Malattie infettive, sistema immunitario e polmoniti in Biologia

CHE COS'è UNA MALATTIA?

La malattia è un processo morboso che arreca un danno al nostro organismo. In base alla eziologia e quindi all'evento morboso le malattie possono essere di varia origine. Quando l'agente eziologico è un microbo trasmissibile, siamo di fronte alla malattia infettiva (infezione: quindi una infiammazione che si trasmette da un individuo malato ad uno sano, quindi è la malattia contagiosa; però non tutte le malattie infettive sono contagiose). La malattia, quindi è il risultato dell'interazione del sistema immunitario e l'organismo estraneo; l'organismo estraneo, che infetta l'organismo ospite, può essere con le sue tossine a determinare un danno direttamente ma anche indirettamente perché attiva tutto un sistema di difesa dell'organismo stesso; infatti il microorganismo non è altro che un antigene. CHE COS'è UN ANTIGENE? È un corpo estraneo che entra in contatto con un organismo e quindi essendo appunto un corpo estraneo, l'organismo si deve difendere e quindi va ad innescare una reazione immunitaria. CHE COS'è UNA REAZIONE IMMUNITARIA? Noi sappiamo che l'immunità è in parte innata ed in parte acquisita; ed è tutto quel sistema di cellule e fattori umorali che l'organismo mette in atto per difendersi da questi corpi estranei.

CHE COS'è LA MALATTIA INFETTIVA?

E una patologia causata da agenti microbici che entrano in contatto con un individuo sano; quindi questi microorganismi si riproducono e finiscono col determinare un'alterazione di una funzione dell'organismo stesso.

SISTEMA IMMUNITARIO

In questo caso l'organismo reagisce tramite il sistema immunitario che cerca di arginare questo agente patogeno con le sue risposte: prima aspecifiche e poi in quella specifica. Aspecifica che sono le barriere innate come la CUTE INTEGRA, le MUCOSE e poi quando queste barriere vengono superate, i microorganismi penetrano in profondità e qui che si acquisisce una immunità SPECIFICA, quindi il microbo attiva una risposta specifica che può essere UMORALE o CELLULARE a seconda delle caratteristiche del microbo stesso; infatti ci sono delle cellule deputate come MACROFAGI e CELLULE FAGOCITANTI che vengono chiamate in causa quando c'è un agente patogeno e cercano quindi di spezzettare quest'ultimo e gli antigeni plurimi che ne vengono fuori, vanno ad attivare quelle che sono le difese immunitarie e quindi o una risposta di tipo UMORALE o CELLULARE: infatti nella infezione da tubercolosi noi avremo una risposta di tipo cellulare mentre negli altri microbi piu piccoli dove gli antigeni sono solubili avremo una risposta di tipo umorale.

DIFFERENZA TRA RISPOSTA DI TIPO UMORALE E CELLULARE

E che nella risposta di tipo umorale vengono sintetizzati gli anticorpi da parte dei LINFOCITI B che diventano PLASMACELLULE (maturano); e questi anticorpi vanno ad interagire con gli antigeni solubili andando a costituire un complesso ANTIGENE-ANTICORPO che poi sarà allontano dall'organismo; mentre nella risposta di tipo cellulare è proprio la cellula che partecipa a questo processo infiammatorio/flogistico per neutralizzare l'agente patogeno e quindi parliamo dei LINFOCITI T. (linfociti B + T sono le cellule dell'immunità cellulare). A volte è proprio l'attivazione di questa risposta che è responsabile dell'infiammazione e dei segni clinici dell'infezione. Quando l'organismo non viene eliminato e persiste nell'organismo, determina l'attivazione di questo sistema immunitario con la formazione di una FLOGOSI ed in questo caso tutte le CITOCHINE dell'infiammazione vanno a creare un danno locale o sistemico che si manifesta poi con segni clinici che variano a seconda dell'agente eziologico e alla grandezza dell'infezione e dell'organo del sistema interessato.

AGENTI MICROBICI

Inizialmente l'unico mezzo che ci consentiva di studiarli era il microscopio ottico che aveva una capacità d'ingrandimento limitata rispetto a quello elettronico; poi pian piano sono stati fatti tanti progressi nel tempo ed siamo arrivati alla biologia molecolare che è in grado di replicare quelli che sono i materiali ereditari di questi microbi (RNA o DNA) e che ci consentono di capire la sequenza dei loro geni.Questi agenti microbici possono essere delle sub-strutture cellulari semplici fino agli organismi unicellulari o pluricellulari quando sono molto complessi; infatti le più semplici subunità che sono trasmissibili sono i PRIONI.

PRIONI

Sono delle particelle o meglio delle proteine molto semplici; sono agenti infettivi costituiti dalla proteina prionica; infatti non sono degli acidi nucleici ma si possono trasmettere e si vanno a replicare utilizzando il DNA della cellula che vanno ad infettare e replicarsi in esso per poi successivamente andare ad infettare altri organismi; quindi la parte più semplice trasmissibile è rappresentata dal PRIONE. I prioni quindi hanno una parte esterna (proteina prionica) ed una interna che proviene dalla cellula infettata; questi prioni possono determinare patologie NEURODEGENERATIVE quindi a carico del sistema nervoso e che possono essere anche mortali negli uomini/animali; l'infezione da prioni si può trasmettere o per VIA ORALE (cibo infetto) o attraverso L'INOCULO di materiale infetto. Subito dopo nella scala evolutiva dei microorganismi ritroviamo ...

VIRUS

Possono essere virus a RNA o DNA, esso è il materiale genetico di queste particelle; noi sappiamo che l'RNA costituisce il genotipo, cariotipo, genoma delle cellule eucariotiche in realtà la vita è legata a queste molecole che sono costituiti da nucleotidi; sia l'RNA che il DNA non sono altro che una sequenza di nucleotidi e ogni nucleotide è composto da una base azotata, da uno zucchero pentoso e da un fosforo; quando si legano insieme questi nucleotidi infatti vanno a costituire la molecola di DNA o RNA; la differenza è appunto che l'RNA è una molecola monocatenaria mentre il DNA è una catena è costituita da due catene complementari che si associano tra di loro. Il GENOMA del virus a cui è legata la vita e le caratteristiche somatiche, quando entra in una cellula e la va ad infettare, forma un RNA messaggero viene tradotto nelle cellule ospiti e comincia a sintetizzare delle proteine che poi vengono a costituire degli ENZIMI come la polimerasi che è necessaria per duplicare l'RNA o il DNA del virus stesso e quindi gli consente di duplicarsi oppure può essere una sequenza di RNA o DNA che una volta che viene tradotto in RNA messaggero, da luogo ad una proteina strutturale perché il virus ha anche il bisogno di duplicare il proprio involucro per diventare una particella completa e per poter infettare altre cellule. Infatti i virus non sono delle vere e proprie cellule ma delle STRUTTURE CELLULARI che utilizzando i meccanismi di sintesi proteica della cellula ospite che vanno a parassitare riescono a duplicare se stessi (fuori dalla cellula infatti non riuscirebbero a farlo a differenza dei batteri). Infatti vengono definiti PARASSITI ENDOCELLULARI OBBLIGATI e non possono sintetizzare acidi nucleici per se stessi ne proteine, al di fuori della cellula ospite. Hanno delle dimensioni molto piccole e possiedono un solo tipo di acido nucleico; intorno al genoma c'è un involucro di natura proteica che viene chiamato CAPSIDE e un ulteriore involucro (per alcuni) attorno al capside di natura lipoproteica chiamato PERICAPSIDE (envelope) che possiede dei ANTIRECETTORI SPECIFICI che si legano a specifiche strutture presenti all'esterno delle cellule bersaglio chiamati RECETTORI, cosi facendo possono aderire alla superficie della cellula ospite ed entrare al suo interno. I virus hanno diverse forme/strutture (HIV, EPATITE B, EBOLA, ADENOVIRUS, DELL'INFLUENZA, RABBIA, BATTERIOFAGE, PAPILLOMAVIRUS, ROTAVIRUS, VIRUS HERPETICI ecc.); la più comune è la struttura ICOSAEDRICA.

BATTERI

Nella scala evolutiva subito dopo i virus ritroviamo i batteri, essi sono microorganismi procariotici cioè cellule ancora non ben strutturate perché a differenza della cellula eucariotica la procariotica non possiede un nucleo ben definito dal citoplasma quindi non abbiamo la membrana nucleare che è quella che va a delineare il nucleo della cellula; mentre nei procarioti il materiale nucleare lo ritroviamo all'interno del citoplasma. I batteri contengono sia il DNA che l'RNA, hanno una replicazione autonoma e sono degli organismi UNICELLULARI che a volte vivono in colonie; sono procarioti e presentano oltre alla membrana, una parete cellulare che rappresenta lo scheletro del batterio stesso (e che li protegge); questo involucro è costituito da PEPTIDOGLICANI (proteine e zuccheri insoliti). All'interno del citoplasma dei batteri ritroviamo i ribosomi (corpiccioli piccoli per la sintesi proteica) ecc. Inoltre i batteri possono avere delle estroflessioni esterne al loro corpo come FLAGELLI o CIGLIA che permettono loro il movimento. Alcuni batteri possono avere anche una CAPSULA esterna. I batteri possono essere suddivisi in GRAM POSITIVI e GRAM NEGATIVI data dalla colorazione di gram: si allestisce un vetrino; si mettono dei coloranti sul vetrino; una volta che il vetrino è asciugato va visto al microscopio ottico; vediamo quindi questi corpiccioli colorati in blu violetto(gram +) o rosa fucsia perché non hanno assorbito il blu di metilene e quindi (gram -). Alcuni batteri poi sono COMMENSALI che costituisce la flora saprofitica degli organismi pluricellulari senza causare nessuna infezione (es. batteri dell'intestino che sono importanti per la sintesi di determinate vitamine). Possono però causare anche delle malattie come:

1. TOSSINFEZIONI ALIMENTARI: provocate dalla presenza nell'organismo, sia dell'organismo che della tossina (es. strafilococco);
2. INTOSSICAZIONI ALIMENTARI: TOSSINE PRODOTTI DAGLI ORGANISMI (es. botulismo);
3. INFEZIONI: sono dovute alla presenza di organismi patogeni che non producono tossine ma sono loro stessi gli agenti eziologici della malattia (infezioni vere e proprie).

FORME DEI BATTERI

COCCHI (per lo più gram +) ; DIPLOCOCCHI (l'agente eziologico della polmonite lobare); STREPTOCOCCHI (a forma di catenella); STRAFILOCOCCHI (ad acini a grappolo d'uva); SARCINA (a gruppi di 8 acini); BACILLI (a bacchetta come l'escherichia coli); VIBRIONE; SPIRILLO; SPIROCHETE.

DIFFERENZE TRA BATTERI E VIRUS

Innanzitutto, è la dimensione ed infatti i batteri sono molto piu grandi; i batteri sono organismi viventi (nascere crescere duplicarsi e morire) a differenza dei virus che non sono organismi viventi; i batteri si autoriproducono mentre i virus necessitano di un ospite per potersi replicare; i batteri sono sensibili agli antibiotici mentre i virus agli antivirali (qualche volta però la copertura antibiotica viene fatta anche nei virus per prevenire ulteriori complicanze come una sovra-infezione batterica, tipo dopo 4-5 giorni dalla presenza di una malattia virale); batteri DNA ed RNA mentre i virus o solo DNA o solo RNA. Le SIMILITUDINI, invece, infettano gli umani; si presentano in molte forme; contengono proteine e materiale genetico.

PROTOZOI E FUNGHI

Tra gli organismi ancora più evoluti, ritroviamo degli organismi più complessi (eucarioti) in grado di vivere e replicarsi al di fuori dell'ospite. Tipicamente molti protozoi si trasmettono all'uomo mediante vettori.

PROTOZOI

Essi sono organismi unicellulari eucarioti perché sono cellule che hanno il nucleo ben differenziato dal citoplasma; eterotrofi o autotrofi (in base alla capacità di sintetizzare o meno il glucosio a partire da fonti energetiche piu basse); provvisti di tutti gli organuli cellulari. Si muovono tramite ciglia e pseudopodi. Si conoscono oltre 2000 specie, vivono nelle acque dolci, nelle acque marine e nel terreno. Presentano riproduzione sessuata e asessuata, possono espellere cisti capaci di resistere a condizioni sfavorevoli (in condizioni favorevoli le cisti si trasformano in forme vegetative le quali poi sono responsabili del danno). I piu comuni protozoi sono:

• TRICOMONAS va a localizzarsi per lo piu nell'apparato genitale (nella vagina) determinando vaginosi;
• TRIPANOSOMA che è responsabile della malattia del sonno;
• AMEBA ISTOLITICA perché determina un danno ai tessuti e si localizza nell'apparato gastro-enterico;
• PLASMODIUM che è l'agente eziologico della malaria che viene trasmessa dalle zanzare

FUNGHI O MICETI

Sono organismi eucariotici, si riproducono per mezzo di spore o conidi, possono essere unicellulari o pluricellulari, presentano una parete cellulare, sono organismi eterotrofi, saprofiti, parassiti o simbionti. Abbiamo il Candida albicans e aspergillus. Le infezioni e sovra-infezioni da funghi si hanno soprattutto nei soggetti immunodepressi e anche nei soggetti che hanno avuto infezioni batteriche che non riescono a debellare oppure quando si usa un antibiotico per molto tempo (che oltre a debellare l'infezione) va ad alterare i commensali normali