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Se entiende por infección, la invasión de un organismo por gérmenes patógenos que se establecen y multiplican en él. Entender los factores de virulencia es primordial en el ejercicio médico, especialmente en el Servicio de Urgencias. Dependiendo de la virulencia del germen, su concentración y el estado de las defensas del huésped, se puede desarrollar una enfermedad infecciosa, una enfermedad subclínica o una convivencia simbiótica inocua. En este artículo daremos una breve introducción al tema.
Tipos de microorganismos
En medicina, los microorganismos de interés se enmarcan principalmente en dos grandes grupos:
- Los que constituyen habitualmente la microflora normal de piel y mucosas en el ser humano.
- Los llamados patógenos, con capacidad de desarrollar enfermedades en el hombre. Entre ellos se encuentran bacterias, virus, hongos y parásitos.
Atendiendo al modo por el cual los microorganismos son capaces de producir enfermedad, se pueden claramente distinguir tres tipos:
- Mecanismo invasor: el agente patógeno tiene capacidad de atravesar la barrera mucocutánea, alcanzando el interior del cuerpo humano donde, evadiendo las defensas y multiplicándose, llega a provocar lesiones en los tejidos u órganos invadidos. Los mecanismos, estrategias y factores de virulencia empleados por los distintos microorganismos para alcanzar este proceso pueden ser muy diferentes entre sí.
- Mecanismo toxigénico: es propio de algunas bacterias y hongos que, mediante la producción y liberación de toxinas, tienen la capacidad de causar lesiones o alteraciones en las funciones de diversos órganos o tejidos.
- Mecanismos inmunopatológicos: se dan cuando los microorganismos son capaces de provocar lesiones tisulares por la respuesta defensiva inmunitaria que desencadena en el propio huésped.
Es importante recordar los principales mecanismos de virulencia y toxinas producidos por los agentes patógenos causantes de infección. También los mecanismos de defensa desarrollados por el huésped ante dicho proceso infeccioso.
Factores de virulencia y toxinas
Los factores de virulencia influyen en la severidad de la enfermedad. Son importantes para la acción de los patógenos, pues facilitan la invasión y colonización rápida de los tejidos alcanzando niveles altos de población antes de que la respuesta del huésped limite este crecimiento.
Aunque los factores de virulencia tienen singularidades en cada microorganismo patógeno, la adherencia es un factor común a la totalidad de estos. Tras la adherencia, se produce la penetración a través de las células de la mucosa o de los espacios intercelulares. Después sucede la multiplicación en el lugar de entrada (infección local) o se difunde desde ella hasta el torrente sanguíneo pudiéndose localizar en cualquier órgano del cuerpo (infección sistémica).
Mecanismos defensivos del huésped
Los seres humanos tienen tres líneas de protección contra las infecciones por microrganismos patógenos. Bloquean su entrada, evitan su propagación por el organismo y su colonización inapropiada. Las tres líneas de protección son:
- Barreras naturales, como la piel, las mucosas, el epitelio ciliado, el ácido gástrico y la bilis, que restringen la entrada del microorganismo.
- Defensas inmunitarias innatas que no son especificas frente al antígeno, como la fiebre, el interferón, el complemento, los neutrófilos, los macrófagos, las células dendríticas y los linfocitos citolíticos espontáneos (natural killer). Proporcionan respuestas locales rápidas que actúan en el sitio de la infección y pueden restringir el crecimiento y la propagación del microorganismo.
- Respuestas inmunitarias adaptativas especificas frente al antígeno, tales como los anticuerpos y los linfocitos T. Estos refuerzan las protecciones innatas, atacan y eliminan de forma específica a los invasores que consiguen atravesar las primeras dos defensas.
Las funciones de la barrera y las respuestas innatas son suficientes para controlar la mayoría de las infecciones antes de que se produzcan los primeros síntomas o la enfermedad. El inicio de una respuesta inmunitaria especifica nueva frente al antígeno tarda tiempo. Las infecciones pueden creer y propagarse durante este período.
Bacterias
A lo largo de la evolución, las bacterias han desarrollado factores de virulencia, genéticos, bioquímicos o estructurales que les han permitido invadir al huésped, definir receptores superficiales especializados para su adhesión, colonizar, evadir al sistema inmune y finalmente causar daño tisular con el fin de lograr acceso a fuentes de nutrientes necesarios para su desarrollo.
Las bacterias patógenas que penetran a través de las células de la mucosa intestinal lo llevan a cabo promoviendo su endocitosis, mediante distintas estrategias, a través de proteínas expuestas en su superficie o sistemas de secreción (por ejemplo, sistema de secreción tipo III en ciertas bacterias gramnegativas). En este modelo la bacteria transfiere proteínas codificadas en su cromosoma a la célula hospedadora, permitiendo, tras un proceso complejo, penetrar en ella.
El hierro constituye un factor importante para el crecimiento de la mayoría de las bacterias. Con el fin de obtener hierro, algunas bacterias secretan sideróforos que captan hierro con alta afinidad. Una vez formado el complejo hierro-sideróforo, este es captado por receptores de sideróforo en la superficie bacteriana.
Virus
La acción patógena de los virus viene definida tanto por factores propios del virus como del huésped, que condicionan su capacidad de penetración, multiplicación e invasión del organismo, así como su potencial lesivo sobre células y tejidos. El primer paso consiste en la interacción del virus infeccioso con el huésped a través de secreciones respiratorias o aerosoles, secreciones biológicas, tejidos o alimentos contaminados. En otras ocasiones, a través de un vector (animal o insecto) o a través de pinchazos accidentales.
Una vez producida la infección en la puerta de entrada, dependiendo del tipo de virus, este puede causar patología local sin la posterior invasión del organismo (por ejemplo, virus de la gripe, rotavirus o papilomavirus). O bien, puede provocar lesiones en áreas distintas a la puerta de entrada (por ejemplo, enterovirus o virus varicela-zoster). Estos últimos deben, tras un periodo de replicación primaria en las células de la mucosa, invadir el organismo. Para ello, a lo largo de la evolución, han desarrollado mecanismos de escape frente a la respuesta inmunitaria innata y especifica.
En función de la puerta de entrada y los tejidos diana, las principales vías de difusión del virus en el organismo son:
- Nerviosa (virus herpes simple o varicela zóster).
- Linfática (VIH).
- Hemática en forma libre en plasma (enterovirus) o asociados a elementos celulares (citomegalovirus).
El tipo de afección provocada por las diversas infecciones víricas, puede estar condicionado en gran medida por el tropismo de éstos hacia distintos tipos celulares.
Parásitos
Los parásitos son casi siempre exógenos al huésped humano y por este motivo deben de entrar en el interior del organismo por medio de la ingesta o, por picadura de artrópodos vectores, a través de la piel u otras superficies u orificios. Del tamaño del inoculo y de la vía de exposición puede depender el potencial del parásito para causar enfermedad. Por ejemplo, el simple contacto cutáneo con la mayoría de protozoos intestinales no provoca enfermedad, ya que deben ser ingeridos para que se inicie el proceso infeccioso.
Manejo de infecciones en el Servicio de Urgencias
Si bien el ser humano está expuesto continuamente a una amplia variedad de microorganismos presentes en el ambiente, solo una pequeña proporción de estos son capaces de interaccionar con el huésped para provocar infección y enfermedad. La capacidad de provocar enfermedad está determinada por la producción de diversos factores de virulencia y toxinas por parte del microorganismo infectante que pueden ser controlados desde el Servicio de Urgencias. En TECH Universidad Tecnológica tenemos para ti el Máster en Enfermedades Infecciosas en el Servicio de Urgencias. Este programa te proporcionará una capacitación completa y actualizada sobre este amplio campo de la medicina.
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