1. Mecanismos de Defensa del Huésped
1.1. Inmunidad Innata
1.1.1. Sistema del Complemento
1.1.1.1. Vías de activación
1.1.1.1.1. Clásica (por anticuerpos), alterna (por LPS) y de lectina (por manosa).
1.1.1.2. Funciones
1.1.1.2.1. Opsonización (C3b): facilita fagocitosis. - Lisis bacteriana (MAC C5b-9): especialmente eficaz en Gram– (Neisseria). - Quimiotaxis (C5a): recluta neutrófilos y monocitos.
1.1.1.3. Implicación clínica
1.1.1.3.1. Deficiencia de C5-C9 → susceptibilidad a meningococo.
1.1.2. Barreras físicas y químicas
1.1.2.1. Piel
1.1.2.1.1. - pH ácido (≈5.5), secreción de ácidos grasos y sebo. - Descama continuamente eliminando bacterias adheridas. - Lesiones cutáneas facilitan infecciones (S. aureus, Streptococcus pyogenes).
1.1.2.2. Mucosas
1.1.2.2.1. - Cilios + moco → remueven bacterias por barrido mucociliar. - Tos y estornudo → reflejos de expulsión.
1.1.2.3. Secreciones
1.1.2.3.1. - Lisozima: hidroliza peptidoglucano de Gram+. - IgA secretora: neutraliza bacterias y toxinas en superficies mucosas. - Lactoferrina: secuestra hierro, limitando crecimiento bacteriano.
1.1.2.4. Factores químicos
1.1.2.4.1. - pH gástrico (1–3) destruye la mayoría de bacterias ingeridas. - pH vaginal ácido, dependiente de lactobacilos.
1.1.3. Células Innatas y Fagocitosis
1.1.3.1. Neutrófilos (PMN)
1.1.3.1.1. - Primeros en llegar al foco de infección. - Capaces de fagocitar 20–50 bacterias. - Liberan NETs (trampas extracelulares de neutrófilos) que atrapan bacterias.
1.1.3.2. Macrófagos y monocitos
1.1.3.2.1. - Destruyen bacterias fagocitadas. - Secretan TNF, IL-1 e IL-6 para reclutar otras células. - Pueden presentar antígenos para activar la inmunidad adaptativa.
1.1.3.3. Células dendríticas
1.1.3.3.1. - Capturan bacterias y migran a ganglios linfáticos. - Inician activación de linfocitos T.
1.1.3.4. Células NK (natural killer)
1.1.3.4.1. - Lisan células infectadas por bacterias intracelulares. - Producen IFN-γ que activa macrófagos.
1.1.4. Péptidos y Proteínas Antimicrobianas
1.1.4.1. Defensinas y catelicidinas
1.1.4.1.1. - Insertan poros en membranas bacterianas. - Actúan en piel, intestino y vías respiratorias.
1.1.4.2. Proteína C reactiva (PCR)
1.1.4.2.1. Opsonina temprana; activa la vía clásica del complemento sin anticuerpos.
1.1.4.3. Lectina ligadora de manosa (MBL)
1.1.4.3.1. Reconoce carbohidratos bacterianos y activa complemento vía lectina.
1.1.5. Inflamación
1.1.5.1. 3. Si falla: Puede evolucionar a bacteriemia y sepsis, con riesgo de daño multiorgánico.
1.1.5.2. 1. Fase inicial - Vasodilatación y aumento de permeabilidad. - Quimiotaxis de neutrófilos (C5a, IL-8).
1.1.5.3. 2. Objetivo: Contener la infección y eliminar bacterias antes de que se diseminen.
1.2. Inmunidad Adquirida
1.2.1. Inmunidad Humoral
1.2.1.1. 1. Respuesta primaria - Predominio de IgM (8–10 días post-infección). - Efectiva contra bacterias extracelulares y toxinas.
1.2.1.2. 2. Respuesta secundaria (memoria) - IgG sérica (neutralización, opsonización y activación de complemento). - IgA secretora (mucosas: digestiva, respiratoria y urogenital).
1.2.1.3. 3. Funciones principales - Opsonización (IgG) → fagocitosis eficaz. - Neutralización de toxinas bacterianas (IgG, IgA). - Activación del complemento vía clásica.
1.2.2. Inmunidad Celular
1.2.2.1. 1. Contra bacterias extracelulares - Secundaria frente a la acción humoral, pero puede ayudar en inflamación.
1.2.2.2. 2. Contra bacterias intracelulares (ej. Mycobacterium, Brucella, Listeria) - Linfocitos T CD4+ Th1: Producen IFN-γ y TNF-α → activan macrófagos para destruir bacterias fagocitadas. - Linfocitos T CD8+ citotóxicos: Lisan células infectadas para exponer bacterias a fagocitos.
1.2.2.3. 3. Memoria inmunológica Permite respuesta más rápida y potente en infecciones repetidas.
2. Mecanismos de Evasión Bacteriana
2.1. Modificación de la superficie bacteriana
2.1.1. Alteración de LPS o peptidoglucano
2.1.1.1. - Pseudomonas aeruginosa modifica el LPS para evadir TLR4. - Listeria monocytogenes y S. aureus reducen la carga negativa de ácidos teicoicos para repeler péptidos antimicrobianos.
2.1.2. Cápsulas polisacáridas
2.1.2.1. - Protegen contra opsonización y fagocitosis. Ejemplos: S. pneumoniae, H. influenzae tipo b, N. meningitidis.
2.1.3. Mimetismo molecular
2.1.3.1. Algunos polisacáridos capsulares imitan moléculas del huésped, evitando la activación inmune.
2.2. Interferencia con anticuerpos y complemento
2.2.1. Proteínas que bloquean anticuerpos
2.2.1.1. - S. aureus → Proteína A se une al Fc de IgG, evitando fagocitosis. - Streptococcus pyogenes → Proteína M impide opsonización por C3b.
2.2.2. Proteasas contra IgA
2.2.2.1. Neisseria gonorrhoeae, H. influenzae y Streptococcus producen enzimas que degradan IgA secretora.
2.2.3. Resistencia a complemento
2.2.3.1. Algunas bacterias Gram– reclutan factor H para inhibir la formación de C3b sobre su superficie (Neisseria).
2.3. Estrategias intracelulares
2.3.1. Inhibición de fagosoma-lisosoma
2.3.1.1. Mycobacterium tuberculosis y Salmonella evitan la fusión del fagosoma con el lisosoma.
2.3.2. Escape al citoplasma
2.3.2.1. Listeria monocytogenes y Shigella rompen la membrana del fagosoma y se multiplican en el citoplasma.
2.3.3. Resistencia a la muerte intracelular
2.3.3.1. Brucella sobrevive en macrófagos bloqueando la activación lisosomal.
2.4. Producción de toxinas y superantígenos
2.4.1. Superantígenos (S. aureus, Streptococcus pyogenes)
2.4.1.1. - Activan masivamente linfocitos T (5–20%) → liberación de TNF, IL-1 y IL-6. - Conducen a shock tóxico sistémico.
2.4.2. Toxinas citolíticas
2.4.2.1. Lisan fagocitos (leucocidina de S. aureus).
2.4.3. Endotoxinas (LPS de Gram–)
2.4.3.1. Inducen inflamación sistémica y septicemia si se liberan en grandes cantidades.
2.5. Formación de biopelículas
2.5.1. Definición: Matriz extracelular que protege a las bacterias de fagocitos y antibióticos.
2.5.1.1. Ejemplos clínicos: - S. epidermidis en catéteres. - Pseudomonas aeruginosa en fibrosis quística.
3. Conceptos Fundamentales
3.1. Formación de Biopelículas (Biofilms)
3.1.1. Localización típica: - Dispositivos médicos (catéteres, prótesis, válvulas cardíacas). - Mucosas respiratorias en fibrosis quística (Pseudomonas aeruginosa).
3.1.2. Definición: Estructuras multicelulares bacterianas rodeadas por matriz extracelular polimérica.
3.1.3. Ventajas para la bacteria: - Mayor resistencia a antibióticos (hasta 1000×). - Protección frente a fagocitos y complemento. - Comunicación interbacteriana (quorum sensing) que coordina liberación de toxinas.
3.2. Microbiota
3.2.1. Definición: Conjunto de bacterias, virus y hongos comensales que habitan piel, mucosas y tractos digestivo, respiratorio y urogenital.
3.2.2. Funciones protectoras: 1. Competencia por nutrientes y receptores: impide la colonización de patógenos. 2.Producción de sustancias antimicrobianas: ácidos grasos, bacteriocinas. 3.Estimulación del sistema inmune basal: mantiene activación “preparada” de macrófagos y linfocitos.
3.2.3. Alteraciones: - Uso de antibióticos de amplio espectro → crecimiento de patógenos oportunistas (Clostridioides difficile). - Disbiosis intestinal asociada a infecciones sistémicas y sepsis.
3.3. Virulencia
3.3.1. Definición: Capacidad de una bacteria de causar enfermedad
3.3.1.1. Ejemplos clínicos: - Shigella → alta virulencia, dosis infectante muy baja (~100 bacterias). - Vibrio cholerae → dosis infectante muy alta (~10⁶ bacterias).
3.3.1.2. Factores determinantes: - Adherencia al huésped - Invasión de tejidos - Multiplicación (rápida o dentro de células) - Producción de toxinas (endotoxinas, exotoxinas) - Mecanismos de evasión inmunológica
3.4. Invasión y diseminación
3.4.1. Tipos de invasión: - Local: p. ej., Shigella invade colon causando colitis. - Sistémica: p. ej., Salmonella typhi atraviesa mucosa y llega a hígado, bazo y médula ósea. - Por transporte celular: algunas bacterias usan células móviles como “vehículos”: - N. gonorrhoeae puede adherirse a espermatozoides
3.4.2. Estrategias: - Inducción de endocitosis forzada mediante proteínas tipo III de secreción. - Degradación de uniones intercelulares (p. ej., enterotoxinas).
3.5. Adherencia bacteriana
3.5.1. Importancia clínica: - Determina tropismo tisular: - E. coli uropatógena → urotelio. - S. mutans → esmalte dental. - N. gonorrhoeae → epitelio genital.
3.5.2. Mediadores: - Pili y fimbrias: se unen a glucoproteínas específicas. - Adhesinas (proteínas de superficie) → interacción con receptores celulares.