respuesta inmune frente a bacterias
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RESPUESTA INMUNITARIA
A BACTERIAS
Karen Guadalupe Sánchez Gasca
ESTRUCTURA
BACTERIANA
Estructura General
GlcNac y
MurNAc
Protección
• Refuerzo
• Secuestro Ca+
• Activador r. innata Protección
Potente activador
r. innata
Restringe algunos
antibióticos
Dispositivos secretores
• Movimiento
• Quimiotaxia • Cápsula antifagocítica.
• Biopelículas protección.
• Pili adherencia, sexual.
Otras estructuras
Pared Celular
Generalidades
• Mecanismos efectores innatos y adaptativos.
• microbios establecen infecciones latentes o persistentes resp. Inm.
controla pero no elimina.
• Lesiones tisulares respuesta inmune
• Defectos hereditarios o adquiridos en la inmunidad+ propensión
BACTERIAS
EXTRACELULARES
Bacteria Extracelulares
• Se dividen fuera de las células del huésped.
• Respuesta inmune es en contra de:
Endotoxinas
• Gram – y gram +
• Altamente inmunogénicos
• Suele unirse a receptores específicos sobre la
células
• Polipéptidos
• Exotoxinas
• Gram –
• Débilmente inmunogénicos
• Sin receptores específicos
• Lipopolisacáridos complejos
Neutralizar las
toxinas
Eliminar las
bacterias
Defensas y respuesta inmune en las superficies
epiteliales contra bacterias extracelulares
Defensas inmunes no especificas
• Barreras epiteliales
• Factores antibacterianos
• Ac. Grasos
• Péptidos antimicrobianos
• Losozima
• Fosfolipasa A2
• Actividad mucociliar
• Microflora
• pH
Defensas inmunes especificas
• Inmunidad innata: complemento, fagocitosis, inflamación.
• Inmunidad adaptativa:
• Respuesta humoralInmunoglobulinas, Fagocitosis,
neutralización y opsonización.
PEPTIDOS ANTIMICROBIANOS (AMPS)
• Piel
• Membranas mucosas
• Neutrófilos
Gracias a interacciones
electroestáticas , estos péptidos están
cargados +, se asocian a la superficie
bacteriana produciendo daño a su
membrana.
Inicio de la Respuesta Innata
Proteína ligadora de
manosa
• Ac. Teicoico
• Ac. Lipoteicoico
• LPS
• Peptidoglucano
Factores
quimiotácticos Neutrófilo
Anafilotoxina
Estimula al
mastocito
+ histamina
opsonina
Principalmente Gram -
IgG/IgM
Complemento
PAMPS
Aumento
permeabilidad
vascular+
acceso
Activación
de los
fagocitos e
inflamación
Inflamación
Esto, junto con la liberación de quimiocinas CCL2,
CCL3 y CXCL8activación de las diferentes
poblaciones Ieucocitícas.
• Producidas principalmente Macrófagos y Cel. Dendríticas
• Acción Paracrina
• Inducción de la inflamación
• Promoción de las respuestas del LT
• Limitación de la Resp. Innata.
TNF, IL-1 Y IL-6
Aumenta propiedades adhesivas del
endotelio vascular y facilita el paso de
+ fagocitos hacia el tejido inflamado.
Inmunidad adaptativa
• Ac contra bacterias extracelulares VS Ag de la pared celular y toxinas secretadas
polisacáridos o proteínas
• Los mecanismos efectores usados x los Ac neutralización, opsonización, la fagocitosis y la
activación del complemento por la vía clásica.
IgG, IgM e
IgA
Subclases IgG
IgG/IgM
humoral
celular
Efectos lesivos de la respuesta inmunitaria
• Inflamación
• Shock séptico
Evasión inmunitaria
Variación antigénica • N. Gonorrhoeae
• E. Coli
• Salmonella Typhimurium
Inhibición de la activación del
complemento
Evitando la lisis por parte de
el complemento
• Cápsula
• Superficie externa no permite acceder
al C3b
• Estructuras limitan MAC
• Resistente a la inserción de complejos
líticos
• Secreción de proteínas señuelo
Resistencia a la fagocitosis
Matando al fagocito antes de ser
fagocitado
• Inhibición de la quimiotaxis
(C5a peptidasa de S. pyogenes)
• Capsulas bacterianas (S. pneumoniae)
• Antígenos K y O de gram –
• α-toxina (S. Aureus)
Captación de especies
reactivas del O2
• Estafilococos que expresan
catalasas
Bacterias Extracelulares
BACTERIAS
INTRACELULARES
Bacterias intracelulares
• Capacidad para sobrevivir e incluso replicarse en el
interior de los fagocitos.
• Son inaccesibles a los anticuerpos circulantes.
• Infecciones de incubación larga y enfermedad
persistente.
• Requiere inmunidad celular
Inmunidad innata contra bacterias
intracelulares • Fagocitos inicialmente neutrófilos macrófagos
• Los productos de la bacteria TLR y NOD activación de los fagocitos.
• El ADN bacteriano en el citosol respuesta del INF-γ x la vía STING
• Activan a las NK + expresión de ligandos activadores de las NK en la
cel. Infectada y la síntesis de IL-12 e IL-15inductoras de las NKINF-
γactiva a los macrófagos favorece la eliminación
• NKdefensa inicial
Inmunidad adaptativa contra bacterias
intracelulares • Reclutamiento y activación de los fagocitos
LT CD4 activa a fagocitos x
medio CD40L y INF-γmuerte
de microbios que ingieren los
fagocitos y sobreviven en su
interior.
LT CD8 matan a las células infectadas
eliminando a los microbios que escapan de
los mecanismos líticos de los fagocitos.
Los LT CD4+ se diferencian a TH1 x IL-12 que
producen los macrófagos y Cél. Dendríticas.
La activación del macrófago que se produce en
respuesta a los microbios intracelulares es capaz de
causar lesiones tisulares.x Hipersensibilidad tipo
retardado (HTR) a ag proteínicos microbianos.
A veces infección crónica y prolongada formación de
granulomas inflamación contener la diseminación
pero también se acompaña de deterioro funcional x la
necrosis tisular y la fibrosis.
Macrófagos Sustancias
microbicidas especies reactivas
del O2, N y enzimas lisosómicas.
Evasión inmunitaria por parte de la
bacterias intracelulares.
• Inhibición de la fusión de los fagolisosomas o su escape
al citosol.
• Desintoxicación o inactivación directa de sustancias
microbicidas.
EJEMPLOS
Staphylococcus aureus
Inhibe
fagocitosis Biopelícula une a las
bacterias
tejidos y
cuerpos
extraños
Actividad tipo endotoxina
pirógenos endógenos, act.
Complemento, IL-1 y
agregación de PMN.
Se une al
receptor Fc de
la IgG1/2/4
Se une a fibrinógeno fibrina
insoluble agregación
bacteriana grupos
Se une a
Fibronectina
Resistencia a
antibióticos
Fibronectina
Resp. humoral
• Cocos Gram + en racimos
• Catalasa+/Factores de virulencia
• Flora habitual mucosas y piel
• Enfermedades:
x toxinas: intoxicación alimentaria, SST, SPEE
Piógenas/supurativas: impétigo, foliculitis, forúnculitis, ántrax,, bacteriemia
y endocarditis, neumonía y empiema, osteomilietis y artritis séptica.
Toxinas y enzimas estafilocócicas
Citotoxinas • Alfa m. liso de vasos, eritrocitos, leucocitos, hepatocitos y plaquetas poros
• Beta especificidad para esfingomielina y lisofosfatilcolina eritrocitos, fibroblastos, leucocitos
y macrófagos.
• Delta actividad citolítica altera memb. ”detergente”
• Gamma y Leucocidina P-V 2 componentes S y F3 tipos de S y 2 tipos F 6 diferentes
tipos de toxinas lisar neutrófilos y macrófagos, act. hemolítica y leucotoxicidad. poros
Toxinas exfoliativas • 18 (A-R)
• A intoxicaciones alimentarias
• C y D productos lácteos contaminados
• B colitis seudomembranosa
TSST-1 • Superantígeno liberación de citosinas extravasación de cel. Endoteliales y efecto citotóxico
Enzimas estafilococicas • Coagulasa fibrinógeno a fibrina + agregación y camuflaje
• Hiauluronidasa
• Fibrinolisina
• Nucleasa
superantígenos
Act. LT y liberación de
citocinas
• Principales defensas: • Mucosas y piel intactas
• Neutrófilos
• Migración de leucocitos
• Factores: complemento, eosinófilos, macrófagos y basófilos.
infección
Invasión local y
sistémica x vía
hematógena y
liberación de toxinas
Potente reacción
inflamatoria x
PMN
abscesos
Articulaciones,
válvulas
cardiacas, otros.
Ac. Teicoico
y proteínas
de superficie
adherenci
a a objetos
extraños
Se adhiere a
Cel. endotelial
Adhesina-receptor
Hipotensión, fiebre, fuga
capilar, coagulación
intravascular diseminada,
depresión de función
miocárdica y disfunción
multiórganica.
TSST-1
Se une a todas las regiones Tβ-2 de
citocinas tanto de macrófagos como LT
Daño tisular: inicio abrupto y grave
TNF-a, IL-1, IL-6 e IL-8
Streptococcus Pyogenes • Cocos gram + cadenas
• Grupo A
• Virulencia evadir fagocitosis, adherencia e invasión a células y producción de toxinas
• Enfermedades
Supurativas: faringitis, Inf. Tej. Blandos., Sx. Shock toxico estreptocócico
No supurativas: fiebre reumática, glomerulonefritis.
Ac. Hialuronico
Evade fagocitosis
Inf. Sistémicas graves
Virulencia
Evade fagocitos bloquea
unión con C3b y puede ser
degradado x el Factor H.
Y Proteína F Unión a cel., forma
complejo con
Fibronectina.
Peptidasa C5aimpide quimiotaxis
Proteina tipo M se une a Fc de Ig y
fibronectinaimpide fagocitosis
Puede invadir Cel. Epitelial
infección persistente
Superantígenos
+ citocinas proinflamatorias
Estreptolisina S β-hemolisis
Estreptolisina Oanticuerpos
A y B degradación del
plasminógeno plasmina
degradación de fibrina y
fibrinógeno lisis de
coágulos y + diseminación.
Desoxirribonucleasasdespolimeriza
ADN en pus + diseminación
Responsable de las
manifestaciones clínicas graves
Fascitis y Shock toxico.
Streptococcus Pneumoniae
Proteina de superficie neumococcica C
(Pspc) receptor de poli-Ig en cel. Epitelial
Se une a Fibronectina
Se une a plasminógeno
adherencia
Neumolisina
Citotoxina, se une
al colesterol de las
membranas y crea
poros.
Proteasa de IgA secretora
Atrapa las bacterias en el
moco une Fc de la Ig
Autolisina
Antígeno de superficie neumococcica A
(PsaA) se une e-cadherina de cel.
epitelial
Activa la vía
clásica C3a y
C5a
Polisacáridos compleja
Fosforilcolina
Se une a receptores del factor
activador de plaquetas de la cel.
Endotelial, leucocitos, plaquetas y
cel. De pulmones y meninges.
Logran invadir a estas
células protegidas de la
opsonización y fagocitosis DiseminaciónSNC
Il-1, TNF-a
fiebre, daño tisular
y signos
característicos inf.
estreptocócica.
antifagocítica
Cocos gram + elongados diplococos
Enfermedades: Sinusitis, neumonía,
otitis media, meningitis y bacteriemia
Aumenta la patogenia
Mycobacterium tuberculosis
Bacilo aerobio
Gram + débil
Acido-alcohol resistente
Pared celular: compleja y rica en
lípidos a-a resistencia, crecimiento
lento, resistencia a detergentes,
antibióticos y respuesta inmunológica.
Peptidoglucanos
arabinogalactano
lipoarabinomanano
Ac. micólicos
Impide la fusión del fagosoma con los
lisosomas (inhibe la molécula de unión
especifica (EEA1)
El fagosoma se puede fusionar con otras
vesículas facilita el acceso a nutrientes
y su proceso de replicación intravacuolar.
Centro gaseoso
Evadir la destrucción x
macrófagos con la formación de
intermediarios reactivos de N.
Macrófagos IL-12 y TNF-a
Aumentan la inflamación al reclutar los LT Y NK.
Diferenciación LTLH1 y secreción de IFN-γlos macrófagos infectados se
activanaumenta la fusión entre fagosomas y lisosomas destrucción intracelular
El TNF-a producción de NO y intermediarios reactivos de N+destrucción intracelular.
Eficacia de la eliminación
depende en parte del
tamaño del foco de
infección.
Granuloma contencion
LT CD8/CD4 y NK
Escherichia Coli
• Bacilo gram –
• Ubicuos
• Microflora
• Enfermedades: gastroenteritis, infecciones tracto
urinario, meningitis neonatal, septicemia. Principal antígeno de la pared celular
• Polisacárido O,
• Polisacárido central (todas) y
• Lípido Aendotoxina fact. De virulencia
Antifagocítica antígenos capsulares hidrofilicos
repelen la superficie hidrofóbica de los fagocitos.
Poco inmunógenos
Sistemas de secreción de tipo III
Sistema efector común para traspasar
sus factores de virulencia cel.
Hospedador
enterotoxigenica
enteroagregativa
AAF1adhesion↑secreción de
mocobiopelicularesistencia
• Tox. Termoestable enteroagregante y
• Tox. Codificada x plásmido.
enteropatógena
Adhesión bacteriana
destrucción de la
microvellosidades
• BFP
• Genes codificados en
islote de patogenicidad
• Sist. Secreción tipo III
• Tir-intimina muerte
celular.
LT-1 semejante a toxina Cólera
endocitosis ↑AMPc↑secreción
cloruro ↓absorción ↑prostaglandinas y
citocinas proinflamatorias.
STa↑GMPc hipersecreción de
líquidos
enteroinvasiva
enterohemorragica
O157:H7
Toxina shiga (Stx1 y Stx2)↑TNF-γ, IL-6-
O:O124, O143 y O164.
Parecida a shigella
Lisan vacuolas fagociticas y se replican en
citoplasma movimiento adyacente x
formación de colas de actina.
Helicobacter pylori
•
• Bacilos gram –
• Curvos
• Gran produccion ureasa
• Móviles con flagelo polar
• Enfermedades: Gastritis, Ulceras pépticas, Adenocarcinoma Gástrico, Linfoma de MALT
Endocitada x Cel.
Epitelialvacuolas
Gen cagA
Codifica para
el sistema de
secreción
tipo IV
Actúa como una
jeringa para
inyectar cagA a la
Cel. epitelial
Neutrófilos proteasas y moléculas reactivas del oxigeno gastritis y ulceras gástricas.
Resistencia y
supervivencia
*TL4
Fuentes consultadas
• Infectious diseases, Vol. 1, Cohen Jonathan, G. Powderly William, M. Opal Steven, 3°Ed., Mosby/ELSEVIER, 2010, U.K.
• Enfermedades Infecciosas, Principios y practica, Mandell, Douglas y Bennett, 7° Ed., ELSEVIER, 2012, España.
• Clinical Inmunology, Principles and Practice, R. Rich Robert MD, 4° Ed., ELSEVIER, 2013, United States.
• Inmunologia, Male David, Brostoff Jonathan, B. Roth David,M. Roitt Ivan, 8° Ed., ELSEVIER/SAUNDERS,2013 España.
• Molecular Medical Microbiology Vol 1 & 2, Tang Yi-Wei, Sussman Max, Liu Dongyou, Poxton Ian, Schwartzman Joseph, ELSEVIER, 2015.
• Schaechter´s Mechanism of Microbial Diseases, Engleberg N. Cary, DiRita Victor, S. Dermody Terence, 5° Ed., Wolters Kluver/Lippincott Williams & Wilkins, 2013, United States.
• Inmunología de Kuby, Owen, Punt y Stranford, 7° Ed., McGraw Hill, 2013, México.
• Inmunología Celular y Molecular, K. Abbas Abul, H. Lichtman Andrew, Pillai Shiv, 8° Ed., ELSEVIER, 2015, México.
• Microbiología Medica, Murray, Rosenthal, Pfaller, 7° Ed., ELSEVIER, 2013, España.
• PNEUMOCOCCAL VIRULENCE FACTORS: STRUCTURE AND FUNCTION, MARK J. JEDRZEJAS, MICROBIOLOGY AND MOLECULAR
BIOLOGY REVIEWS, JUNE 2001, P. 187–207
• Patógenos extracelulares y intracelulares
http://www.ehu.eus/immunologia/iwiki/?1_3_Patogenos_extracelulares_y_patogenos_intracelulares
• Immunity to Bacteria and Fungi
http://clinicalgate.com/immunity-to-bacteria-and-fungi/
• Streptococcus pneumoniae pathogenesis
https://www.acsu.buffalo.edu/~andersh/research/STRPN.asp
• HELICOBACTER PYLORI: Clínica, Diagnóstico y Tratamiento
http://med.unne.edu.ar/revista/revista158/3_158.pdf
• Immune responses to Helicobacter pylori colonization: mechanisms and clinical outcomes
http://www.clinsci.org/content/110/3/305
• Adherent-Invasive Escherichia coli Phenotype Displayed by Intestinal Pathogenic E. coli Strains from Cats, Dogs, and Swine
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3165260/
• Adhesion patterns in diffusely adherent Escherichia coli (DAEC) strains isolated from children with and without diarrhea
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21537765
http://www.fcv.unl.edu.ar/archivos/grado/catedras/inmunologia/material/Clases_Inmunologia_II/ClaseV.pdf