Infecciones bacterianas: etiología, patología y patogenia

¿Qué es una infección bacteriana?

¿Alguna vez te has enfermado? Es posible que haya tenido faringitis estreptocócica, gripe o un resfriado. ¿Por qué nos sentimos tan mal cuando padecemos estas enfermedades? ¿Qué los causa? La gente puede referirse a enfermarse como ‘contraer un insecto’, pero los insectos no son la causa de enfermedades infecciosas. Los patógenos son organismos que causan una infección. A veces, los patógenos son virus, como los que causan la gripe o un resfriado. Las infecciones bacterianas son causadas por bacterias patógenas. No todas las bacterias causan infecciones, pero algunas pueden ser muy peligrosas para los humanos. Hoy veremos cómo distinguir la etiología, patología y patogénesis de diferentes ejemplos de infecciones bacterianas.

Etiología

Las infecciones bacterianas pueden compartir muchos de los mismos síntomas. Son frecuentes la fiebre, los escalofríos y los dolores musculares. A pesar de que otros síntomas pueden ser específicos de una bacteria y un indicador bien del tipo de infección, los técnicos de microbiología en general tienen que cultura , o hacer crecer una muestra de las bacterias, para estar seguro. Este descubrimiento del agente causal de una enfermedad se llama etiología. Veamos cómo se desarrolla esto en un escenario de pacientes.

Jasmine es una paciente de diez años que llega a la clínica. Su madre dice que ha tenido fiebre, escalofríos, dolores musculares y un dolor de garganta extremo durante unos días. Su garganta está roja, con amígdalas inflamadas y manchas blancas de pus. Estos síntomas indican una posible infección por Streptococcus pyrogens , la bacteria que causa la ‘faringitis estreptocócica’. Sin embargo, identificar los síntomas no es suficiente para establecer la etiología de la infección o la causa.

Con una muestra proporcionada por el médico de la garganta del paciente, se cultivan las bacterias y se buscan las características de los pirógenos de Streptococcus . Los diferentes tipos de tintes o tintes pueden diferenciar entre tipos de bacterias. Además, se pueden usar diferentes condiciones de crecimiento y morfología de bacterias para establecer la etiología. Streptococcus pyrogens es conocido por su actividad hemolítica en placas de agar sangre.

Las muestras de un dolor de garganta se cultivan en agar sangre para determinar si Streptococcus pyrogens es el agente infeccioso

A veces, las bacterias también pueden propagarse a otras partes del cuerpo. Por ejemplo, los pirógenos de Streptococcus pueden diseminarse a otros órganos del cuerpo y causar escarlatina. En este caso, la ubicación de la bacteria junto con síntomas avanzados, como una erupción roja, indican la progresión de la infección.

Patología bacteriana

La patología es el estudio de las causas y los efectos de una enfermedad en el cuerpo. En las infecciones bacterianas, la patología se centra en cómo las bacterias nos enferman y qué daño se produce en el cuerpo. Veamos un ejemplo.

¿Ha tenido alguna vez una intoxicación alimentaria? Algunos casos son leves y podemos sufrir durante unos días, pero en general volvemos a nuestra rutina normal sin ninguna intervención médica. Sin embargo, algunos casos de intoxicación alimentaria pueden ser mortales.

La bacteria Escherichia coli O157: H7 es un tipo patógeno de E. coli que infecta el sistema digestivo, pero puede extenderse a otros órganos. Es una pieza especial de ADN que contiene instrucciones para dañar al huésped. Primero, el ADN codifica una toxina llamada toxina shiga que puede matar células al interrumpir la producción de proteínas. También puede ingresar al torrente sanguíneo y causar un shock tóxico.

Escherichia coli O157: H7 también coloniza las células de los intestinos y provoca cambios estructurales. Las células intestinales generalmente tienen proyecciones llamadas microvellosidades que ayudan a las células intestinales a absorber agua y nutrientes. La bacteria hace que las microvellosidades se aplanen y el intestino ya no puede absorber los nutrientes o el agua de manera suficiente.

De estas dos formas, la bacteria produce los efectos de desnutrición, deshidratación, diarrea, calambres de estómago y fiebre. Para confirmar la etiología de esta patología en un paciente, las muestras de heces se pueden cultivar para E. coli , sin embargo, el técnico de laboratorio también debe probar la presencia del antígeno H7 para confirmar que E. coli es en realidad la cepa O157: H7. Generalmente, cuantas más bacterias haya en la muestra de heces, más avanzada estará la infección. Después del tratamiento con antibióticos, que matan las bacterias, debería disminuir la presencia de E. coli en las heces.

La patología de la intoxicación alimentaria por E. coli implica la destrucción de las microvellosidades en el intestino que resulta en desnutrición y deshidratación.

Patógenos bacterianos

La patogenia es el desarrollo de una enfermedad. Los médicos estudian el curso de la infección desde la colonización inicial hasta las etapas más avanzadas de la patología. Para comprender la diferencia entre patología y patogenia, veamos otro ejemplo.

Algunas intoxicaciones alimentarias son incluso más mortales que Escherichia coli O157: H7 . La toxina botulínica es una de las toxinas más letales de la Tierra. Es producido por Clostridium botulinum y algunas otras especies de Clostridium . Estas bacterias son anaeróbicas, lo que significa que viven en ausencia de oxígeno. Cultivar una muestra en ausencia de oxígeno es una forma de confirmar que esta bacteria es el agente infeccioso.

La toxina del botulismo producida por estas bacterias causa rápidamente parálisis y los pacientes mueren por asfixia porque el diafragma ya no puede controlar los pulmones. El mecanismo de acción de la toxina y su efecto en el organismo es la patología. Pero, la forma en que la bacteria ingresa al cuerpo y comienza el curso de la infección es la patogenia. (Es posible que sepa que “génesis” significa comienzo, por lo que puede recordar la patogénesis al pensar en cómo las bacterias comienzan a ingresar al cuerpo). Veamos en detalle la patogenia de Clostridium botulinum .

Primero, una bacteria es ingerida o ingresa a la piel a través de una herida abierta y luego produce la toxina dentro del cuerpo, o la toxina misma se ingiere o inhala. Una vez dentro del cuerpo, la toxina circula a través de la sangre hasta la unión neuromuscular, donde las neuronas se adhieren a los músculos para indicarles que se contraigan o se relajen. La presencia de la bacteria Clostridium en la sangre indica una infección más avanzada.

De la sangre, las neuronas o células nerviosas absorben la toxina. Allí, interfiere con las proteínas que permiten a la neurona liberar sustancias químicas que se comunican con el músculo. El músculo nunca recibe la señal de contraerse y se produce una parálisis. Cuando el diafragma está completamente paralizado, el paciente no puede respirar y se asfixiará.

El primer paso en la patogénesis de Clostridium botulinum es la ingestión que puede ocurrir por consumir alimentos enlatados inadecuadamente contaminados con la bacteria.

Resumen de la lección

Las infecciones bacterianas se producen cuando las bacterias patógenas invaden un huésped humano. Cuando se sospecha una infección bacteriana, se debe establecer la etiología o la causa de la infección. Los médicos toman una muestra de la bacteria y la cultivan , usando condiciones de crecimiento, tintes y morfología para determinar la identidad de la bacteria. La patogenia son los pasos que toma una bacteria para infectar a un huésped y la patología son los efectos resultantes en el cuerpo, como cambios en la estructura intestinal o muerte celular en la intoxicación por E. coli O157: H7 .