Malalties Infeccioses, Immunitat i Tractaments

Tipus d'Endèmies:

- Endèmia:

Afecta comunitats petites. Ex: la malària i el dengue, causades per dos mosquits.

- Epidèmia:

En un mateix lloc petit. Ex: el còlera (bacteri) i l'Ebola (virus).

- Pandèmia:

Expandida mundialment. Ex: tuberculosi (bacteri) i la COVID-19 (virus).

Transmissió de Malalties Infeccioses:

Per contacte directe: Per ferides o incisions quirúrgiques a la pell. (tètanus)

Per aire: Inhalant esternuts, tos, en parlar o en el medi ambient contaminat. (la grip)

Per via sexual: Mantenint relacions sexuals (VIH)

Per aigua i aliments: Contaminació de l'aigua o del menjar (Salmonella)

Per animals: S'anomenen zoonosis. Intervenen:

- Reservoris:

Llocs on els microorganismes patògens sobreviuen i on comença la infecció.

- Vectors:

Éssers vius imprescindibles per la transmissió del microorganisme patogen a l'hoste definitiu, com el mosquit de la malària.

- Portadors:

No tenen símptomes, però porten la malaltia. Quarentena (no sempre): aïllament de persones o animals infectats.

Fases de les Malalties Infeccioses:

- Incubació:

Etapa des que el microorganisme patogen entra fins que apareixen els primers símptomes de la malaltia. El patogen es reprodueix intensament.

- Desenvolupament:

Fase en què es manifesten els símptomes de la malaltia ja que el patogen ataca les cèl·lules, els teixits o òrgans.

- Convalescència:

S'aconsegueix vèncer el patogen. Els símptomes desapareixen.

Vies Principals de Transmissió:

• Tos, esternuts, la parla d'altres persones.
• Beure aigua contaminada o prendre aliments en mal estat.

Antibiòtics:

Substàncies produïdes per bacteris i fongs que poden sintetitzar-se químicament. Són útils per al tractament de malalties bacterianes i fúngiques, amb diversos mecanismes d'acció com la inhibició de la síntesi de DNA, RNA, proteïnes o de la paret cel·lular. Hi ha antibiòtics bactericides i bacteriostàtics. Alguns bacteris poden ser resistents als antibiòtics.

Resistència als Antibiòtics:

Aquestes transferències es produeixen en bacteris grampositius i gramnegatius i poden provocar que els bacteris resisteixin els efectes dels antibiòtics.

- Natural:

Si tots els bacteris de la mateixa espècie són resistents a un antibiòtic. És deguda a particularitats de la paret bacteriana que impedeixen a l'antibiòtic accedir a l'interior del bacteri.

- Adquirida:

Només alguns bacteris d'una espècie presenten resistència. Es genera per mutació o per adquisició de nous gens mitjançant mecanismes de transferència horitzontal. Aquests mecanismes són els principals fenòmens d'aparició de bacteris resistents a antibiòtics.

Virus:

Estructures amb àcids nucleics i proteïnes que poden replicar-se. No es consideren éssers vius perquè per ser-ho necessiten entrar en una cèl·lula i perquè no fan el metabolisme. Són agents infecciosos acel·lulars.

Cicle Lític (fase simptomàtica):

Els virus que presenten aquest cicle provoquen la destrucció de la cèl·lula hoste que infecten.

- Fixació:

Els virus bacteriòfags es fixen a les cèl·lules hostes.

- Penetració:

El bacteriòfag perfora la paret cel·lular del bacteri i introdueix el seu genoma en el citoplasma bacterià.

- Eclipsi:

El genoma del virus utilitza mecanismes i proteïnes del mateix bacteri per formar noves molècules de material genètic i proteïnes víriques.

- Acoblament:

Les noves proteïnes i el genoma víric s'acoblen i formen noves nucleocàpsides.

- Lisi o alliberament:

Els nous virus indueixen la lisi del bacteri hoste, surten a l'exterior i són capaços d'infectar altres bacteris.

Cicle Lisogènic (fase asimptomàtica):

Els virus que presenten aquest cicle no destrueixen la cèl·lula en infectar-la, però el seu genoma s'incorpora al genoma de la cèl·lula hoste o infectada. El genoma del virus pot estar en repòs durant diverses generacions de la cèl·lula hoste, fins que un estímul indueixi la separació del genoma cel·lular; en aquest moment el genoma del virus iniciarà un cicle lític. Mentre la cèl·lula tingui el genoma del virus serà immune a infeccions d'aquest mateix virus.

Importància dels Virus:

Són agents causants de malalties, importants en el manteniment de l'equilibri ecològic i redueixen poblacions d'animals, vegetals i bacteris. Són mediadors en l'intercanvi genètic entre individus d'una mateixa o de diferents espècies i alguns són clau en la recerca biomèdica ja que s'utilitzen per produir vacunes i poden servir com a vehicles per introduir informació en cèl·lules amb algun defecte que els permeti assolir un funcionament normal.

Els Bacteris (domini Bacteria):

Tenen paret cel·lular a excepció dels micoplasmes (organismes més senzills). Les parets cel·lulars dels bacteris contenen mureïna i la membrana plasmàtica és semblant a la de les cèl·lules eucariotes. Segons la paret cel·lular s'agrupen en:

- Grampositius (G+):

La seva paret cel·lular és una capa gruixuda de mureïna. Entre ells destaquen: Bacteris acidolàctics, utilitzats en la indústria alimentària per produir derivats lactis com el iogurt.

- Gramnegatius (G-):

La seva paret és una capa prima de mureïna i una membrana externa semblant a la membrana plasmàtica, que els protegeix contra certs antibiòtics. Exemples: Enterobacteris produeixen intoxicacions alimentàries i viuen a la flora microbiana de l'intestí humà i animals i Escherichia Coli són més resistents als antibiòtics.

Els Arqueus (domini Archaea):

Són procariotes, generalment anaerobis*. La seva membrana plasmàtica pot ser bicapa, o monocapa, amb una sola capa de fosfolípids. Els fosfolípids presents en els arqueus tenen els àcids grassos units al glicerol per enllaços tipus èster. La paret cel·lular dels arqueus NO té mureïna. El seu genoma està format per una molècula de DNA circular. Es localitzen en ambients en què pocs organismes són capaços de viure: aigües hipersalines o àcides, llocs amb temperatures altes, etc.

- Metanògens:

Produeixen metà (CH4) i habiten en aiguamolls, pantans, tracte digestiu d'animals.

Mecanismes d'Intercanvi Genètic en Bacteris:

- La transformació:

Procés pel qual un bacteri introdueix al seu interior fragments de DNA que apareixen lliures al medi, procedents de la lisi d'altres bacteris, l'entrada de DNA pot ser deguda a proteïnes de membrana.

- La transducció:

Procés d'intercanvi genètic entre bacteris en què intervé un virus com a agent transmissor. Es tracta d'un virus que, per atzar, conté segments curts de DNA del bacteri que ha fet servir per reproduir-se.

Transducció generalitzada:

Una cèl·lula infectada per un virus bacteriòfag que genera noves còpies de l'ADN víric.

- La conjugació:

Implica el contacte directe entre dos bacteris. El material genètic passa d'un bacteri donador a un altre receptor a través d'un pèl sexual (la pili).

Només una de les cadenes de DNA del plasmidi o del bacteri donador es transmet al bacteri receptor. Tant el bacteri receptor com el donador sintetitzaran una nova cadena, de manera que tant el DNA com el plasmidi tornin a ser DNA plasmidi de doble cadena. Si el plasmidi es troba integrat en el cromosoma bacterià, pot transferir-se, a més del plasmidi, part del mateix material genètic del bacteri donador. El fragment transferit s'integra en el DNA del bacteri receptor i en el DNA bacterià bacteri donador es forma DNA de doble cadena.

Immunitat Innata:

Barreres Primàries:

Eviten l'entrada del patogen a l'organisme. Són:

- La pell:

Barrera física gairebé impenetrable (excepte si hi han ferides). Raons: El gruix, els processos de descamació de capes cel·lulars més externes (així eliminen microorganismes que s'hi adhereixen), les secrecions de glàndules sebàcies i sudorípares, la microbiota cutània impedeix l'assentament i desenvolupament de nous microorganismes i per últim la presència d'escates o plomes.

- La microbiota normal intestinal:

Evita que els microorganismes dolents es multipliquin alliberant coses que els frenen i competint amb ells per menjar.

- Les secrecions:

Barreres físiques i químiques. Entre les quals es troben: Secrecions mucoses de les obertures naturals dels animals, les secrecions que contenen enzims i les secrecions àcides de l'epiteli vaginal i conductes digestius que creen un ambient desfavorable per a la vida i la proliferació dels microorganismes.

Barreres Secundàries:

S'activen a l'interior dels animals una vegada que els patògens aconsegueixen travessar les barreres primàries. Poden ser:

- Proteïnes antimicrobianes:

Són proteïnes inespecífiques. Les principals són l'interferó, que dificulta la reproducció dels virus, i el sistema del complement, un conjunt de 30 proteïnes que interactuen per provocar la destrucció de bacteris.

- Cèl·lules assassines o natural killer (NK):

Són un tipus de limfòcits que detecten cèl·lules canceroses i cèl·lules humanes infectades per virus, els provoquen la mort trencant-los les membranes. Són:

Sistema del complement:

Activació d'una proteïna origina l'activació de les proteïnes restants del complement. Les cèl·lules, com ara mastòcits i eritròcits, tenen a la membrana receptors per algunes proteïnes del complement. Activen la inflamació: proteïnes que tenen efectes quimiotàctics positius: activen i atrauen fagòcits. També estimulen cèl·lules com els mastòcits, que alliberen histamina i fan augmentar la permeabilitat dels vasos sanguinis. *quimiotàctics: capacitat d'atraure o repel·lir organismes segons un estímul químic.

L'interferó:

Intervenen en la replicació dels virus a l'interior de les cèl·lules. Aquestes provoquen mecanismes de defensa en les cèl·lules veïnes. Per tant, són substàncies químiques d'avís de què s'ha infectat una cèl·lula.

- Cèl·lules fagocítiques:

Entre les cèl·lules sanguínies dels vertebrats superiors hi han tipus de glòbuls blancs o leucòcits amb capacitat fagocítica. Desencadenen la resposta inflamatòria, que s'activa quan un agent estrany entra a l'organisme. Ex: Monòcits, macròfags i neutròfils.

La Resposta Inflamatòria:

En els teixits infectats, els mastòcits alliberen substàncies químiques que atreuen els neutròfils i els macròfags a la lesió. Provoquen la dilatació dels vasos sanguinis, que fa que hi arribi més sang i, per tant, més leucòcits. Com que augmenta la permeabilitat dels vasos sanguinis, es facilita la sortida del plasma i de cèl·lules sanguínies als teixits infectats. També arriben a la lesió proteïnes antimicrobianes i elements de coagulació. Els macròfags i els neutròfils eliminen els microorganismes mitjançant la fagocitosi. Embolcallen els microorganismes en vesícules que es fusionen amb els lisosomes, i dins dels quals són digerits. Les restes de la digestió surten fora de la cèl·lula.

Intervenen els limfòcits.

Immunitat Adquirida:

Els Limfòcits (exemple els glòbuls blancs):

Són cèl·lules que es troben a la sang i a la limfa i que es formen, es transformen o s'acumulen en els òrgans limfoides. Els limfòcits tenen un nucli gran i arrodonit, i poc citoplasma.

- Limfòcits B o Cèl·lules B:

Maduren a la medul·la òssia vermella. Tenen a la membrana plasmàtica receptors d'antígens amb forma de Y, que els permet unir-se a dues molècules d'antigen. Produeixen anticossos específics.

- Limfòcits T o Cèl·lules T:

Maduren al tim. A la superfície de la membrana hi ha receptors d'antígens units a proteïnes de membrana anomenats MHC. No fan anticossos. Hi ha dos tipus de limfòcits T:

- Limfòcits T citotòxics:

Destrueixen les cèl·lules infectades per virus o bacteris patògens en alliberar citotoxines, com ara les perforines, que indueixen l'aparició de porus a la membrana plasmàtica de la cèl·lula infectada.

- Limfòcits T col·laboradors o cèl·lules helper:

S'encarreguen d'activar els limfòcits B i d'iniciar la proliferació dels limfòcits T citotòxics mitjançant la secreció d'unes molècules anomenades interleucines.

Òrgans Limfoides Primaris:

On maduren els limfòcits per passar als secundaris. Exemples: El tim (important pels limfòcits T) i la medul·la òssia vermella (important pels limfòcits B).

Òrgans Limfoides Secundaris:

Reserves de limfòcits. Exemples: les amígdales, la melsa, la Placa de Peyer, apèndix).

Les Cèl·lules Presentadores d'Antigen, i l'MHC:

Són cèl·lules que per activar-se, han d'haver conegut un virus i actuen com un antigen.

- Antígen:

Tota substància estranya a l'organisme capaç d'unir-se a un anticòs.

- Anticòs:

Molècules proteiques produïdes per limfòcits B, destinades a unir-se. (La porció variable, és a dir, els extrems dels braços fa que les immunoglobulines siguin específiques. Exemples: Ig G i Ig M)

Reaccions Antigen-Anticòs:

Aquests dos s'uneixen per mitjà d'enllaços Van der Waals en una reacció antigen-anticòs, la qual és reversible i específica, i esdevé entre les porcions variables de les cadenes H i L i els determinants antigènics. L'afinitat d'un anticòs per un antigen depèn de la intensitat de les interaccions entre ells. La aglutinació: anticossos reaccionen amb antígens de la superfície (aglutinògens i els seus anticossos específics.

Memòria del Sistema Immunitari:

- Resposta Primària:

Es produeix quan hi ha el primer contacte amb un antigen, amb una producció inicial d'anticossos, principalment IgM i IgG. Aquests anticossos augmenten exponencialment, però després d'unes setmanes disminueixen.

- Resposta Secundària:

Es produeix quan el sistema immunitari detecta per segona vegada la presència del mateix antigen. Aquesta resposta és més ràpida i eficient, amb una producció d'anticossos predominantment IgG. Destaca per una major velocitat i persistència dels anticossos, indicant la presència de memòria immunològica.

Vacunes:

Mètode preventiu per aconseguir la immunitat adquirida activa de forma artificial. S'injecta microorganismes morts o atenuats, o molècules de tipus antigènic, per activar el sistema immunitari perquè generi anticossos específics enfront de la malaltia que causen. Pot trigar uns dies i els efectes són duradors.

Sèrums:

Mètode curatiu per aconseguir immunitat passiva en persones que ja estan malaltes. Es proporciona al pacient els anticossos específics per als antígens que produeixen la infecció. Els anticossos s'obtenen per tècniques de clonació a partir de limfòcits capaços de produir-los o pel sèrum sanguini d'animals o persones prèviament vacunades amb l'antigen.