Microorganismos Patógenos: Virus, Bacterias y Priones

Priones y Virus: Agentes Acelulares

Encefalopatía Espongiforme Priónica

Una encefalopatía espongiforme es una enfermedad neurodegenerativa causada por priones, caracterizada por la aparición de cavidades o huecos en el cerebro que le dan un aspecto de esponja. Esta patología se desarrolla cuando una proteína normal (PrPc) presente en el organismo se pliega de manera anómala, transformándose en un prión (PrPsc). Los priones pueden ingresar a un organismo principalmente mediante su ingesta. Una vez dentro, el prión induce un cambio conformacional en las proteínas normales, convirtiéndolas en nuevos priones en una reacción en cadena. Las proteínas priónicas anómalas precipitan, formando agregados insolubles conocidos como placas amiloides en el citoplasma celular. Los lisosomas intentan digerir estos agregados, pero al no poder hacerlo, pueden llegar a romperse (lisis lisosomal), liberando su contenido enzimático en el citoplasma, lo que finalmente provoca la muerte celular.

Diferencia entre Virus y Virión

Un virus es una entidad biológica submicroscópica cuyo ciclo vital presenta dos fases. El virión corresponde a la fase extracelular; en este estado, es metabólicamente inerte y es la forma que se puede observar con el microscopio electrónico. La otra fase es la intracelular, en la que el virus utiliza la maquinaria de la célula huésped para replicarse.

Clasificación de los Virus según su Cápside

Según la forma de su cápside, los virus se pueden clasificar en los siguientes tipos principales:

• Virus helicoidales: La cápside presenta una simetría helicoidal y suelen contener ARN monocatenario.
• Virus icosaédricos: La cápside es un icosaedro regular (una figura con 20 caras triangulares) y pueden contener tanto ARN como ADN.
• Virus con envoltura: Presentan una cubierta lipoproteica, similar a la membrana celular del huésped, que rodea la cápside.
• Virus complejos: Constan de varias partes. Un ejemplo clásico son los bacteriófagos, que tienen una cabeza icosaédrica que alberga ADN bicatenario, una cola helicoidal, un collar entre la cabeza y la cola, y una placa basal con fibras de anclaje para fijarse a la bacteria.

Genética y Variabilidad Bacteriana

Parasexualidad

La parasexualidad consiste en la transferencia de material genético (ADN) desde una bacteria donadora a otra receptora, que puede ser de la misma o de diferente especie. Este proceso, que incluye mecanismos como la conjugación, la transformación y la transducción, es una fuente fundamental de variabilidad genética en las bacterias, permitiéndoles adquirir nuevas características, como la resistencia a antibióticos.

Patogenicidad y Virulencia Microbiana

Microorganismos Patógenos

Un microorganismo se considera patógeno cuando tiene la capacidad de causar una enfermedad infecciosa en un organismo huésped susceptible.

Virulencia y sus Factores

La virulencia es el grado cuantitativo de patogenicidad de un microorganismo. Los factores que la determinan son:

• Poder invasor: Es la capacidad del patógeno para proliferar en los tejidos del hospedador y extenderse desde el foco inicial de infección. Cuando la infección se disemina y afecta a diversos órganos, se denomina infección sistémica.
• Toxigenicidad: Es la capacidad del microorganismo de producir toxinas, que son sustancias químicas venenosas para el hospedador.

Tipos de Toxinas Bacterianas

• Exotoxinas: Son proteínas producidas y liberadas activamente al medio por el microorganismo. Son termolábiles, es decir, se desnaturalizan y desactivan con el calor. Ejemplos notables son la toxina botulínica y la toxina tetánica.
• Endotoxinas: Son lipopolisacáridos que forman parte de la membrana externa de la pared celular de las bacterias Gram negativas. Solo se liberan cuando la bacteria muere y su pared se lisa. Un ejemplo son las endotoxinas de Bordetella pertussis.

Epidemiología y Enfermedades Infecciosas

Conceptos Clave en la Transmisión de Enfermedades

• Infección: Proceso de entrada, establecimiento y multiplicación de un microorganismo patógeno en un organismo sano.
• Zoonosis: Enfermedad infecciosa que se transmite de forma natural de animales vertebrados al ser humano y viceversa.
• Propagación o contagio: Es el mecanismo a través del cual un microorganismo patógeno llega hasta un individuo sano y le provoca una infección.
• Vector: Es un organismo, generalmente un animal (como un insecto), que porta un microorganismo patógeno y lo transmite a un hospedador definitivo, en el cual se desarrolla la enfermedad.

Patrones de Incidencia de Enfermedades

• Endemia: Ocurre cuando una enfermedad infecciosa se mantiene de forma constante en una población o área geográfica concreta. Ejemplo: la fiebre amarilla es endémica en ciertas regiones de África y América del Sur.
• Epidemia: Se produce cuando una enfermedad infecciosa afecta, en un período de tiempo determinado, a un número de individuos significativamente mayor de lo esperado en un área geográfica. Ejemplo: una epidemia de gripe estacional en un país.
• Pandemia: Es una epidemia que se extiende a través de varios países y continentes, afectando a un gran número de individuos a escala mundial. Ejemplos históricos incluyen la peste negra o la pandemia de COVID-19.

Clasificación de Enfermedades Infecciosas por Agente Causal

• Enfermedades víricas: Gripe, sarampión, varicela.
• Enfermedades bacterianas: Tétanos, cólera, peste.
• Enfermedades fúngicas (micosis): Dermatofitosis o tiñas.
• Enfermedades por protozoos: Malaria, enfermedad del sueño.

Métodos de Control de Microorganismos

Control por Métodos Físicos: El Calor

El calor es un eficaz agente antimicrobiano físico, ya que las altas temperaturas desnaturalizan las proteínas y otros componentes celulares, impidiendo el crecimiento y la supervivencia de los microorganismos.

• Pasteurización: Consiste en un calentamiento suave (por ejemplo, a 72 °C durante 15 segundos) que reduce la carga microbiana, especialmente de patógenos, pero no elimina todos los microorganismos ni sus esporas.
• Esterilización (UHT - Ultra High Temperature): Se aplica un choque térmico a temperaturas muy elevadas (135-150 °C) durante un corto período de tiempo (1-3 segundos). Este proceso elimina la totalidad de los microorganismos y sus formas de resistencia (esporas).

Control por Métodos Químicos

• Antisépticos: Son agentes antimicrobianos que se aplican sobre tejidos vivos, como la piel y las mucosas, para reducir el riesgo de infección. No son aptos para el uso interno.
• Desinfectantes: Destruyen microorganismos patógenos en superficies inertes (materiales, suelos, etc.), pero generalmente no eliminan las esporas bacterianas. No deben emplearse sobre tejidos vivos debido a su toxicidad.
• Conservantes: Son sustancias que inhiben el crecimiento de microorganismos (agentes microbiostáticos) y se añaden a alimentos, medicamentos y productos cosméticos para prolongar su vida útil.