seminario patogenicidad (ok)

8/6/2019 Seminario patogenicidad (ok)

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Introduccin

La interaccin entre las bacterias y las clulas eucariontes, es compleja, es as, como

nuestro organismo convive con estas en un aparente equilibro. Pero ciertas enfermedades, comola periodontal, que es producto de una inflamacin mediada por las bacterias periodontopticas y

de una sobre respuesta inflamatoria del husped, puede eventualmente alterar este equilibrio,

con la consecuente prdida de piezas dentarias.

Si bien es cierto, la predisposicin del husped a la enfermedad est relacionada con la

inmunidad innata, y la subsecuente activacin de la respuesta inmune, es necesario buscar la

relacin existente entre el comportamiento de ciertas bacterias que contribuiran a la

enfermedad, sin tomar consideracin la tolerancia del husped, o su predisposicin a la

enfermedad periodontal.

As, mientras la accin de bacterias en la enfermedad periodontal, est reconocida, los

organismos patognicos que contribuyen a crear esta situacin, no estn bien establecidos. Esto

es porque la enfermedad periodontal (E.P) no es causada por un solo organismo, sino que resultan

en una infeccin mixta. Y para poder identificar a estos candidatos, deben cumplir los Criterios de

Socransky, ya que al ser polimibrobiana, los postulados de Koch no se cumplen.

Y estos son:

y El organismo debe ser encontrado en un nmero relativamente alto en la proximidad de lalesin periodontal.

y El organismo debe estar ausente, o presente en bajas cantidades, en pacientesperiodontalmente sanos, o en sujetos con otras manifestaciones de enfermedad

periodontal

y EL organismo debe desarrollar altos niveles de anticuerpos, en pacientes enfermosy El organismo debe producir factores de virulencia In Vitro, que puedan ser correlacionados

con histopatologa clnica

y El organismo debe recrear sus propiedades patognicas en modelos animales, yy Debe existir una mejora clnica post tratamiento, al eliminar al patgeno.A lo largo de los aos, estos postulados han sido actualizados, para incorporar nuevos

descubrimientos, como que el organismo, sea un tipo virulento. Punto que ser analizado enextenso en este seminario, de los patgenos asociados a la enfermedad periodontal.


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SSeemmiinnaarriioo ddee FFaaccttoorreess ddee VViirruulleenncciiaa

MMiiccrroobbiioollooggaa MMiiccrroobbiiaannooss

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Patogenicidad y Virulencia

Patogenicidad, se define como los mecanismos bioqumicos por medio de los cuales los

microorganismos causan enfermedad.

Virulencia, se entiende como el grado en el que se expresa la patogenicidad.

No todos los microorganismos tienen la misma probabilidad de causar

infeccin y subsecuentemente enfermedad, entendindose por infeccin la persistencia o la

multiplicacin exitosa del patgeno sobre o dentro del hospedero, mientras que el

trmino enfermedad se utiliza para describir una infeccin que causa dao significativo en el

hospedero.

En contraste, la persistencia de bacterias que no causan enfermedad en el organismo se le

conoce como colonizacin. Si las defensas del hospedero son adecuadas, una persona puede ser

infectada por una bacteria que cause enfermedad y si por un periodo de tiempo prolongado no se

presentan signos y sntomas esto se conoce como portador asintomtico. Este binomio infeccin-

enfermedad depende pues, tanto del patgeno como del hospedero. Es conveniente hacer la

aclaracin entre patgeno primario que es aquel microorganismo que causa

infeccin y enfermedad cuando entra a un husped no inmune y patgeno oportunista que

raramente causa enfermedad en humanos sanos, pero en un organismo cuyo sistema de defensas

est alterado, causan enfermedad a menudo fatal. (1)

La consecuencia ms importante de la infeccin microbiana es la multiplicacin del

patgeno en el hospedero para asegurar su establecimiento que puede ser transitorio o

permanente; otra consecuencia puede tambin ser la transmisin exitosa a un nuevo hospedero

susceptible, que tiene como resultado final la enfermedad. Es importante resaltar que unmicroorganismo puede estar equipado con una serie de factores para causar infeccin pero no

enfermedad.(1)

Las bacterias patgenas poseen distintas propiedades que las capacitan para competir con

otras bacterias y asegurarse un sitio dentro de un hospedero especfico, evadir

los mecanismos de defensa normales del mismo y, una vez establecidas, multiplicarse dentro del

hospedero. (1)

Para causar enfermedad, un patgeno debe:

a) Entrar al hospedero.b) Multiplicarse dentro de los tejidos.c) Resistir o no estimular las defensas del hospedero.d) Daar al hospedero.


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Teora de la respuesta-dao de la patogenia microbiana

Casadevall y Pirofski propusieron en 2003 la teora de la respuesta-dao de la patogenia

microbiana (2). Se basa en:

a) La patogenia microbiana es resultado de la interaccin entre un hospedero y unmicroorganismo.

b) El resultado patolgico en el hospedero, debido a la interaccin hospedero-microorganismo, se determina por la cantidad de dao producida en el hospedero.

c) El dao en el hospedero resulta de factores microbianos y de la respuesta inmune del

hospedero.

a) Interacciones hospedero-microorganismo (2)Desde un enfoque evolutivo, la interaccin ms antigua entre un hospedero y un microbio,

fue la incorporacin de arqueobacterias en eubacterias, como organelos primordiales (por

ejemplo, mitocondrias, cloroplastos) que dieron origen a los eucariotas. En el contexto de la

patogenia microbiana, estas interacciones tienen en comn un resultado patolgico en el

hospedero. De acuerdo con las definiciones propuestas por Casadevall y Pirofski (Cuadro 1),

despus de la exposicin, la infeccin microbiana es el establecimiento de un microorganismo

(virus, bacteria, hongo o parsito) en un hospedero (Figura 1).

La exposicin denota el riesgo terico o contacto actual con un microbio, que se expresa

como la posibilidad de este contacto. La mayora de las infecciones son seguidas por multiplicacin

del microorganismo en el hospedero, pero esto no es universal, ya que algunas infecciones

helmnticas pueden involucrar a un microorganismo nico que no necesariamente se replica en el

hospedero.

El microorganismo puede ser erradicado inmediatamente por mecanismos no inmunes

(parpadeo, lgrimas, flujo de orina, etc.) y luego por mecanismos inmunes innatos (fagocitosis por

neutrfilos polimorfonucleares) o adaptativos (respuesta inmune humoral y celular).

La infeccin puede progresar al estado de enfermedad, que es el resultado clnicoobservado en el hospedero despus de que cierta cantidad de dao ha ocurrido. La infeccin

tambin puede progresar a un estado de comensalismo, que se define como la interaccinhospedero-microorganismo que no resulta en dao del hospedero despus de que este estado esiniciado, y ste podr progresar al estadodemutualismo, que es definido como el estado deinfeccin en la que ambos, el hospedero y el microorganismo. El mutualismo puede ser

ejemplificado por la interaccin entre un hospedero y la flora-fauna normal de un individuo. El

hospedero facilita los nutrimentos y se ve beneficiado.

Para originar una infeccin los microorganismos emplean diversas estrategias. Un

mecanismo comn es la adherencia microbiana, que representa el primer paso crucial de una


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infeccin e implica la interaccin directa entre las superficies del microorganismo y del hospedero.

Esta interaccin es mediada por estructuras que se unen de manera especfica a ligandos en las

clulas del hospedero. Las estructuras que median la adherencia del microorganismo se llaman

adhesinas, y su ligando celular, receptor. La adherencia microbiana permite la multiplicacin,

colonizacin e invasin del hospedero. Adems de la importancia clnica y biolgica fundamental

que representa la interaccin adhesina-receptor, tambin tiene un significado prctico potencial,

ya que esta interaccin puede ser neutralizada de manera artificial (quimioteraputicos) o natural

(respuestas inmunes innatas y adaptativas), llevando a la erradicacin del microorganismo de los

tejidos del hospedero (Figura 1). Con base en lo anterior, se considera que las estrategias que

promueven el establecimiento de microorganismos patgenos en un hospedero (infeccin

microbiana) constituyen los mecanismos de patogenicidad, por lo que se propone dicho trmino

(Cuadro 1).

Fig. 1 Teora de la respuesta-dao de la patogenia microbiana, segn Casadevall y Pirofski.


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Cuadro 1. Conceptos bsicos en la interaccin hospedero microorganismo.


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b) Resultado patolgico en el hospedero (2).La virulencia microbiana resulta de la interaccin entre el hospedero y el microorganismo.

Este ltimo puede ser altamente virulento en un hospedero susceptible, pero de baja

virulencia en un hospedero inmunizado contra ese microorganismo. Desde el punto de

vista centrado en el patgeno dentro de la patogenia microbiana, las caractersticas del

microorganismo, de manera particular, explican la virulencia. Sin embargo, en hospederos

susceptibles se pueden observar diferencias en la virulencia de microorganismos de una

misma especie o cepa. Estas diferencias se deben a la expresin de diferentes factores de

virulencia, que se definen como los componentes microbianos que pueden causar dao al

hospedero.

c) Dao en el hospedero (2).El dao puede ser ocasionado por componentes, sustancias o estructuras de los

microorganismos, as como por la respuesta inmune del hospedero. Casadevall y Pirofski

proponen cinco niveles de dao (Cuadro 2): molecular, celular, tisular, rgano y

organismo. La respuesta inmune adaptativa del hospedero es considerada como un tipode dao no reconocido. En este caso, un individuo expuesto a un microorganismo

patgeno, mostrando nicamente la produccin de anticuerpos sin manifestacin clnica

alguna, se considera infectado aunque no enfermo. Como lo mencionan Casadevall y

Pirofski, se requieren estudios detallados y tcnicas de laboratorio que permitan

evidenciar relaciones hospedero-microorganismo de manera ms precisa. En el Cuadro 2

se presentan ejemplos de condiciones microbianas causantes de los diferentes niveles de

dao.


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Cuadro 2. Tipos de dao microbiano.


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Barreras fsicas del Husped a los microorganismos

Para defenderse de los microorganismos patgenos, el husped posee varios mecanismos

que se denominan barreras defensivas

Para invadir al husped los microorganismos deben atravesar su piel o bien penetrar por

alguno de sus orificios naturales. La piel es una barrera mecnica gracias a su grosor, al proceso

de queratinizacin y a la descamacin de las capas externas.

Adems la secrecin de las glndulas sebceas y el sudor determinan la existencia de un pH cido.

Por aadido, 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, vas

respiratorias, urogenitales y digestivas, las barreras defensivas son las secreciones mucosas que

recubren los epitelios. En la saliva, en la secrecin lacrimal y en la secrecin nasal, existe una

enzima, la lisozima; en el esperma la espermina, ambas con funcin bactericida. La secrecincida 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 partculas

extraas quedan atrapados en el mucus y son eliminados mediante el movimiento ciliar de las

clulas epiteliales, por la tos y el estornudo. La piel y todas estas secreciones reciben el nombre

de barreras defensivas primarias. (Figura 2).

Fig.2

Estructura esquemtica de las barreras defensivas primarias


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Mecanismos de Patogenicidad y virulencia

bacterianos

Los mecanismos por los cuales las bacterias producen enfermedad se pueden dividir endos categoras:

a) Factores que promueven la colonizacin e invasin al hospedero (fimbria, pili,adhesinas no fimbriales, movilidad y quimiotaxis, proteasa anti IgA, siderforos,

cpsula, pared celular, variacin en antgenos de superficie).

b) Factores que causan dao al hospedero (exotoxinas, endotoxinas y otroscomponentes txicos de la pared celular, enzimas hidrolticas, productos

bacterianos que provocan una respuesta autoinmune).

Factores que promueven la colonizacin e invasin al hospedero

Pilis o fimbriasLas fimbrias son apndices que consisten en subunidades de protenas que estn anclados

ya sea en la membrana externa de las bacterias gram negativas, o en la membrana citoplasmtica,

o en la pared celular de las bacterias gram-positivas. Las fimbrias pueden ser rgidas o flexibles. Las

fimbrias flexibles miden de 6 a 10 nm y portan adhesinas en su punta y en algunos casos tambin

en sus partes laterales. Las fimbrias flexibles son delgadas de5 nm de dimetro y generalmente

portan adhesinas a lo largo de su longitud.

La funcin principal de los pilis y adhesinas es la adherencia, la cual puede ser adherencia

especfica, es decir, la unin estereoqumica medible entre la bacteria y el substrato y por tanto serequiere energa para separar a ambos. Adherencia no especfica es la asociacin entre una

bacteria y su substrato sin unin estereoqumica. La adherencia est determinada por adhesinas (o

ligandos) que se definen como molculas de superficie bacteriana capaces de unirse a un receptor

en la superficie celular o a un substrato. La mayora de las especies bacterianas expresan

ms de un tipo de adhesina. La adhesina es la molcula que interacta en unin estreo-especfica

con su receptor. En algunos casos, la fimbria posee dos o ms adhesinas distintas para dos o ms

receptores diferentes. El receptor es la molcula del substrato que es complementario a la

adhesina.

Las adhesinas afimbriales son protenas de superficie que median la adherencia de la

bacteria a la clula husped pero no estn organizadas en estructuras piliares y permiten laadherencia posterior por fimbrias. Algunas de estas adhesinas afimbriales reconocen tanto

protenas como carbohidratos; por ejemplo protenas de membrana externa de las bacterias

gram-negativas, cidos lipoproteicos de bacterias gram positivas, glucoclix, protenas F y M de

Streptococcus, y tienen como funcin unirse en forma estrecha a la clula husped.


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Movilidad y Quimiotaxis (Flagelo)Movilidad bacteriana es la capacidad que tiene la bacteria de desplazarse de un lugar a

otro por medio del flagelo, sin un sentido definido. Quimiotaxis se define como la capacidad que

tienen las bacterias de moverse hacia una fuente de nutrientes. Las superficies mucosas estn

protegidas de la colonizacin bacteriana debido a que son baadas constantemente con

lquido y movimiento rpido. En tales casos, la bacteria mvil se dirige hacia la membrana mucosa,

teniendo mayor posibilidad de contactar la superficie mucosa, a diferencia de las bacterias

inmviles que carecen de esta capacidad. La movilidad es importante para el traslado a

travs de la capa de mucina. La capa de mucina no es una capa homognea, sino es un rea que

consiste en zonas de alta y baja viscosidad. El movimiento en reas de baja viscosidad es benfico

para la bacteria que busca la superficie mucosa. Tambin, la bacteria es atrada por la

capa de mucina que sirve como una fuente de nutrientes.

Fig. 2 Estructura de la Bacteria.

Proteasa anti IgA secretoriaLa bacteria que intenta colonizar la superficie mucosa tiene mecanismos que le permiten

no quedar atrapada en la capa de mucina. La viscosidad de la mucina es causada en parte por las

molculas de inmunoglobulina secretoria A (IgA) que se unen simultneamente a antgenos

bacterianos, va sus sitios de unin al antgeno y la interaccin con la mucina por medio de susporciones Fc. Una estrategia bacteriana que es designada para evitar ser atrapada en la

capa de mucina es la produccin de una enzima extracelular que rompe la IgA humana en

bisagra. Este rompimiento separa la parte de la sIgA que se une a la bacteria de la parte que

interacta con la mucina. Tales enzimas son especficas para sIgA y por lo tanto se han

denominado proteasas de sIgA. La mayora de las proteasas de sIgA son especficas para un isotipo

humano particular, sIgA1. Otro isotipo humano sIgA2 que no tiene la misma regin en bisagra no

puede ser digerida por la proteasa. Esto se explica por el hecho de que el isotipo de sIgA


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predominante en la mayora de las mucosas es sIgA1. La importancia de que ciertos gneros

bacterianos produzcan esta proteasa de sIgA radica en que dichas bacterias pueden colonizar las

superficies mucosas con mayor facilidad que aquellas que no producen la proteasa de sIgA.

Mecanismos de captacin de hierroEl hierro es esencial para el desarrollo bacteriano, pero la concentracin de hierro en la

naturaleza es muy baja. La concentracin de hierro libre en el cuerpo humano es particularmente

baja debido a que la transferrina, lactoferrina, ferritina y hemina se unen a la mayora del hierro

disponible. Para sobrevivir en el cuerpo humano, la bacteria debe de tener

algunos mecanismos para captar hierro. El mejor mecanismo por medio del cual las bacterias

captan hierro es el siderforo. Los siderforos son compuestos de bajo peso molecular que quelan

hierro con alta afinidad. Existen dos tipos principales de siderforos, catecoles e hidroxamatos, los

dos tienen la misma propiedad, esto es, formar compuestos quelantes con hierro. Los siderforos

son producidos por la bacteria y excretados al medio en el cual se unen al hierro y el complejo

siderforo-hierro se une a receptores para siderforo en la superficie bacteriana, una vez que se

ha internalizado el complejo siderforo-hierro, ste es roto para que libere el hierro en el

interior de la bacteria. Algunas bacterias no slo producen sus propios siderforos sino tambinproducen receptores capaces de unir siderforos producidos por otras bacterias.

Aunque la adquisicin de hierro basado en siderforos ha mostrado que contribuye a

la virulencia de algunas bacterias patgenas, las mutaciones que eliminan la

produccin de siderforos o la captacin de stos por la bacteria patgena no siempre disminuye

la virulencia. Esto podra ser explicado por el hecho de que la bacteria a menudo tiene ms de un

sistema de secuestro de hierro y una mutante deficiente en un sistema utilizara otro para

sobrevivir. Es posible que, los sistemas de adquisicin de hierro basados en el siderforo, sean

adaptaciones para que las bacterias sobrevivan principalmente fuera del cuerpo, en la tierra o en

el agua, mientras que las otras estrategias para la adquisicin de hierro son ms importantes en el

cuerpo humano. En el agua y en la tierra, la bacteria trata de tomar el hierro libre en laforma de sales de hierro, mientras que en el cuerpo humano todo el hierro est unido a protenas

tales como: hemina, transferrina, lactoferrina o ferritina.

CpsulaLa cpsula es una red de polmeros que cubre la superficie de una bacteria. La

mayora de las cpsulas estn compuestas de polisacridos, pero tambin se han descrito cpsulas

compuestas de protenas o mezclas de protenas-carbohidratos. Si el polisacrido forma una capa

homognea y uniforme alrededor del cuerpo bacteriano se le llama cpsula, y si solo forma una

red de trabculas o una malla alrededor de la bacteria, se le llamaglucoclix. El papel de la cpsula

bacteriana es proteger a la bacteria de la respuesta inflamatoria del husped, esto es activacin

del complemento y muerte mediada por fagocitosis. La cpsula por s misma es menos probable

que sea opsonizada por C3b y la bacteria puede no ser ingerida por los fagocitos. Menos

formacin de C3bBb significa que se producir menos C5b y por lo tanto menos

probabilidad de que se forme el complejo de ataque a la membrana (CAM) sobre la superficie dela

bacteria, este fenmeno es muy importante en bacterias gram-negativas.

Una respuesta efectiva contra bacterias encapsuladas es la produccin de anticuerpos que

se unen a las cpsulas, con la subsecuente opsonizacin de la bacteria. Las vacunas formadas con


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material capsular han mostrado una alta efectividad en la prevencin de infecciones causadas por

bacterias encapsuladas. Algunas bacterias evaden este tipo de proteccin del husped porque

tienen polisacridos que se parecen a los polisacridos del husped. Por ejemplo existen cpsulas

que consisten en cido hialurnico (un polmero de matriz extracelular), o de cido silico (un

componente comn de las glucoprotenas de las clulas husped). Este tipo de cpsulas son no

inmunognicas y el husped no produce anticuerpos que opsonicen la superficie capsular.

Pared celularEs indispensable para sobrevivir fuera del cuerpo del husped, la pared tiene funciones

vitales en cualquier entorno. Protege a la clula contra alteraciones mecnicas y evita q estalle a

causa de la mayor tensin resultante de la hipertonicidad del interior de la clula en relacin con

el entorno. Representa una barrera contra ciertos productos txicos y agentes biolgicos. En

algunas especies de bacterias, suministra proteccin contra la fagocitosis y ayuda a que se unan

con las clulas del husped. Su forma confiere el contorno de las clulas.

1. Pared celular Gram +:La pared celular Gram + contiene 2 componentes esenciales, el peptidoglicano y los cidos

teicoicos, adems de carbohidratos y protenas adicionales.

Su principal componente es la murena, peptidoglicano que solo se observa en clulas

procariotas. La murena consta de una cadena lineal de glicano formada por 2 azucares

alternos, la N-acetilglucosamina (NAG) y el acido N-acetilmurmico (NAM) con enlaces

cruzados tridimensionales de cadenas de pptidos.

La gran resistencia mecnica del saco de murena se debe a que es una estructura nica

con enlaces covalentes. Este saco le confiere adems una gran estabilidad biolgica. Otra

gran importancia es que la mayora de las enzimas que se encuentran en los huspedes

mamferos y otros sistemas biolgicos no degradan al peptidoglicano.

Un segundo componente de la pared celular gran + es el cido teicoico. Este compuesto esun polmero de fosfato de glicerol o fosfato de ribitol que tiene diversos azucares,

azucares aminados y aminocidos con sustitutos. Estos cidos conforman la mitad de la

pared y parte de l se enlaza de manera covalente con residuos de NAM ocasionales de la

murena. Gran proporcin de los cidos teicoicos no estn unidos a la pared, sino a un

glucolipido en la membrana celular subyacente. Este tipo de cidos teicoicos se conocen

como cidos lipoteicoicos y parece desempear el papel de fijar la pared a la membrana

celular y funcionar como adhesina en las clulas epiteliales. Los cidos teicoicos solo se

observan en las clulas gran + y constituyen importantes determinantes antignicos de

individualidad en la superficie celular.

Adems de los principales componentes de la pared (murena y cidos teicoicos), las

paredes gran + casi siempre presentan menores cantidades de otras molculas. Elementos

proteicos, llamados adhesinas de la pared celular, que promueven la colonizacin y

permiten la adhesin de las bacterias a la superficie de la clula del husped.

2. Pared celular Gram -:Con excepcin de la presencia de murena, posee escasa semejanza qumica con las

paredes celulares de las bacterias gram + y su constitucin en esencia es distinta. En las

clulas gram -, la cantidad de murena se reduce de forma considerable y parte de ella


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forma una sola hoja de lminas mltiples en torno de la clula y el resto integra una

sustancia denominada gel periplasmico, que tiene pocos enlaces cruzados. En el exterior

de este periplasma se encuentra una membrana externa elaborada.

El periplasma contiene un saco de murena con una estructura de unidades de

peptidoglicano bastante similar a la de las clulas gram +. A pesar de su extensin

reducida en la pared gram -, este saco da forma a la clula y es vital para su integridad.

Las protenas presentes en la solucin de periplasma constan de enzimas con funciones

hidroliticas, algunas enzimas inactivadoras de antibiticos y diversas protenas enlazadoras

con funciones en la Quimiotaxis del transporte activo de solutos a la clula. Los

oligosacaridos secretados al periplasma en respuesta a condiciones externas sirven para

crear un amortiguador de presin osmtica para la clula.

El periplasma es una estructura intermembranal que se encuentra entre la membrana

celular y una membrana especial singular de las clulas gram llamada membrana

externa. Esta contiene y una estructura general similar a la de la mayora de las

membranas biolgicas con 2 lminas de fosfolipidos y protena opuestas. Sin embargo en

trminos de su composicin, la membrana externa es singular en biologa; su lmina

interna consta de fosfolipidos comunes, pero estos se reemplazan en la lmina externa

con una molcula especial llamada lipopoliscarido (LPS), que es sumamente txica paralos seres humanos. La presencia del LPS en la lmina externa de la membrana exterior da

lugar a que las clulas gram se recubran con una pared que debera bloquear el paso de

cualquier molcula orgnica hacia la clula. Las molculas hidrofobicas (como algunos

antibiticos) se bloquearan por accin de la capa hidrofilica de Antgeno O; los solutos

hidrofilicos, incluida la mayora de los nutrientes, como azucares y aminocidos,

afrontaran la barrera creada por la porcin de lpidos de la membrana externa. El

transporte al interior de la clula se realizara con la ayuda de una estructura proteica

existente en la membrana externa llamada porina o protenas de matriz. Es importante

destacar la fuerte carga negativa presente en esta membrana externa, la cual es esencial

para evadir la fagocitosis y la accin del complemento.

Fig. 3 Pared Celular Gram + y Gram -


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Variacin en los antgenos de superficie

Una forma de evadir la accin de los anticuerpos del hospedero es cambiar de un

tipo de fimbria a otra, y as los anticuerpos preformados no se unen a la nueva fimbria formada. La

bacteria tambin cambia otras protenas de superficie que pueden servir como blanco para los

anticuerpos. Algunas bacterias capsuladas estn compuestas de polisacridos que no

desencadenan la formacin de anticuerpos porque dichos polisacridos se parecen mucho a los

carbohidratos encontrados en los tejidos del husped (cido silico y cido hialurnico). La

bacteria tambin puede cubrirse por s misma con protenas del husped, tales como fibronectina.

Factores que causan dao al hospedero

ExotoxinasLas exotoxinas son protenas bacterianas txicas. Muchas exotoxinas bacterianas se

excretan al medio donde se desarrolla la bacteria. Hay que diferenciar entre exotoxina (toxinasexcretadas) de endotoxinas (lipopolisacrido) que est embebido en la membrana externa de las

bacterias gram-negativas. Las exotoxinas varan considerablemente en sus actividades y en el

tipo de clulas husped que afectan. Los nombres dados a las diferentes exotoxinas refleja su

diversidad y el nombre de algunas toxinas indican el tipo de clulas que daan.

Las exotoxinas que daan una gran variedad de tipos celulares se llaman citotoxinas,

mientras las exotoxinas que daan un tipo especfico de clulas se designan de acuerdo al

tipo de clula u rgano afectado, por ejemplo neurotoxina, leucotoxina,

hepatotoxina y cardiotoxina.

Las exotoxinas se han dividido en tres grupos de acuerdo a su estructura y funcin. Un tiposon las toxinas A-B que se les da el nombre por el hecho de que la porcin B de la toxina se une a

su receptor en la clula husped y se separa de la porcin A, que media la actividad enzimtica

responsable de la toxicidad. La mayora de las toxinas bacterianas bien caracterizadas caen

dentro de la categora A-B. El segundo tipo de exotoxinas no tienen las porciones separables A-

B y actan por desorganizacin de la membrana de las clulas husped; ejemplos de este

tipo de toxinas son hemolisinas y fosfolipasas. El tercer tipo de toxina, denominado superantgeno

tambin carece de la estructura tipo A-B y acta por estimulacin de las clulas B para liberar

citocinas por ejemplo la toxina de choque txico producida por Staphylococcus aureus.

EndotoxinasLa endotoxina es un lipopolisacrido (LPS) que es un componente de la membrana

externa de las bacterias gram-negativas. Consta de un lpido A (fosfolipido que contiene

glucosamina en lugar de glicerol), un polisacrido nuclear (que contiene algunos residuos no

usuales de carbohidratos y tiene una estructura bastante constante en las especies de bacterias

relacionadas) y cadenas laterales de polisacrido antgeno O. Este ltimo componente

representa el principal antgeno superficial de las clulas gram -. La porcin lipdica est embebido

en la membrana externa, su porcin antigena se extienden hacia afuera de la superficie de la

bacteria. El lpido A es la porcin txica de la molcula, debido a que est embebida en la


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membrana externa de la bacteria intacta, ejerce su efecto solamente cuando la bacteria se lisa. La

lisis ocurre como resultado del efecto del complejo de ataque a membrana o por el complemento,

ingestin y destruccin por fagocitos o la muerte por ciertos tipos de antibiticos. La toxicidad del

lpido A reside primeramente en su capacidad de activar el complemento y estimular la

liberacin de protenas bioactivas del hospedero tales como citocinas.

Otros componentes txicos de la pared celularLas bacterias gram-positivas no tienen endotoxinas, pero la presencia de esas bacterias en

el tejido provoca una respuesta inflamatoria que es idntica a la desencadenada por el

lipopolisacrido de las bacterias gram-negativas. Tambin las bacterias gram-positivas en el

torrente sanguneo causan el mismo tipo de sntomas de choque sptico como las bacterias gram-

negativas. Para explicar la manera en que las bacterias gram-positivas desencadenan el mismo

tipo de efectos fisiolgicos ocasionados por el LPS de las bacterias gram-negativas, se ha sugerido,

que el pptido glucn y los cidos teicoicos son responsables de esos efectos.

Enzimas hidrolticasMuchas bacterias patgenas producen enzimas hidrolticas, tales como hialuronidasa, que

degrada componentes de la matriz extracelular y de esta forma lesiona la estructura de los tejidos

del hospedero. Otras enzimas tales como DNasa, reduce la viscosidad de los residuos de clulas

muertas del hospedero (pus) y por lo tanto, ayuda a la propagacin de la bacteria a un rea ms

extensa de dao en el hospedero. Las enzimas hidrolticas tambin proveen a la

bacteria de fuentes de carbono y energa rompiendo los polmeros del hospedero en

azcares y aminocidos de bajo peso molecular. Frecuentemente es difcil diferenciar entre el

dao causado por las enzimas hidrolticas de bacterias y el dao causado por fagocitos, debido a

que los fagocitos producen algunos de los mismos tipos de enzimas hidrolticas. A pesar del

hecho de que las enzimas hidrolticas producidas por bacterias causan dao a los tejidos, dichas

enzimas no son clasificadas como toxinas porque generalmente no matan a las clulas delhospedero o no causan un dao metablico identificable. Una excepcin de esto es el papel de la

fosfolipasa. Las fosfolipasas son consideradas como exotoxinas a pesar del hecho de que son

enzimas hidrolticas debido a que la forma en que destruyen a la clula husped es como lo hacen

muchas toxinas del tipo A-B.

La virulencia de algunos microorganismos es debida en parte a la produccin de enzimas u

otros factores metablicos. Entre las principales enzimas metablicas relacionadas con

la virulencia de las bacterias patgenas se encuentran:

a. Colagenasa: enzima producida por algunos microorganismos, que desintegrancolgeno, favoreciendo la diseminacin.

b. Coagulasa: enzima capaz de coagular el plasma, lo que facilita eldepsito de fibrina, impidiendo una fagocitosis adecuada. Se relaciona con la

formacin de trombos en la circulacin sangunea.

c. Hialuronidasa: enzima inducible en presencia de su substrato especfico, quehidroliza el cido hialurnico (cemento intercelular). Esto facilita la


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diseminacin de los microorganismos en el hospedero. Se le llama tambin

"factor de diseminacin".

d. Leucocidinas: substancia producida por algunas bacterias, capaces de lisar aleucocitos polimorfonucleares.

e. Hemolisinas: substancia producida por diversos microorganismos, que lisan loseritrocitos. Se les relaciona con la virulencia debido a que las cepas

hemolticas de un patgeno en general son ms virulentas que las no hemolticas.

f. Lecitinasa: tambin conocida con el nombre de alfa-toxina, destruye varios tiposde clulas, en particular eritrocitos.

g. Fibrinolisina: disuelve la fibrina humana pero no la de otras especies animales.

Productos bacterianos que provocan una respuesta autoinmune

El sistema inmune humano est diseado para atacar y eliminar invasores extraos, pero

siempre existe el peligro de que esas defensas acten en contra de las propias clulas del

hospedero, y entonces, las clulas del sistema inmune reconocen algunas molculas del

hospedero como extraas. Este ataque a lo propio se denomina como respuesta autoinmune. Un

nivel importante de proteccin contra el desarrollo de una respuesta autoinmune ocurre a nivel

las interacciones de clulas T presentadoras de antgeno.

Las protenas de choque-trmico han sido identificadas como posibles fuentes de dao

causada por reaccin cruzada de anticuerpos y clulas T. Las protenas de choque-trmico se

producen cuando las bacterias se encuentran en varios tipos de estrs, incluyendo estrs

oxidativo, estrs por pH y por calor. La produccin de protenas de choque-trmico ocurre durante

la infeccin, especialmente cuando la bacteria est dentro de los fagocitos. Las

protenas de choque-trmico se detectan en pacientes que han montado una respuesta inmune

hacia el patgeno. Las clulas de los humanos y otros mamferos tambin producen

protenas de choque-trmico, que al igual que las protenas bacterianas, son desencadenadas por

una variedad de tipos de estrs, incluyendo por infeccin de virus y bacterias.


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Virulencia Fisiolgica de los Patgenos Comensales

oportunistas

Porphyromonas gingivalis(3)

:

Este microbio, parece desempear un importante papel en la progresin de la

periodontitis crnica, y, en anlisis de sus diversos componentes, como lipopolisacrido, proteasas

y productos metablicos, revela que produce una serie de factores de virulencia putativos.

Adherencia y congregacin:Como parte del repertorio de P. gingivalis, se ha demostrado que posee distintas

molculas y estructuras que son esenciales para la interaccin con el anfitrin. Son capaces de

adherir a diversidad de tejidos y clulas, invadirlas y multiplicarse.

La coagregacin, es un fenmeno que describe la interaccin especfica de pares debacterias orales, va unin por parentesco. Se ha visto, que muchas de las especies de bacterias

bucales, exhiben esta funcin, por lo tanto la coagregacin intergenrica contribuye a la formacin

de biopeliculas.

Como primer paso en la patogenicidad de de P. gingivalis, es su interaccin, adherencia,

en la cavidad bucal. Para lograrlo, usa diferentes componentes, como fimbrias, proteasas,

hemaglutininas y LPS. Destacando las fimbrias, como las principales mediadoras de la interaccin

ya sea con el husped como con otras bacterias.

Se ha estudiado, que pueden unirse a un dominio, de ciertas protenas ricas en prolina de

la saliva humana, as como coagregarse con diversas especies, tales comoActinomyces naeslundii

(Actinomyces viscosus), Streptococcus gordonii y S. mitis. Esta interaccin, es mas especifica con

ciertos microorganismos, como F.nucleatum, el cual es una especie puente, en los pasos de

colonizacin subgingival.

La coagregacin, por lo tanto, parece ser una estrategia bsica de colonizacin de los

microorganismos bucales, que involucra numerosos ligandos y receptores de superficie, como las

fimbrias de P.gingivalis. Si bien existe una amplia gama de gneros y de especies en este complejo

entorno microbiano, estas interacciones muestran cierta especificidad, que conduce a cierta

estructura y organizacin dentro de la biopelcula en los diversos microentornos de la cavidad

bucal.

Interaccin entre bacterias y anfitrin:La interaccin de P. gingivalis y otros miembros del complejo rojo con las clulas

epiteliales en el entorno subgingival proporciona una excelente estrategia para la destruccin final

de los tejidos. Estas clulas epiteliales, presentan un recubrimiento de integrinas, lo que la hara

muy susceptible al ataque bacteriano. Se ha encontrado algunas cepas de P. gingivalis, al interior

de clulas epiteliales, y se cree que pudiesen reproducirse y crecer, aunque no est claramente

definido.


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Las fimbrias, al interactuar con el husped, son capaces de hacerlo va diversos

componentes del anfitrin, como las clulas epiteliales, los fibroblastos, las macromolculas

salivales humanas, la hemoglobina, y la matriz extracelular. La interaccin inicial de P. gingivalis

con las estructuras anfitrionas se produce en presencia de varias protenas del anfitrin, entre las

que se encuentran el fibringeno, y la fibronectina. Si bien se ha sugerido que algunas de estas

protenas inhiben las interacciones celulares entre las gingivalis y el anfitrin, por ejemplo, las

protenas ricas en prolina, las glucoprotenas salivales, pueden funcionar como receptores

especficos, aumentando esta interaccin inicial.

Adems de cumplir roles de adherencia inicial, se ha sugerido, que las fimbrias, adems

cumpliran un rol de sealizacin celular, entre las bacterias y las clulas del husped.

Adems, se suma la presencia de cisteinproteasas de P.gingivalis, (gingipains) que tienen

capacidad de degradar colgeno, fibronectina, albumina y laminina, adems de provocar

respuestas en la clulas, como fibroblastos, que inducira su apoptosis, al separarlos de la MEC.

SusteninasLa capacidad de la bacteria para adherir a las clulas y tejidos del anfitrin e invadirlos es

el paso inicial para proporcionar a cada una de las especies la facultad de producir patogenicidad.

Para que esta poblacin logre expandirse con xito es necesario que pueda multiplicarse y

competir por nutrientes en el entorno anfitrin. Por lo tanto, el sustento de las especies es crucial

para su supervivencia continuada. Esta estrategia est directamente ligada a biomolculas

relacionadas con los requerimientos fisiolgicos de estas bacterias. Estas biomolculas, a las que

hemos denominado susteninas (sustenins), pueden ser consideradas factores de virulencia

crticos para la patogenicidad de estos tipos de microorganismos.

Proteinasas.Las proteasas bacterianas (proteinasas) proporcionan nutrientes para el crecimiento

bacteriano en los confines de su entorno ecolgico. Se piensa que estas macromolculas

funcionan, dentro del anfitrin humano o animal, a modo de enzimas de degradacin no

especficas. Se ha demostrado que degradan colgeno del tipo I y IV (componentes del tejido

Conectivo periodontal), as como protenas de la MEC (fibringeno y laminina).

Una familia de proteasa que merece mencin especial, son las llamadas gingipainas

(gingipains), se ha propuesto que stas desempean un papel crtico en la fisiologa normal de esta

especie, as como que contribuyen a la infeccin mediada por P. gingivalis y a la destruccin tisular

observada en la periodontitis progresiva. Se ha registrado que las gingipanas, originariamente

consideradas proteasas tipo tripsina, actualmente comprenden un grupo de endopeptidasas de

cistena que representan al menos el 85 % de la actividad proteoltica general mostrada por P.

gingivalis. Las gingipanas, existen tanto las solubles como las asociadas a las clulas, y son los

productos de tres genes, rgpA, rgpB y kgp, que codifican estas cisteinproteinasas. Estas gingipainas

de P.gingivalis realizan diferentes fucniones, pero las concernientes a la activacin del sistema

calicrena/cinina, la activacin del sistema de coagulacin sangunea, la degradacin de


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fibringeno y fibrina, y la interrupcin de las defensas del anfitrin parecen ser las principales

funciones.

Utilizacin del Hierro.Aunque existe abundancia de hierro en los fluidos tisulares intracelulares del ser humano,

la cantidad de hierro inico libre es demasiado baja para sustentar el crecimiento de la mayora de

los microorganismos. Las bacterias patgenas han desarrollado numerosos mecanismos para

adquirir hierro de los microentornos, incluidos los siderforos, la unin a las protenas frricas del

husped, y otros procesos que involucran las hemolisinas. El hierro (Fe+2) es bastante soluble, y

los microbios que viven en entornos anaerobios no necesitan estrategias especializadas para

disolver el hierro. Por consiguiente, la eficaz utilizacin del hierro ferroso puede ser un factor ms

importante en la patogenia que la utilizacin de siderforos, para aquellos microbios que intentan

colonizar esencialmente entornos anaerobios.

P. gingivalis no produce siderforos, utiliza, in vitro, una amplia seleccin de molculas

que contienen hemina: hemoglobina, mioglobina, hemopexina, methemoglobina, oxihemoglobina

y citocromo c, as como hierro inorgnico y transferrina. Todas ellas, se usan con el propsito, de

tener una fuente estable de hierro, que le permita la supervivencia, multiplicacin y virulencia.

Productos derivados del metabolismoPuesto que P.gingivalis parece emerger en el estado de clmax de unabiopelcula, sera de

esperar que sus actividadesmetablicas estn adaptadas para utilizar los recursosnutricionales de

la biopelcula y para contribuir alsustento de otros miembros de este complejo microentorno.

P. gingivalis utiliza preferentemente pptidos, en lugar de aminocidos libres, como

fuente de energa y material celular. Los descubrimientos recientes han sugerido que los

dipptidos son utilizados de un modomuy efectivo para producir grandes cantidades de amonaco

y cidos orgnicos (por ejemplo, acido propinico, acido butrico). Algunos de estos productos

metablicos de desecho derivados pueden ser utilizados por otros miembros de la biopelcula

subgingival, adems de ser txicos para lasclulas anfitrionas. As pues, P. gingivalis degradade

forma anaerobia el aspartilaspartato en butirato, succinato, acetato o el glutamilglutamato en

butirato, propionato,acetato; generalmente esto produce la liberacinde NH4, que neutraliza los

cidos formados por la fermentacin de los amincidos. El NH4 puede amortiguar la produccin

de cido en el entorno, as como tener unimpacto negativo sobre las funciones de los neutrfilos.

P. gingivalis tiene la capacidad fisiolgica de producir varios componentes sulfurados

voltiles durante su metabolismo, como H2S y CH3SH. Si bien estas molculas han sido

relacionadas directamente con la halitosis, tambin pueden ser txicas para las clulas del

husped, y se producenen concentraciones que podran degradar losenlaces dislfidos necesarios

para el funcionamiento denumerosas molculas de la defensa del husped.


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Por lo tanto, muchos de los productos derivados del metabolismo de P. gingivalis son

citotxicos, ms all de las proteasas asociadas a la membrana. Los ltimos estudios han sugerido

que las condiciones ambientales en el surco subgingival, creadas por alteraciones del anfitrin o

por acciones de la masa microbiana en la biopelcula, pueden afectar considerablemente la

produccin de estas molculas.

EvasinasEfectos sobre los mecanismos inmunitarios e innatos del anfitrin.

P. gingivalis interfiere con el funcionamiento de la red de citoquinas necesaria para

mantener la salud periodontal, interfiere con la secrecin, producida por las clulas

mononucleares en sangre perifrica, de la protena quimiotctica de monocitos tipo 1 (MCP-1) y

de la interleucina 8 (IL-8), P. gingivalis degradaba tanto la IL-8 como la MCP-1, Funcionalmente

entonces, las proteasas de P. gingivalis pueden actuar in vivo para degradar las quimiocinasque se

secretan en las clulas endoteliales y, por lo tanto, disminuir el reclutamiento de leucocitos

polimorfonucleares hacia las zonas infectadas. Esta interferencia con el reclutamiento y la

migracin de los leucocitos polimorfonucleares a travs del endoteliopuede contribuir a que se

retrase la defensa inmunitariadel anfitrin y se repita la periodontitis activa.

Tambin es posible que la degradacin de las quimioquinas en los tejidos gingivales

infectados afectelos mecanismos de defensa congnitos del anfitrin. Las bajas concentraciones

de quimioquinas pueden interferir con la capacidad para reconocer estas especies bacterianas

invasorasy dirigir los leucocitos polimorfonucleares haciaellas, para eliminarlas.

Las gingipanas de P. gingivalis tambin poseen la facultad de degradar la IL-8, un

importante quimiotactico para leucocitos polimorfonucleares, y pueden perturbar los mecanismos

de defensa del anfitrin, que involucran inmunoglobulinas y componentes del complemento (por

ejemplo, IgA, IgAs, C3)

Efectos sobre los factores sanguneos, coagulacin y hemostasia

Las gingipanas de P. gingivalis son capaces de activar rpidamente tanto el factor X como

la protrombina, a una velocidad que, segn se conoce, tiene lugar bajo condiciones fisiolgicas.

Esto, produce un significativo aumento en el contenido del lquido crevicular gingival y la

acumulacin de los leucocitos polimorfonucleares en las zonas de periodontitis. La produccin de

trombina tambin produce la activacin de los osteoclastos para secretar prostaglandinas.

Tambin se produce la estimulacin de la actividad de la interleuquina 1 (IL-1) por los macrfagos

durante la activacin del sistema de coagulacin sangunea. La estimulacin de ambas, trombina e

IL-1, en el lquido crevicular gingival del anfitrin, ocasiona una destruccin tisular y sea asociada


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Efectos sobre los tejidos del anfitrin.

P. gingivalis activa varias endopeptidasas, conocidas como metaloprotenas de la matriz

(MMP), producidas por las clulas anfitrionas, tales como fibroblastos, leucocitos y macrfagos,

que son capaces de degradar la mayora de las macromolculas de la matriz extracelular, como el

colgeno, la fibronectina y la laminina.

El aumento de la cantidad y los tipos de bacterias causa un aumento de la inflamacin, con

una respuesta descontrolada por parte del anfitrin a estas especies bacterianas y a sus productos

metablicos derivados. Tal como se ha mencionado, las MMP desempean funciones clave en la

remodelacin tisular y, en caso de desregulacin, en la destruccin del tejido.

Y las proteasas de esta bacteria, son capaces de degradar los colgenos de tipo I y IV,

principales componentes del tejido conectivo periodontal, y las protenas de la matriz extracelular

(por ejemplo, fibringeno, laminina).

Vesculas de la membrana externa.

Numerosos estudios han revelado que la mayora de las bacterias gram -, forman

pequeas estructuras esfricas sobre la superficie de su membrana externa durante su

crecimiento. Estas estructuras, que se liberan de la membrana externa durante el crecimiento, son

llamadas vesculas de la membrana externa. Atrapadas dentro de estos sacos cerrados se

encuentran numerosas enzimas. Entre stas se incluyen la fosfolipasa C, las proesterasas, la

fosofatasa alcalina, las heolisinas y las autolisisnas. Existen indicios que apuntan a que estas

vesculas son capaces de fusionarse con la membrana externa de otras especies bacterianas,

dentro de las cuales se liberan los factores de virulencia, que ocasionan un debilitamiento de las

clulas elegidas como objetivo.

Las vesculas de la membrana externa tambin contienen lipopolisacridos, ADN, ARN y

porinas. Por ello, las vesculas de la membrana externa pueden desempear una funcin

antagonista en la evasin del sistema inmunitario del anfitrin. Las vesculas de la membrana

externa de P. gingivalis (y de otras especies gram - asociadas al anfitrin) pueden envolver los

factores de virulencia relacionados tanto con la aparicin como con la progresin de la

periodontitis.

Por ltimo, P. gingivalis demuestra mltiples componentes, particularmente sus

cisteinproteasas (por ejemplo, gingipanas) que alteran las funciones tisulares y celulares del

anfitriny disminuyen o, incluso, anulan las respuestas de ste. Este compuesto de facultades de

adaptacin determinadas genticamente hace que este microorganismo sea un componente

significativo de la biopelcula culminante relacionada con la destruccin tisular periodontal. Sin

embargo, los datos procedentes de los estudios epidemiolgicos realizados sugieren que

P.gingivalis puede lograr desencadenar los procesos patolgicos de un modo ms eficaz en

conjuncincon un consorcio microbiano, como T. denticola y T. forsythia.


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Treponema denticola(3)

Se ha estimado que estas bacterias de gran movilidad, gram -, anaerobias estrictas,

constituyen aproximadamente el 50 % de todas las bacterias presentes en una lesin periodontal.

AdhesinasSe ha demostrado, que T. denticola se une a diferentes superficies bucales, como la

dentaria, protenas de matriz extracelular, y a clulas como fibroblastos. Estas uniones se

desarrollan a travs de un polo bacteriano, adems de presentar pequeos polipeptidos y la

protena Msp que son capaces de adherir fibronectina.

SusteninasAdquisicin de hierro y otros micronutrientes. Varios investigadores han determinado que

T. denticola es capaz de interactuar con los eritrocitos, ocasionando la lisis de la clula y la

competencia con el anfitrin para el hierro derivado de la hemina disponible.

Quimiotaxinas.T. denticola es una bacteria rpidamente mvil que expresa un factor quimiotctico,

sensible, que responde a seleccionados gradientes qumicos para obtener y utilizar nutrientes,

pero su valor, en la patognesis de la enfermedad periodontal est poco claro.

EvasinasProteasa tipo quimiotripsina. Esta protena parece participar en la adhesin de T. denticola

a las clulas del anfitrin. Adems se ha demostrado que esta protena est involucrada en

diversas funciones, incluida la degradacin de las protenas humorales, por ejemplo, los

componentes de la membrana basal (colgeno tipo IV, laminina y fibronectina, protenas sricas

como la transferrina, fibringeno, IgG, IgA y 1-antitripsina, as como los pptidos bioactivos.

Efectos sobre los mecanismos innatos e inmunitarios del anfitrin. La principal molcula

citotxica de las bacterias gram - es el lipopolisacrido. El lipopolisacrido induce citocinas

inflamatorias y desempea un importante papel en la progresin de la enfermedad periodontal.

Un gran volumen de informacin experimental sugiere que diversas clulas anfitrionas

(clulas epiteliales, clulas endoteliales, fibroblastos gingivales humanos) cuando se exponen a

treponemas bucalesmuestran una significativa citopatologay muerte celular.


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Con respecto a los efectos directos sobre las capacidades de respuesta del anfitrin, T.

denticola demuestra varias estrategias para evadir su eliminacin. Produce una protena

inmunosupresora (Sip) que reduce la proliferacin de linfocitos humanos mediante la interrupcin

en la fase G1 de los linfocitos T humanos. Este efecto es irreversible y activa una va apoptsica en

estas clulas. Sera de esperar que este tipo de actividad, afecte adversamente las funciones

localizadas de los linfocitos T que pueden ser cruciales para la inmunorregulacin local en los

tejidos gingivales

Las cepas de T. denticola tambin parecen tener una resistencia aumentada a las -

defensinas 1 y 2. Esto puede ser un rasgo comn de los treponemas bucales, ya que esta

resistencia a las -defensinas 1 parece ser expresada de forma constitutiva.

Tannerella forsythia(3)

El tercer miembro del complejo rojo de Socransky y cols. es T. forsythia. La cepa clnica

original, identificada como un Bacteroides fusiforme, fue descrita por primera vez por Tanner y

cols. y posteriormente clasificado como Bacteroides forsythus.

El microorganismo se aislaba con frecuencia junto con P. gingivalis en los casos de

periodontitis crnica activa, y ha sido a menudo asociada con la enfermedad periodontal grave. A

causa de sus singulares requerimientos de crecimiento (hemina, menadiona, l-cistena y cido N-

acetilneuramnico) y de su relativa dificultad para crecer en cultivos, an no se ha determinado

con exactitud su papel en la destruccin grave del hueso y del tejido de las zonas donde puede ser

aislada.

AdhesinasCoagregacin bacteriana e interacciones entre la bacteria y el anfitrin. Est claro que

T.forsythia es un miembro importante y constante de la biopelcula microbiana en las zonas

periodontales enfermas. Sin embargo, actualmente se dispone de muy poca informacin que

detalle su estrategia de colonizacin en cuanto a su interaccin con otros microorganismos,

clulas y tejidos anfitriones.Segn se ha descrito, P. gingivalis y T. forsythia se coagregan junto a

F. nucleatum, lo que sugiere un proceso para favorecer la colonizacin en la biopelcula

subgingival.

SusteninasProteinasas y degradacin de la estructura tisular del anfitrin. T. forsythia expresa un

slido repertorio enzimtico relacionado con su fisiologa asacaroltica. Produce una actividad

zimtica de peptidasa que degrada el benzoil-dl-arginina-naftilamina (BANA), cuya actividad

parece estar relacionada con las zonas de destruccin tisular periodontal.


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Tambin, produce sialidasas, funcionalmente, se cree que estn enzimas participan en

diversas actividades asociadas al husped que modifican la capacidad de respuesta a la infeccin

bacteriana, as como contribuyen a la destruccin del tejido anfitrin in vivo.

T. forsythia es un microorganismo asacaroltico, pero se ha descubierto que produce varias

glucosidasas in vitro. El hecho de que los proteoglucanos se encuentren en grandes cantidades en

el periodoncio proporciona un excelente sustrato para la actividad de la glucosidasa. Cualquier

modificacin de las protenas anfitrionas podra proporcionar un mecanismo de proteccin in vivo

para T. forsythia frente a la actividad destructiva de estas protenas anfitrionas. Estos

proteoglucanos modificados y degradados podran ser tambin fuentes nutricionales para los

miembros de la microbiota.

Evasinas:T. forsythia produce lipoprotenas (BfLP) que activan los fibroblastos gingivales para

producir elevadas concentracionesde IL-6 y TNF-.

Efectos sobre los mecanismos inmunitarios y congnitos del anfitrin. La mayora de las

bacterias se han asociado a la superficie de su envoltura celular una capa adicional, compuesta de

protenas regularmente alineadas, o subunidades de glucoprotenas. Estas capas extra o

superficiales se denominan capas S.

Esta capa altamente estructurada posee una protena cristalina o glucoprotenas, y se ha

descrito que acta proporcionando a las especies una cubierta protectora contra las fuerzas

externas al anfitrin o del entorno natural, que acta como tamiz molecular y trampa de hierro;

as mismo, representa un mecanismo superficial de adhesin y de reconocimiento de superficie.

Tambin se ha observado que las capas S funcionan como receptores bacterifagos.

Agregatibacteractinomycetemcomitans(4)

Es una bacteria no mvil, capnofila, que ha sido fuertemente asociada a periodontitis

agresiva. En su superficie posee adhesinas de origen fimbrial y no fimbrial, las cuales son

requeridas, para la auto agregacin, y adherencia a superficies inertes como hidroxiapatita,

resultando en un tenaz biofilm. Para poder organizar extracelularmente su Pili, llamado Flp, se

requiere de la secrecin de las molculas de alta adherencia (Tad).

Adhesinas no fimbriales: Se han identificado 3 principales, adems de policasacaridos,estas son: la Aae, ApiA y la adhesina extracelular de la matriz, o EmaA,

La principal funcin de EmaA, es mediar a interaccin de Aa con colgeno tipo V

solubilizado del husped, mientras que se postula que ApiA ayudara con la interaccin de los

tejidos del husped y el micro organismo.

Por ltimo, el polisacrido O, ayuda a la congregacin con otras especies bacterianas,

como F. nucleatum (uniones mediadas por galactosa)


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Conclusin

En relacin a lo expuesto anteriormente, la patogenia de la enfermedad periodontal es el

resultado patolgico de la interaccin entre un hospedero y las bacterias. El resultado patolgico

debe ser identificado desde el nivel molecular hasta el nivel de organismo, y depende de factores,

tanto del hospedero como de las bacterias. De forma similar, la manifestacin clnica de la

enfermedad periodontal depende de la cantidad de dao ocasionada en el hospedero.

La enfermedad periodontal es una compleja respuesta del husped, compuesta de: una

amplia serie de clulas inflamatorias, citocinas y quimiocinas, mediadores derivados de las clulas

residentes en los tejidos gingivales y clulas inflamatorias que emigran. Una exposicin

polimicrobiana crnica a los tejidos anfitriones locales desencadena esta respuesta, la cual bajo

ciertas circunstancias, y en un subgrupo de poblacin, conduce a la progresiva destruccin de

tejido blando y duro que caracteriza la periodontitis.

Se han realizado avances durante las ltimas dcadas en la clasificacin de la microbiota

presente en las biopelculas de las lesiones progresivas, a fin de determinar las singulares

caractersticas de la biopelcula patgena, en comparacin con la ecologa microbiana sana.

Ahora se sostiene con razonable certeza que existen distintas bacterias dentro de la biopelcula

durante la enfermedad, y que nuevos complejos o consorcios de especies pueden sobresalir en un

entorno coherente con la enfermedad, o pueden proporcionar una patogenicidad sinrgica,

desencadenando el proceso patolgico agresivo. Se ha propuesto que el complejo rojo es un

consorcio patolgico que consta de P. gingivalis, T. denticola y T. forsythia.


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seminario patogenicidad (ok)

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