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BLOC I: MICROBIOLOGÍA
TEMA 1: Introducción: Panorámica general de la microbiología
1. Conceptos
Microbiología es el estudio de todos aquellos seres vivos (seres independientes) que no pueden ser vistos con el ojo humano. Es la rama de la biología dedicada a estudiar los organismos que son sólo visibles a través del microscopio: organismos procariotas y eucariotas simples. La microbiología tradicional se ha ocupado especialmente de los microorganismos patógenos entre bacterias, virus y hongos, dejando a otros microorganismos en manos de la parasitología y otras categorías de la biología. Microorganismos: ser vivos de tamaño inferior o igual a 0,1 mm. Incluye algunas algas, hongos y fundamentalmente protozoos, virus y baterías. El concepto hace referencia exclusivamente al tamaño de la célula y no tiene en cuenta la organización biológica de la célula. Son considerados microbios todos los seres vivos microscópicos, estos pueden estar constituidos por una sola célula ( unicelulares), así como pequeños agregados celulares formados por células equivalentes ( sin diferenciación celular); estos pueden ser eucariotas (células con núcleo) tales como hongos y protistas, y procariotas ( células sin núcleo diferenciado) como las bacterias.
2. Clasificación de los microorganismos
2.0 Taxonomía: Ciencia que se ocupa de la identificación, clasificación y nomenclatura de los organismos. En este caso, se denomina taxonomía microbiana.
- La i dentificación determina a que taxón pertenece un determinado organismo. -La clasificación se relaciona con la agrupación de los organismos en grupos o taxones en función de semejanzas mutuas o de parentesco evolutivo – filogenia- -La nomenclatura se ocupa de la asignación de nombres a grupos taxonómicos de acuerdo con normas establecidas.
2.1 Clasificación seres vivos (Whittaker, 1959)
Reino Monera
Unicelulares, de tipo celular procariota. Hay autótrofos como en el caso de las cianobacterias, o heterótrofo como en el caso de bacterias.
Reino Protista Unicelulares también, pero de tipo celular eucariota. Son heterótrofos.
Animales Son Eucariotas, pluricelulares, y heterótrofas.
Vegetales Son eucariotas, pluricelulares, y son de alimentación autótrofas
Hongos
Los hay unicelulares (como las levaduras) y pluricelulares. El tipo celular es Eucariota. Son autótrofos.
La base en que se fundamenta la taxonomía microbiana se origina en la investigación de las relaciones filogenéticas resultantes de la evolución, la cual desembocó en las tres grandes categorías o dominios denominados por Carls Woese:
- Arqueobacteria o Archaea
- Eubacteria o Bacteria: comprende las cianobacterias, los microplasmas y las llamadas ‘’bacterias verdaderas’’.
- Eucariota o Eukarya: a este dominio pertenece los microorganismos de los reinos:
- Protisto : protozoos y algas y del reino
- Fungi : los hongos filamentosos y los unicelulares como las levaduras y los organismos del reino Plantas y del reino Animal.
Estos dominios agrupan los microorganismos conocidos a excepción de los microorganismos acelulares como virus, viroides y priones. La distancia entre cada uno de los grupos incluidos en cada dominio indica el grado de parentesco entre ellos.
2.2 Clasificación por tamaño
De mayor a menor tamaño encontramos: Hongos ( todas las células eucariotas), bacterias, virus, macromoléculas y moléculas. Ejemplo: un virus puede tener un tamaño de 20-300 nanómetros, por tanto, no es visible en el microscopio óptico. Y en cambio, una bacteria puede tener un tamaño mayor que la del virus, unos 0,2-2 micrómetros. También encontramos excepciones como la Thiomargarita namibiensis , es una bacteria, que tiene un diámetro de 0,5 mm y es mucho más pequeña que una célula eucariota.
2.3 Clasificación por niveles de organización de las bacterias Reino Clase Orden
Clasificación de bacterias y arqueobacterias
1. Reino Eubacterias : Se encuentra en la mayoría de bacterias que infectan a los mamíferos. División I Gracillicutes: pared celular típica de Gram - División II Firmicutes: pared celular típica de Gram + División III Tenericutes: bacterias sin pared celular (mycoplasma) 2. Reino Arqueobacterias: Son bacterias donde se encuentran en lugares más extremos. División IV Mendosicutes: pared celular totalmente diferente al resto de eubacterias. Metágenos, halobacterias, termoacidófilos.
ARBÓL FILOGENÉTICO
En el árbol filogenético de la vida hay diferentes seres vivos que pertenecen a las Bacterias, Archae ( distintas al resto, muchas productoras de metano, muy resistentes a temperaturas y condiciones extremas. También las encontramos en el cuerpo humano, raíz del diente) y Erkarya. Hay más tipos celulares en las bacterias que el resto de los organismos, no hay tanta diversidad de estructura celular en animales que en las bacterias
HISTÓRIA DE LA MICROBIOLOGÍA
I. Era pre-microbiológica (hasta siglo XVII)
Hasta que no habían evidencias científicas, ¿qué pasaba? El concepto de enfermedad infecciosa procedió al descubrimiento de los agentes infecciosos pero no de la existencia de las bacterias. MOISÉS : Reglas de salud públicas (las primeras reglas de higiene era aislar el individuo o individuos enfermos de la población para que estos no pudieran afectar a los otros, separación de materiales sucios, etc.) HIPÓCRATES Y GALENO : en la Grecia antigua, 450-350 a.C, se hablaba el miasmos dónde creían que esto era un tipo de vapor que cuando los individuos lo inhalaban se infectaban de enfermedades. RENACIMIENTO : empezaban hablar de contagiuom vivium , que decían que lo que creaba la enfermedad era una semilla viva que producía estas infecciones. LEEUWENHOEK: No fué hasta el siglo XVII que se demostró la presencia de elementos vivos en el agua, etc. Este hombre era inglés y se dedicaba a lentes, y observo la presencia de seres vivos en el vinagre y otros alimentos.
REDI (XVII) : Hizo la teoría de la creación espontanea dónde decía que se había una semilla se podía generar de la nada y demostraron que no era cierto, que siempre había una bacteria inicial para alterar los productos. SPALLANZANI : Lo que Redi demostró anteriormente sirvió para que las personas conservaran los productos vegetales después de la ebullición para eliminar la carga microbiana de los productos. HUNTER ( 1632-1732) : transmisión del infección. Se inoculó material purulento procedente de un enfermo de gonorrea. Para demostrar que existe transmisiones de enfermedades, ya que estuvo infectado. JENNER (1796): observó que los ordeñadores de vacas no contraían la viruela humana, cogió materia de las vacas lo administro a personas y vio que esas personas tampoco contraían la viruela, por tanto este preparado era la idea de vacuna, del latín ‘’vacca’’. Mecanismo:¿Por qué los ordeñadores de vacas no tienen viruelas? Agente infeccioso: viruela, que es un virus. Vaca: la vaca tenia viruela-vacuna. Es decir, tenía un virus parecido al humano pero no igual. SI fuese igual los ordeñadores tendrían la enfermedad. Ordeñadores: no tienen la viruela y tenían la viruela-vacuna. Los ordeñadores no tenían la enfermedad por humana porque tenían activado el sistema inmunitario frente a la proteína común a las dos cepas de viruela. Y tenían protección a la viruela humana entonces. Población: contagia la viruela humana
II. Era microbiológica (siglo XIX)
PASTEUR (1822-1895): Uno de los padres de la microbiología. Quizá el mayor logro de Pasteur consistió en la refutación mediante cuidadosos experimentos de la por aquel entonces muy respetada la teoría de la generación espontánea, lo cual permitió establecer firmemente a la microbiología dentro de la ciencias biológicas.
Pasteur también diseñó métodos para la conservación de los alimentos (pasteurización) y vacunas contra varias enfermedades como el ántrax, el cólera aviar y la rabia.
- Estableció relación entre microorganismos- transformaciones metabólicas (putrefacción, fermentación del vino o cerveza, etc.)
- Cada cambio es debido a un microorganismo concreto -Descubrió la vida anaeróbica (microorganismos que no necesitan oxigeno) y los individuos anaeróbicos facultativos (si hay oxígeno lo utilizan pero si no hay oxígeno sobreviven).
- Demostró de forma definitiva que los microorganismos se originaban a partir de otros microorganismos. FIN DE LA GENERACIÓN ESPONTANEA : la generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos
ACTUALMENTE: No puede ser idéntico porque muta en el proceso del laboratorio y en el cuerpo humano, etc.
DESINFECCIÓN Y ANTISEPSIS ( dentro de la era microbiológica) Pasteur Aplica la Pasteurización: como la leche, productos farmacéuticos, etc. Tydan 1820- Esterilización fraccionada: no es necesario porque si se puede esterilizar utilizamos 120 grados en 20 minutos se elimina una célula vegetativa y esporas. Si elimino células vegetativas y espora sólo van a generar células vegetativas. Pero antes no se podían alcanzar los 120 grados, debido a la carencia de tecnología. Por lo tanto la esterilización fraccionada aplicaban frio/calor a diferentes ciclos. Aplican calor, y eliminan las células vegetativas, aplican frio y estas esporas crecen. Vuelven aplicar calor y se eliminan las vegetativas procedentes de las esporas. Era porque no había la tecnología que hay ahora. Lister (1860)
- ‘’Cirugía antiséptica’’: Utiliza fenol para desinfectar material del quirófano y redujo infecciones graves.
- Fermentación láctica de la leche, aislamiento de Bacillus lactis. Hans Christian J. Gram : Tinción para identificar bacterias. Retención del cristal violeta. Theodoro Escherich (1885) : Identifica una bacteria de habita en el intestino, Eschericha Coli Julius Rischard Petri ( 1890): Nuevo tipo de cultivo semisólido. Behring y Kitasato (1890): Suero antitoxina diftérica, es un anticuerpo frente a una toxina y paliar los efectos de la toxina. Alexande Yersin (1894) Aísla Yersinia ( Pasteurella) pestis
III. Era antibiótica (Fleming 1929)
Alexander Fleming fue un científico escocés famoso por descubrir la enzima antimicrobiana llamada lisozoma y del antibiótico penicilina obtenido a partir del hongo Pencillum chrysogenum. Estudio de antiséptico ( un antiséptico es un desinfectante para combatir los gérmenes) ("lisozima", es una enzima que rompe la membrana del germen para destruirlo). Encontró una placa de estafilococos contaminada por una colonia que producía una aureola de inhibición del crecimiento bacteriano. Aisló el hongo Penicillium , descubriendo así el antibiótico penicilina.
FLOREY: obtiene penicilina pura, producida por Penicillium notatum. P.crysogenum y P.mutants : más rendimiento. 1959 BATCHELOR: aisló el núcleo fundamental de la penicilina
NACIMIENTO DE LA QUIMIOTERAPIA MODERNA
- La quimioterapia es un tratamiento de una enfermedad con compuestos químicos.
- Los agentes quimioterápicos pueden ser de síntesis (compuestos químicos obtenidos en el laboratorio) o antibióticos (sustancias naturales producidas por bacterias o hongos que inhiben el crecimiento de otros microorganismos). -Paul Ehrlich: introdujo el uso de un compuesto arsenical llamado salvarsan para tratamiento de la sífilis. "bala mágica" es el lugar dónde va la bacteria sin producir agentes adversos en nuestro cuerpo. Derivados arseniales contra Treponema pallidum.
1912: NEOSALVARSAN: primer agente quimioterápico eficaz. 1932: G.Domagk: Pronostil Rubrum. 1941: sulfonas (contra la lepra) 1943: Waksman: Estrepromicina 1947: Burkholder: Cloramfenicol 1952: Isoniazida 1963: Weinstein: Gentamicina 1959: introducción de las Rifampicinas
El retorno de los patógenos -Nuevos retos:
- Fallan los postulados de Koch
- Nuevos procesos infecciosos: Enfermedades descritas a nivel molecular (tuberculosis), enfermedades con origen infeccioso (úlceras en el estómago provocado por una bacteria y se le subministraba antiácidos que pasa de una enfermedad crónica a una enfermedad aguda por el suministro de antibiótico, debida a Helicobacter pylori ), nuevos estilos de vida (legionelosis por Legionella pneumophila (se originan de las calefacciones y aguas de los edificios), colitis pseudomembranosa por ( Clostridium difficile ) 3.Resistencias a antibióticos 4.Inmunosupresión : Cáncer, SIDA, trasplantes
IV Era actual
DESCUBRIMIENTOS RECIENTES:
- ENFERMEDAD DE LYME (1975), causada por Borrelia burgdorferi (1982), enfermedad autoinmune. - Legionella pneumophila (1977) - Helicobacter pylori. MARSHALL Y WARREN (1983)
- LUC MONTAIGER (1983): Virus de la sida, HIV - Clostridium difficile (1970) : se describe la colitis pseudomembranosa.
Biología molecular: CRICK, WILKINS I WATSON: estructura de doble hélice del DNA (1953) KARY MULLIS: enzima termo-resistente para dar lugar PCR Thermus aquaticus (1988)
-Diagnóstico etiológico de las enfermedades infecciosas por medio del aislamiento e identificación de los agentes infecciosos. -Demostración de la respuesta inmunológica ( anticuerpos, reacción cutánea) en el paciente. -Favorece la selección racional del tratamiento antimicrobiano sobre la base de las pruebas de laboratorio (antibiograma). Microbiología oral como parte de la microbiología clínica.
MICROBIOTA
Adquirida durante los primeros días posteriores al nacimiento y durante el parto. Formado por especies no patógenas siempre y cuando se encuentren en su nicho normal. En algunas circunstancias, pueden actuar como bacterias oportunistas. En humanos hay menos de 200 especies bacterianas. Hay más bacterias en el intestino del hombre que hombres en la tierra. La microbiota sirve como protección frente a patógenos ( acidificación, variación redox).
- MICROBIOTA INDÍGENA Y PATÓGENA Simbiosis: asociación entre especies Asociación simbiótica entre bacterias y hospedador: Mutualismo: beneficio recíproco (microorganismos indígenas) Comensalismo: refugio y alimento (microorganismos indígenas) Parasitismo: daño al huésped (microorganismos patógenos)
ZONAS DEL CUERPO HUMANO NORMALMENTE ESTÉRILES
Cerebro, sistema nervioso central. Sangre, fluidos internos ( sinovial, ascítico, pleural, etc.) tejidos y sistemas de órganos (hígado, corazón, etc.). Oído medio e interno Tracto respiratorio inferior: Laringe, tráquea, bronquios, bronquiolos ,alvéolos. Riñones, uréteres ,vejiga ,uretra próxima Útero, endometrio, trompas de Falopio, cérvix.
La colonización de una de estas zonas generalmente implica un defecto en las defensas naturales del individuos.
Microbiota
- Tracto respiratorio Orificios: Staphylococcus epidermidis y Corynebacteria Nasofaringe: estreptococos y Nesseria Patógenos como Streptococcus pneumoniae , Haemophilus influenzae y Neisseria meningitidis. Tracto respiratorio inferior ( tráquea, bronquios y pulmones) libre de bacterias debido al epitelio ciliado. En lesiones (bronquitis o pneumonía viral), más susceptibilidad a las infecciones. Ejemplo: H. influenzae o S. pneumoniae
- Piel
Principalmente Staphylococcus epidermidis , Micrococcus y Corynebacteria. Protección frente a hongos. Staphylococcus aureus : potencialmente patógena en el caso de portadores nasales (20% de la población).
- Tracto urogenital Uretra: Staphylococcus epidermidis , Enterococcus faecalis estreptococcus alfa-hemolíticos. Ocasionalmente: E. coli , Proteus , corinebacteria. Vagina: corinebacterias, estafilococos, etreptocococ, E.coli y bacterias productoras de ácido láctico: ‘’Bacilos de Doderlein’’ ( Lactobacillus acidophilus ) Acidifican el medio y evitan infección por Candida albicans. 4.Tracto gastrointestinales Estómago: lactobacilos y Helicobacter en determinadas personas. Intestino delgado proximal: lactobacilos, Streptococcus faecalis. Intestino delgado distal: lactobacilos, estreptococos, coliformes y Bacterioides. Colon: Predominan coliformes, estreptococos, clostridios y lactobacilos. Anaerobios: Bacteroides y Bifidobacterias.
Microbiota indígena 1.Tracto respiratorio Fosas nasales: microorganismos transeúntes. Biota parecida a la piel. Staphylococcus aureus. Nasofaringe: Estreotococos grupo viridans Neiserias comensales Bacterias anaerobias Posibles portadores sanos de: Neisseria miningitidis, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae , Enterobacterias Senos nasales: Estériles Laringe, tráquea y bronquios (Estériles): Presencia transitoria de microorganismos inhalados y posible colonización en personas con bronquitis crónica.
- Tracto genitourinario Uretra distal: Enterobacterias, especialmente E.coli, Corinebacterias, Staphylococcus , Estreptococos alfa y gamma hemolíticos. Vagina: Infancia: mixta, inespecífica, escasa. Pubertad: Lactobacillus acidophilus, Difteroides, Microcossus, Staphylococcus, Enterococcus , levaduras. Embarazo: incrementa Lactobacillus acidophilus para proteger Post- embarazo: Descenso de Lactobacillus
- Tracto gastrointestinal Intestino delgado: Aerobios ( Peptostreptococcus, Prevotella etc), Enterococos , Lactobacillus , Levaduras, Enterobacterias. Intestino grueso ( 200 especies diferentes, el 98 % anaerobios estrictos): Bacteroides, Bifibacterium,Eubacterium ,Lactobacillus ,Coliformes, Streptococcus, Enterococcus, Candida.
PAPEL DE LA BIOTA NORMAL EN LA ENFERMEDAD
Situaciones en las que la Microbiota Normal puede causar daño al huésped: Especificidad de territorio: Cuando logran acceso a lugares no usuales ( cirugía invasiva, extracciones dentales, accidentes, etc.) Alteración del balance de miembros de la microbiota normal (tratamiento con antibióticos). Cambios en el estado inmunitario del individuo ( enfermedades, drogas, edad etc.)
MICROORGANIMOS ORALES PATÓGENOS
Causas: Cambios externos (tratamientos antibiótico, cirugía etc.) Disminución de las defensas Paso de microorganismos orales a otros lugares del cuerpo. Normalmente, se trata de patógenos oportunistas Ecología microbiana oral: Resultado del equilibrio entre microbiota, defensas, efecto de la saliva y estilo de vida. Factores de virulencia de las bacterias patógenas orales Formación de biofilms, factores de adhesión. Actividad metabólica Agentes causales de infecciones orales
Bacterias: Actinomyces Spp, Enterococcus faecalis, Bacteroides spp, Fusobacterium nucletatum, Porphyromonas gingivalis, Precotella intermedia, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Veillonella párvula. Algunas arqueas: Methanobrevibacter oralis Virus: Familia Herpes virus (Epstein-Barr virus EBV), citomegalovirus (CMV) Virus herpes simples (HSV-1) Virus Varicela Zóster (VZV) Familia Picornaviridae (Enterovirus humano, Coxsackie virus, virus Hepatitis A). Levaduras: Candida albicans, Candida spp Factores protectores Defensas: células defensivas (tejido linfoide bucal), anticuerpos, lisozimas etc. Integridad física de dientes y estructuras bucales Composición de la microbiota Nivel de higiene
TEMA 2: TÉCNICAS MICRÓBIOLOGICAS I Y II
Microscopio
El primer microscopio fue inventado en el siglo XVII, ‘sin saberlo’ por Anton van Leeuwenhoek en Holanda. Con un microscopio normal, apenas vemos las formas de las bacterias. Según su forma se pueden diferencias los cocos (redondos), alargados (bacilos)
Hay otros microscopios, los de fluorescencia.. estos son capaces de irradiar a una molécula de manera que cuando esta se relaja, emite luz.
Si excitamos las moléculas del núcleo de las células, podemos ver el núcleo mucho más fácilmente. O por ejemplo las moléculas de la membrana nuclear. Nos sirve básicamente para ver estructuras del interior de las células Con estos tipos de microscopio, podemos diagnosticar si una persona sufre tuberculosis mediante la excitación de las moléculas que producen las bacterias tuberculoides en una muestra del pulmón. La microscopia electrónico permite ver las muestras a muchos aumentos, llegamos a ver la estructura del ADN. Hay 2 tipos: los de barrido: que nos permite ver superficies; y de transmisión que nos permite ver cortes. Hay otros tipos de microscopios que permiten ver lonchas de la muestra. Parecido al microscopio de transmisión, pero a mayor aumento. Este se llama microscopio confocal.
Tinción muestras.
Los microorganismos hay que teñirlos para que hagan contraste y podamos verlos bien. La tinción sencilla nos permite ver su forma La tinción diferencial nos permite ver alguna otra característica sobre el microorganismo ( por ejemplo la tinción de Gram) El azul de metileno es una de las sustancias que se usan más para teñir las bacterias. La tinción de Gram: nos permite saber el grosor de la pared celular de las bacterias. Se separan en Gram+ y Gram-. Las Gram positivas tienen una pared celular más gruesa mientras que las Gram negativas la tienen más fina, y además tienen una doble membrana celular. Se utiliza cristal violeta, y safranina. Las Gram positivas quedan de color violeta, mientras que las Gram negativas quedan de un color más suave, y teñidas de safranina. La penicilina B será afectiva a las bacterias Gram positivas. Acido alcohol resistente: es una tinción de mico bacterias. El bacilo de coc es un ejemplo de mico bacterias que se tiñen de color rojo. Es una prueba para el diagnóstico de mico bacterias. La tinción de capsulas, la tinción de esporas y la tinción de flagelos son tipos de tinciones por estructuras.
Medios de cultivo.
Pueden ser medios sólidos, en los que encontramos colonias aisladas. Y en los líquidos encontramos colonias dispersas. Los medios solidos son unas placas cubiertas con agar-agar que es una sustancias que le dan una textura gelificada. El agar-agar es bueno para cultivar microorganismos porque no es metabolizable por los microbios, y para manejarlo mejor, es fácil de licuar, dado que a 100 grados se funde, y a 50 se solidifica Un medio sintético es un medio en que sé exactamente lo que hay porque lo que formado yo. Un medio complejo es un medio del que desconozco la composición. Medio general: es un medio complejo en el que tiene de todo.
Unimos un sustrato en un anticuerpo del virus del sida, de manera que se van a unir a los antígenos de la sangre del paciente. Además, el sustrato tiene un elemento que emite un color, o una fluorescencia de manera que si se une al antígeno va a emitir un color específico en el caso de que el paciente tenga dichos antígenos, es decir, que esté infectado. Si no se produce el color, es que el paciente está sano.
TEMA 3: TÉCNICAS MICROBIÓLOGICAS II Y RESISTENCIA BACTERIANA
Control del crecimiento de microorganismos
No es lo mismo esterilizar que preservar.
Preservación : limitar el crecimiento de los microorganismos. Ej: frío, sal, pasteurización (leche en la que se ha eliminado los microorganismos y patógenos). Es útil controlar el crecimiento de microorganismos para controlar si los alimentos se pudren o no. Esterilización : estéril=no hay vida. El método más clásico es freír. Calentarlo hasta un punto que los microorganismos no son capaces de soportar. Si sólo calentamos, necesitaríamos 180-200º durante 1h para eliminar microorganismos. esterilización por calor seco. Si se eleva la presión el agua aguanta en estado líquido más tiempo y se puede calentar a 121º y que siga siendo líquida. Se aumenta la presión 1,1 de atmósfera sobre la presión atmosférica (1,1 sobrepresión). calor húmedo. Si se calientan los alimentos pueden perder sus propiedades.
Sustancias termolábiles: sustancias como plásticos que si se calientan pierden sus propiedades. En plásticos se irradia. En un líquido se filtra con filtros con un tamaño de poro menor que las bacterias, con eso los microorganismos se quedan adheridos al filtro y la sustancia que obtengo será estéril.
Enfermedades Tratar a personas infectadas. Antibióticos. Esterilización química
- Bactericida. Elimina a la bacteria. Ej: etanol
- Bacteriostático controla las bacterias. Ej: jabón. Desinfectante: legía, óxido de etileno, H2O2. Antiséptico: etanol, agua oxigenada.
DENTAL CLINIC CAUTIONS
- No infectarnos nosotros.
- No infectar al paciente. o Infección causada por nosotros. o Infección del paciente anterior.
Mecanismos de barrera:
- Vestimenta apropiada: bata sin bolsillos que proteja la mayor parte del cuerpo posible.
- No se puede contaminar la bata y contaminar otros ambientes fuera de la clínica por nuestra bata.
- … Hay que estar vacunados de la Hepatitis B (existe vacuna efectiva)
Otras infecciones
- VIH: es un virus que se contagia mal o Hay un 3/1000 de posibilidades de coger SIDA si con un objeto punzante se ha pinchado un paciente con VIH te pinchas luego tú. o Ojos, nasal, oral: 0,1% o Piel: 0,1%
- Tuberculosis: se transmite por aerosoles. Gotas de saliva que salen al ambiente pue- den transmitir tuberculosis. Las mascarillas normales no son suficientes, hay que utili- zar una especial.
- Priones.
AGENTES QUIMIOTERAPÉUTICOS. ANTIBIÓTICOS ¿Cómo eliminar microorganismos de personas?
HISTORIA. Toxicidad selectiva: Paul Erlich: “Podemos encontrar sustancias capaces de matar microorga-‐ nismos pero no nuestras células: balas mágicas.” Sulfonamidas: Son selectivas. Interfieren con la ruta de síntesis del ácido fólico generando áci- dos tóxicos. Son bastante tóxicas para el hombre. Nosotros no generamos sulfonamidas. Antibióticos: Alexander Fleming. En su placa observó que creció un hongo que no permitía que el microorganismo creciera. Investigó la observación y descubrió la penicilina. Fleming descu- brió la penicilina.
ANTIBIÓTICOS (antibacterianos)
- Amplio espectro: efectivo frente a todo tipo de bacterias. Tanto gram positivas como negativas.
- Espectro reducido: Penicilina G: interfiere con el funcionamiento del péptidoglucano, es tóxica y vence a las bacterias gram positivas. No a las negativas porque tienen una membrana encima de la pared celular (pared hecha de péptidoglucanos).
TOXICIDAD SELECTIVA Ribosomas: todos tenemos ribosomas. Pero el de las bacterias es distinto al de las células eu- cariotas (30S y 50S) los ribosomas bacterianos y los eucariotas son lo suficientemente diferentes como para respetar el criterio de toxicidad selectiva. Macrólidos: afectan el fragmento 50S de los ribosomas, como no lo tenemos (lo tienen los ribosomas de las bacterias) no nos afecta. Tetraciclina: interfieren con la producción de proteínas.
HONGOS Los hongos tienen pared celular. No se ha encontrado molécula que selectivamente afecte la pared celular de los hongos, pero los hongos se han hecho resistentes a ellos. La única molécula con toxicidad selectiva que se ha encontrado es el ergosterol. La estructura de nuestras membranas no funcionaría sin colesterol, en los hongos no se llama colesterol sino ergosterol. Es lo suficientemente distinta como para poder hacer toxicidad se- lectiva mediante AZOLES. Azoles: únicos capaces de detectar el ergosterol.
VIRUS La principal diana selectiva: inhibición de la retrotranscriptasa. Hay muchos virus que su mate- rial genético es RNA. El nuestro es DNA, nosotros hacemos el cambio de RNA a DNA pero no de DNA a RNA, esto lo hace la retrotranscriptasa, que sólo la tienen los virus. Con ella se puede hacer toxicidad selectiva.
RESULTADOS DEL EXPERIMENTO
Inyectaba R-strain = ratón no muria Inyectaba S-strain = ratón moría Cepa S-strain la inactivo por calor = ratón no moría Cepa R-strain y la cepa S-train inactivada con calor = ratón moría
Observó que la cepa S una vez inactiva por calor, es decir que estaba muerta y sin cápsula al estar con la cepa R, la R se transformaba en S debido a este paso de información genética. Eso, dedujo, que la cepa R es capaz de coger material genético de la S para que vuelva a ser virulenta y eso se llamó Substancia transformante. Que más adelante llego el nombre de TRANSFORMACIÓN.
Experimento de Avery-MacLeod-MacCarty
Una vez hecho el experimento de Griffith, Avery, MacLeod y MacCarty hicieron este experimento: querían demostrar qué grupo de moléculas (proteínas, RNA O DNA) es la que es trasferida de una bacteria a otra, es decir, identificar el factor transformante. El experimento consistía en extraer de la Cepa S inactivada por calor: DNA, RNA, lípidos y proteínas. Una vez extraídas estas moléculas de la cepa S inactivada por calor, cada molécula la pusieron en un tubo de ensayo. Entonces, lo que hicieron es intentar que la Cepa R se transformara en S y sólo se consiguió cuando inyectaban el DNA de la cepa S en la cepa R. Para asegurarse de que solamente la fracción de ADN era capaz de transformar los neumococos R en S, emplearon enzimas que degradan o digieren específicamente el ADN. Cuando trataban la fracción de ADN con estas enzimas y después intentaban transformar las células R en S, no lo conseguían. En cambio, si trataban la fracción de ADN con enzimas que degradan específicamente el ARN y después intentaban la transformación, las células R se transformaban en S. Si la fracción de ADN se trataba previamente con proteasas (enzimas que degradan las proteínas) también conseguían transformar los neumococos R en S.
CONCLUSIONES DEL EXPERIMENTO
Teniendo en cuenta que el DNA de la cepa virulenta S inactivado por calor es la única que ha transformado la cepa R en cepa S, el Principio Transformante detectado por Griffith debe ser el ADN. Por tanto, la molécula responsable de convertir los neumococos no virulentos en virulentos es el ADN y, por consiguiente, en él debe residir la información genética.
Después más adelante Franklin-Wilkins ,Watson y Crick descubrieron estructura DNA.
¿Cómo se produce la transformación?
La transformación es un proceso de transferir material genético cuando el DNA está en el exterior debido a la muerte de una bacteria que libera su DNA y otras bacterias lo captan específicamente a través de sus receptores y lo introducen en su DNA. Las bacterias, tienen receptores en su pared celular para captar DNA exógeno de otras bacterias. Una vez lo introducen el DNA de la bacteria mediante recombinación homóloga (es un tipo de recombinación cuando se requiere que las dos moléculas de DNA que se recombinan posean una amplia homología de secuencia, son muy parecidas. Sólo generan diversidad), incorpora la molécula que ha entrado en el materia genético. Si tiene que haber recombinación homóloga, tiene que ser muy parecido al DNA de la bacteria y la otra , y esto ocurre entre bacterias de la misma especie. Por tanto, no es el principal mecanismo de resistencia ya que no hay información genética nueva, sólo modifica el gen, no adquiere un gen nuevo. Esta más relacionada en variabilidad antigénica.
CONJUGACIÓN
Se diferencia de la transformación en que necesita estructuras como los pelos conjugativos. No es al azar el contenido de DNA que se transfiere ya que el DNA está en un plásmido. NO hay recombinación homóloga ya que el DNA está en un plásmido. Aquí puedo obtener genes nuevos y no modificar genes que tenía. La conjugación bacteriana es el proceso de transferencia de información genética desde una célula donadora a otra receptora, promovido por determinados tipos de plásmidos, y que
