Flora bacteriana normal y patógena.Mecanismos de patogenia bacteriana

Antibacterianos : mecanismo de acción y resistencia bacteriana

Med. Belem Celiz NichoAsignatura de Microbiología 2015-II

Facultad de Medicina HumanaUniversidad de San Martín de Porres

Flora bacteriana normal y patógena

Flora bacteriana normal y patógena

1. Metabolismo2. Crecimiento3. Protección4. Respuesta inmunitaria

HUMANO FLORA BACTERIANA NORMAL Interacción

HUMANO BACTERIA

Colonización transitoria

Enfermedad

BacteriaRespuesta huésped

Interacción entre ser humano y bacteria

Funciones orgánicas se mantienen

Daño orgánico

Exposición

Colonización permanente

PATÓGENOS

Estrictos

o Staphylococcus aureuso Escherichia colio Candida albicans

o Mycobacterium tuberculosiso Neisseria gonorrhoeaeo Virus de la rabia

Oportunistas

ENFERMEDAD

FLORA NORMAL

Otro lugar

Inmunidad alterada

Mecanismos de patogenia bacteriana

Patogenia bacteriana

Flora normal: o Benéfica (Digestión, protección)o Boca, piel, aparato digestivo, vías respiratorias.o Enfermedad : en zonas estériles.

Bacterias virulentas: Mecanismos para crecer (tejido/ órganos).Bacterias oportunistas: Aprovecha “estado de vulnerabilidad”.

Patogenia bacteriana

ENFERMEDAD Daño o pérdida función

órgano

Signos / síntomas : Respuesta sistémica (toxinas)

Gravedad: lugar –órgano—área

También influyen:CepaTamaño inóculoEstado del hospedero

Bacteria debe :o Ingresaro Permanecer o Actuar

Evadir defensas

Boca, nariz, v. respiratorias, v. urogenitales,ano

Ingreso

Alteración de barreras: Nueva entrada. • Cortes, catéteres

(Staphilococcus aureus)

Bacteria Organismo

“Propios medios”• Gram negativa (ME) resiste

lisozimas , bilis.• Ingresa a otro sistema

Barreras naturales • Piel• Vías respiratorias : Mucosas, epitelio • Tubo digestivo: bilis, ácido,moco.• Secreciones (lizosimas)

BACTERIA EVADE “BARRERAS”

Colonización

BACTERIA ORGANISMOINGRESA

COLONIZACIÓN

Cerca de ingreso Condiciones adecuadas Lugar estéril

Alteración defensa natural

Nueva vía ingreso

Adhesión-invasión

ADHERENCIA

FIMBRIAS

o E. coli (sistema urinario)

o Neisseria gonorrhoeae

Streptococcus pyogenes

Pseudomona aeruginosa

ÁCIDO LIPOTEICOICO

BIOPELÍCULA (CATÉTER, VÁLVULA)

¿Cómo causan daño las bacterias ?

Destruye tejidos

o Productos tóxicos Crecimiento-fermentación

o Enzimas degradativas• Clostridium perfringens• Estafilococos• Estreptococos

Producen toxinas

o Daño tisular directoo Activan mecanismos

nocivoso Tejido específicoo Lisis celularo Respuesta aumentada:

Endotoxina/ superantígenos.

o Único factor patógeno

Staphylococcus aureusClostridium botulinum

ExotoxinasGram (+)/ Gram (-)

o Plásmidos-fagoso Proteínas unión a receptores• Corynebacterium diphtherae• Vibrio choleraeo Enzimas citolíticas• Fosfolipasa C (C. perfringens )• Hemolisinas• Forman poros (Estreptococo)

¿Cómo causan daño las bacterias ? Superantígeno (Toxina)

Activan linfocitos T

o Respuesta autoinmuneo Liberan ILo “Hiperrespuesta”

Activar sistemas protección orgánicos

Pared celular bacteriana

Endotoxina : G (-): Lípido A (LPS)o Receptor específico. o Produce y libera

citocinas (IL-FNT)

Ácido teicoico y lipoteicoico: G (+)Respuesta similar pero débil.

Toxinas bacterianas

Dímeros : (subunidades A y B): TOXINA A-B

o B : unióno A: se transfiere dentro de

célula : dañoo Tejidos definidoso Ribosomas, transporte,

productos IC. (AMPc)o Diarrea, daño neuronal,

muerte.

Toxinas

Toxina diftérica Toxina del cólera

Corynebacterium diphterae Vibrio cholerae

Evasión defensas del

huésped

Cápsula : PS (poca respuesta inmune)o Protección antifagocítica .o Streptococcus pyogenes: parecida a tejidos. o Mutación: pérdida cápsula : sin virulencia (S.pnumoniae ,

N. meningitidis)o Biopelícula (material capsular)

Proliferación intracelularo Granuloma : “Protección”o Mycobaterium tuberculosis

Variación antigénica:o Cambio en antígenos superficie.o Neisseria gonorrohoeae

Inactivación complemento: limitan quimiotaxis.Streptococcus pyogenes

Variación antigénica

(N. gonorrhoeae)

Mecanismo de acción de antibacterianos.Resistencia bacteriana

BACTERIAATBactivo

Bacteria vs. antibacteriano

BACTERIA

ATBactivo

BACTERIA

ATBactivo R

Inhibición desarrollo

Lisis y muerte

2 efectos

1.

2.

3.

o Acción bactericida: Destruye a la bacteria.o Acción bacteriostática: inhibe el crecimiento de

una bacteria.o Espectro antibacteriano: Rango de actividad de

un antimicrobiano frente a las bacterias. (Espectro amplio- corto)

Mecanismo de acción de los

antibacterianos

Inhibir síntesis ácidos nucleicos

Inhibir síntesis de pared celular.

Inhibir la síntesis de proteínas.

1. Inhibición de la síntesis de pared celularFormación de pared celular (PC)

Protege ante cambios osmóticos y mecánicos.Rigidez , forma y flexibilidad

¿Cómo actúa un inhibidor de síntesis de pared celular?

Beta-lactámicos

Inhibidores de Pared celular : Micobacterias (M. tuberculosis)

Inhibidores de síntesis de pared celular

Beta lactámicoso Anillo β-lactámicoo Unión a PBP: Transpeptidación

(final)o Autolisis celular

Penicilinaso Inhibidor β-

lactamasao Cefalosporinas

Glucopeptidoso Precursores PGo Altera puentes de PC.

Vancomicina

Polipéptidoso Transporte

precursores PCBacitracina

Antibacterianos para micobacteriasÁcido micólico

o Isoniazidao Etambutolo Etionamidao Cicloserina

2. Inhibición de síntesis de proteínas Ribosoma ( 50S y 30 S) : Inactivar síntesis de proteína

Inhibición de síntesis

proteínas

Aminoglucósidoso Receptor específico 30S

o Libera ARNm prematuro o Proteína no funcional

o Bactericidao Estreptomicina (P12)

Tetraciclina (30S )o Bloqueo ARNt + 30So Bacteriostático

Cloranfenicol (50 S):Altera síntesis proteica células huésped.Elongación

EstreptomicinaNeomicina

Tetraciclina

Cloranfenicol50 S: Elongación Bacteriostático

EritromicinaMacrólidos Elongación - Bacteriostático

3. Inhibición síntesis de ácidos nucleicos

Quinolonas Anula topoisomerasas (girasa)Flexión, enrollamiento y sellado ADN

Rifampicina Inicio síntesis ARN: Unión a polimerasa ARN.

Metronidazol Enzima bacteriana: radicales tóxicos: altera ADN bacteriano.

Antimetabolitos o Sulfonamidas :Dihidropteroato-sintetasa.o Trimetroprima: Dihidrofolato-reductasa

Resistencia a antimicrobianos

Microorganismo resistente: No se inhibe con concentraciones de un agente antimicrobiano.

Mecanismos de resistencia antimicrobiana

Producen enzimas que destruyen ATB

Mecanismo más potente Beta-lactámicos: o β-lactamasa: Serina proteasa específicas (PBP) :

desactivan anillo β-lactámico (Estafilococos resistente a penicilina , bacilos Gram negativos)

Aminoglucósidos: Enzimas adelinantes/acetilantes.Cambio

permeabilidad al ATB

Tetraciclina : Baja penetración y expulsión ATB en célula.Estreptococos: barrera a aminoglucósidos.

Alteración estructural “del

blanco”

Eritromicina : Bloquear unión con ATB.Penicilinas: Streptococcus pneumoniae (cambio en PBP)

Origen de resistencia bacteriana

No genético

Genético

o No hay multiplicacióno Pérdida lugar de acción o Inaccesibilidad

Cromosómico Mutación espontáneao Rifampicinao Estreptomicinao Pérdida PBP

Extracromosómico o Plásmidos: genes enzimas (penicilinas, cefalosporinas)

MUCHAS GRACIAS