ADEZIUNEA BACTERIANÅ
2
REVISTA MEDICALÅ ROMÂNÅ – VOL. LIV, NR. 1, AN 2007 23 EDUCAºIE MEDICALÅ CONTINUÅ 6 ADEZIUNEA BACTERIANÅ Dr. Ana Maria Trandafir Medic rezident, Dispensarul Apusului, Bucure¿ti De la na¿tere, oamenii tråiesc într-o biosferå mi- crobianå compuså din nenumårate microorganisme (bacterii, fungi, virusuri, protozoare). Compozi¡ia mediului nu este staticå, în mod constant având loc modificåri calitative ¿i cantitative. Bacteriile de in- teres medical constituie o micå parte a lumii micro- biene; în corela¡ie cu gazda, acestea pot fi: bacterii saprofite, bacterii comensale, bacterii înalt patoge- ne, bacterii patogen-oportuniste. Adeziunea bacte- rianå se referå la capacitatea unor specii bacteriene de a adera la diferite tipuri de suprafe¡e prezente în mediul înconjuråtor. Patogenitatea microbianå este consideratå ca un mecanism biochimic, prin care microorganismele condi¡ioneazå apari¡ia bolii. Nu to¡i patogenii au ¿anse egale de a-¿i exprima aceastå capacitate, patogenitatea microbianå fiind un com- plex multifunc¡ional, iar infec¡ia fiind dependentå de rela¡ia microorganism-gazdå. Un exemplu important al interac¡iunii dintre bac- terii ¿i corpul uman este reprezentat de respira¡ie. Când un om inspirå, inhaleazå în jur de 10.000 de microorganisme la fiecare 24 de ore. Pentru o mai bunå în¡elegere a importan¡ei impactului bacterio- logic asupra mucoasei respiratorii putem considera cå o persoanå inhaleazå aproximativ 15.000 litri de aer în 24 de ore în condi¡ii de repaus ¿i mai mult de 20.000 litri de aer/24 ore în func¡ie de activitatea fizicå depuså. În decursul vie¡ii, sunt inhala¡i aproxi- mativ 300 de milioane de litri de aer. Pentru a face fa¡å unei astfel de agresiuni, supra- fe¡ele mucoase dispun de mai multe mecanisme de apårare pentru a preveni colonizarea ¿i påtrunderea prin epitelii a bacteriilor, cum ar fi: • Secre¡ia de mucus; • Clearance-ul mucociliar; • Mecanisme de apårare celularå; • Mecanisme de apårare imunologice. Adeziune bacterianå la nivelul cåilor aeriene este un proces deosebit de complex; de aceea, anumite informa¡ii referitoare la caracteristicile mucusului, cililor, clearance-ului mucociliar trebuiesc men¡ionate. Mucusul din bronhii este produsul final al mai multor tipuri de celule secretorii prezente în cåile aeriene, cum ar fi: celulele epiteliale cilindrice, celulele epiteliale mucoase, celulele secretorii prezente în submucoaså, celulele ciliate. Sputa expectoratå este rezultatå în urma amestecului mucusului cu salivå. Mucusul secretat la nivelul cåilor respiratorii constituie o barierå mobilå de protec¡ie. Volumul secre¡iilor respiratorii la subiec¡ii sånåto¿i a fost estimat ca fiind de aproximativ 0,1-0,75 ml/kg corp în 24 de ore, care sunt în mod normal înghi¡ite. Mucusul este constituit din apå (95%), macro- molecule (4%) ¿i sare (1%). Aspectul mucusului de la nivelul traheo-bron¿ic este cel al unui gel; aceastå structurå de gel este rezultatul amestecului apei cu anumite tipuri de proteine, numite mucine. Mucusul posedå douå ca- racteristici foarte importante, ¿i anume vâscozitate ¿i elasticitate, care îi conferå capacitatea de a fi mo- bilizat de-a lungul cåilor aeriene. Primul impact al bacteriilor inhalate în cåile respi- ratorii este în general cu mucusul. Mucinele re- prezintå principalele tipuri de proteine prezente în mucus ¿i sunt formate în propor¡ie de 70-80% din carbohidra¡i. Carbohidra¡ii sunt principalii receptori ai adeziunii bacteriene. Dintre patogenii cu tropism pentru cåile aeriene cei mai des întâlni¡i sunt: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influen- zae, Staphylococcus aureus. O altå observa¡ie importantå este aceea cå anu- mi¡i patogeni respiratori produc ¿i elibereazå sub- stan¡e care pot stimula producerea de mucus, pot interfera cu transportul mucociliar, sau pot cauza injurii la nivel epitelial. Bacteriile contribuie la dez- voltarea unui mediu propice, care le permite cre¿- terea ¿i persisten¡å în structurile organismului. Marea majoritate a celulelor care tapeteazå cåile respiratorii sunt celule epiteliale ciliate. Fiecare celulå ciliatå con¡ine aproximativ 200-300 de cili, care se mi¿cå în valuri, de circa 1000 de ori pe minut, mi¿când mucusul ¿i fluidele de-a lungul cåilor res- piratorii. Mi¿carea cililor este coordonatå ¿i între celule vecine, astfel încât unda se propagå spre orofaringe. Transportul mucusului realizat de mi¿carea coor- donatå a cililor poartå numele de clearance mucoci- liar. De aceea, un clearance mucociliar defectuos per- mite un contact suficient de lung al microorga-
description
ADEZIUNEA BACTERIANÅ
Transcript of ADEZIUNEA BACTERIANÅ
-
REVISTA MEDICAL ROMN VOL. LIV, NR. 1, AN 2007 23
EDUCAIE MEDICAL CONTINU 6ADEZIUNEA BACTERIAN
Dr. Ana Maria TrandafirMedic rezident, Dispensarul Apusului, Bucureti
De la natere, oamenii triesc ntr-o biosfer mi-crobian compus din nenumrate microorganisme(bacterii, fungi, virusuri, protozoare). Compoziiamediului nu este static, n mod constant avnd locmodificri calitative i cantitative. Bacteriile de in-teres medical constituie o mic parte a lumii micro-biene; n corelaie cu gazda, acestea pot fi: bacteriisaprofite, bacterii comensale, bacterii nalt patoge-ne, bacterii patogen-oportuniste. Adeziunea bacte-rian se refer la capacitatea unor specii bacterienede a adera la diferite tipuri de suprafee prezente nmediul nconjurtor. Patogenitatea microbian esteconsiderat ca un mecanism biochimic, prin caremicroorganismele condiioneaz apariia bolii. Nutoi patogenii au anse egale de a-i exprima aceastcapacitate, patogenitatea microbian fiind un com-plex multifuncional, iar infecia fiind dependentde relaia microorganism-gazd.
Un exemplu important al interaciunii dintre bac-terii i corpul uman este reprezentat de respiraie.Cnd un om inspir, inhaleaz n jur de 10.000 demicroorganisme la fiecare 24 de ore. Pentru o maibun nelegere a importanei impactului bacterio-logic asupra mucoasei respiratorii putem considerac o persoan inhaleaz aproximativ 15.000 litride aer n 24 de ore n condiii de repaus i mai multde 20.000 litri de aer/24 ore n funcie de activitateafizic depus. n decursul vieii, sunt inhalai aproxi-mativ 300 de milioane de litri de aer.
Pentru a face fa unei astfel de agresiuni, supra-feele mucoase dispun de mai multe mecanisme deaprare pentru a preveni colonizarea i ptrundereaprin epitelii a bacteriilor, cum ar fi:
Secreia de mucus; Clearance-ul mucociliar; Mecanisme de aprare celular; Mecanisme de aprare imunologice.Adeziune bacterian la nivelul cilor aeriene este
un proces deosebit de complex; de aceea, anumiteinformaii referitoare la caracteristicile mucusului,cililor, clearance-ului mucociliar trebuiesc menionate.
Mucusul din bronhii este produsul final al maimultor tipuri de celule secretorii prezente n cileaeriene, cum ar fi: celulele epiteliale cilindrice, celulele
epiteliale mucoase, celulele secretorii prezente nsubmucoas, celulele ciliate. Sputa expectorat esterezultat n urma amestecului mucusului cu saliv.
Mucusul secretat la nivelul cilor respiratoriiconstituie o barier mobil de protecie. Volumulsecreiilor respiratorii la subiecii sntoi a fostestimat ca fiind de aproximativ 0,1-0,75 ml/kg corpn 24 de ore, care sunt n mod normal nghiite.
Mucusul este constituit din ap (95%), macro-molecule (4%) i sare (1%).
Aspectul mucusului de la nivelul traheo-broniceste cel al unui gel; aceast structur de gel esterezultatul amestecului apei cu anumite tipuri deproteine, numite mucine. Mucusul posed dou ca-racteristici foarte importante, i anume vscozitatei elasticitate, care i confer capacitatea de a fi mo-bilizat de-a lungul cilor aeriene.
Primul impact al bacteriilor inhalate n cile respi-ratorii este n general cu mucusul. Mucinele re-prezint principalele tipuri de proteine prezente nmucus i sunt formate n proporie de 70-80% dincarbohidrai. Carbohidraii sunt principalii receptoriai adeziunii bacteriene. Dintre patogenii cu tropismpentru cile aeriene cei mai des ntlnii sunt:Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influen-zae, Staphylococcus aureus.
O alt observaie important este aceea c anu-mii patogeni respiratori produc i elibereaz sub-stane care pot stimula producerea de mucus, potinterfera cu transportul mucociliar, sau pot cauzainjurii la nivel epitelial. Bacteriile contribuie la dez-voltarea unui mediu propice, care le permite cre-terea i persisten n structurile organismului.
Marea majoritate a celulelor care tapeteaz cilerespiratorii sunt celule epiteliale ciliate. Fiecarecelul ciliat conine aproximativ 200-300 de cili,care se mic n valuri, de circa 1000 de ori pe minut,micnd mucusul i fluidele de-a lungul cilor res-piratorii. Micarea cililor este coordonat i ntre celulevecine, astfel nct unda se propag spre orofaringe.
Transportul mucusului realizat de micarea coor-donat a cililor poart numele de clearance mucoci-liar. De aceea, un clearance mucociliar defectuos per-mite un contact suficient de lung al microorga-
-
24 REVISTA MEDICAL ROMN VOL. LIV, NR. 1, AN 2007
nismelor cu structurile respiratorii pentru a declanao infecie.
n prezent, este recunoscut capacitatea unorbacterii de a produce factori care disturb sistemulmucociliar, prin ncetinirea i dezorganizarea btiicililor. Dintre factorii cilioinhibitori putem meniona:pyocyaninul, 1-hidroxi-phenazine i rhamnolipidulproduse de P. aeruginosa, glicopeptidele cu greu-tate molecular mic produse de H. influenzae,pneumolisinul secretat de S. pneumoniae.
Toxinele produse de diversele specii bacterinecauzeaz moartea celulelor ciliate. Afectarea inte-gritii epiteliale este favorabil bacteriilor, care potadera la noi receptori ce pot fi expui n urmaacestei agresiuni. De asemenea, s-a observat c fi-bronectina reprezint un factor favorizant al aderen-ei n epiteliul lezat pentru Pseudomonas aerugi-nosa, Staphylococcus aureus, Haemophilus influ-enzae, Streptococcus pneumoniae. n plus, lezareaepiteliului respirator afecteaz mecanismele de ap-rare ale organismului, cum ar fi clearance-ul muco-ciliar i n consecin apariia fenomenului numitmucostaz. Toate aceste situaii mpreun cu o su-praproducie reactiv de mucus contribuie la de-clanarea infeciei bacteriene.
Antibioticele sunt folosite n mod curent pentrua contracara infecia odat ce aceasta are loc, nseste clar c prevenirea adeziunii bacteriene la ni-velul mucoasei aeriene reprezint cea mai bunrezolvare a acestei probleme. n consecin, pentrua micora numrul infeciilor respiratorii, o mai bunnelegere a interaciunilor dintre bacterie i gazd,va duce la dezvoltarea unor noi strategii terapeutice.
n apariia i evoluia unei infecii se disting maimulte etape:
Aderarea bacteriilor la celulele de la interfaagazdei cu mediul extern;
Colonizarea interfeei; Ptrunderea prin epitelii; Diseminare sistemic, urmat de localizri se-
cundare.Aceste etape nu sunt neaprat obligatorii, nln-
uirea lor depinznd n mare parte de caracteristicilebacteriilor.
Pentru a adera la celulele gazdei microorganis-mele intr n competiie cu flora bacterian autoh-ton pentru spaiu i material nutritiv i trebuie sdepeasc unii factori ai aprrii locale. De obiceigazda determin condiii improprii supravieurii
bacteriilor nou venite, dar acestea se pot adapta.Aprarea local se opune nceperii procesului infec-ios i const n secreia de anticorpi, secreia deglicoproteine similare receptorilor celulari, secreiicare spal mecanic unele suprafee, mobilitateacililor i descuamarea continu a epiteliilor.
Adezinele sunt structuri de suprafa ale bac-teriilor care au proprieti de aderare la receptoriiprezeni pe celule. Adezinele au structur variat(pili, fimbrii, glicocalix, slime-layer) i compoziiechimic divers (proteine, polizaharide). Pot parti-cipa la procesul aderrii i ali constitueni ai gazdei,spre exemplu fibronectina.
inta investigaiilor efectuate asupra mecanis-melor implicate n adeziunea bacteriilor patogeneeste de a nelege importana factorului de virulen,pentru a putea dezvolta noi strategii de intervenien primele stadii ale procesului infecios, nainte caafectarea tisular s se produc.
Semnele clinice ale infeciei bacteriene repre-zint rezultatul unui proces complex, care ncepecu aderarea microorganismului de esuturile epite-liale sau mucoasele corpului, urmate de reprodu-cerea lor, formarea de colonii, eliberarea de toxine.Pentru combaterea acestor evenimente cel mai desfolosite n prezent sunt antibioticele. Pe lng antibi-otice, se mai folosesc i substane cu rol n mpie-dicarea adeziunii bacteriilor, cum ar fi erdosteina.De curnd, s-a observat c un metabolit al erdos-teinei posed capacitatea de a interfera cu adeziuneabacterian. Aceast observaie este important, pentruc nici erdosteina, nici metabolitul I al erdosteinei nuau proprieti antibacteriene.
Erdosteina, un compus tiol cu proprieti muco-litice, posed nu doar efecte de reducere a adeziuniibacteriene la celulele mucoase ale tractului respi-rator, de mbuntire a proprietilor reologice alesputei, reducnd volumul acesteia, dar este i unantioxidant dotat cu efecte antiinflamatorii.
Afeciunile pulmonare care beneficiaz de untratament cu un astfel de compus nu sunt numaibronitele simple, sau bronitele cronice obstructive,dar i bolile pulmonare cronice obstructive (BPOC).Este tiut c ntr-o BPOC o infecie bacterian nru-tete evoluia bolnavului.
Posibilitatea folosirii unor substane care deinproprieti mucolitice, antioxidante, antiinflamatoriii care pot interfera cu adeziunea bacterian repre-zint o soluie atractiv n tratamentul multor afeci-uni pulmonare.
BIBLIOGRAFIE
Braga Pier Carlo Bacterial Adhesion to Human Cells, 2002.
