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Patógeno y Defensa del Huésped - Introducción

• Inmunología: Estudia las enfermedades respiratorias, alergias, autoinmunidad, inmunodeficiencia, cáncer y trasplantes.
• Patógeno: Microorganismo que causa enfermedades.
• Infección: Multiplicación de un agente infeccioso en el cuerpo.

Aspectos Generales de Inmunología

• Respuesta Inmunitaria: Se genera contra un patógeno para eliminarlo, incluye la respuesta innata y adaptativa.

Características de la Respuesta Inmediata vs Adaptativa

• Respuesta Inmediata (Innata):
  • Rápida e inmediata
  • No específica para un antígeno
  • No tiene memoria
• Respuesta Adaptativa:
  • Lenta
  • Induce memoria
  • Responde rápido y vigorosamente después de la primera exposición

Componentes Inmunológicos de la Respuesta Inmediata vs Adaptativa

• Respuesta Inmediata (Innata):
  • Barreras naturales (piel y mucosas)
  • Células (fagocitos, monocitos, células dendríticas, neutrófilos, eosinófilos y linfocitos NK)
  • Mediadores moleculares
• Respuesta Adaptativa:
  • Linfocitos T
  • Linfocitos B
  • Células Presentadoras de Antígeno (APC)
  • Moléculas secretadas (anticuerpos, citocinas, quimiocinas y complemento vía clásica)

Fagocitosis

• Las células fagocíticas aumentan durante la infección
• Participan en quimiotaxis y migración
• Llevan a cabo la ingestión y destrucción de patógenos

Aspectos Generales de Inmunología

• Antígeno: Induce una respuesta inmunitaria, llamado inmunógeno.
• Citocinas secretadas por APC: IL-1, TNF-alfa e IL-6, leucotrienos median inflamación y fiebre.
• Fiebre: Síntoma cardinal de enfermedad infecciosa.
• Interferones (INF): Citocinas clave en la defensa contra infecciones virales.

Tipos de Respuesta Inmune Específica

• Tipo humoral mediada por anticuerpos o inmunoglobulinas.
• Tipo celular mediada por células LTCD4 y LTCD8.

Mecanismos Inmunes de Lesión Tisular y Celular por Agentes Patógenos

• Inflamación: Reacción del tejido ante un estímulo agresor.
• Agresión: Heridas, contusiones, isquemia y agentes físicos causan daño.
• Reacción homeostática: Contención y limitación de la zona inflamatoria.
• Reparación: Inhibición de la inflamación y reparación de tejidos.

Componentes de la Respuesta Inmediata

• Defensa de superficie
• Factores humorales (complemento)
• Fagocitosis (mediante células mononucleares)
• Respuesta inflamatoria (citocinas)
• Células NK (acción citotóxica)

Respuesta Local

• Aumento de la permeabilidad
• Salida de proteínas
• Migración celular al sitio de lesión

Inflamación

• Activación del complemento (C3a, C4a, C5a)
• Fenómenos vasculares, incluyendo el aumento de permeabilidad, flujo sanguíneo e inflamación.
• Participación de IL-6 y TNF.

Filtración Vascular

• Vasodilatación.
• Éxtasis (aumento de permeabilidad y pérdida de proteínas).
• Mecanismos de aumento en la permeabilidad.

Acontecimientos Celulares

• Marginación, rodamiento, pavimentación y adhesión en la luz vascular.
• Transmigración.
• Migración.

Mediadores Químicos de la Inflamación

• Ácido araquidónico: Produce PG y leucotrienos a través de COX-1 y 2, TXA2 en plaquetas y PGI2. Las lipoxinas inhiben la adhesión de neutrófilos.
• Histamina y serotonina: Liberadas por células cebadas y basófilos al unirse anticuerpos a mastocitos y anafilotoxinas (C3a, C5a, IL-5 e IL-8).
• Sistema de complemento: Se inicia con la unión de C1q a un complejo antígeno-anticuerpo o puede ser activado por vía alterna.
• Coagulación: La trombina activa PAR que a su vez activan la movilización de selectina-P, produce citocinas y quimiocinas, y activa los factores XII y XIIa. La cascada de coagulación tiene 13 factores que favorecen la formación del trombo.
• Factor activador de plaquetas (PAF): Presente en plaquetas, mastocitos, basófilos y neutrófilos.
• Radicales libres de oxígeno (RLO): Liberados por leucocitos, hidroxilo y peróxido de hidrógeno.

Mediadores Celulares de Inflamación

• Células (respuesta innata).
• Los neutrófilos son los primeros en llegar a la inflamación (IL-8, INF).
• Los eosinófilos median el reclutamiento por IL-5 e IL-6.

Mastocitos

• Función principal en la alergia

Macrófagos

• Participan en todas las fases de inflación (M1 y M2)
• Presentan antigens
  • Reconocen LT y LB, que producen linfoquinas
• Hemostasia
• Intervienen factores de proteina C, tromomodulina, el factor tisular, VII y XIII
• Linfocitos

Tormenta de Citocinas

• Los superantígenos se unen a TCR y moléculas MHC II en APC, activando un gran número de LTCD4 (+20%).
• Esto lleva a una activación descontrolada de citocinas producidas por macrófagos y LT, liberando TNF-alfa.
• Promueve la fuga capilar, la activación de sustancias pirógenas, PG y elevación de enzimas hepáticas.

Reparación Tisular

• La proliferación de tejidos se mide por el equilibrio entre lesión, apoptosis y necrosis.
• Se activan factores inflamatorios y señales celulares y genéticas para la reparación (WNT-BETA CATENINA).
• El colágeno es la proteína más abundante (tipos I, II, III, V, XI), además de activar cadherinas, fibronectinas y selectinas.

Modelo de Reparación de Herida o Infección

• Hemostasia
• Eliminación del daño
• Restauración de la estructura y función
• Retracción de la herida
• Cicatrización y organización
• Angiogénesis

Técnicas Inmunológicas - Tipos de Anticuerpos

• Anticuerpos policlonales: Reconocen múltiples epítopos en un solo antígeno.
• Anticuerpos monoclonales: Reconocen epítopos individuales en un antígeno.

Técnicas Inmunológicas - Métodos de Detección

• Los complejos antígeno-anticuerpo se detectan por técnicas de precipitación, marcando el antígeno con una sonda radiactiva, o mediante electroforesis.

Técnicas de Precipitación

• El anticuerpo "retícula" al antígeno, formando un complejo grande que precipita fuera de la solución en la que se encuentra.
• Inmunodifusión Radial Simple: Mide la cantidad de antígeno dejando que un antígeno se difunda a través de un medio de agar que contiene anticuerpos.
• Inmunodifusión Doble de Ouchterlony: Identifica las relaciones entre diferentes antígenos.

Técnicas Inmunológicas - Inmunoanálisis para Antígenos Asociados a Células (Inmunohistoquímica)

• Los antígenos se detectan mediante inmunofluorescencia o enzimoinmunoanálisis.
• Inmunofluorescencia Directa: Se une una molécula fluorescente a un anticuerpo de forma covalente.
• Inmunofluorescencia Indirecta: Utiliza un segundo anticuerpo fluorescente, específico al anticuerpo primario.
• Citometría de Flujo: Se analiza inmunofluorescencia de células en suspensión, que se utiliza para identificar y cuantificar linfocitos (TCD4 y CD8).
• Separador de Células Activadas por Fluorescencia (SCAF): Utiliza la citometría de flujo para separar subpoblaciones de células por tamaño e inmunofluorescencia.

Técnicas Inmunológicas - Inmunoanálisis para Anticuerpos y Antígenos Solubles

• Enzimoinmunoanálisis de Adsorción (ELISA): Un antígeno inmovilizado captura y separa los anticuerpos específicos en el suero de un paciente (por ejemplo "pruebas de embarazo" miden la hormona gonadotropina coriónica humana).
• Western Blot: Variante de ELISA que transfiere proteínas víricas separadas por electroforesis a papel filtro para confirmar resultados de ELISA para el VIH.
• Radioinmunoanálisis (RIA): Utiliza antígenos marcados con sondas radiactivas (yodo) para cuantificar complejos.
• Fijación de Complemento: Muestra si el suero de un paciente reacciona con un antígeno y un complemento.
• Aglutinación con Látex: Permite la detección simple y rápida de anticuerpos solubles.

Serología

• Se utiliza para evaluar la etapa de evolución de una infección.
• Se determina el tipo y título de anticuerpos.
• Se usan para identificar agentes difíciles de aislar.
• Un título es el inverso de la mayor dilución o menor concentración de suero.
• La seroconversión ocurre donde se producen anticuerpos.

Modificadores Biológicos de la Respuesta Inmune (Vacunas)

• Inmunización: Proceso que aumenta la resistencia a enfermedades mediante vacunas o contacto con microorganismos. Ayuda a detener la propagación de agentes infecciosos al reducir huéspedes susceptibles.
• Estrategias más eficaces:
  • Limitar la exposición de personas sanas a infectados (cuarentena).
  • Eliminar fuentes o medios de propagación del agente infeccioso.

Tipos de Inmunización

• Inmunización pasiva:
  • Inyecciones de anticuerpos depurados
  • Suero que contiene anticuerpos.
  • Se usa para evitar una enfermedad después de una exposición conocida y para reducir los síntomas de una enfermedad activa.
• Globulinas séricas: Son concentrados plasmáticos para tratar la VHB, VVZ, rabia y tétanos.
• Anticuerpos monoclonales: Diseñados por ingeniería genética. Se emplean para tratar enfermedades ocasionadas por patógenos infecciosos, enfermedades autoinmunes y tumorales.
• Inmunización Activa: Respuesta inmune estimulada naturalmente por contacto con un inmunógeno o por vacunas que proveen antígenos.
  • Activa la respuesta inmune a una segunda exposición y protege al individuo.

Tipos de Vacunas

• Vacunas con microorganismos vivos
• Vacunas con microorganismos muertos
• Vacunas modernas de ADN y ARN (proteínas).
• Vacunas inactivadas
  • Preparadas con microorganismos (bacterias o virus) inactivados por calor, radiación, toxinas y subunidades.
  • Producen una respuesta inmune TH2 sin respuesta celular.
  • Se usa un adyuvante (fosfato o hidróxido de aluminio) para mejorar la respuesta inmune del paciente.

Limitaciones:

• No dura para toda la vida, la protección es humoral (no celular) y se necesitan dosis de refuerzo. Ejemplos:
  • Toxoides
  • Bacterias inactivadas
  • Componentes de superficie bacteriana

Vacunas vivas

• Con microorganismos vivos "atenuados" que requieren una respuesta inmune mediada por los linfocitos T.
  • Limitaciones: Peligroso en pacientes inmunosuprimidos o embarazadas (puede revertirse en forma vírica).
  • Hechas a partir de virus débiles.

Aplicaciones Futuras

• Edición de genes, híbridos polivalentes

Introducción al Estudio de los Microorganismos Patógenos

• Microbiología: Rama de la biología que estudia los microorganismos (el mundo subvisible de seres vivos).
  • Utiliza microscopios y su objeto de estudio son los microbios.
• Microorganismos: Seres de tamaño microscópico, con estructura subcelular, unicelular o pluricelular. Si causan daño, se les llama patógenos.

Tipos de Microorganismos

• Bacterias
• Hongos
• Parásitos
• Virus
  • (estos cuatro son patógenos celulares)
• Algas
  • (éstos últimos no son patógenos)

Introducción al Estudio

• Las infecciones en países de bajos recursos
• VIH, infecciones respiratorias, enfermedades diarreicas, tuberculosis.

Ejemplos de Microorganismos Patógenos

• Treponema pallidum (sífilis).
• Poliovirus (poliomielitis).
• Plasmodium (paludismo).
• Staphylococcus aureus (endocarditis, neumonía, infecciones de heridas).
• Los microorganismos que son siempre patógenos" son parásitos"
• Escherchia Coli son oportunistas.

Enfermedades Microbianas

• Infecciones endógenas: La fuente es interna (microflora o microbiota).
• Infecciones exógenas: La fuente es externa.
• Variación antigénica: El primer contacto con el microorganismo produce anticuerpos.

Introducción al estudio de Patógenos Bacterianos

• Células Procariotas Bacterias, archaea, algas verde azuladas Núcleo primitivo, aptoide, 1 cromosoma (circular) Con membrana citoplasmática
• Células Eucariotas Células animales, hongos y plantas Núcleo verdadero

Tipos de Metabolismo Bacteriano

• Aerobio: Usa oxígeno para generar energía a partir de grasas y carbohidratos en actividades de baja a moderada intensidad y larga duración.

• Anaeróbico: Genera energía sin oxígeno mediante glucosa, en actividades de alta intensidad y corta duración.

• Catalasa: Enzima que descumpone peróxido de hidrógeno

  • Si positiva - estreptococo
  • Si negativa - staphylococcus

• Coagulasa: Enzima que coagula el plasma (Staphylococcus aureus)

• Las bacterias toman el colorante de pared.

Bacterias Gram positivas, Gram negativas y excepciones

• Reconocer espectro clínico etiológico
  • Espectro clínico
  • Agente etiológico
  • Huella inmunológica

Gram Positivas

• Pared celular gruesa con peptidoglucano
• Retienen el colorante
  • Ácido teicoico
  • Color Morado
  • Cuatro reactivos

Gram Negativas

• Pared celular delgada con menos peptidoglicano, tienen membrana externa que contiene lipopolisacáridos

  • Color Rosa/Rojo

• El método más acertado para clasificar bacterias es por hidratatación de ADN

Bacteriología: Estructura plásmática

Gram Positivas

• Proteínas
  • Ácidos teicoicos
  • Ácidos lipoteicoicos
  • Polisacáridos
• Pared celular: peptigoclicano

Gram Negativas

• Membrana citoplasmática
• Espacio periplásmico
• Membrana extena: fosolípidos
• Externa: lipopolisacáridos
• Cápsula
• Flagelos

Biosíntesis de la pared bacteriana

• Peptidoglicano
• Ácidos teicoicos
• Lipopolisacáridos

División celular

• Replicación del cromosoma

Esporas

• En bacterias Gram Positivas (Bacillus y Clostridium)

Mecanismo de Patogenicidad

• El cuerpo como nicho
• Metabolismo bacteriano
  • anabolismo
  • catabolismo

Entrada de organismo

• Boca
• Nariz
• Sistema respiratorio
• Ojos
• Oídos
• Ano/piel

Mecanismos: Ingestión/inhalación/traumitismo/venpución

Colonización, Adhesión, Invasión

• Colonización
• Adhesión
• Invasión

Acciones patógenas de bacterias

• Destrucción tisular
• Toxinas
• Actividades
  • Exotoxinas
  • Endotoxinas

Respuesta Inmune a Patógenos Bacterianos

• Líneas básicas de protección
  • Barreras naturales - piel/mucosas
  • Competencia con flora
  • Resp. Innata - no específico
  • Resp. Adaptativa - anticuerpos, linfocitos T

Respuesta Antibacteriana

• Piel/mucosas - donde detectan las células inmunes

Inmunidad Innata (línea defensa)

- Neutrófilos/macrófagos - destruyen bacterias por mecanismos aerobios/anaerobios
- Células dendríticas - producción de citoquinas de fase aguda
- Enseña los antígenos a linfocitos TCD4/TCD8
- Péptidos antimicrobianos - destruyen la memb. bacteriana
- Opsomización - marca las bacterias para destruir
- Inflamación - reclutar células imunes y producen proteínas timotácticas
- Lisis bacteriana para bacterias gram negativas

Inmunidad Adaptativa (segunda línea)

• LInfocitos B - usa anticurepos IgA y IgM
  • Activa complemento
• Linfofitos T CD4 - se diferencian en:
• TH1 - activa macrófagos
• TH2 - activa LB para producir anticuerpos
• TH3 - aumenta produc. de neutrófidos
• Linfocitos T TCD4 - infectada por bacteria

MÉTODOS AUXILIARES PARA EL DIAGNÓSTICO

• La recolección - medio de transporte adecuado Tipos: de muestreo:

  • Sangre, esputo, heces, LCR, muestra respiratorias altas/bajas, oído/ojo muestra/Timpanis Principios de antibiotico/ Quimioterapia:

• Alexander Fleming - peniciliina de 1928

• Agente interbacterianos- compuesto que iniben crecimineto microorganismo

• Clostridium tetani Formadora de esporas (Palillo de tambor), anaeróbica

• Gran sensibilidad a la toxicidad del oxígeno.

• ubicuo, transitoria de aparato digestivo

• Produce 2 toxinas

Tetanolisina Tetanospasmina(neurotoxina termolábil) Darmetonizedazol y en vacunación pasiva inmunoblobulina

Inhibidores de síntesis de pared celular:

• Beta-lactámicos (Peniclina, cealosporina, y carbanpenémicos)y anticombacterianos (isoniazida, etaubutol, cicloserina)
• Inhibidores de síntesis de proteínas-> aminoglucósidos -> iniben ribosmas 30
• Esterilización*-> control de principios de infecciones
  • Dificultan de formación pared bacteriana

Patógeno bacteria de la importancia género streptococcus:

• Estreptococos: forma esférica y no forma endoporas, facultativos
• Serología: de lancefiles
  • Tipo de hemolisis beta, alfa, gamma,
  • Biquímicas (enzimsas, nutrientes fermentados)
• Grupo A estreptococos/
  • Coco - pares o cadenas,
  • Afecta principal fase y pie,l algunas cápsulas, la pared celularm se asocia estriptococo varulento de las mayores variedad antigénica.
• Proteina me bloque unión d C33 peptidas
• Extotoxinas; lsiis eritros, leuco, plaquetas, hemólisis, estrepticinasa
• Tratamiento penilicina e amocilicina

Agalactiae estreptocoos-

cocos en pares o cadenas, geniotourinario por embarazo y capsul-a por lisacárdos

• pcr- neonates y tratamiento; penillicna aminos.

Estreptococos pneumoas

• es un patógeno, proteasa.

• Estreptococos viridianas medio de cultivo sólido, y msb.

Bacilius antracis

• Causa agente carbnuco
• Antrax = PA+EF TOX DEL EDEMA +EL= LETA. AL Une a celeurás Plasmid (pXO1 )y px O2 Carbunco cutáneo, por inhalación Diagnóstico Frotis/ Medios cultivo

Bacilius cereus

Patogeno , gastroenteritis/ocular / septicémis

• Epidemelogiua : orinarios

Clostridium perfrigens

• • Bacilos g postv, raras/vez esparas, (A,b y E). toxina a : veganossepticemia.

* Clostridium tetani*

• espora medivl gran tamano anaeróbica a oxigeno- gran ensibiliad al toxixidad.
• Tetanospasmina toxina AB
• Medroniazoly vaccuinasss