ENFERMEDADES INFECCIOSAS Y TRANSMITIBLES.
ENFERMEDADES INFECIOSAS Y TRANSMITIBLES.
La infección se define como la presencia y multiplicación de un microorganismo en los tejidos del huésped; representa la interacción del agente patógeno (y sus factores de virulencia) con el huésped. La enfermedad infecciosa es la expresión clínica del proceso infeccioso, traduciendo en signos y síntomas tanto el daño causado por el agente infeccioso como el resultado de la inflamación resultante. Se pueden clasificar en función del microorganismo causal o desde el punto de vista de las manifestaciones clínicas que produce (síndromes y enfermedades).
El equilibrio establecido entre los factores de patogenicidad o virulencia del microorganismo y los factores del huésped representados por su respuesta inmune "defensiva", tendrá como consecuencia que la relación se establezca como colonización (el microorganismo vive y se multiplica en el huésped pero sin causar daño, relación de tipo comensalismo), como infección clínica o latente (cuando se limita por la respuesta inmune del huésped, ocasionalmente originado el estado de portador) o bien dará lugar a una auténtica enfermedad. La enfermedad infecciosa es por tanto la expresión clínica de la infección, un muy variado conjunto de signos y síntomas que traducen tanto el daño producido por el microorganismo patógeno como el resultado de la inflamación resultante producida por la respuesta del huésped.
La clasificación de las enfermedades infecciosas puede establecerse en torno a múltiples criterios. Podrían clasificarse según su evolución temporal en agudas, subagudas o crónicas, clasificación poco práctica desde un punto de vista diagnóstico. Desde un punto de vista microbiológico, se estudian de acuerdo con los agentes etiológicos responsables. Por último, desde un punto de vista clínico, su estudio se puede realizar a través de la presentación sindrómica de las enfermedades y/o su localización topográfica (neumonía, endocarditis, gastroenteritis, abscesos hepáticos, meningitis, etc.) teniendo en cuenta otras circunstancias del huésped o su entorno: adquisición en la comunidad o nosocomial, estado de inmunocompetencia, grupos de edad, etc.
Los principales agentes etiológicos de las enfermedades infecciosas humanas corresponden a uno de los siguientes.
Priones
Son los agentes infecciosos más sencillos conocidos: una simple molécula de proteína. No contienen ácidos nucleicos ni información genética. Se propaga en el huésped induciendo la conversión (cambio conformacional) de la proteína endógena priónica PrP en una isoforma PrPsc resistente a proteinasas.
Virus
Contienen proteínas y ácidos nucleicos, transportando la información genética para su propia replicación, para lo que utiliza la maquinaria celular. Cada virus posee una única especie de ácido nucleico (ADN o ARN).
Bacterias
Son más grandes que los virus. Contienen ADN y ARN, estando el genoma codificado en su ADN. Recubiertos por una membrana celular y en algunas bacterias además por una pared celular. Son capaces de una replicación totalmente autónoma, independiente de la célula huésped.
Eucariotes
Protozoos, hongos, helmintos (multicelulares). Presentan elevada complejidad celular con compartimentos subcelulares con funciones especializadas.
Patogenia de las enfermedades infecciosas
La interacción del agente infeccioso con el huésped (y sus consecuencias, la enfermedad) está determinada por factores del propio patógeno y la respuesta del huésped.
Factores dependientes del microorganismo
La infección es un proceso que se desarrolla en varias etapas:
Adherencia del microorganismo a la superficie epitelial
Tras la entrada del patógeno se produce la unión mediante moléculas del patógeno denominadas globalmente adhesinas y que incluyen moléculas como la lectina, los pili (fimbrias), glucosaminoglucanos, proteínas de la cápside viral (hemaglutinina), lípidos y otras, que se unen a receptores específicos en la célula huésped (ácido siálico, glucosaminoglicanos, integrinas, moléculas de adhesión como las moléculas de adhesión intercelular de tipo 1 (ICAM-1), integrinas, CD4, etc.); cada patógeno puede utilizar múltiples adhesinas para múltiples receptores, una adhesina puede unirse a varios receptores del huésped y un receptor puede reconocer varias adhesinas.
Multiplicación tras la entrada
Los virus precisan transcribir o traducir su material genético; para las bacterias y hongos se requieren condiciones nutricionales específicas que encuentran en el entorno o los sintetizan.
Colonización y escape de las defensas naturales o innatas del huésped
Este es el caso de la acción de los fagocitos; por ejemplo, algunos microorganismos presentan una cápsula antifagocítica, otros producen hemolisinas o leucocidinas que destruyen a los fagocitos y algunos interfieren en la respuesta del huésped alterando los mecanismos de reconocimiento del sistema inmune.
Invasión tisular y daño celular
Existen diversos mecanismos que provocan la disfunción o la destrucción del órgano invadido. Algunos virus tienen un efecto citopático directo; el crecimiento de bacterias y hongos puede comprometer la función del órgano que invaden. De gran importancia en algunas infecciones es la producción de diversos tipos de toxinas: exotoxinas que inhiben la síntesis proteica (como son las enterotoxinas de E. coli o Vibrio spp. o las neurotoxinas de C. botulinum) o bien endotoxinas como el lipopolisacárido (LPS) que induce la liberación de mediadores inflamatorios dando lugar a los fenómenos de la respuesta sistémica o sepsis.
Extensión
Diseminación a otros lugares distintos de la entrada (a través del torrente circulatorio, o vía linfática o por contigüidad) y en su caso, transmisión a otros huéspedes.
Factores del huésped
La respuesta defensiva del huésped (respuesta inmune) a la infección se articula a través de una serie de células y moléculas que reconocen las estructuras de los microorganismos y responden con una variedad de mecanismos efectores consistentes en acciones celulares (fagocitosis, por ejemplo) o moleculares (toxicidad) que destruyen (o lo intentan) a los patógenos. Según el tipo de receptores (capacidad de reconocimiento de estructuras microbianas) y los mecanismos efectores, se dividen en respuesta inmune innata y respuesta adaptativa.
Respuesta innata
Todos los organismos multicelulares poseen mecanismos intrínsecos para defenderse frente a las infecciones, estos mecanismos de defensa están siempre presentes preparados para reconocer y eliminar microbios, por lo que se denomina inmunidad innata (o natural). Representa un mecanismo defensivo precoz capaz de controlar e incluso a veces erradicar las infecciones antes de que la inmunidad adaptativa se active. Los componentes de la inmunidad innata son la barrera mucocutánea, las células fagocitarias y una serie de factores solubles o moléculas sanguíneas. Los componentes de esta respuesta innata reconocen estructuras muy conservadas evolutivamente que están presentes en varias clases de microorganismos pero que no están presentes en las células del huésped. Cada componente de la inmunidad innata puede reconocer muchas bacterias o virus.
Barrera cutaneomucosa
La barrera cutaneomucosa (piel, tracto respiratorio o gastrointestinal) es la primera línea de defensa, y presenta características antimicrobianas como la propia continuidad del epitelio, características físico-químicas (pH) e incluso capacidad de producir péptidos antibióticos (catelicidinas y β defensinas); la saliva, el moco cervical o el fluido prostático también contienen otras sustancias como lisozimas y NAMLAA (N acetil-muramil-alaninaamidasa) también con capacidad antimicrobiana; localmente pueden existir además inmunoglobulinas A y G (IgA e IgG) e incluso linfocitos intraepiteliales (T γδ) o peritoneales (B1).
Células fagocitarias
Los fagocitos, polimorfonucleares neutrófilos, células dendríticas y monocito/macrofágos, son células capaces de internalizar y destruir muchos patógenos (muerte celular inducida por fagocitosis). Los macrófagos y las células dendríticas, además, presentan una función de células presentadores de antígenos (CPA), función importante para la activación de la respuesta adaptativa, así como son importantes productores de citoquinas que contribuyen a la respuesta inflamatoria (IL-1β, factor de necrosis tumoral alfa [TNFα], IL-6 y otras). Otras células de esta respuesta incluirían los eosinófilos, basófilos, mastocitos y sobre todo linfocitos NK (natural killer) citotóxicos para células infectadas por virus
Factores solubles
Entre los factores solubles (producidos en muchas ocasiones por las células anteriores o inducida su síntesis hepática por las citoquinas) destacan los factores del complemento (actividad promotora de la quimiotaxis u opsonización para la fagocitosis o con efecto directo sobre el patógeno), proteínas de fase aguda (proteína C reactiva, opsonizante), fibronectina, defensinas, colectinas, pentraxinas, ficolinas, MBL (lectina fijadora de manosa, activadora del complemento), interferones (con actividad antiviral) entre otras.
El mecanismo de reconocimiento de las moléculas microbianas, conocidas como PAMP (patrones moleculares asociados a señales de peligro procedentes de patógenos), es realizado por diversos receptores denominados receptores de reconocimiento de patrones (PRR); se localizan en la superficie de las células (transmembrana) o intracelularmente. Entre los PRR transmembrana destacan el CD14 (ligando de LPS), CD 209 (dectina-1 reconoce betaglucanos, por ejemplo, de hongos), TREM-1, FMLPR y sobre todo los receptores toll-like o TLR. Intracelularmente se han descrito PRR como los NLR (familia NOD-like que reconocen estructuras bacterianas) o los RIG-1, MDA-5, o DAI que detectan ácidos nucleicos virales. Los PRR mejor conocidos son probablemente los TLR que presentan distintas capacidades de reconocimiento, así los TLR1 reconoce lipopéptidos, y ácido lipoteicoico, TLR2 peptidoglucanos, LPS, TLR3 ARNds viral, TLR4 LPS y proteínas del virus respiratorio sincitial, etc. Tras la señalización y activación del TLR, se activan factores intracelulares, produciéndose la traslocación al núcleo del NFkB, induciéndose la síntesis y secreción de citoquinas inflamatorias (IL-1, IL-6, IL-10, IL-12, IL-15, TNFα e interferón alfa [IFNα]) que contribuyen a la inflamación, a la producción de reactantes de fase aguda, al reclutamiento de más fagocitos y proporcionan señales para la activación de la respuesta inmunidad adaptativa.
Respuesta inmune adaptativa
Es una respuesta altamente específica (diferencia estructuras muy definidas y específicas de los microorganismos: los antígenos), se desarrolla tras la exposición al antígeno, son más lentas que las innatas (precisan expansión clonal de las células antígeno específicas), aunque mucho más eficaces en la erradicación del patógeno específico. La respuesta comprende los linfocitos T y B y sus productos de secreción los anticuerpos, perforinas y citoquinas; de acuerdo con ello existen 2 tipos de inmunidad adaptativa: inmunidad humoral (llevada a cabo por los anticuerpos producidos por las células B) eficaz frente a las infecciones extracelulares y la inmunidad mediada por células (células T efectoras, células T citotóxicas) que elimina fundamentalmente patógenos intracelulares; algunos linfocitos T activan a los fagocitos para destruir los microorganismos que han ingerido, otros linfocitos T (citotóxicos) matan cualquier tipo de célula del huésped que haya sido infectada.
El reconocimiento antígeno-específico se lleva a cabo por los receptores de las células T (TCR) y de los linfocitos B (BCR o Ig de superficie). Existen 2 tipos de células T, T cooperadores (Th) con el correceptor CD4 en superficie y T citotóxicos que expresan CD8. La respuesta se inicia cuando las células fagocitarias de la respuesta innata (CPA) (fundamentalmente células dendríticas y macrófagos) presentan los antígenos (previamente degradados en péptidos) unidos a moléculas HLA (MHC clase II para los linfocitos T CD4+ y MHC I para los CD8+) a los linfocitos T, proporcionando además algunas señales coestimuladoras (CD80, CD86 y citoquinas); tras el reconocimiento se produce la activación, proliferación, diferenciación y especialización: linfocitos T efectores como los citotóxicos (CTL, CD8+), linfocitos T cooperadores productores de IFNy (Th1) y que favorecen las respuesta de IgG1 e IgG3, linfocitos T CD4+ productores de IL-4,IL-5 e IL-13 (Th2 cooperadores en respuestas IgE), o linfocitos T productores de IL-17 (Th17) con papel proinflamatorio y en la defensa antiviral (mediante inducción para la producción de interferones de clase I). Distintos tipos de patógenos inducen una u otra respuesta: por ejemplo, microorganismos "fagocitables" estimulan una respuesta Th1, los helmintos una respuesta Th2 y los virus, Th17.
Los linfocitos B, tras su activación (reconocimiento del antígeno uniéndose a un determinante -epítopoespecífico tridimensional), y modulados por los T cooperadores (con distintas citoquinas) se diferencian en células plasmáticas productoras de Ig; estos anticuerpos se segregan a la circulación y fluidos mucosos, neutralizando y eliminando microbios y toxinas (directamente o favoreciendo la fagocitosis mediante la opsonización a través de receptores Fc de los fagocitos)4.
Cada mecanismo efector de la respuesta adaptativa estaría "orientado" para la defensa contra patógenos concretos; respuestas Th1, Th2 y Th17 favorecen la producción de anticuerpos por las células B; respuestas Th1 para la respuesta frente a bacterias intracelulares o protozoos mediante la activación de macrófagos; respuestas Th2 para la movilización y activación de eosinófilos, mastocitos o basófilos para la respuesta frente a helmintos y respuestas Th17 para la activación de neutrófilos en la respuesta frente a hongos y bacterias extracelulares.
A su vez, los microorganismos han desarrollado mecanismos de evasión o escape para sobrevivir a estas respuestas; las estrategias son múltiples: produciendo variaciones antigénicas (que definen serotipos como en el neumococo) o cambios en otras proteínas de superficie (algunos virus) mediante reordenamientos secuenciales del ADN, o incluso (también los virus) modificando la expresión de proteínas o alterando mecanismos intracelulares de señalización o de otro tipo pero básicos para el desarrollo de la respuesta: sintetizando moléculas que mimetizan citoquinas o receptores TCR, disminuyendo la expresión de moléculas de clase I o alterando el citoesqueleto o la membrana de la células que infectan.
Diagnóstico de las enfermedades infecciosas
Historia clínica
Aunque la fiebre se considera el síntoma cardinal de la infección, no siempre puede encontrarse en una enfermedad infecciosa y no toda fiebre implica una infección. En cualquier caso, las características de la misma (su grado) los síntomas acompañantes y su distribución en el tiempo (patrones de la fiebre: en agujas, intermitente, remitente, continua, etc.) pueden orientar hacia alguna etiología específica (paludismo, fiebre recurrente, abscesos, etc.).
Dado el amplio espectro de signos y síntomas con que pueden presentarse las enfermedades infecciosas debe realizarse una completa historia clínica que puede ayudar a identificar la localización de la infección, así como el microorganismo probablemente causal.
En la anamnesis, además de recogerse las características de la enfermedad actual y dirigida por aparatos, deben registrarse datos referidos a los factores epidemiológicos de riesgo para la infección (basados en las fuentes y ruta de transmisión de la enfermedad) así como factores de riesgo generales presuponen un debilitamiento de la respuesta del paciente.
Factores de riesgo epidemiológicos
- Viajes a zonas tropicales (zonas con determinadas enfermedades endémicas).
- Ingesta de agua o alimentos sospechosos: infecciones entéricas por Salmonella, Listeria, Campylobacter, amebas, etc.
- Historia ocupacional y contacto con animales: infecciones zoonóticas, hidatidosis, fiebre Q, brucelosis, criptococosis, etc.
- Prácticas sexuales de riesgo en relación con la adquisición de enfermedades de transmisión sexual incluyendo el VIH.
- Uso de tóxicos: drogas por vía parenteral.
- Transfusiones previas: enfermedades virales, paludismo, por priones.
- Exposición a vectores (insectos o artrópodos) unido a la estación y lugar geográfico de la posible picadura: rickettsiosis, enfermedad de Lyme, paludismo, tripanosomiasis, etc.
- Contactos con pacientes con enfermedades transmisibles: viriasis, tuberculosis, etc.
Factores de riesgo generales
- Edades extremas de la vida.
- Enfermedades crónicas subyacentes.
- Medicaciones previas que incluyen inmunosupresores y antibióticos.
- Alcoholismo.
- Procedimientos invasivos previos: procedimientos de hemodiálisis, cateterismo vascular, prótesis, endoscopias, etc.
Puede realizarse una hematimetría, perfil bioquímico y análisis del sedimento urinario.
El diagnóstico de presunción inicial se basa en la historia clínica y en la forma de presentación sindrómica; las pruebas de laboratorio no específicas pueden usarse para apoyar ciertas posibilidades diagnósticas en el contexto clínico y epidemiológico adecuado; la ausencia de algún hallazgo característico sugiere un diagnóstico alternativo. Estas pruebas no son diagnósticas por sí mismas y deberían usarse en su contexto clínico, aunque, en alguna de ellas, el grado de anormalidad pudiera conferir cierta especificidad. Puesto que las enfermedades infecciosas son un proceso dinámico, las anormalidades de laboratorio deberían también realizarse de forma seriada. Pueden usarse como claves para evaluar el síndrome clínico del paciente, como apoyo o como argumento en contra de la presencia de una enfermedad infecciosa.
Los reactantes de fase aguda (velocidad de sedimentación globular [VSG] y proteína C reactiva) se encuentran prácticamente elevados en todos los procesos infecciosos.
Cuando la infección evoluciona hacia una sepsis, se producen una gran cantidad de sustancias relacionadas con la respuesta inmune e inflamatoria. Se ha intentado utilizar la determinación de estas moléculas como marcadores (biomarcadores) con adecuada sensibilidad y especificidad que permitan identificar rápidamente el proceso, identificar pacientes con peor pronóstico y quizás guiar el tratamiento; se han determinado múltiples moléculas de las que destacan por su rendimiento diagnóstico citoquinas como la IL-6, la proteína C reactiva, la procalcitonina y el receptor TREM-1. La procalcitonina puede elevarse tanto en tumores neuroendocrinos como en procesos que originan inflamación sistémica (traumatismos graves, pancreatitis, golpe de calor, etc.). La principal fuente de procalcitonina en procesos con inflamación sistémica son las células parenquimatosas no neuroendocrinas de distintas localizaciones (hígado, pulmón, riñón, músculo, etc.) y en la inflamación marcada, sus niveles se elevan en cuatro horas, alcanza máximos en un plazo de 8 a 24 horas y se mantiene elevada mientras persiste el proceso. En la infección se encuentra elevada en infecciones bacterianas localizadas, infecciones urinarias (pielonefritis) incluso a veces en ausencia de afectación sistémica, y por supuesto en infecciones graves y sepsis.
Diagnóstico específico: microbiológico
El diagnóstico de la enfermedad infecciosa parte, en un principio, de una hipótesis diagnóstica generada por la valoración de una serie de datos clínicos, epidemiológicos u otros (físicos, radiológicos). La confirmación del proceso y la identificación del agente causal conforman el diagnóstico microbiológico o etiológico de la enfermedad infecciosa, el cual se lleva a cabo en el laboratorio de microbiología. En la optimización del diagnóstico es esencial una adecuada calidad de la muestra clínica a analizar, constituyendo ésta la principal conexión entre el clínico y el laboratorio que debe ser en todo momento fluida.
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