Patógenos Neisseria gonorrhoeae y meningitidis y defensa del huésped

Patógenos y Defensa del Huésped

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Patógenos y Defensa
del HuéspedSesión 17

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Patógenos Bacterianos de Importancia

Género Neisseria: N. gonorrhoeae y N. meningitidis

Dr. en C. Ricardo Lara
ricardo.alejandro.lara@edu.uag.mxIntroducción
Clasificados como diplococos Gram negativos, las neisserias son un grupo heterogéneo
de bacterias con forma cocoide, que no forman endosporas y tienen requisitos
nutricionales muy exigentes para sobrevivir. Son anaerobios facultativos y existen dos
especies que ocasionan enfermedades muy frecuentes en el humano.

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Objetivo de la Clase

Analizar las características morfológicas y fisiológicas, los factores de virulencia,
patogenia y fisiopatología relacionado con las manfestaciones clínicas, respuesta inmune
del huésped, seleccionar e interpretar los análisis clínicos, exámenes de gabinete e
imagen para establecer el diagnóstico etiológico y justificar las medidas de prevención,
control y tratamiento.

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Criterios de Desempeño

1. Hacer el diagnóstico etiológico a través del análisis de los factores de patogenicidad
   de este grupo bacteriano.
2. Relacionar el cuadro clínico, inmunidad, epidemiología e interpretación de las
   pruebas auxiliares para su diagnóstico.
3. Relacionar los aspectos generales de la patogenia y fisiopatología, así como
   justificar las medidas de prevención, control y tratamiento.

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Importancia Clínica

El género neisseria tiene dos representantes patógenos muy comunes causantes de
enfermedades importantes en el ser humano: N. gonorrhoeae y N. meningitidis.
La gonorrea es una infección de transmisión sexual prevenible y curable causada por la
bacteria Neisseria gonorrhoeae y se transmite principalmente a través de las relaciones
sexuales vaginales, orales y anales.
Se estima que en 2020 hubo 82,4 millones de nuevas infecciones en adultos en todo el
mundo.
La mayoría de las mujeres con gonorrea son asintomáticas, pero si se presentan
síntomas es frecuente que haya secreción vaginal, así como en la mayoría de los
hombres hay secreción por el pene.

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Características

• - Gram negativos
  - Cocoides; diplococos (gonococo: granos de café) 0.6 y 1 um

• · Aerobias
  · No forman esporas
  · Oxidasa y catalasa positiva
  · Forman ácido - oxidación de la glucosa
  (meningococos: glucosa y maltosa)

• Patógenos humanos estrictos

http://www.colombia.com/SDI/objetos/20
CEPA
Oxidación
(Aerobio)
Fermentador
anaerobio

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https://fiestadelosmicroorganismos.wordpress.com/2017/02/26/practica-19-prueba-of-de-glucosa/
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Estructura

• · N. meningitidis: cápsula de polisacáridos antigénicos. 13 serogrupos (6 son los
  más frecuentes: A, B, C, W135 y X, Y).

Eflujo de
antibiótico
Entrada de
antibiótico
Alteración PBP1
Alteración PBP2
B
Mutación penA
Mosaico y SNPS
Antibiótico
Alteración Pore
Mutaciones pens
Mutación ponA
TetM
C
salida antibiótico **
I
Mutación flop,
sobre sintesis de
acido p-aminoabenzoico/
Penicilinasa
MEPCDE
[sobreexpresión] . ..
DHPS
D
E
gyra y parc SNPS
PBP1 (ponA)
PBP2 (penA)
Menbrana externa
Plasmidio TetM
)
Periplasma
Peptidoglicano-
G
plasmidio penicilinasa
Membrana interna-
H
MtrCDE
rps3 SNP, mutación pens
23S rina SNP,
genes erm bomba de
salida codifica
por mef
Ribosoma

• · N. gonorrhoeae: no tiene cápsula de polisacárido, pero su superficie tiene
  carga estática negativa antifagocitica (pilis)

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000000000
16S Rrna SNP, mutación rpsE
Pors (penB)
A

Factores de Virulencia de Meningococos y Gonococos

Pilis: Adherencia y Resistencia

• Pilis: adherencia a epitelios no ciliados, transferencia de material genético y función
  antifagocítica, resistencia a la acción de neutrófilos.
  Pilina: subunidades proteicas repetidas, genera variación antigénica (NH2 conservado y
  COOH hipervariable). Hay reinfecciones
• Por lo que se complica el desarrollo de vacuna.

Nascent
polypeptide
chain
NH2+
NH2+
NH
Cytosol
1
2
5
3
mRNA
W
Translocon
Signal-
ER lumen anchor
sequence
3
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-COO
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Proteínas de la Membrana Externa

• Proteínas porinas 1er (Por) : poros o canales para el paso de nutrientes o de
  productos de desecho. (genes porA y porB)
• es la principal proteína de membrana (N. gonorrea sólo expresa B).
• adhesinas
  - Causan desgranulación de neutrófilos (inactivados).
  - Protección a la respuesta inflamatoria y complemento.
  - Facilita la invasión de células epiteliales.
• variación antigénica
  B1a y B1b y otras
  combinaciones varias
  Vacuna difícil

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Hierro y Sideróforos

Fe+2: elemento escencial para el desarrollo de
colonias (cultivo e in vivo)

Ferrous iron transporter
(DMT1)
Apo-Tf
Fe2-Tf
TYR
Cell
membrane
Clathrin-
coated pit
Endosome
Released
Fe
Proton pump
H+
oo -+ Mitochondria
H
DMT1-
Ferritin
00
Nonerythroid
cells
Hemosiderin
Cytoplasm
C
Acidified endosome
(pH 5.5)
Transferrina
Hemoglobina
Citocromo C

• Compiten
  con el huésped
  por la bacteria). "Patógenos estrictos humanos".
  por el hierro (trasferrinas del huésped secuestradas
• Sideróforo (compuestos quelante de Fe+2). Neisseria los necesita

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Enterobactina ferrica
Ferricromo
Mioglobina
Extracellular
space
(pH 7.4)

Lipooligosacáridos (LOS)

• Lipooligosacáridos
  (LOS): antígenos de la pared celular.
  La bacteria en replicación libera fragmentos de su pared celular.
• Constituido por Lípido A - endotoxina.
• La mayoría de las bacterias Gram (-) poseen LPS distinto al LOS
• Actúan captando y bloqueando la acción de Acs contra proteínas
  específicas de la pared bacteriana -> (evitan su destrucción)

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Proteasa de IgA1 y Beta-lactamasa

• Proteasa de IgA1.

KaoType
ant
Fab
C2C
L-chain
paratope
02) C.2 region binds comple
Fc
CH3 region binds to mem
Inmunoglobulinas
H-chain c c Ig domain
lgG
IgM

• Algunas cepas producen beta lactamasa.

Beta-
lactamasa
anillo
beta-lactámico
R
R
O
0
HN
HN
S
S
O
HN
O
COO-
PENICILINA
activa
ACIDO
PENICILINOICO
inactivo

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-N
OH
COO-
e

Patogenia de Meningococos y Gonococos

Variación de Fase de Antígenos de Superficie

membrane blebs
'decoys?'
Pilus:
-Adherence
-Invasion
-Phagosome maturation
PilE
Porin:
1
tip adhesin PilC
LOS:
LPS
IgA proteasa
chromosome
Recombinación
homóloga del pili
lgA
pilus
epithelial cell
Estimula anticuerpos que bloquean
a anticuerpos funcionales
Suprime producción de
Ac que son dañinos
para la bacteria
Inmunología, 7ma edición. David Male et al, Elsevier

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C
LOS sialisados
Neisseria
gonorrhoeae
Sialilación
del LPS
LOS
-Endotoxin
-Serum resistance
(ifsialylated)
Capsule (meningococci)
-serum resistance
Opa:
-Adherence
-invasion
-transcytosis
Opc:
-Adherence
-invasion

Epidemiología de N. gonorrhoeae

• Exclusiva del humano.
• 2da. enfermedad de transmisión sexual (chlamydia).
• Igual frecuencia en hombres y mujeres.
• Más frecuente en raza negra.
• Pico de incidencia entre los 15 y 24 años.
• No hay vacunas efectivas (en desarrollo 2017)

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N. gonorrhoeae: Incidencia y Transmisión

• Subdiagnosticada.
• Mas de 100 millones en el mundo.
• Portadores asintomáticos (principal reservorio).
• Transmisión: Contacto sexual.
• Mujeres 50% de probabilidad al primer contacto.
• Los síntomas ceden aún sin tratamiento (portador asintomático).
• Más frecuente en infecciones asintomáticas en recto y faringe que en genitales

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Epidemiología de N. meningitidis

• Es cosmopolita.
• Epidemias en poblaciones inmunológicamente vírgenes por nueva cepa
  virulenta (mutantes).
• Principales serotipos: A,B,C, X, Y y W135
• Serotipo A (80 - 85%) epidemias en países en desarrollo.
• Serogrupo más frecuente en América y Europa: B seguido por C y Y.
• Hay vacunas

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N. meningitidis: Transmisión y Factores de Riesgo

• Transmisión: inhalación microgotas
  (bacteria se une selectivamente al
  epitelio no ciliado de nasofaringe)
• Factores de riesgo: enfermedad previa, fumador activo o pasivo,
  deficiencia del complemento, contactos próximos y prolongados con
  enfermos.
• Periodo de incubación : 2 a 10 días.
• Ser humano es el único huésped natural.
• Portadores del 1 al 40%.
• Más común en meses fríos y secos.

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Diagnóstico de N. gonorrhoeae

• Hombre: Frotis y tinción de gram de exudado uretral (uretritis purulenta).
  Asintomáticos confirmar
• Mujer: Cultivo de lesiones cutáneas, líquido articular o sangre. Medios
  selectivos muestras de tracto genitourinario o recto.
• Artritis, otras infecciones purulentas
• Lesión ocular: frotis y tinción Gram
• PCR para confirmar.
• Detección de antígenos es de poca sensibilidad.
• Cultivo en medios selectivos.

Neisseria gonorrhoeae
Neisseria Gonorrhea, arrowed within a cell (diplococci)
and extracellular (pleomorphic)

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Tratamiento, Prevención y Control de N. gonorrhoeae

• Penicilina en desuso. Más
  frecuente la resistencia a
  tetraciclinas y ciprofloxacino
  Ceftriaxona
  Ceftriaxona
  1 g
  Antibiótico de
  amplio espectro
  ---
  CEFTRIAXONA
  1g
  Myestable
  Via do
  Polvo para solución
  Inyectable I.M.
• Terapia dual: Ceftriaxona - azitromicina o doxiciclina
  (Infección clamidial)

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