Cómo causan enfermedad los microorganismos

Lectura de Biología, de H. Curtis

La simbiosis (“vivir juntos”) es una asociación íntima y a largo plazo entre organismos de especies diferentes. En general se considera que las relaciones simbióticas son de tres tipos. Si la relación es beneficiosa para ambos se llama mutualismo. Si una especie se beneficia de la relación mientras que la otra no es dañada ni beneficiada, se llama comensalismo. Si una de la especies se beneficia y la otra es dañada, la relación se conoce como parasitismo.
Una gran variedad de microorganismos vive simbióticamente con seres humanos, pero los límites entre las diferentes categorías no son netos. Una bacteria como Escherichia coli, que vive en el intestino grueso, puede ser un comensal. Si produce una vitamina necesaria, la relación es mutualista. Si alcanza el torrente sanguíneo y causa septicemia (envenenamiento de la sangre) es un parásito. La mayoría de las veces, los microorganismos potencialmente patógenos viven dentro de los organismos hospedadores sin que aparentemente causen efecto alguno. El éxito evolutivo se mide en términos de progenie que sobrevive. Un microorganismo que destruye a su hospedador antes de reproducirse y dispersar su progenie a nuevos hospedadores tiene menos probabilidad de ser exitoso, según el criterio evolutivo, que uno que mantiene una larga y confortable relación con su protector. Así, la enfermedad puede ser el resultado de un cambio repentino en el microorganismo, en el hospedador o en la relación.
Los efectos patógenos de los microbios son producidos por diversos mecanismos. Los virus penetran en tipos particulares de células y, a menudo, las destruyen. Las bacterias también pueden producir lisis celular. Para el hospedador, las consecuencias de una infección dependen de varios factores. Uno de ellos es la invasividad del patógeno, es decir, su habilidad para multiplicarse dentro del cuerpo del hospedador. Sin embargo, los síntomas de la enfermedad, a menudo, no son causados por la acción directa de los patógenos, sino por toxinas o venenos producidos por ellos. El factor que interviene, entonces, es la toxigenicidad. Existen dos tipos de toxinas: las endotoxinas y las exotoxinas.
Las endotoxinas son lipopolisacáridos asociados con la membrana externa de las bacterias gram-negativas; su toxicidad reside en su parte lipídica. Cuando la bacteria muere (se lisa), estos lípidos se unen a las células del sistema inmunitario y causan fiebre y otros síntomas que denotan la infección. Salmonella y Escherichia incluyen especies que producen endotoxinas. Las exotoxinas son secretadas al medio por las bacterias. Entre las bacterias que producen exotoxinas se encuentran las que causan el tétano (Clostridium tetani), el botulismo (Clostridium botulinum) y el cólera (Vibrio Cholerae).
Algunas enfermedades son el resultado de la reacción del cuerpo al patógeno. En la neumonía, causada por el Streptococcus pneumoniae, la infección provoca una sobreproducción de líquido y de células en los sacos aéreos de los pulmones, que interfiere con el proceso respiratorio. Los síntomas de las infecciones por hongos en la piel resultan análogamente de respuestas inflamatorias.
Un solo agente puede causar distintas enfermedades. Las infecciones en la piel por Streptococcus pyogenes causa el impétigo mientras que en la garganta causan la faringitis estreptocócica. La escarlatina es el resultado de la infección en la garganta con cepas que producen toxinas (como resultado de la acción de un bacteriófago).
Inversamente, muchos agentes distintos pueden causar los mismos síntomas: el "resfrío común" puede ser el resultado de una infección provocada por un gran número de virus, así como la pneumonía puede tener varios agentes causales distintos (virales y bacterianos).
Muchas enfermedades infecciosas, tanto bacterianas como virales, pueden ser evitadas por inmunización. El uso de las vacunas, por ejemplo, ha permitido prácticamente erradicar ciertas enfermedades, como la poliomielitis, que causaban estragos en otras épocas.
Las bacterias son sensibles a drogas antimicrobianas como los antibióticos; entre ellos, el más conocido es la penicilina. Las drogas antimicrobianas hicieron posible no sólo el tratamiento de heridas de guerra y de enfermedades infecciosas comunes, sino también el uso generalizado y, a menudo, salvador de vidas de la cirugía mayor. Por otra parte, la búsqueda de antivirales se orienta al desarrollo de drogas que impidan la entrada del virus a la célula o que bloqueen el ciclo de replicación viral en alguna de sus etapas, ya sea la síntesis de nuevos genomas o la formación de nuevas partículas virales.

Guía de análisis

Caracterizá los tipos de relación que los microorganismos establecen con el hombre.
¿Qué factores pueden modificar la relación que se establece entre el hombre y un microorganismo?
Mencioná los mecanismos por los cuales los microorganismos causan enfermedad.
¿Qué es la inmunización?
¿Para qué se utilizan los antibióticos?
¿Hacia dónde se orienta la búsqueda de antivirales?