisis bacteriana.

Fase de lesin

La fase de lesin completa la patogenia de las infecciones urinarias. Puede incidir sobreclulas uroepiteliales y leucocitos, o sobre la funcionalidad de ciertas estructuras.

La accin toxica sobre las clulas uroepiteliales es ejercida por varios factores devirulencia entre ellos las fimbrias, las produccin de hemolisinas y la presencia del factorcitotxico necrotizante (FCN).


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III. CONCLUSIONES

1. Las enfermedades producidas por bacterias se deben principalmente a dos

mecanismos: El primero; las bacterias provocan una inflamacin que destruye eltejido en el foco de la infeccin; y el segundo, producen toxinas (endotoxinas yexotoxinas) que ejercen efectos patolgicos diversos.

2. Los mecanismos principales de la inmunidad innata frente a las bacterias son, enprimer lugar, la activacin del complemento a travs de la va alternativa por partede un peptidoglucano y el LPS presentes en la pared celular; y la va de la lectinapor parte de bacterias que expresan manosa en su superficie. Luego, esto producela opsonizacin y potenciacin de la fagocitosis bacteriana: los fagocitos se unen alas bacterias mediante distintos receptores de superficie. Finalmente, los fagocitosactivados secretan citocinas que favorecen la penetracin de leucocitos en el focode infeccin (inflamacin).

3. La inmunidad humoral es la respuesta inmunitaria ms importante frente a lasbacterias extracelulares y una de sus funciones ms escenciales es la defensacontra bacterias encapsuladas ricas en polisacridos. Los mecanismos efectoresutilizados por los anticuerpos consisten en neutralizacin (mediada por istopos deIgG e IgA), opsonizacin (subclases de IgG), fagocitosis y activacin delcomplemento por va clsica (IgM y subclases de IgG). El IFN gamma es lacitosina de linfocitos T responsable de la activacin de los macrfagos y el TNF yla linfotoxina desencadenan la inflamacin.

4. El shock sptico es la consecuencia patolgica inducida por citocinas ms gravede las infecciones por bacterias gramnegativas y algunas grampositivas. Est

caracterizado por colapso circulatorio y coagulacin intravascular diseminada. Losmediadores ms importantes son el TNF, IFN gamma y la IL-12.

5. El mecanismo ms importante de la defensa bacteriana frente a la inmunidadhumoral es la variacin gnica de sus antgenos de superficie. Algunos de estosse encuentran en las vellosidades bacterianas como la pilina.

6. La Escherichia Coli es la causa ms importante de Infeccin del tracto urinario(ITU) en los pacientes ambulatorios (90%) y alrededor del 50% de las ITU depacientes hospitalizados.


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IV. BIBLIOGRAFA:

Abbas A, Lichtman A, Pillai S.Inmunologa celular y molecular. 7 Ed. Espaa:

Elsevier. 2012. Pg. 351-357 Kindt T, Goldsby R, Osborne B. Inmunologa de Kuby. 6 Ed. Mxico: McGRAW-

HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. 2007. Pg. 455,457. Roitt I, Delves P. Inmunologa Fundamentos. 10 Ed. Mxico: Editorial Mdica

Panamericana.2003. Pg. 288

inmunidad frente a las bacterias extracelulares

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