Doctorul Mark Liponis definește în cartea sa, " Secretul longevității", sistemul imunitar ca fiind " un sistem extrem de complex, mai mult decât oricare altul din corpul omenesc, inclusiv creierul, și totuși nu este bine înțeles. Una dintre problemele referitoare la înțelegerea complexității lui este aceea că sistemul imunitar nu este alcătuit dintr-un singur organ. Spre deosebire de creier, inima sau orice al organ pe care puteți pune la propriu degetul, sistemul imunitar nu este localizat într-un loc anume. Conține organe și celule și se afla aproape pretutindeni în organismul uman. "
Sistemul imunitar este atât de complicat, încât ar fi nevoie de multe cărți pentru a explica toate detaliile. Dar această scurtă introducere ar trebui să ofere câteva informații de bază. A ști cum funcționează sistemul imunitar poate salva viața - cu cât știm mai multe despre el, cu atât îl putem trata mai bine și la rândul său, vă putea și el să vă trateze mai bine.
Sistemul imunitar are două sarcini importante: defensivă, trebuind să protejeze în orice moment din noapte și din zi, luptându-se cu toți intrușii potențial dăunători și a două sarcină, puțin surpinzatoare, aceea de a stoca informații. Trebuie să depună în banca de informații fiecare bătălie pe care a purtat-o vreodată, precum și fiecare intrus pe care l-a întâlnit vreodată. Dacă nu, sistemul imunitar nu va reuși să protejeze. La urma urmei, dacanu a învățat nimic din din bătăliile sale anterioare, ar duce aceleași lupte de nenumărate ori neamintindu-și ce arem să folosească pentru a lupta.
Sistemul imunitar este mecanismul de apărare al organismului împotriva bolilor şi a infecţiilor. Sistemul imunitar este construit dintr-o reţea de celule, ţesuturi şi organe care lucrează împreună şi au ca principal scop protecţia organismului împotriva atacurilor agentilor patologici (bacterii, viruşi, paraziţi ori organisme din clasa fungus).
O trăsătură fundamentală a sistemului imunitar este capacitatea acestuia de a distinge între celulele propriului organism şi celule străine. Celulele proprii conţin molecule ce marchează apartenenţa celulei, ce le identifică drept prieten. Orice produce o reacţie de apărare a sistemului imunitar se numeşte antigen. Un antigen poate fi un microb, dar şi un ţesut de la o altă persoană, ca în cazul transplantului de organe. Deşi un organ străin nu este un atacator al organismului, întrucât sistemului imunitar nu identifică marca propriului organism în celulele externe anexate, priveşte organul ca pe un invadator şi răspunde în consecinţă.
I. Structura sistemului imunitar
Componentele sistemului imunitar sunt răspândite în tot organismul, după cum se poate vedea în fotografia de mai sus. Acestea se numesc organe limfoide, întrucât ele sunt sedii ale limfocitelor, celulele albe din sânge ce reprezintă jucători cheie în sistemul imunitar.
Organele limfoide sunt:
1. Organe limfoide primare (centrale) - în care se formează leucocitele și se maturează limfocitele:
a) Măduva osoasă hematogenă - are ca funcţiune esenţială furnizarea de celule sângelui. Majoritatea celulelor produse sunt celulele roşii, eritrocitele, care sunt purtătoare ale oxigenului şi responsabile pentru culoarea roşie a sângelui. Al doilea tip de celule este cel al celulelor albe, leucocitele, soldaţii sistemului imunitar. Cele două tipuri de celule se dezvoltă din celulele stem hematopoietice rezidente în măduvă. Lucrul extraordinar şi inexplicabil referitor la divizarea celulelor stem este acela că atunci când se multiplică, o celulă stem produce o celulă soră, identică şi o celulă roşie ori albă, iar nu două celule identice. Aceste celule stem sunt esenţiale atunci când se realizează un transplant de măduvă.
Celulele stem se divid mereu, producând o multitudine de celule care se transformă în globule roșii sau albe. Aceste celule stem sunt esențiale atunci când se realizează un transplant de măduvă. Aproximativ 2 milioane de celule sunt produse în fiecare secundă și cam tot același număr este absorbit și distrus în splină, care este, de fapt, centrul de dezactivare a celulelor.
b) Timusul
Timusul este localizat în fața traheii, în zona toracelui superior, este un organ conisderat misterios. La nou-născuți timusul este uriaș, crește până la pubertate, iar apoi începe să se micșoreze. Până la atingerea vârstei a treia, timusul dispare aproape complet. Știința nu are un răspuns complet pentru acest fapt. Se presupune că pe măsură înaintării în vârstă sistemul imunitar are mai puține de învățat, așa că se consideră că e posibil să nu mai avem nevoie de un timuș atât de mare pe măsură ce îmbătrânim. Cu toate acestea, timusul este capabil să instruiască limfocitele T și când avem 80, 90 de ani.
Organul în care limfocitele T (celulele T), care se nasc în măduvă, se maturizează. Tot aici celulele T învaţă să să identifice celulele propriului organism şi se specializează în lupta împotriva microbilor. Celulele T suferă un radical proces de selecţie în timus, cel puţin 90 % dintre ele pierind în procesul maturizării. Ele nu produc anticorpi, dar sunt responsabile pentru inflamaţiile generate la depistarea microbilor.
În măduva osoasă se află celulele-stem, precursori ai T şi B-limfocitelor. Pre-T limfocitele migrează ulterior în timus, unde va avea loc instruirea şi maturizarea lor, devenind celule imunocompetente, capabile să recunoască specific un singur Ag (prin achiziţionarea unor receptori specifici).
Instruirea și maturizarea B-limfocitelor are loc în măduva osoasă.
Aceste două procese sunt independente de orice stimulare antigenică a organismului.
După părăsirea organelor centrale, limfocitele nu mai revin aici, ele se stabilesc în organele limfoide secundare, recirculând prin sânge și limfă.
2. Organele limfoide secundare (periferice) → organele care captează agenții patogeni și unde există un mediu favorabil interacțiunii între aceștia și limfocite. Aceștia sunt ganglionii limfatici și splina.
Ganglionii limfatici sunt avanposturi ale căror santinele se asigură că nimic din ce nu ar trebui nu trece prin canalele limfatice. Sistemul limfatic ar putea oferi accesul ușor și direct pentru un germen sau microb până la inimă, așa că, pentru a împiedica acest lucru, limfocitele se adună în ganglioni limfatici, așteptând ca o noxa să treacă pe acolo. Când depistează acea noxa, limfocitele din ganglion atacă înainte ca ea să se aventureze în inima sau în sistemul circulator sanguin.. Acești ganglioni sunt redutabile check-point-uri. Atunci când o problemă perturba organismul, ganglionii limfatici se măresc fiindcă ripostează împotriva unei infecții.
Aici mai sunt incluse și formațiunile limfoide ale mucoaselor digestive și respiratorii (amigdale, plăci Peyer, apendice), țesutul limfoid asociat tegumentului (răspuns imun contra Ag ce penetrează prin epitelii).
Splina este un loc obișnuit de întâlnire pentru toate celulele sistemului imunitar. Sângele circulă spre splină, unde celulele se amestecă, permițându-le astfel să-și spună una alteia ce au aflat, ce au distrus și ce anticorpi au produs. Inima pompează sângele în tot corpul cam o dată pe minut, așa că fiecare globulă ar ajunge în splină de aproximativ 1400 ori pe zi.
Splina mai este importantă deoarece este locul în care se decide dacă o globulă roșie sau albă este prea bătrână. Odată decizia luată, globulă este scoasă din uz și descompusă, iar părțile componente sunt reciclate.
Putem trăi fără splină; dacă se perforează, ficatul îi poate prelua funcțiile. Totuși, dacă splină vă este extirpată sau nu mai funcționează, imunitatea are de suferit, persoanele fără splină fiind mai sensibile la infecții.
Când celulele T şi B ating maturitatea, acestea migrează către ganglionii limfatici şi splină. Avem o splină, dar sute de ganglioni limfatici. Aceşti ganglioni sunt redutabile check-point-uri prin care sângele trece şi substanţele ce-l compun sunt verificate. Splina are atât rol de "punct de control", cât şi acela de a curăţa sângele de celule moarte.
II. Celulele imunitare sau celule efectoare în sistemul imunitar
Llimfocitele, plasmocitele (rezultă anticorpi) și macrofagele alcătuiesc sistemul imunologic.
A. Limfocite
Limfocita este o celulă a sistemului imunitar, responsabilă de reacțiile de apărare ale organismului față de substanțele pe care le consideră străine. Limfocitele aparțin familiei leucocitelor (globule albe).Limfocitele se nasc prin proliferarea și diferențierea celulei stem pluripotente din măduva oasoasa hematogenă.
Limfocitele sunt singurele celule din organism capabile să recunoască diferitele specii de antigen, fiind astfel responsabile de două dintre proprietățile fundamentale ale răspunsului imun, specificitate și memorie.
Pe cale sangvină, o parte din ele ajung în timuș, iar o parte rămân în măduva organe în cadrul cărora limfocitele se multiplică intens și suferă un proces de maturare prin instruirea și pregătirea în producerea de anticorpi.
Prin preprocesare, în timus se formează limfocitele T, iar în măduva limfocitele B. Proliferarea în organele limfoide primare se realizează în absența stimulului antigenic.
După maturare, limf B și T circulă prin sânge câteva ore după care ajung în organele limfoide secundare capsulate (limfonoduri și splina) și necapsulate (amigdalele, plăcile Peyer, foliculii limfoizi) unde ocupă arii specifice și unde vor prolifera numai în sub influența factorilor antigenici.
Limfocitele T si B sunt unicele celule ce poartă receptori specifici de Ag (celule imuno-competente), fiind mediatorii principali ai imunității adaptative.
Limfocitele se clasifică în:
1. Celulele T (aprox. 65 - 80 % dintre limfocite) Au o durată de viața mare (ani, zeci de ani), ele fiind intens recirculate. Iau naștere din ficat, splină și măduva hematogenă. Migrează către timuș unde se înmulțesc și se maturizează. Celulele T contribuie la apărarea organismului în două feluri: reglează mecanismele sistemului imunitar și distruge celulele infectate.
Clasificare:
- LTh (helper sau CD4) → orientează imunitatea către RIC (răspuns imun celular) sau RIU (răspuns imun umoral). Se împart în:
- Th1 → intervin în RIC (răspuns imun celular) prin stimularea dezvoltării LTc (LT citotoxic), creșterea activității macrofagice.
- Th2 → colaborează cu LB și macrofagele în inducerea RIU.
- LTs (supresoare, CD8) → au rol reglator, diminuând atat RIU cât și RIC, deci un rol în controlarea răspunsurilor imunitare.
- LTc (citotoxice, CD8) → sunt responsabile de citotoxicitatea mediată celular, fiind implicate în apărarea antivirală, antitumorală și respingerea grefelor.
În afara limfocitelor T efectoare (LTc) și a celor reglatoare (LTh si LTs), care au viața scurtă, apar și limfocite T cu memorie, cu viață lunga de peste 40 de ani, dar cu perioada activă de 10-15 ani.
2. Celule B (aprox. 8-15 % dintre limfocite). Limfocitele B sunt raspunzătoare de răspunsul imunitar umoral; ele sunt specializate în producerea de anticorpi, pe care îi secretă după ce s-au transformat în plasmocite și difuzează în umorile (lichidele) organismului.
Se maturizează în măduva osoasă apoi migreaza in umorile organismului (plasma, limfa, lichid cefalorahidian).
Au o durată de viață de câteva zile. Sunt precursorii celulelor care sintetizează Ac, plasmocitele.
Plasmocitele sunt ultima fază de specializare a unor limfocite. Limfocitele B sunt precursorii celulelor producătoare de anticorpi, care poartă numele de plasmocite.
Fiecare celulă B este programată să producă un anumit anticorp. Când o celulă B întâlneşte tipul de antigen pentru care este pregătită, atunci produce celule plasmă. Aceste celule plasmă sunt în fapt fabrici de anticorpi. Trebuie menţionat aici că, anticorpii nu intră în acţiune instantaneu după ce sistemul imunitar intră în coliziune cu un antigen, ci după aproximativ 3 zile sau 1, 2 zile în cazul în care antigenul este recunoscut.
3. Celule NK (natural Killer) aprox. 10% → călătoresc prin organism în căutarea invadatorilor şi distrug celulele anormale cum sunt cele care dezvoltă cancerul.
Spre deosebire de PMN şi MF, celulele NK distrug Ag corpusculate (celule self devenite non-self) fără să le fagociteze. Limfocitele NK intervin în primele momente ale unei infecţii virale şi elimină o parte dintre celulele self infectate.
Ele derivă din maduva osoasă și nu sunt dependente de timus. Au o viaţă scurtă, iar din punct de vedere morfologic aparțin unei clase de limfocite numite limfocite mari granulare, deoarece, au numeroase granule citoplasmatice.
Ele sunt limfocite care nu prezintă markeri (receptori) celulari caracteristicilimfocitelor T sau B. Termenul de natural killer provine de la faptul că acestecelule își exercită funcția citotoxică fără a necesită o activare prealabilă.
Unul din motivele pentru care virusurile sunt atât de periculoase nu este doar acela că se adună în jurul unui țesut sau în sânge și se ascund acolo, ci că ele se strecoară în interiorul celulelor iar această înseamnă că organismul trebuie să distrugă unele din propriile celule, dacă sunt infectate.. Odată pătruns în celule, un virus modifica ADN-ul păcălind celulele să reproducă virusul, ametecandu-și propriul ADN cu cel al organismului. Astfel, virusul folosește sistemul de reproducere al ADN-ului care aparține celulelor organismului pentru a-și copia propriul ADN.
Când celulele NK detectează o celulă infectat, ele folosesc o arma specială pentru a o distruge, un fel de granulă care este injectat în membrana celulei. Granulă, care are un mic orificiu, este o proteină numită perforina. Celulele NK injectează apoi o substanță numită granzima prin granulă, care distruge celulă că o bombă.
4. Celulele K (killer) → ucid nespecific orice țintă recunoscută specific de anticorpi. Au pe suprafața receptori pentru imunoglobuline.
Limfocitele B şi T native sunt celulele care încă nu s-au întâlnit cu un Ag. După interacţiunea cu Ag urmeaza activarea lor, proliferarea şi diferenţierea în celule efectoare (LB – în plasmocite, LT în Th, Tc), care vor elimina microbii sau neutralizează toxinele prin diferite mecanisme.
B. Celule prezentatoare de antigen (CPA)
1.Fagocitele
Macrofagele→ provin din măduva osoasă hematogenă, având drept precursori promonocitele care, după ce se diferenţiază în monocite, se stabilizează la nivelul ţesuturilor ca macrofage mature, constituind sistemul monocit-macrofag (mononuclear fagocitar).
Etapele de dezvoltare in seria monocitara sunt: celula stem, monoblast, promonocit, monocit si macrofag.
Locul de formare este măduva osoasă prin celule stem.
Nu există rezervor de monocite în măduvă. Ele reprezintă între 1 și 10% din totalul leucocitelor sanguine. Durata de viață în sânge este de 32 de ore. Monocitele sunt celule imature, ele devenind măture în țesuturi, unde poartă denumirea de macrofage. Deci, monocitele și macrofagele sunt stadii funcționale ale aceluiași tip de celulă.
Macrofagele reprezintă o categorie de fagocite (celule răspunzătoare cu fagocitoză). Ele fagocitează nu numai bacterii, ci și hematii îmbătrânite, resturi celulare, fibre degradate.
Funcţia principalã a sistemelor celulare cu acţiune nespecificã este fagocitoza. Ele intrã în acţiune dupã ce agentul infecţios a depãşit barierele mecanice protectoare ale organismului.
Sistemul fagocitar include celule de origine mezodermicã, cu distribuţie difuzã în organism, care au capacitatea de a îngloba molecule nonself, virusurile şi celulele strãine şi de a le distruge prin procese enzimatice de digestie intracelularã.
Există două tipuri de fagocite: PMN (polimorfonucleare neutrofile) şi MF (macrofage). Acestea distrug antigenele la nivel intracelular, prin eliberarea de enzime hidrolitice şi radicali de oxigen.
Apoptoza (moartea celulară programată) este o componentă esenţială a dezvoltării embrionare şi de menţinere a statusului fiziologic al organismului. Celulele apoptotice trebuie să fie eliminate prin fagocitoză; ele sunt recunoscute de către MF direct, prin intermediul unor receptori de membrană.
2. Celulele dendritice
Reprezinta o populatie leucocitara particulara, caracterizata morfologic de prezenta unor prelungiri citoplasmatice, iar functional prin capacitatea de a prezenta antigenul si a stimula limfocitele T native si de a initia un raspuns imun. Ele au capacitatea de a capta antigenul (prin intermediul receptorilor) si de a-l transporta la organele periferice.
3. Limfocitele B → pe lângă rolul amintit mai sus, acesttea au și capacitatea de a prezenta antigenul limfocitului T.
Interacţiunea dintre limfocite şi fagocite
Ag sunt preluate de către fagocite, sunt prelucrate, apoi prezentate limfocitelor T (procesul de prezentare a Ag). Limfocitele T, la rândul lor, elibereazã factori solubili (citokine) ce activeazã fagocitele (favorizând distrugerea Ag internalizate), iar fagocitele folosesc Ac (sintetizaţi de limfocitele B activate) pentru o “recunoaştere” mai uşoarã a Ag.
III. Antigenul ( Ag )
Este definit ca orice substanţă sau particulă vie (de exemplu bacterie) sau inertă (corp strain) care este recunoscută ca non-self si care este capabilă să declanșeze un răspuns imunologic prin sinteza de Ac (anticorpi).
Clasificarea antigenului
I. Dupã originea lor, antigenele sunt exogene şi endogene
A. Antigenele exogene sunt cele mai numeroase şi pot fi împãrţite în trei categorii: 1) naturale; 2) artificiale; 3) sintetice.
1. Antigenele naturale formeazã categoria cea mai cuprinzãtoare. Aici sunt incluse toate macromoleculele naturale din virusuri, microorganisme, fungi, plante şi animale.
Dupã dimensiuni se disting antigene moleculare (solubile) şi antigene corpusculare.
a). Antigenele moleculare (solubile) constituie gruparea cea mai numeroasã, care include toate tipurile de macromolecule: proteine, polizaharide, lipide, acizi nucleici.
b). Antigenele corpusculare (insolubile) sunt reprezentate de virusuri şi de celule (procariote şi eucariote).
2. La origine, antigenele artificiale sunt antigene naturale, modificate chimic prin cuplarea, cel mai adesea covalentã, cu una sau mai multe molecule mici, care le conferã o nouã individualitate antigenicã şi o nouã specificitate de combinare cu anticorpii, în raport cu molecula de origine.
3. Antigenele sintetice sunt polimeri de aminoacizi, cu secvenţã cunoscutã, obţinuţi in vitro.
B. Antigenele endogene sunt componente celulare şi tisulare proprii (self), faţã de care, în condiţii normale, sistemul imunitar nu manifestã reactivitate. Totuşi, unele componente tisulare, în anumite condiţii, pot sã stimuleze reactivitatea imunitarã.
II. După înrudirea filogenetică
Idioantigene: sunt antigene specifice fiecărui individ, de ex. antigenele Complexului major de histocompatibilitate (MHC, după inițialele în limba engleză).
Izoantigene: sunt antigene de grup, specifice doar unei părți a populației, de ex. antigenele grupelor sanguine (Rh, A, B).
Alloantigene: sunt antigene de specie, de ex. majoritatea antigenelor bacteriene.
III. Există Ag specifice pentru anumite organe şi ţesuturi. La suprafaţa unor celule există markeri celulari care permit identificarea și chiar numararea lor în situații particulare (de exemplu încadrarea limfocitelor în tipuri și subtipuri).
Două organe diferite pot avea atat Ag comune, cât și Ag organospecifice; de exemplu Ag sechestrate în țesuturi și organe (SNC, ochi, testicul, tiroida) în condiții fiziologice nu vin în contact cu sistemul imun în cursul maturării imunologice; dacă ulterior scapă accidental și vin în contact cu SI propriu, vor fi recunoscute ca non-self și vor declanşa RI (de tip autoimun).
Anticorpul (Ac)
Este o proteină a serului sangvin secretată de către plasmocite, provenite din limfocite de tip B ca reacţie la introducerea în organism a unei substanțe străine (antigen). Mai poartă numele de imunoglobină.
O imunoglobulină este capabilă sa se fixeze pe antigenul care a provocat sinteza sa; ea primește atunci denumirea de anticorp. Imunoglobulinele neutralizează antigenele și le împiedică să se reproducă. Antigenele sunt în continuare distruse de către complement (sistem enzimatic) sau de către celulele fagocitare (macrofage, polinucleare neutrofile, monocite) care se fixează la rândul lor pe imunoglobuline.
Reacţia anticorpului asupra antigenului este specifică, deoarece structura primului a fost indusă de natura celui de-al doilea, dar se poate realiza pe mai multe căi, prin mai multe metode, care caracterizează şi numeşte fiecare tip de anticorp.
Unitatea structurală a anticorpului este monomerul. Monomerul este o proteină tetracatenară, având două lanţuri formate fiecare din câte 450 de aminoacizi cu masa moleculară mare, şi două lanţuri fiecare a câte 216 aminoacizi cu masa moleculară mică, între catene stabilindu-se legături prin punţi.
Din necesitati de sistematizare, anticorpii se clasifica din mai multe puncte de vedere:
I. După originea lor:
1. anticorpi naturali sau normali → sunt anticorpii cu care un organism se naște sau care apar în mod natural în organism; exemplu sunt indivizii din specia umana care dețin anticorpi față de globulele rosii ale altor indivizi din aceeași specie (aglutinimele) a și b din plasma sangvină sunt active față de globulele roții ale unor indivizi din aceeași specie.
2. anticorpi accidentali sau artificiali → se găsesc în serul sangvin al unui organism care a venit în contact cu un antigen. Anticorpii artificiali nu se găsesc la toți indivizii unei specii, ci numai la unii din ei și anume la cei care, accidental, au venit în contact cu antigenul.
Anticorpii care se nasc într-un organism prin contactul cu antigenul se mai numesc și imunoanticorpi: prezența acestor imunoanticorpi la un număr mare de indivizi din aceeași specie este legată de răspândirea antigenilor respectivi în natură.
II. După tipul de reacţie pe care il dă cu antigenul:
a). anticorpi neutralizanţi → anticorpi si antitoxine care neutralizeaza microorganismele, limitează infectivitatea acestuia antigenului;
b). anticorpi coagulanţi → aglutinine, precipitine. Aglutinarea este un proces de alipire, de conglomerare, a celulelor (în special a hematiilor), a microbilor din sânge, sau al altor substanţe străine sau nespecifice, sub acţiunea unor anticorpi numiţi aglutinine induşi de antigene numite aglutinogeni. În urma aglutinării se formează grămezi din cauza adernţei deosebite produse de ataşarea anticorpului la antigen;
c). anticorpi blocanţi (incompleţi) → anticorp care, prin combinaţie cu antigenul, stopează activitatea antigenului;
d). anticorpi antiorgane vii (autoanticorp) → provocă procese autoimune care determină leziuni distinctive (bolile autoimune care apar ca reacție a organismului împotriva propriilor proteine care nu sunt recunoscute de organism).
Diferite tipuri de imunoglobuline:
- lgA joacă un rol important în lupta impotriva bacteriilor la nivelul mucoaselor (căile respiratorii);
- IgD intervin în maturarea limfocitelor;
- IgE au un rol cheie în lupta împotriva paraziților și în mecanismul alergiei. Ele sunt secretate împotriva alergenelor (anumite tipuri de antigene) și antrenează în organism eliberarea de histamină, substanță responsabilă de apariția simptomelor alergice;
- IgG sunt produse în cursul unui contact cu antigenul, contact care se prelungește sau în cursul unui al doilea contact al organismului cu un antigen. Acesta este răspunsul-memorie, principiul în baza căruia funcționează imunitatea dobândită și vaccinurile;
- IgM sunt imunoglobulinele secretate în cursul primului contact al organismului cu un antigen.
Reacţia antigen - anticorp
Pătrunderea pentru prima oară în organism a unui antigen este urmată în primul rând de mobilizarea polimorfonuclearelor neutrofile (cu importanţă minoră imunologică) şi apoi acea a macrofagelor, care intră în activitate.
Astfel, macrofagele care au înglobat antigenul, migrează spre cel mai apropiat organ limfoid, unde se înconjoară de numeroase limfocite T şi B formând „centri germinativi”.
În interiorul macrofagului, antigenele (corpusculare sau solubile) suferă o serie de transformări, scindări sub acţiunea enzimelor lizozomale ale macrofagului pana la structurile care detin “informaţia antigenică” a antigenului.
Această perioadă care durează câteva zile, reprezintă faza de „preparare a antigenului” după care informaţia antigenică este transmisă de la macrofag, prin ARN mesager, limfocitelor din jur care sunt dispuse sub forma de coroană în jurul macrofagului. Informaţia se transmite atât limfocitelor T cât şi celor B.
După ce limfocitele au fost “informate” ele se transformă în celule mari, pironinofile, “imunoblaste”: plasmoblaști și limfoblaşti.
Aceştia prin diviziune determină două linii celulare diferite din punct devedere morfologic şi funcţional:
- plasmocite mature, secretoare de anticorpi umorali;
- limfocite T mici, specific sensibilizate.
IV. Mecanismul de apărare al organismului
Răspunsul imun este reprezentat de un lanț de procese, declanșat de prezența unei structuri străine organismului, procese care au ca punct final distrugerea structurilor străine (non-self). Aceste structuri non-self pot fi reprezentate de substanțe sau particule străine organismului (bacterii, paraziți, grefe, transplant... ) sau structuri proprii care au suferit modificări fenotipice pe care organismul nu le mai recunoaște ca fiind proprii (celule infectate cu virusuri, celule îmbătrânite, celule cu funcție alterată, celule cu potențial de malignitate). Structurile proprii modificate, exprima la suprafața noi structuri antigenice pe care organismul nu mai le recunoaște ca fiind proprii.
În patologia infecțioasă trebuie să avem în vedere:
- patogenitatea → capacitatea unui agent infecțios de a produce boala;
- virulența → gradul patogenitatii unui agent infectios (aceeași agresori pot fi nevirulenți în cazul indivizilor sănătosi sau înalt virulenți la gazda imunocompromisă).
Răspunsul imun reprezintă totalitatea evenimentelor care au loc după introducerea unui antigen și care constau în activarea limfocitelor, eliberarea de diverse molecule, multiplicarea celulelor specifice, producerea de limfocite T citotoxice sau de anticorpi capabili să se fixeze pe antigen și să îl elimine direct sau indirect.
După primul contact cu antigenul sistemul imun produce limfocitele T și B de memorie, capabile să reproducă un răspuns imun mai rapid.
Caracteristicile răspunsului imun
Răspunsul imun are două caracteristici majore:
Specificitatea
Se datorează existenței pe suprafața limfocitelor a receptorilor pentru antigen ce sesizează diferențele între agenții infecțioși. Receptorii pentru antigen ai unui limfocit dat recunosc un singur antigen. Intereacția receptorilor pentru antigen cu structura lui antigenică specifică determină un semnal, capabilsa inițieze activarea celulară.
Memoria imună
Expunerea repetată la același antigen determină un raspunsimun specific, mai rapid, mai intens și mai adecvat. La prima expunere la unantigen, în organism există un număr redus de limfocite care recunosc sideclanseaza răspunsul imun, asigurând eliminarea agresiunii.
În urma primului răspuns imun, în organism persista o populație limfoidă specifică mai numeroasă, capabilă să ofere o protecție superioară la o nouă expunere a aceluiași antigen.
Organismul uman este expus în permanentă invaziei diferiților factori ce pot surveni din mediul extern, dar el dispune de câteva linii de apărare împotriva lor.
Prima linie de apărare este constituită de către barierele naturale, anatomice, fiind reprezentată de mucoasa tracturilor: respirator, gastro-intestinal, genito-urinar.
Aceste suprafețe sunt nu numai bariere fizice dar și chimice. Glandele sebacee ale pielii secretă acizi grași și acid lactic cu efect antibacterian și antifungic. Totodată, drept rezultat al acestor secreții glandulare, suprafața pielii este acidă (pH 3-5) devenind neospitalieră pentru majoritatea bacteriilor.
Toate mecanismele de apărare enumerate sunt nespecifice (înnăscute) neimunologice, și realizează protecția organismul gazda împotriva oricărui tip de agresiune constituind bariere fizice la porțile de intrare în organism.
Odată compromisă această primă linie, răspunsul inflamator - inflamația, apare imediat că o a doua barieră de apărare. Răspunsul inflamator începe rapid, în câteva secunde din momentul invaziei și este tot un răspuns nespecific.
Cea de-a treia și ultima linie de apărare este reprezentată de sistemul imun, compus din imunitate înnăscută (nespecifică) și imunitate dobândită (specifică).
Așadar avem două categorii ale sistemului imun:
1. Imunitatea înnăscută sau nespecifică
Se referă la toate componentele sistemului imun pe care organismul le posedă încă de la naştere şi constă dintr-o serie de factori care sunt operaţionali împotriva oricărui antigen. Aceste structuri reprezintă prima linie de apărare împotriva microorganismelor cu potenţial patogen. Imunitatea înnăscută este moştenită de la părinţi şi nu mai poate fi influenţată până la sfârşitul vieţii.
Mecanismele de apărare nespecifice sunt identice pentru toţi indivizii aceleiaşi specii. Imunitatea înnăscută constituie prima linie de apărare împotriva infecţiilor. Imunitatea nespecifică cuprinde o serie de structuri celulare şi de mecanisme nespecifice de apărare, cum ar fi barierelele anatomice (tegumentele şi mucoasele), inflamaţia, reacţia febrilă, hemostaza, precum şi celule care recunosc clase de molecule prezente pe membranele agenţilor patogeni frecvent întâlniţi.
Imunitatea înnăscută sau nespecifică este antigen independentă şi nu prezintă memorie imunologică.
2. Imunitatea adaptativă sau specifică
Se referă la rezistenţa organismului faţă de agenţii microbieni. Are capacitatea de a recunoaşte şi a elimina în mod specific anumite microorganisme şi molecule.
Este imunitatea selectivă, când răspunsul imun este dirijat exclusiv împotriva structurilor factorului declanşator, structuri denumite antigene.
Sistemul imun specific se mai numeşte adaptativ, pentru că este format din mecanisme care permit un răspuns individualizat, adaptat tipului de agresiune.
Sistemul imun specific este activat doar dacă mecanismele de apărare înnăscute au fost depăşite.
Răspunsul imun specific se declanşează în timpul vieţii unui organism că o adaptare la contactul cu un anumit agent patogen. Spre deosebire de sistemul imun înnăscut, componentele sistemului imun adaptativ nu sunt aceleaşi pentru toţi membrii speciei.
Aşadar organismul răspunde prin mecanisme neimunologice (barierele fiziologice şi imunologice - sistemul imunitar - care la rândul lor se impart in nespecifice (înnăscute) şi specifice (adaptive).
Conform celor enunţate anterior, organismul uman, în fața agresorilor externi, declanșează două tipuri de răspuns:
I. Răspunsul nespecific (înnăscut) neimunologic
Acest tip de apărare este reprezentat de:
a) Mecanismele mecanice de apãrare ale organismului, care reprezintã o barierã eficientã împotriva majoritãţii microorganismelor (tegumentul, mucoasele).
b) Bariere chimice: ph-ul local, secreţiile sebacee, secreţiile lacrimale, lichidul de sudoraţie, acizii graşi – toate având acţiune antibacterianã; lizozimul - prezent în lacrimi, saliva, secreţiile tractului respirator şi de la nivelul cervix-ului, la nivel tegumentar și care posedã activitate antibacterianã nespecificã.
c) Mecanism biologic reprezentat prin microbiogenoza locală totalitatea microorganismelor dintr-o biocenoză. Acestea sunt descompunători și reprezintă ultima verigă a lanțului trofic, având menirea de a transformă substanțele organice în cele anorganice. Aici intră anumite tipuri de paraziți ai omului sănătos.
Sunt amestecuri de populații bacteriene comensale care colonizează diferite zone din organism; acestea constituie microbiocenoze caracteristice (de ex. microbiocenoza cavității bucale, tegumentară, digestivă, conjunctivală, vaginală) în timp ce alte zone rămân necolonizate (în condiții fiziologice fiind sterile): căi urinare superioare, sânge, sistem meningeal.
Participă la apărarea organismului mai ales prin antagonism bacterian.
Populațiile bacteriene care intră în componentă microbiocenozelor se găsesc într-o stare de echilibru (eubioză); ele ocupă receptorii de pe suprafatta celulelor epiteliale și astfel este împiedicată aderarea și multiplicarea bacteriilor patogene;
În anumite situații se rupe echilibrul și apare starea de disbioză, astfel încât este posibilă înlocuirea florei normale cu flora patogenă (de exemplu candidoza bucală și vaginală după tratament local sau general cu antibiotice).
Unele exemple de acțiuni benefice produse de flora comensală (organism care se hrănește de pe urma altui organism fără a-l afecta), sunt:
- Propionibacterium acnes produce lipide cu acțiune antimicrobiană care limitează popularea tegumentelor cu stafilococi și streptococi patogeni;
- Streptococcus viridans inhibă dezvoltarea lui Streptococcus pneumoniae (pneumococilor) la nivelul căilor respiratorii superioare, iar Streptococcus salivarius din cavitatea bucală eliberează H2O2 cu efect bactericid inhibând în același timp și flora strict anaerobă.
II. Răspuns nespecific (înnăscut) imunologic
A. Componenta celulară
Recunoaşte celulele infectate de către bacteriile si protozoarele care se replică intracelular.
Imunitatea celulară, apare in cazul celulelor infectate cu virusuri, microoganisme cu multiplicare intracelulara, paraziți intracelulari, celule tumorale.
1. Fagocitoza reprezintã ingestia, digestia şi distrugerea substanţelor străine de către celulele fagocitare, reprezentate de: polimorfonucleare neutrofile (granulocite), monocite (macrofage circulante) şi macrofage fixe aparţinând sistemului reticulo-endotelial.
Fagocitoza se mai numește sistemul reticulo-endotelial.
Celulele reticuloendoteliale selectează şi distrug bacteriile, virusurile şi alte particule străine, precum şi celule şi ţesuturi îmbătrânite sau anormale. Celulele precursoare din măduva osoasă se dezvoltă în monocite care sunt eliberate în fluxul sangvin.
Majoritatea monocitelor se fixează în ţesuturi, unde se transformă în celule de dimensiuni mai mari, numite macrofage care au diferite aspecte, în funcţie de localizare. O parte dintre aceste celule se deplasează prin sistemul circulator şi în spaţiile interstiţiale, putând fuziona şi forma o singură celulă în jurul unui corp străin pe care, ulterior, îl ingerează. În reacţiile imune, celulele reticuloendoteliale pot, de asemenea, interacţiona cu limfocitele.
Ag sunt preluate de către fagocite, sunt prelucrate, apoi prezentate limfocitelor T (procesul de prezentare a Ag). Limfocitele T, la rândul lor, elibereazã factori solubili (citokine) ce activeazã fagocitele (favorizând distrugerea Ag internalizate), iar fagocitele folosesc Ac (sintetizaţi de limfocitele B activate) pentru o “recunoaştere” mai uşoarã a Ag.
Celulele macrofage (MF)
Provin din măduva osoasă hematogenă, având drept precursori promonocitele care, după ce se diferenţiază în monocite, se stabilizează la nivelul ţesuturilor ca macrofage mature, constituind sistemul monocit-macrofag (mononuclear fagocitar).
Ele fagocitează nu numai bacterii, ci şi hematii îmbătrânite, resturi celulare, fibre degradate. De asemenea, ele pot prezenta antigene limfocitelor T, jucând astfel un rol important în apărarea imună specifică (rol de celule APC).
PMN intervin în apărarea nespecifică împotriva bacteriilor extracelulare, pe care le fagocitează şi le digeră datorită echipamentului enzimatic conţinut în lizozomi.
2. Celulele NK → tratate mai sus.
3. Celulele dendritice
Celulele dendritice îndeplinesc în cadrul răspunsului imun următoarele funcţii:
- Captează Ag de la porţile de intrare;
- Transportă Ag spre organele limfoide secundare – ganglionii limfatici şi splină;
- Prezintă în organele limfoide secundare Ag spre LB (limfocit b) şi LT (limfocit t).
B. Componenta umorală implicată în răspunsul imun înnăscut
Imunitatea umorală, exercitată prin intermediul unor proteine numite anticorpi (Ac, Ig), produse de limfocitele B. Sunt secretate in sange si in lichidele biologice. Intervine in distrugerea bacteriilor extracelulare, neutralizarea virusurilor si inhibarea toxinelor. Se manifesta prin secretia de anticorpi de catre LB.
Sistem umoral (umori)
Lichid în care se scaldă celulele organismului. Cuprinde toate acele lichide naturale ale organismului (sange, limfa, lichid interstitial) sau lichid intercelular constituind mediul în care trăiesc celulele organismelor.
Sistemul umoral distruge antigenele libere la nivel extracelular.
1. Lizozimul
Este o mucoproteină formată din 129 de aminoacizi. Lizozimul este produs de glandele salivare, mai ales de glandele submandibulare, dar şi de unele leucocite (monocite, granulocite), de MF şi de celulele Paneth din tubul digestiv. El se găseşte în diverse umori ale organismului, mai ales în salivă şi lacrimi.
Lizozimul este o enzimă care distruge peretele bacterian, prin hidroliza specifică a legăturilor glucidice dintre radicalii N-acetilglucozamină şi acidul N-acetilmuramic. Acestea sunt zaharuri aminate care intră în structura lanţurilor polizaharidice din membrana unor bacterii. De aceea lizozimul are efect bactericid asupra multor bacterii gram pozitive: streptococi (inclusiv Streptococcus mutans, implicat în cariogeneză), stafilococi, Proteus, Brucella. Alte bacterii sunt rezistente. Este posibil ca lizozimul să coopereze cu IgA secretor pentru efectul bactericid.
2. Sistemul complement
Complemenul este un sistem alcătuit din aproximativ 20 de proteină, prezent în ser, cu rol important în rezistență antiinfecțioasă și în diverse reacții imunologice și imunopatologice. După ce are loc reacția antigen-anticorp, complementul este activat pe cale chimică și se leagă de complexul antigen-anticorp, contribuind la distrugerea celulelor străine și la atragerea fagocitelor spre aria organismului unde are loc conflictul. Activarea complementului aduce după sine declanșarea reacției inflamatorii prin produșii intermediari rezultați pe parcursul activării.
Sistemul complement este un extrem de sofisticat război chimic. Componentele sistemului sunt produse în special în ficat, dar și de macrofage și de alte celule ale sistemului imunitar. Separat, fiecare componentă a sistemului complement este inofensivă. Dar dacă este asamblată toată formațiunea, atunci intra în acțiune. Când anticorpii prind atât de multă "prada" e nevoie de ajutor suplimentar astfel ca acest nivel critic al bătăliei inițiază asamblarea sau activarea sistemului complement. Activarea sistemului complement este una dintre cele mai impresionante funcții ale corpului. Din fericire, este declanșată doare de probleme grave cum ar fi pneumonia pneumococică sau meningită ori în cazul transplantului de organe.
3. Properdina
Este un tip special de anticorp natural ce se formează de-a lungul vieţii individului ca rezultat al stimulărilor cu antigene ale microflorei intestinale normale.Globulină cu acțiune antibacteriană și antivirotică din plasma sangvină.
4. Proteina C reactivă ( PCR )
Este sintetizată în ficat şi iniţiază opsonizarea şi fagocitoza antigenelor corpusculate (bacterii). Totodată, PCR este capabilă să fixeze şi să neutralizeze substanţele toxice endogene provenite din leziunile celulare. Este un marker precoce al inflamaţiei.
5. Opsoninele
Sunt substanţe care aderă de suprafaţa unui microorganism făcându-l accesibil fagocitozei. Cele mai importante opsonine sunt IgG şi C3b. Opsoninele specifice sunt anticorpii implicaţi în apărarea antiinfecţioasă dobândită.
6. Interferonii
Interferonii au rol de mesageri intercelulari şi aparţin clasei citokinelor. Aceştia sunt produşi de o mare varietate de celule, ca răspuns la prezenţa macromoleculei de ARN, un indicator-cheie al infecţiilor virale. IFN asistă răspunsul imun prin inhibarea replicării virale în celulele gazdă, activarea celulelor NK şi a MF, determinând rezistenţa celulelelor gazdă la infecţii virale.
Interferonul nu are acțiune directă, de omorâre a virusurilor, ci de blocare a înmulțirii lor. În acest fel, virusurile deja existente în organism sunt omorâte de mijloacele de apărare a organismului, și altele noi nu se mai produc, infecția rezolvându-se.
Cele mai importante forme de interferon se produc în:
- Leucocite -interferonul alfa;
- Fibroblaști - interferonul beta;
- Limfocite - interferonul gamma.
Cele mai importante acțiuni fiziologice (care sunt prezente in organismul normal) sunt:
- Antivirală / antimicrobiană / antiparazitară;
- Antiproliferativă (anticanceroasă);
- Imunomodulatoare (de control al mecanismelor imune de apărare a organismului).
Sistemul imunitar are propriul sau sistem de comunicațiii. Principala categorie de mijloace de comunicare este alcatuită din citokine, din care s-au descoperit peste 100. Citokinele sunt proteine, cum ar fi: interleukinele, interferonii, TNF – factorul de necroză tumorală, pirogenii și proteinele de șoc – care trimit semnale în corp unor părți indepărtate ale sistemului imunitar.
De exemplu, avem la picior o unghie încarnată. Mai întâi, polimorfonuclearele (PM) atacă inamicul în degetul dela picior. Dar dacă descoperă, să zicem, o infecție prea puternică pentru a putea luptă singuri, trimit un mesaj prin sistemul circulator sanguin, care acționează atât că semnal de avertizare, cât și de ghidare, solicitând întăriri în degetul de la picior. Acest semnal pornește sub formă citokinelor.
III. Raspunsul specific (adaptiv) imunologic
În termenul de imunitate au fost înglobate fenomene fiziologice și patologice, în aparență foarte disparate, dar care au în comun caracterul de "răspuns imun" la contactul cu antigenul. Datorită modalităților foarte variate de răspuns pe care le manifestă organismele la prezența unui antigen a apărut o diversificare corespunzătoare a criteriilor de clasificare a fenomenelor imune.
Imunitatea poate fi divizată în funcție de tipul, cantitatea și poarta de intrare a Ag, de calitățile genetice și de statusul fiziologic al individului, în:
- imunitate naturalã → tratată la Raspunsul nespecific (natural) imunologic;
- imunitatea dobânditã (activ sau pasiv) şi artificialã (prin vaccinare);
- imunitatea antitumoralã → imunitate specificã, caracterizatã prin abilitatea de a opri dezvoltarea proceselor neoplazice (în decursul oncogenezei); eficienţa sa depinde de capacitatea sistemelor macrofagic şi limfocitar – de a recunoaşte şi a dezvolta în continuare un rãspuns imun împotriva celulelor neoplazice.
Patologia imunã:
- hipersensibilitate → (denumită şi ”status alergic”) apare în situatia unui teren atopic și reprezintã o sensibilitate specificã a individului fată de un Ag sensibilizant împotriva cãruia s-a dezvoltat rãspunsul imun. Hipersensibilitatea este practic un rãspuns imun nefavorabil, acompaniat de leziuni tisulare. Moleculele de IgE care participă la reactii sunt recunoscute ca şi regine.
Ele sunt capabile sã reacţioneze faţã de anumiti stimuli antigenici (alergeni), conducând la manifestãri patologice: anafilaxie sistemicã, alergii alimentare, rinite alergice, astm bronşic etc
- autoimunitate → proces patologic care consta in producerea de anticorpi indreptati impotriva propriilor constituenti ai organismului.
- deficienţe imune → imunodeficienţele apar în cazul ineficienţei sistemului imun, când are loc afectarea diferitelor etape sau componente ale acestuia, iar manifestările clinice în imunodeficiente sunt foarte diverse.
Termenul de ”gazdă imuno-compromisă ” se referă la o persoanã (individ) cu defect în mecanismele de apãrare, ceea ce induce secundar o predispoziţie la afecţiunile de tip infecţios.
Imunitatea dobandită poate fi definitã ca şi capacitatea de a dezvolta un rãspuns imun împotriva unui Ag achiziţionat de cãtre un individ.
Rezistenţa antiinfecţioasă specifică este „dobândită” de fiecare individ în timpul vieţii, în raport cu infecţiile pe care le-a contractat.
Această rezistenţă este specifică, fiind valabilă numai faţă de microbul infectat sau vaccinat cu care a venit în contact organismul de ex.: toxinfecţia difterică determină rezistenţa numai faţă de difterie, febră tifoidă conferă după vindecare rezistenţa antiinfecţioasă faţă de bacilul tific, variola numai faţă de virusul variolic etc.
În interpretarea imunologică înseamnă ca un organism vaccinat sau trecut printr-o infecţie, după vindecare este scutit, ferit de o nouă îmbolnăvire cu acelaşi agent infecţios.
În cadrul procesului imun organismul răspunde la agresiunea antigenului în mod activ prin două mecanisme:
- prin formare de anticorpi (componenta umorală);
- prin modificări celulare specifice cărora antigenul le imprimă funcţia de anticorpi (limfocite specific sensibilizate).
Așadar, anticorpii sunt de două feluri: umorali şi celulari (limfocitele specifice sensibilizate cu funcţie anticorp).
Imunitatea specifică presupune:
- Dezvoltare lentă și manifestare tardivă (câteva zile, săptămâni dupa contactul cu un antigen);
- Specificitate faţă de antigen (capacitatea de a recunoaște și răspunde specific la numeroase substanțe străine, inclusiv agenți infecțioși);
- Memorie imunologică (capacitatea de a elabora răspuns mai rapid, mai intens și eficace la întâlniri repetate cu un antigen);
- Lipsa reactivităţii (toleranţă) faţă de antigenele proprii.
În funcţie de mecanismele reacţiilor imune avem:
- Imunitate umorală, exercitată prin intermediul unor proteine numite anticorpi (Ac, Ig), produse de limfocitele B. Fiind secretate in sange si lichide biologice neutralizeaza si elimina microbii extracelulari si toxinele lor. Raspunsul imun umoral se produce prin intermediul imunoglobulinelor care recunosc specific agentul patogen declansator.
- Imunitate celulară, eficienta in eliminarea parazitilor intracelulari sau a celulelor tumorale. Este exercitată prin intermediul limfocitelor T (citotoxicitate directa, activarea macrofagelor, celulelor NK, secreţia citokinelor). In cadrul raspunsului imun celular pot participa si celule efectoare care apartin sistemului imun innascut (celulele NK, macrofage, monocite, neutrofile si eozinofile).
Imunitatea dobândită poate fi: imunitate antibacteriană, antivirală, antimicotică, antitoxică, antitumorală, etc.
Sistemul imun specific este activat doar dacă mecanismele de apărare innăscute au fost depășite.
Defectele imune pot fi clasificate în 5 categorii, dupã cum urmeazã:
1. Defecte ale funcţiei celulelor B (imunodeficienţe umorale) cum sunt: hipo-gamma-globulinemia sau defecte selective ale claselor IgA, IgM sau IgG.
2. Defecte ale funcţiei celulelor T (imunitate defectivã, mediatã celular) de exemplu: limfoamele, boala Hodgkin, terapia citostaticã, terapia corticoidã, SIDA etc.
3. Defecte combinate ale celulelor T şi B.
4. Defecte ale activitãţii neutrofilelor (defecte în chemotaxie sau distrugerea aberantã intracelularã a bacteriilor).
5. Defecte ale sistemului Complement.
Determinantul antigenic poartă denumirea de epitop, iar fragmentul de Ac (complementar epitopului antigenului) se numeşte paratop sau situs combinativ).
Imunizarea este:
- Activă
- Naturală (postinfecţioasă) → este vorba de imunitatea dobandita – natural activă. Se instalează ca rezultat al trecerii organismului neimun prin boală (forma clinica sau infecție inaparentă clinic - febra tifoidă, difterie, scarlatina, rujeola etc.). Pe parcursul vieţii unui individ, are loc o expunere continuã la antigenele din mediul înconjurãtor, urmatã de sintezã specificã de Ac de cãtre celulele limfoide competente imunologic, cu o duratã de viaţã variabilã.
Rezultatul final al acestui contact cu agenţii patogeni reprezintã reacţia de tip imun, cu iniţierea rãspunsului imun activ, atât în patologia tipicã, cât şi în cea subclinicã.
- Artificială (în urma vaccinării) → apare ca rezultat al vaccinãrii. Vaccinul reprezintã fie administrarea de toxine bacteriene inactivate (anatoxine), fie de microorganisme atenuate sau omorâte; aceste produse nu produc boala (şi-au pierdut patogenitatea în decursul preparãrii lor), dar şi-au menţinut antigenicitatea (abilitatatea de a induce sintezã de Ac). Rezultatul unei stimulari antigenice directe realizata: în mod natural - infectie sau în mod artificial - vaccin, constituie baza profilaxiei bolilor infectioase.
Se realizeaza prin vaccinuri cu virus viu atenuat (antipoliomielitic), prin vaccinuri cu virus omorât (antipertusis) sau prin vaccinuri cu toxine detoxifiate (antidifteric, antitetanic).
2. Pasivă
- Naturală (transplacentară, prin laptele matern) → se realizează prin transfer transplacentar de Ac de la mama imunizatã (de exemplu Ac antidifterici, Ac antipolio) la fetus, acesta fiind temporar imun la aceste afecţiuni; dupã câteva luni, Ac maternali vor fi metabolizaţi şi înlocuiţi treptat cu Ac sintetizaţi de cãtre organismul copilului.
- Artificială (administrarea Ac/seruri imune sau a limfocitelor) → se referă la inocularea de Ac specifici. Aceștia sunt obţinuţi sintetic sau de la indivizi ce au trecut prin boalã.
V. Ce înseamnă infecţia?
Infecția reprezintă multiplicarea agenților patogeni în interiorul său pe suprafața organismelor gazdă.
Invazie a unui organism viu de către microorganisme patogene care acționează prin multiplicarea lor (virulență) și eventual prin secretarea de toxine. O infectir poate fi localizată sau generalizată, exogenă (provocată de germeni provenind din mediul înconjurător) sau endogenă (germeni provenind de la bolnav însuși).
Boala infecțioasă, este o boală cauzată de un agent biologic (virus, bacterie, parazit mono sau multicelular, ciupercă, insectă, sau prion - un peptid, o fracțiune de proteină). Bolile infecțioase afectează omul, animalele, plantele, insectele, chiar și bacteriile (viruși bacterieni). Ele pătrund în corp prin transmitere, direct, de la persoană la persoană, sau prin vectori.
Boala contagioasă este acea afecţiune infecţioasă care se poate transmite pe diferite căi de la sursa de infecţie, indiferent de forma sa de manifestare (aparentă, subclinică, inaparentă, purtător) la un individ receptiv. Deci procesul infecţios nu este neapărat şi contagios. Exemple: tetanos, botulism, septicemiile – sunt boli infecţioase, însă netransmisibile.
Dupa provenienţa lor infectiile sunt:
1. Infecţii exogene → sunt cele care rezultă în urma contactului cu agentul infecţios din mediul înconjurător.
Agenţii infecţioşi pot contamina organismul în cele mai variate împrejurări:
- pe cale alimentară;
- respiratorie;
- contact sexual;
- manevre medicale;
- promiscuitatea cu animalele;
- muşcăturile de insecte etc.
În infecţiile exogene produse de germenii înalt patogeni, timpul care trece de la contaminare până la apariţia simptomatologiei clinice este în general bine definit (perioadă de incubaţie).
2. Infectii endogene → cauze din interiorul organismului. Rezultă în urma contaminării cu germeni de pe suprafaţa mucoaselor şi a pielii. Aceste microorgansime produc infecţii dacă traversează barierele anatomice şi pătrund în ţesuturi.
Pe de altă parte, agenţi infecţioşi din flora normală a organismului, care nu produc infecţii la individul sănătos, le vor produce la indivizi cu deficienţe imune (supuşi unui tratament imunosupresor, cu deficienţe imune genetice, cu deficienţe imune dobândite). Ex: infecţii ale cavităţii bucale, abcese profunde, ocluzii intestinale.
3. Infecţia nosocomială sau iatrogenă (hospitalism, infecţie interioară, infecţie intraspitalicească) este o infecţie pe care o persoană o contractează cursul spitalizării. Agenţii etiologici ai acestor infecţii fac parte, în general, din flora condiţionat patogenă, fiind denumiţi şi “germeni oportunişti”. Cel mai des sunt implicate bacterii care, în spital, devin multirezistente la antibiotice şi îşi cresc virulenţa. Speciile mai frecvent întâlnite sunt E.coli, Klebsiella, Enterobacter, Pseudomonas aeruginosa, S.aureus, stafilococi coagulazo negativi etc. Acestea pot produce infecţii urinare, infecţii ale plăgilor postoperatorii, infecţii ale tractului respirator inferior, septicemii etc.
Pătrunderea agentului infecţios
- în zone anatomice care sunt în relaţie directă cu exteriorul (tubul digestiv, căile respiratorii, căile urinare, căile genitale, conjunctivă etc.) fără traversarea barierelor epiteliale.
- în ţesuturile profunde - cu trecerea microorganismelor prin barierele anatomicereprezentate de piele şi mucoase:
- unele microorganisme pot trece direct prin pielea intactă cum sunt leptospirele şi unii viermi, de exemplu, filariile.
- iar altele pot traversa epiteliul mucoasei respiratorii, digestive, a tractului genitourinar şi conjunctivă.
- direct în sânge sau în ţesuturile profunde:
- prin leziuni traumatice;
- muşcătura unor animale (virusul rabic, Pasteurella multocida);
- înţepăturile unor insecte (Plasmodium falciarum);
- prin diverse acte medicale efectuate fără respectarea normelor de asepsie (HIV, virusul hepatitei B, etc.).
Transmiterea agentului infecţios
Agenţii infecţioşi se transmit în general prin:
1. Transmiterea directă a agentului infecţios este posibilă de la omul bolnav la cel sănătos prin:
- contact direct prin atingere (rujeolă, varicellă, variolă etc.), sărut (mononuleoză infecţioasă, hepatita B), contact sexual (sifilis, gonoree, SIDA etc.),
- contact indirect prin obiecte care au venit în contact cu bolnavul, ca, de pildă, batiste, lenjerie, veselă, termometre, siringi infectate etc.
- prin picăturile lui Pflügge pe care bolnavul le răspândeşte în timpul strănutului şi a tusei (virusurile gripale, paragripale).
2. Transmiterea prin vehiculi obişnuiţi se referă la transmiterea agenţilor infectioşi pe cale hidrică (salmonelle, shigelle), alimentară (botulism, toxiinfecţii alimentare), prin sânge (hepatita B, citomegalia, SIDA) etc.
3. Transmiterea prin vectori
Cei mai importanţi vectori sunt artropodele. Unele dintre ele, ca de pildă muştele, sunt vectori mecanici care transportă agenţii infecţioşi dintr-un loc în altul.
Vectorii biologici sunt cei care participă activ la transmiterea agentului infectios.
Astfel, unele artropode ingeră agentul infecţios în timp ce sug sângele persoanei infectate (de pildă, ţânţarul anofel, care transmite malaria), găzduind o parte a ciclului evolutiv al acestuia şi transmiţându-l prin înţepătură altei persoane.
O infecție oportunistă este o infecție cauzată de un microorganism care nu provoacă boală la un subiect purtător, dar care devine patogen în cazul unei imunodepresii (alterarea mijloacelor imunitare).
Pentru a produce o infecție agentul patogen trebuie să depășească mecanismele de apărare ale organismului.
Etapele evolutive ale infectiei
1. perioada de incubaţie: intervalul de timp care trece de la pătrunderea microbului în organism până la apariţia primelor simptome.
- boli cu perioadă de incubaţie scurtă de 1-7 zile (toxinfecţii alimentare, meningite, difterie, gonoree etc.);
- cu incubaţie medie de 8-21 de zile ( febra tifoidă, tetanos etc.);
- şi cu incubaţie lungă de zeci de zile (hepatita B, 60-180 de zile) ;
- şi foarte lungă de ani de zile (tuberculoză, SIDA, lepră etc.). Bolile infecţioase ciclice (cu evoluţie regulată), ca de pildă rujeola, rubeola, varicela, variola etc., au o perioadă fixă de incubaţie.
2. debutul bolii reprezintă apariţia primelor simptome şi poate fi brusc sau insidios.
3. perioada de stare. În această perioadă se manifestă semnele clinice şi paraclinice caracteristice bolii.
4. perioada de convalescenţă în care se refac leziuni şi se restabilesc funcţiile perturbate. Această perioada este importantă deoarece acum pot apare recăderi, complicaţii sau cronicizarea infecţiei. În cazul unei evoluţii favorabile se produce vindecarea cu sau fără sechele. În cazuri nefavorabile, boala evoluează spre exitus sau spre cronicizare.
Alterările produse de către agenţii infecţioşi
I. Alterări organice și funcționale
1. Distrugere celulară
- Bacteriile distrug celulele prin toxinele pe care le secretă şi care sunt otrăvuri foarte puternice. Acestea acţionează fie în apropierea porţii de intrare (Shigella asupra celulelor epiteliului intestinal), fie la distanţă de locul unde sunt produse (Corynebacterium diphteriae). La acţiunea toxinelor se mai adaugă cea a enzimelor hemolitice şi leucolitice.
- Virusurile cu efect citopatogen produc liza celulelor în care se înmulţesc.
2. Alterări farmacodinamice ale metabolismului.
- Toxina tetanică modifică metabolismul celulelor motoare ducând la paralizii spastice, iar cea botulinică interferează eliberarea de acetilcolină la nivelul sinapselor colinergice rezultatul fiind paralizia flască. În ambele cazuri moartea se produce prin paralizia muşchilor respiratori.
- Toxina holerică creşte nivelul de AMP-ciclic în celulele epiteliului intestinal, ceea ce are ca rezultat eliminarea unor cantităţi mari de apă în intestin cu producerea consecutivă a diareei. Moartea survine prin deshidratare.
II. Alterări datorate reacţiilor de apărare antiinfecţioasă
Puroiul: un amestec de leucocite vii şi distruse, bacterii şi un exudat. El rezultă în urma migrării rapide a leucocitelor PMN în focarul infecţios, stimulate de substanţe chemotactice produse chiar de bacterii dar şi de ţesuturi sau PMN.
Abces: Colectie purulenta constituita, plecand de la un focar local de infectie, pe seama tesuturilor normale. Prin extensie se mai numeste abces sau empiem, colectia purulenta constituita intr-o cavitate seroasa (peritoneu, pleura, meninge). Abcesele se pot dezvolta in oricare punct al aorganismului. Abcesull superficial, accesibil vederii si palparii.
Abcesul profund poate fi localizat la nivelul ficatului, rinichiului creierului, plamanului.
Gravitatea sa depinde de localizare: abcesul creierului, fiind asemanator cu tumora, poate provoca hipertensiune intracraniana. Dupa modul lor de constituire si dupa viteza de evolutie, se pot distinge abcesele calde de abcesele reci.
- Abces cald (acut) → colectie purulenta dureroasa, bine delimitata, cauzata de distrugerile tisulare de catre microbi piogeni (stafilococi, streptococi) si care poate fi situat in diferite zone ale organismului.
Rezultatul localizării materiei purulente, reflectând capacitatea organismului de a izola infecţiaîntr-un spaţiu bine delimitat.
Abcesul cald se formeaza rapid si se inconjoara frecvent de o membrana, camasa sau carcasa, care il delimiteaza; el prezinta toate semnele locale ale unei inflamatii (roseata, caldura, umflare, durere), carora li se adauga semnele generale (febra, frisoane, insomnie) si, adesea, o adenopatie (umflarea ganglionilor limfatici ). Supurarea antreneaza o crestere in volum a tesuturilor, o durere intermitenta si, daca abcesul este superficial, o fluctuenta (deplasarea puroiului la palpare). Abcesul cald se poate resorbi spontan, se poate inchista sau se poate sparge in tesuturile invecinate (fistulizare).
- Abcesul rece (cronic sau tuberculos) → acompaniazafrecvent tuberculoza. Poate apare oriunde pe corp dar mai ales pe coloana, coapse, nodulii limfatici sau regiunea genitala. Este cauzat de bacilul Koch sau de catre ciuperci microscpice. Se numeste rece fiindca nu antreneaza inflamare, evoluand spre fistulizare.
Un abces rece se tratează cu antibiotice, administrate pe cale generală. Din cauza tendinței sale de fistulizare, abcesul rece nu trebuie incizat în partea sa inclinată, ci puncționat la distanță sau îndepărtat chirurgical.
Răspunsul umoral (formarea de anticorpi specifici). În circulaţie şi în ţesuturi anticorpii se combină cu agenţii infecţioşi sau cu unele produse ale acestora (toxine, enzime etc.). Aceste complexe antigen-anticorp vor induce, în mod normal, un răspuns inflamator prin intermediul sistemului complement în scopul eliminării agenţilor înfectioşi sau a neutralizării produşilor lor toxici.
Esenţa răspunsului imun de tip umoral este secreţia de Ig (Ac) specifici ca urmare a stimulării antigenice a liniei limfocitare B.
Răspunsul celular mediat de limfocitele T citotoxice, K, NK şi macrofage poate depăşi în intensitate limitele fiziologice fiind asociat cu inflamaţia cronică. Acest aspect se întâlneşte mai frecvent în infecţiile cu germeni cu habitat predominent intracelular (tuberculoză, lepră) şi virusuri.
După aspectul evolutiv, infecţiile sunt :
- Infecţiile acute: evoluează într-un timp limitat, rezultatul fiind în general vindecarea. Exemple de infecţii acute sunt bolile infecto-contagioase ale copilăriei (rujeolă, varicelă, rubeolă, orellion etc.).
- Infecţiile cronice: agentul patogen acţionează timp îndelungat în organism. Ele rezultă fie din cronicizarea unei infecţii acute (hepatita B), fie în urma infecţiei cu germeni care dau boli cu evoluţie cronică (tuberculoză, sifilis, lepră etc.).
- Infecţiile latente: agentul infecţios se găseşte în organism pentru o perioadă îndelungată, se înmulţeste intermitent şi produce recidive (infecţia herpetică).
- Infecţiile lente: afectează încet şi progresiv sistemul nervos central. Unele sunt de natură virală, ca, de exemplu, panencefalita subacută sclerozantă produsă de virusul rujeolic.
Un proces infecţios poate fi localizat atunci când germenii se multiplică într-o zonă relativ limitată a organismului (abces sau furuncul).
Infecţia se poate propaga de la poarta de intrare prin continguitate din aproape în aproape şi prin diseminare la distanţă pe cale sanguină sau/şi limfatică. În cel din urmă caz rezultă infecţia sistemică sau generalizată.
Infecția localizată → atunci când germenii se multiplică într-o zonă relativ limitată a organismului.
Se clasifică în:
1. Infecții ale țesuturilor moi:
a). piele - folculita, furunculul;
b). tesut subcutanat – abcesul cald si flegmonul;
c). sistemul limfatic → amigdalita, filarioza limfatica, limfedemul, etc.
d). ale sistemuului respirator, digestiv, uro-genital,etc.
2. Infec'ii ale structurilor osteoarticulare:
- bursita;
- artrita ;
- tenosinovita ;
- osteita , osteomielita.
Infecţie generalizata → infecţia se poate propaga de la poarta de intrare prin continguitate din aproape în aproape şi prin diseminare la distanţă pe cale sanguină sau/şi limfatică. În cel din urmă caz rezultă infecţia sistemică sau generalizată. Prezenţa bacteriilor în sânge se numeşte bacteriemie iar multiplicarea lor în sânge septicemie.
Epidemiologia bolilor infecţioase se ocupă cu studiul apariţiei, etiologiei, răspândirii şi profilaxiei acestora. În funcţie de spaţiu şi timp, infecţiile apar:
- sporadic: cazuri izolate necorelate în timp şi spaţiu;
- epidemic: cazuri numeroase ce apar într-un timp scurt şi într-o zonă geografică limitată (holeră, febră tifoidă, ciumă);
- pandemic: cazuri foarte numeroase într-o perioadă de timp fără limite geografice (pandemiile de gripă, SIDA);
- endemic: cazuri relativ frecvente, limitate în spaţiu şi nelimitate în timp.
Lista de mai jos cuprinde principalele boli infecțioase cu care se confruntă medicii epidemiologi pentru că apar în regiunea geografică română. Nu sunt incluse bolile transmisibile "importate" (mai ales pe calea aviatică).
| Boala |
Agent etiologic |
Cale de transmitere |
Perioada de incubație |
| Antrax |
Bacterie - Bacillus anthracis |
obiecte, pășuni, cadavre infectate, |
2-7 zile |
| Boala Lyme (Borrelioza) |
Bacterie - Borelia Burgdorferi |
capusa |
infecție imediată, sistemică - v. Boala Lyme |
| Bruceloza |
Bacterie - Brucelle |
animale domestice |
2 săptămâni |
| Difterie |
Bacterie - Corynebacterium dyphteriae |
aerosoli (picături) tuse, contact, haine |
1-7 zile |
| Dizenterie |
Bacterii - genul Shigella |
contact, alimente, muște |
1-8 zile |
| Dizenterie amoebiana |
Paraziti - Entamoeba histolytica |
contact, avort, alimente, muște |
1-8 zile |
| Eritem infectios |
Virus - Virus Parvovirus B 19 |
contact și aerosoli |
6-14 zile |
| Febra tifoida |
Bacterie - Salmonella typhi |
alimente contaminate, în special congelate, apă |
16 ore - 3 zile |
| Giardoza (sin. Lambliază) |
Paraziti - Giardia lamblia |
apă infestată în special apa de suprafață |
1-3 săptămâni |
| Gonoree (Blenoragie) |
Bacterie - Neisserie gonorrhoeae |
contact, mai ales contact sexual |
2-7 zile |
| Erizipel |
Bacterie - Streptococi |
contact |
7-14 zile |
| Gripa,Viroza respiratorie |
Virusi - diferite virusuri gripale |
aerosoli |
1-2 zile |
| Hepatita A, B, C |
Virusi hepatitici : tip A, B, C |
A - alimente nespălate,mâini murdare; B,C - sânge, contact sexual |
A:2-5 săptămâni ;B:60-180 zile ; C: 2-24 săptămâni |
| Holera |
Bacterie - Vibrioni holerici |
apă infestată (vara - în special Delta Dunării) |
2-5 zile |
| Leptospiroza |
Bacterie Spirochete |
secreții, excreții, șobolani, ape stătătoare |
7-14 zile |
| Ascaridioza |
Paraziti - digestiv - Ascaris limbricoides |
animal- om -animal -> mâini, alimente nespălate |
~ 65 zile |
| Paroditita, Oreion |
Virus - Paramyxovirus parotitis |
aerosoli |
15-23 zile |
| Poliomielita (paralizie infantilă) |
Virus - Paliovirusuri |
obiecte murdărite cu fecale |
6-20 zile |
| Pojar, Rujeola |
Virus - Paramixoviruși ARN helicoidali Morbillivirus |
aerosoli |
14-21 zile |
| Febra paratifoida |
Bacterie - Salmonella paratyphi |
contact, apa, avort, muște, alimente |
aprox.14 zile |
| Pediculoza (Păduchi) |
Ectoparaziti - Pediculus humanus var capitis, corporis, pubis (inghinalis) |
de regulă prin transfer direct |
imediat |
| Scabie (râie) |
Ectoparaziti - Sarcoptes scabiae |
contact direct de la om la om; obiecte, lenjerie infestate în primele ore după contact |
câteva ore |
| Şancru moale |
Bacterie - Haemophilus ducreyi |
contact, mai ales contact sexual |
2-7 zile |
| Scarlatina |
Bacterie - Streptococi |
aerosoli, obiecte infectate |
2-7 zile |
| SIDA (AIDS) |
Virus - Hiv |
sange, contact sexual |
cca 4-15 ani |
| Sifilis |
Bacterie - Treponema Pallidum |
contact, mai ales contact sexual |
21 zile |
| Tricomoniaza |
Paraziti - Trichomonas vaginalis |
de regulă contact sexual, mai rar obiecte infectate cu secreții |
câteva ore |
| Tuberculoza |
Bacilul Koch |
pe cale aeriana a unui organism tarat, boala săracilor |
2 săptămâni - 2 luni |
| Variola |
Virus - Orthopoxvirusuri |
declarată eradicată de OMS în 1980 aerosoli, contact |
7-17 zile |
| Enteroviroza |
virusuri digestive diferite |
contact direct, obiecte și alimente nespălate infectate |
2- 24 ore |
| Oxiuraza, (viermișori) |
Paraziti intestinali - Enterobius vermicularis |
om - mâini- alimente nespălate, cronică prin reinfestare |
câteva ore |
| Varsat de vant, Varicela |
Virus - Varicella Zoster |
aerian si contact |
21 zile |
| Zona zoster |
Virus - Varicella Zoster |
contact |
21 zile sau recidiva Varicelei prin scăderea imunității |
VI. Microorganismele
Pe parcursul lucrării s-a adus aminte de termenul de"microorganism", însă ce înseamnă cu adevărat și care sunt microorganismele patologice omului.
Termenul de microorganism se referă la organismele microscopice, de obicei unicelulare, ce fac parte din rgenurile Monera, Protista, și, parțial, din regnul Fungi.
Etimologic, noțiunea de microorganism are sensul de organism mic. Cu același sens se folosește noțiunea de microb, mai ales în cazul microorganismelor patogene.
Noțiunea de microorganism nu are semnificație taxonomică, deoarece reunește un grup vast și heterogen de organisme diferite că poziție sistematică și că organizare structurală, dar care se aseamănă prin trei proprietăți comune:
- toate au dimensiuni microscopice, ceea ce le face invizibile cu ochiul liber;
- în general au organizare unicelulară. Chiar dacă unele microorganisme formează asociații pluricelulare, ele rămân, în esență, organisme unicelulare, deoarece, o celulă izolată din complexul multicelular își păstrează viabilitatea, crește, se divide și reface asociația;
- structura lor internă este relativ simplă, comparativ cu a macroorganismelor.
Gruparea microorganismelor
După natura lor ele se grupează în două mari categorii:
I. Eucariote (regnul Protista si Fungi) cuprinde microorganisme a căror celule sunt evoluate, de tip eucariot, cu nucleu şi organite celulare nespecifice:
- Fungii microscopici mycete sau ciuperci) cu un numar mare de reprezentanti :
- levurile cu organizare unicelulara:
- mucegaiurile ( fungi filamentosi ), cu organizare pluricelulara;
- Algele microscopice
- Protozoarele (protos - primul, zoon – animal) sunt cele mai mici animale de pe pamânt: farâme microscopice de viata, compuse fiecare dintr-o singura celula ce contine toate mecanismele supravietuirii independente. Sunt vietuitoare unicelulare, solitare sau coloniale, libere sau parazite, raspândite mai ales în mediul acvatic.
Protozoarele apartin regnului Protista, care include si algele unicelulare. Sunt un subregn, constând din sapte încrengaturi, insa de interes medical sunt doar patru: flagelata, rhizopoda, sporozoa si ciliata, clasficare facuta dupa organitele celulare care servesc la deplasare.
II. Procariote → un organism unicelular, a cărui celula îi lipsește o membrana nucleara, care să înconjoare informația genetică. Structura procariotă se caracterizeaza printr-o serie de particularitati ce o deosebeste de cea eucariotă, principala diferență fiind lipsa nucleolilor și a anvelopei nucleare.De asemenea, îi lipsesc majoritatea organitelor celulare.
De-a lungul timpului autorii au schimbat clasificarile, neexistând o împărțire clară și stabilă, cea mai generală fiind:
1. Arheobacterii → organisme anaerobe (organisme care nu necesită oxigen), primitive, care populeaza habitate restrânse cu condiții extreme cum sunt apele termale, zona arctică, solurile săruroase și acide. Lipsite de interes pentru medicina.
2. Eubacteriile → cuprinde bacteriile propriu-zise care populează o gama largă de habitate aerobe și anaerobe. De interes medical sunt:
- bacteriile clasice - cu forme variate şi cu perete celular;
- chlamydiile - bacterii cu parazitism intracelular obligatoriu şi care prezintă un mecanism de multiplicare unic in lumea bacteriilor;
- rickettsiile - bacterii cu habitat intracelular (cu o excepţie), dar cu diviziune directă, întâlnită la majoritatea bacteriilor;
- micoplasmele - bacterii cărora le lipseşte în mod natural peretele celular.
3. Cyanobacteriile → sunt algele albastre-verzi prezente în toate mediile acvatice, pe sol umed sau pe stânci umede, în izvoare sau oriunde se afla umiditate persistență.
Organismul uman si microorganismele
Organismul uman vine în contact cu:
- microorganisme nepatogene (flora saprofită);
- microorganisme condiţionat patogene (oportuniste), fac parte din flora saprofită şi devin patogene în condiţiile destrămării echilibrului dintre organismul gazdă şi floră (dismicrobisme, soluţii de continuitate cutanate sau mucoase, imunodepresie etc.);
- microorganisme patogene: pătrund şi se multiplică în organismul uman generând boala infecţioasă.
VII. Agenţi patogeni umani
Microbiologia este ştiinţa care se ocupă cu studiul microorganismelor unicelulare, invizibile cu ochiul liber (ciuperci microscopice, alge, bacterii, virusuri, protozoare) și influența acestora asupra oamenilor și a altor organisme.
Microbii pot fi patogeni sau saprofiti (produc boli ocazional).
Ramurile microbiologiei:
- Virusologia – studiază virusurile;
- Bacteriologia – studiază bacteriile;
- Micologia – studiază ciupercile microscopice parazite;
- Parazitologia – studiază paraziţii microscopici.
Microorganismele diferă în mod fundamental unele de altele, fiind încadrate în 3 regnuri: protista, procariote şi vira (virusi si viroizi).
1. Prionii
Sunt agenți infecțioși nonconvenționali de natură proteică, lipsiți de orice tip de acid nucleic, care produc un grup de boli neurodegenerative transmisibile ale animalelor și omului, numite boli prionice (encefalopatii spongiforme transmisibile). Dintre acestea, cea mai cunoscută este encefalopatia spongiformă bovină (boala vacii nebune). La om, cele mai cunoscute sunt: maladia Creutzfeld-Jacob (CJD), sindromul Gerstmann-Straussler-Scheinker (GSS), insomnia fatală familială (FFI), maladia Kuru şi sindromul Alpers (întâlnit numai la copii).
Proteina prionică celulară este exprimată la nivelul sistemului nervos central şi periferic, în ţesutul limfatic şi la nivelul joncţiunilor neuromusculare, ca o proteină situată la suprafaţă celulei, fiind ancorată de membrana celulară prin intermediul unei ancore glicolipidice. In mod normal, această formă este produsă în creierul tuturor mamiferelor şi este inofensivă, însă, în anumite condiţii poate adopta o formă alterată. Odată instalat la nivelul creierului, acest agent transformă moleculele proteinice normale într-un număr mare de copii infecţioase, care sunt depozitate extracelular ca plăci amiloide sau intracelular ca fibrile sau "fâşii" prionice (agregate de prioni).
Termenul prion este o forma prescurtata a termenului particula proteica infectioasa (proteinaceous infectious protein). Proteina prionica, sau PrP, este prezenta in creierul tuturor mamiferelor studiate pana azi. Privit la microscop, prionul are forma unui arc. Rolul prionului la nivel cerebral nu este pe deplin cunoscut, dar experimente facute pe soareci carora le lipsea gena pentru PrP – deci, implicit, si proteina – indica faptul ca PrP ar putea avea un rol in protectia impotriva dementei care apare odata cu inaintarea in varsta. Spre deosebire de viruşi, bacterii si alte tipuri convenţionale de microbi, prionii nu au ADN sau ARN, despre care se credea ca sunt necesare oricărui agent infecţios pentrua se multiplica in interiorul celulei gazda. De asemenea, cu toate ca majoritatea proteinelor din interiorul unei celule sunt uşor scindate, prionii rezista scindării enzimatice ceea ce explica propagarea rapida a bolii.
2. Viruşii
În biologie, un virus este un agent patogen inframicrobian, invizibil la microscopul optic, care se reproduce numai în interiorul celulelor vii și provoacă diverse boli infecțioase numite viroze.
Virusurile sunt paraziți intacelulari, lipsiți de metabolism propriu, ce nu se pot inmulti autonom, motiv pentru care nu sunt considerate vii.
Ca structură, virusul este o particulă submicroscopică, alcătuită dintr-o parte centrală numită genom viral, format din material genetic, care poate fi ADN sau ARN niciodata ambii si care continte intreaga informatie genetica necesara replicarii virusului care reprezinta suportul infectiozitatii acestuia, și o teacă sau înveliș protector de natură proteică, numită capsidă.
Capsida și genomul viral alcătuiesc nucleocapsida. La virusurile mai complexe mai apare un înveliș exterior de natură proteică numit pericapsidă, peplos sau anvelopă virală.
Virusurile sau inframicrobii sunt germeni extrem de mici, puţin evoluaţi, situate pe primele trepte ale vieţii. Aceste forme primitive de viaţă au o organizare rudimentară, incompletă, astfel că nu-şi pot realiza un metabolism propriu, multiplicarea lor fiind legată de parazitarea obligatorie a celulelor vii.
Virusurile au următoarele particularităţi:
• sunt particule de dimensiuni foarte mici (10-300 mµ). Pentru acest motiv, în marea lor majoritate, nu pot fi puse in evidenta decat cu ajutorul microscopul electronic;
• poseda un singur tip de acid nucleic (ADN sau ARN);
• sunt filtrabile si ultrafiltrabile. Pe baza acestui caracter virusurile pot fi separate de bacterii;
• sunt paraziti intracelulari obligatorii. Virusurile nu pot fi cultivate pe mediile de cultura folosite in mod obisnuit in bacteriologie;
• inmultirea virusurilor se face prin replicare;
• sunt specifice; fiecare virus provoaca o anumită boală;
• produc incluzii in celulele parazitare. Prezenta acestor incluzii nucleare, citoplasmatice sau concomitent în nucleu şi citoplasmă, în anumite ţesuturi, uşurează diagnosticul de laborator al unor viroze deoarece sunt caracteristice;
• fiecare virus prezintă o structura antigenica specifică. Omul şi animalele infectate cu un anumit virus produc anticorpi specifici iar imunitatea dobândită este solidă şi de lungă durată. Tehnicile de serologie utilizate în diagnosticul de laborator al virozelor detectează aceşti anticorpi;
• virusurile sunt, în general, insensibile la antibioticile uzuale şi la unele substanţe chimice care distrug bacteriile.
După aspectul clinic al bolii, virozele se pot încadra în două mari categorii:
Infecţii virotice generalizate.
In cursul acestor îmbolnăviri, virusul se răspândeşte pe cale sanguină în tot organismul şi poate determina erupţii caracteristice pe piele şi mucoase; în acest grup sunt cuprinse: variola, rujeola, rubeola, varicela.
Infecţii cu localizare primară în anumite organe pentru care virusul respectiv are afinitate. Răspândirea virusurilor se face pe cale sanguină, pe calea nervilor periferici sau pe amândouă căile. Din acest grup fac parte:
• infecţii ale sistemului nervos central: poliomielita, turbarea;
• infecţii ale aparatului respirator: gripa, guturaiul;
• infecţii localizate pe piele şi mucoase: herpesul, negii, zona zoster;
• infecţii ale ficatului: hepatita epidemică;
• infecţii ale glandelor salivare: parotidita epidemică;
• infecţii ale ganglionilor limfatici: limfogranulomatoza veneriana.
Virionul reprezintă unitatea virulentă, agentul cauzal al unei viroze, tot aşa cum o bacterie reprezintă agentul cauzal al unei boli bacteriene.
Virionul este particula întreagă a virusului, constând dintr-un strat exterior de proteine (capsidă) şi un conţinut format din acid nucleic (ADN sau ARN), denumit miezul sau nucleul virusului. Miezul conferă virusului infecţivitate, iar învelişul extern specificitate (determină care anume tipuri de organisme pot fi infectate de virus).
Virusurile se multiplică într-un mod cu totul diferit faţă de bacterii. Aceste microorganisme se autoreproduc folosind mecanismele celulare din interiorul celulei vii, de unde iau hrana, enzimele şi energia necesară multiplicării.
Etapele infectarii cu virus:
Adsorbţia → faza de adeziune şi fixare a particulei virale la celula-gazda. Această etapă este obligatorie pentru a se produce infecţia în condiţii naturale. Orice factor care împiedică adsorbţia împiedică în realitate şi infecţia.
Pătrunderea → virusului în interiorul celulei-gazdă. In celulă poate pătrunde virusul în întregime sau numai acidul nucleic cuplat cu o mică parte din capsulă.
Faza de eclipsă → este denumită astfel, deoarece virusul pătruns în celulă se dezintegrează în acid nucleic şi proteină şi nu poate fi pus în evidenţă.
Faza de multiplicare activă → este aceea în care acidul nucleic şi, separat, capsida şi alte componente ale virusului adult se multiplică pentru ca, în cele din urmă, aceste elemente să se cupleze şi să formeze particule virale complexe.
Faza de eliberare → virusul astfel format poate părăsi celula treptat, pe măsura formăriisale sau se acumulează şi produce explozia celulei-gazdă, eliberându-se şi infectând alte celule.
Interferenţa şi interferon
Existenţa fenomenului de interferenţă a fost demonstrat atât experimental cât şi în natură. Prin interferenţă se înţelege fenomenul prin care un virus de suprainfecţie este împiedicat să pătrundă sau să se multiplice într-o celula care este deja infectata cu alt virus.
Virusul impiedicat poartă numele de virus exclus, in timp ce virusul infectat existent se numeste virus interferent. In fenomenul de interferenţă virusul iniţial modifică receptorii celulei gazdă sau căile metabolice care devin astfel inaccesibile virusului următor. De asemenea primul virus stimuleaza celula infectata sa sintetizeze interferoni care impiedica replicarea celui de-al doilea virus.
Interferonii constituie o clasa speciala de proteine antivirale, netoxice, acidostabile (pH 2,0) sensibile la tripsina, termorezistente (50-70 grade) şi care nu sedimentează la numărul de turaţii al ultracentrifugarii la care se depun particulele virale.
Există două tipuri de interferoni, diferiţi din punct de vedere fîzico-chimic, şi imunologic: interferonul standard de tip I, citokina, sintetizat de celule altele decat leucocitele si interferon leucocitar, de tip II, limfokina, sintetizat de limfocitele T imune.
Exemple de viruşi şi afecţiuni cauzate:
a). Virusul gripal → gripa este o boală infectioasă acuta caracterizată clinic prin manifestări severe ale aparatului respirator printr-o contagiozitate mare cu producerea de valuri epidemice care periodic, la intervale de 20-40 ani, se extind pe întreg globul sub formă de pandemii; patrunde pe calea aerului;
b). Virusul rujeolei → virusul pătrunde in organism pe cale respiratorie prin mucoasa nazofaringiana si conjunctivala. Se multiplică in tesuturile limfoide după care se răspandeste pe cale sanguina in tot organismul;
c). Enterovirusuri → grup de virusuri care se multiplica in tubul digestiv. Exista mai multe tipuri de enterovirusuri: virusuri poliomielitice (determina poliomelita), virusurile Coxsackie (miocardita, pericardita, pancreatita) si virusurile ECHO (rinofaringite, laringite, encefalita, enterocolita);
d). Virusul rabic → rabia sau turbarea este o encefalomielita acută comună omului si unor specii de animale. Boala este provocata de virusul rabic care este transmis de la animalul bolnav la om aproape exclusiv prin muscaturi. Evoluita clinică a turbării este rapidă iar sfarsitul este totdeauna letal. Virusul rabic, introdus în organism pe cale cutanata (muscatură, întepatura, plaga) se propaga prin nervii periferici spre sisternul nervos central, se multiplică provocand o encefalita acuta, totdeauna mortala;
e). Virusurile hepatitice → hepatitele virale acute sunt boli specific umane ce se manifestă prin fenomene general infecţioase digestive şi hepatice, însoţite sau nu de icter. Ele sunt provocate din câte se cunoaşte până în prezent de cel puţin cinci virusuri hepatotrope, patogene pentru om: VHA, VHB, VHC,VHD şi VHE.
Principalele căi de transmitere a agentului patogen sunt calea orală (VHA şi VHE), în special prin intermediul alimentelor şi a apei contaminate, şi calea parenterală (VHB, VHC şi VHD), prin transfuzii de sânge sau derivate de sânge contaminat, utilizarea unor seringi nesterilizate sau incorect sterilizate, folosirea instrumentarului stomatologic sau chirurgical la mai mulţi pacienţi fără sterilizare etc.
Receptivitatea la boală este generală iar imunitatedobândită faţă de un anumit tip de virus hepatitic este solidă şi durabilă;
f) .Virusurile herpetice → acestea sunt principalele virusuri din familia Herpesviridae care sunt patogene pentru om. Ele provoacă infectiile herpetice, Zona-zoster si Varicela;
g). Virusul imunodeficienţei umane → SIDA (AIDS = Acquired Immune Deficiency Syndrom) constituie cel de-al patrulea stadiu si ultimul, al evolutiei infectiei cu virusul imunodeficientei umane HIV = Human Immunodeficiency Virus), ce se caracterizeaza prin depresie imuna majora, acutizarea infectiilor virale, bacteriene, parazitare, fungice si a tumorilor cu evolutie invariabila spre deces în cel mult 2 ani si mai putin de 1 an la copii.
Virusul imunodeficientei umane (HIV) face parte din clasa Retrovirusurilor, a caror denumire decurge din faptul ca la aceste virusuri ARN poseda oenzimă (reverstranscriptaza) capabila sa transforme ARN-ul în ADN.
Principalele căi de transmitere a infectiei sunt:
a). inoculate de sange prin:
- transfuzii de sânge sau preparate de sânge;
- intepaturi cu acul, plagi deschise, expunerea mucoaselor la contactul cu sange;
- infectii cu ace si/sau seringi nesterilizate.
b). sexuala:
- homosexuala;
- heterosexuala.
c). de la mama infectată la fat.
Transmiterea infectiei prin intepaturi de insecte, saliva, utilizarea in comun a unor tacamuri sau vesela nu a fost demonstrata.
h). Virusul papiloma uman → un virus comun (frecvent intalnit) care cauzeaza anomalii ale celulelor sau tumori la nivelul pielii. HPV poate determina modificari ale tesuturilor de la nivelul membrelor superioare si inferioare, corzilor vocale, gurii si organelor genitale. Pana acum au fost identificate mai mult de 60 de tipuri de HPV, fiecare tip infectand o anumita parte a corpului.
3. Bacteriile
Bacteriile sunt microorganisme procariote monocelulare, care formează domeniul Bacteria (Eubacteria). Sunt organisme foarte diferite fata de virusi. In primul rand, bacteriile sunt mai mari. Cel mai mare virus este de aceeasi dimensiune ca si cea mai mica bacterie.
Aprecierea dimensiunii, a formei şi a dispunerii bacteriilor se realizează in mod curent la microscopul optic. Dimensiunea bacteriilor se exprimă în microni (1µ=10-3 mm) si variază in funcție de specie, morfologie sau de vârsta culturii bacteriene. Dimensiunea este cuprinsă între 1-15µ.
Nucleul bacteriei este un nucleoid cu o structură primitivă în comparaţie cu nucleul celulelor eucariote. Este format dintr-o molecula circulară de ADN. Funcţia nucleului bacterian consta în depozitarea informaţiei genetice necesară autoreplicării, şi deci a caracterelor ce definec specia.
Conceptul de bacterie trebuie definit în funcţie de organizarea de tip procariot şi numai prin antiteză cucelula eucariotă.
Celula procariotă este mai puţin complexă, ea reprezintă unitatea de structură a bacteriilor şi cianobacteriilor. Celula eucariotă, complexă, este unitatea de structură a tuturor celulelor algelor, fungilor, briofitelor, plantelor vasculare şi animalelor. Diferenţa dintre procariot şi eucariot reprezintă cea mai mare discontinuitate evolutivă prezentă în lumea vie, deoarece între cele două tipuri nu se cunosc structuri intermediare.
In raport cu forma lor deosebim 4 categorii de bacterii: rotunde (cocii), alungite (bacili), încurbate spirili, spirochete, vibrioni) şi filamentoase (actinomycetele) .
- Cocii sunt bacterii rotunde, asezate in gramezi (Staphylococcus), ovalare, asezate in lanturi (Streptococcus), lanceolate, dispuse ca doua flacari de lumanare (Streptococcus pneumoniae), reniforme dispuse ca doua boabe de cafea care se privesc – Neisseria) cu un diametru de aproximativ1µ;
- Bacilii sunt bacterii lungi cu formă de bastonaş cu o lungime de 1,5 - 10µ si o grosime de 0,5-1µ. La bacili extremităţile sunt diferite, aspectul acestora ajutând la identificarea lor.
Bacilii pot avea capete rotunjite (Enterobacteriacea ),taiate drept (Bacillus), maciucate (Corynebacterium) sau fusiforma (Fusobacterium).
- Cocobacilii sunt bacterii uşor alungite, fiind forme intermediare între coci şi bacili (Brucella, Bordetella, Haemophilus);
- Bacteriile încurbate, elicoidale care sunt de mai multe feluri:
- vibrionii sunt bacterii încurbate, cu spira incompletă, în formă de virgulă;
- spirilii sunt bacterii spiralate cu 1-2 spire rigide;
-spirochetele sunt bacterii spiralate cu corpul flexibil având 7-20 de spire care pot ajunge la o lungime apreciabila (15-20 µ) si cu o grosime redusa (0,1-0,3 µ).
- Actinomicetele sunt bacterii cu forma filamentoasa asemănătoare fungilor care formează filamente lungi şi ramificate care se pot fragmenta rezultând forme asemănatoare bacililor.
Reproducerea si gruparea bacteriilor
Se realizează prin divizarea celulei mamă în două celule fiice, cel mai adesea absolut identice prin procesul de bipatiţie. Pregătirea diviziunii celulare se face prin dublarea tuturor constituenților celulari. Are loc apoi dublarea și separarea materialului nuclear și apariția unui sept transversal, ce împarte celula mamă în două celule noi care ulterior se vor separa complet.
Bacteriile sunt organisme unicelulare, care se multiplică de obicei prin diviziune directă. La unele specii, după diviziune are loc separarea completă a celulelor fiice, astfel încât rezultă indivizi izolaţi. La alte specii, după diviziune celulele fiice rămân ataşate una de cealaltă, formând grupări caracteristice speciei bacteriene.
Modul de grupare a doi sau mai mulţi indivizi bacterieni depinde de orientarea în spaţiu a planurilor de diviziune succesive. Astfel avem:
a). Gruparea cocilor
Bacteriile sferice (cocii) se pot întâlni ca indivizi izolaţi (cocul simplu) sau sub forma unor grupări de doi sau mai mulţi coci :
- diplococi → diviziunea se face după planuri succesive paralele, celulele rămângrupate câte două: Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis;
- streptococi → planurile de diviziune succesive multiple sunt paralele, formându-seîn final şiraguri de celule de dimensiuni variabile: Streptococcus pyogenes;
- tetradă → planurile de diviziune succesive sunt perpendiculare unul pe celălalt, rezultând grupări de 4 celule: Micrococcus tetragenes;
- sarcină → planurile de diviziune succesive sunt perpendiculare unul pe celălalt şi orientate în trei direcţii diferite, rezultând grupări de celule cu o simetrie cubică: Sarcina flava;
- stafilococi → planurile de diviziune succesive sunt orientate neregulat în spaţiu, astfel încât forma finală a grupării celulare este asemănătoare cu un ciorchine: Staphylococcus aureus.
b). Gruparea bacililor
Bacteriile alungite ( bacilii ) se pot întâlni ca indivizi bacterieni izolaţi ( bacilul simplu ) sau sub forma unor grupări formate în funcţie de orientarea planurilor de diviziune succesive:
- diplobacil → diviziunea se face după planuri succesive paralele, celulele rămân grupate câte două:
Klebsiella pneumoniae;
- streptobacil → diviziunea se face după planuri succesive paralele, mai multe celule rămân unite:
Bacillul cereu.
Pe langa reproducerea prin diviziune care este cea mai intalnita mai sunt alte trei tipuri de reproducere bacteriana:
- reproducerea prin inmugurire → este caracterizată prin formarea pe corpul celulei mamă a unei protuberanțe din care ulterior se va dezvolta o singură celulă fiică;
- reproducerea prin fragmentare → se întalnește la bacteriile cu dezvoltare hifală, în care alungirea se face prin adăugarea de material nou numai la extremitați și la locul de origine a ramificațiilor. După un timp are loc fragmentare în porțiuni scurte și egale (Actinomycetes);
- reproducerea prin spori → sporul este o formă de conservare a speciei la condiţiile nefavorabile de mediu şi concentrează într-un volum redus toate componentele esenţiale ale celulei din care provine.
La un capat al clasificarii, in functie de patogenitate se afla microorganismele nepatogene care traiesc in mediul inconjurator si nu gasesc conditii prielnice de dezvoltare in gazda umana, iar la celalalt capat se afla microorganismele patogene care produc intotdeauna imbolnaviri cu penetratie mare in populatie ( Salmonella typhi, Yersinia pestis ) sau cu imbolnaviri grave ( Streptococcus pyogenes, Treponema pallidum ).
Intre aceste doua extreme se afla flora condiţionat patogenă care provine din flora normala a organismului si care produce infectii doar in anumite conditii, ca, de exemplu, in scaderea rezistentei antiinfectioase a organismului (in stress, dupa viroze, dupa tratament imunodepresor, in SIDA etc.) si in cazul in care colonizeaza zone anatomice sterile (septicemii, meningite).
Flora accidental patogena provine din flora comensala (totalitatea bacteriilor care traiesc in organismul unei persoane sanatoase si care nu determina boala) a organismului dar necesita conditii deosebite de inmultire chiar daca patrunde in zone anatomice sterile. Astfel, streptococii viridans se gasesc in mod normal in faringe si ajung in circulatie dupa extractii dentare sau chiar si dupa periaje energice ale dintilor. La omul sanatos, mecanismele rezistentei naturale antiinfectioase inlatura streptococii in cateva ore de la patrunderea lor in sange, pe cand la cei cu vicii valvulare, la care exista depozite de fibrina pe endocard, streptococii se vor inmulti producand endocardita lenta maligna.
Patogenitatea este un proces complex si multifactorial, care cuprinde totalitatea mecanismelor biochimice prin care microorganismele produc infectii. Ea este dependenta atat de microorganism cat si de gazda in care acesta patrunde. In timp ce unele microorganisme (patogene) produc in mod obisnuit infectii la indivizii neimunizati dar cu rezistenta naturala intacta, altele (oportuniste) produc infectii doar la indivizi cu barierele apararii naturale compromise.
Virulenţa este gradul de patogenitate a unei tulpini in cadrul speciei. Spre deosebire de patogenitate, care este un caracter de specie, virulenta este un caracter de tulpina.
Bacteriile patogene sunt clasificate in functie de doua caractertstici – invazivitate si toxicitate. Invazivitatea masoara capacitatea bacteriei de a creste si de a se dezvolta in interiorul gazdei, iar toxicitatea masoara capacitatea de a produce si elibera toxine. In functie de acestea, se stabileste virulenta bacteriei, capacitatea ei de a produce boli. Ajunge ca una din aceste doua caracteristici sa aiba un nivel crescut pentru ca bacteria sa fie deosebit de daunatore. De exemplu, Streptococcus pneumoniae, bacteria care provoaca pneumonie, nu produce deloc toxine, dar este foarte invaziva. Clostridium tetani cauzeaza tetanosul fara a fi o bacterie foarte invaziva, ci producand o toxina foarte puternica, daunatoare chiar si in concentratie mica.
Bacteriile toxigene, care se multiplica discret la poarta de intrare, iar toxina, secretata si apoi vehiculata de sange in organsim, este responsabila de aparitia bolii. Este cazul bacilului difteric si bacilului tetanic care produc infectia prin multiplicarea lor la poarta de intrare fara a invada organismul. Mai mult, bacilul botulinic, care isi secreta toxina numai in conditii de anaerobioza, la 30°C (in conservele alimentare), nici nu patrunde in organism, boala fiind o intoxicatie ce se produce prin consumul alimentelor conservate.
La celalalt capat se afla bacteriile invazive pentru care atasarea constituie un prim pas in penetrarea mai adanca a tesuturilor sterile. Ajunse aici, se vor multiplica, vor secreta diversi factori de patogenitate, rezultatul fiind infectia. Astfel de bacterii sunt, de pilda, bacilul carbunos care produce intotdeauna o infectie generalizata, cocobacilul ciumei, pneumococul etc.
Bacteriile pot fi impartite si clasificate dupa mai multe criterii si tipuri. Avem astfel bacterii lactice denumite şi „bacterii folositoare”, ele asigură fermentaţia lactică în urma căreia lactoza trece în acid lactic. Bacteriile saprofite denumite si “de poluare” sau “de putrefactie” sunt bacterii saprofite care trăiesc pe cadavre de animale, plante, fungi și protoctiste, pe care le mineralizează, transformând substanțele organice conținute în acestea în amoniac, hidrogen sulfurat, apă, dioxid de carbon etc.
Bacteriile de putrefacție joacă un rol foarte important în asigurarea condițiilor pentru reciclarea materiei în ecosisteme și în îndepărtarea cadavrelor de pe suprafața pământului. Dacă nu ar interveni asemenea bacterii sau alte microorganisme saprofite (cum ar fi ciupercile), acumularea cadavrelor ar face imposibilă menținerea vieții pe Pământ.
Bacteriile benefice omului
Bacteriile ocupa aproape toata suprafata a tractului intestinal. De fapt, in interiorul sistemului digestiv exista doua tipuri de bacterii, care nu se impaca deloc.
- bacteriile benefice sau probioticele - populeaza tractul digestiv alcatuind un grup de aproximativ 400 tipuri.
- bacteriile daunatoare sau agentii patogeni - inmultirea acestora determina declansarea diferitelor boli.
Probioticele sunt microorganisme vii nepatogene, avand beneficii incontestabile asupra sanatatii. Acestea se manifesta in diferite locuri: cavitatea bucala, tubul digestiv, caile respiratorii si in sistemul uro-genital.
Cel mai mare grup de bacterii probiotice de la nivel intestinal este cel al acidului lactic, dintre care Lactobacillus acidophylus gasit in iaurt este cel mai cunoscut. Drojdia este, de asemenea, o substanta probiotica.
Probioticele sunt considerate ca fiind sigure deoarece bacteriile continute de acestea constituie o parte normala a tractului digestiv. Rolul ‘’bacteriilor prietenoase’’, adica al probioticelor, este unul extrem de important, promoveaza digestia usoara, ajuta la absorbtia completa a nutrientilor, protejeaza mucoasa intestinala, reduc manifestarile colonului iritabil si stimuleaza organismul din punct de vedere imunitar. In plus tot ele au rolul de a furniza enzimele si nutrientii necesari pentru organism, eliminand colesterolul, sintetizand vitamine, curatand depunerile din intestin si impiedicand dezvoltarea bacteriilor patogene, toate contribuind la mentinerea unui sistem digestiv sanatos.
Rolul probioticelor:
- favorizeaza digestia;
- contribuie la absorbtia completa a substantelor nutritive;
- protejeaza flora intestinala;
- ajuta la descompunerea alimentelor ingerate, favorizand asimilarea lor de catre organism;
- reface colonul iritabil;
- intareste sistemul imunitar;
- furnizeaza enzimele si nutrientii necesari pentru organism;
- elimina colesterolul;
- faciliteaza sintetizarea vitaminelor;
- curata depunerile din intestin;
- blocheaza dezvoltarea bacteriilor patogene;
- previn si trateaza diareea si constipatia;
- combat flatulenta si colicile.
Ne nastem cu un tub digestiv steril. Primul implant de flora microbiana il primim o data cu colostrul (laptele matern secretat timp de cateva zile dupa nastere, acesta reprezentand prima hrana a sugarului). Bacteriile continute de laptele matern colonizeaza foarte repede tubul digestiv, mai tarziu acestor bacterii li se adauga cele provenite din apa, fructe, legume, produse lactate.
Flora intestinala este compusa din bacterii „prietenoase” si din agenti patogeni. Bacteriile „prietenoase” se mai numesc si probiotice, acest termen a fost introdus pentru prima data in 1953 de catre Kollath. Colonul se poate mentine sanatos cu 85% probiotice (flora de fermentatie) si 15% agenti patogeni (flora de putrefactie). Sanatatea noastra depinde de echilibrul dintre aceste doua tipuri de bacterii. Flora de fermentatie predomina pentru ca ea colonizeaza o portiune mai mare din intestin - si anume, tot intestinul subtire (5 metri) si o parte a colonului 1 metru). In vreme ce flora de putrefactie se gaseste doar in colonul descendent (aproximativ 50 de centimetri). Orice modificare sau dezechilibru al acestui raport inseamna o sensibilitate crescuta la infectii, intrucat flora intestinala nu-si indeplineste corect rolul protector.
Flora intestinala are un rol important in digestie si in imunitatea organismului. Astfel, flora intestinala degradeaza resturile alimentare nedigerate intr-o forma in care acestea sa poata tranzita peretii tubului digestiv si sa intre in sistemul vascular. Tot flora intestinala participa la sinteza unor vitamine (complexul de B-uri, vitamina K) si mentine un mediu ostil instalarii bacteriilor patogene potential cauzatoare de boala.
Echilibrul intestinal poate fi insa perturbat de numerosi factori: infectii, stres, medicamente (antibiotice). Dupa tratamente indelungate cu antibiotice flora intestinala este afectata si astfel apar tulburarile digestive si imunitare. in aceste conditii aportul de probiotice ajuta la reconstituirea echilibrului intestinal.
Infectia virala vs infectia bacteriana
Infectiile virale implica existenta unor virusuri in stare latenta in interiorul unor celule si rescrierea codurilor genetice ale celulelor cu cele ale virusului. Virusurile nu sunt organisme vii, din aceasta cauza pentru a supravietui si pentru a se reproduce au nevoie de o celula gazda. De obicei, infectiile virale afecteaza tractul respirator (inferior si superior). Infectiile virale provoaca atat boli minore ca racelile, dar si boli grave, precum SIDA.
Una dintre diferentele majore dintre infectiile virale si bacteriene este aceea ca infectiile bacteriene pot fi transmise si prin intermediul obiectelor (clante, tastatura, etc). O alta diferenta este ca bacteria este un microorganism care are viata si se reproduce prin diviziune, in timp ce virusul va muri daca nu se ataseaza unei celule gazda.
O diferenta consta si tratamentul impotriva infectiei. Astfel in cazul infectiilor virale cel mai eficient mod ramane forta de actiune a sistemului imunitar, la care se adauga starea generala de sanatate, varsta, gravitatea bolii si tipul de virus implicat. Se folosesc medicamente antivirale cum ar fi interferonul sau imunoglobinele. Totodata se foloste terapia antiretrovirala care suprima replicarea virusului imunodeficientei umane (HIV) chiar daca nu exista simptome specifice. Scopul tratamentului este de a contribui la scaderea incarcaturii virale.
Infectiile bacteriene sunt tratate prin intermediul antibioticelor.
4. Paraziţii
Simbioza este o relaţie fizică strânsă, de durată între două specii diferite. Cu alte cuvinte două specii sunt în mod obişnuit în contact fizic şi cel puţin una dintre ele beneficiază de pe urma acestui contact. Există trei tipuri diferite de simbioză: parazitismul, comensalismul şi mutualismul.
a). Parazitismul → relaţie în care unul din organisme numit parazit trăieşte în sau pe un alt organism numit gazdă pe seama căruia se hrăneşte. În general, parazitul este mult mai mic decât gazda sa. Deşi gazda este păgubită în urma interacţiunii în general nu este omorâtă imediat de parazit. Unele gazde pot chiar trăi un timp îndelungat şi pot fi relativ puţin afectate de către paraziţii lor.
Parazitismul este o relaţie în care unul din organisme numit parazit trăieşte în sau pe un alt organism numit gazdă pe seama căruia se hrăneşte.
In general, parazitul este mult mai mic decât gazda sa. Deşi gazda este păgubită în urma interacţiunii în general nu este omorâtă imediat de parazit. Unele gazde pot chiar trăi un timp îndelungat şi pot fi relativ puţin afectate de către paraziţii lor.
S-a constatat că noile relaţii stabilite parazit – gazdă sunt mult mai destructive decât cele care au o lungă istorie a evoluţie împreună. Cele două specii dintr-o astfel de relaţie evoluează în aşa fel încât fiecare se poate obişnui cu cealaltă. Interesul parazitului nu este să omoare gazda, dar dacă o face trebuie să găsească alta. Gazda îşi dezvoltă sistemul de apărare faţă de parazit astfel încât să menţină gradul de dăunare la un nivel pe care poate să-l tolereze.
Mulţi paraziţi au două sau mai multe specii gazdă pentru diferite stadii de dezvoltare din ciclul lor de viaţă. Ciclul de viaţă la alţi paraziţi implică animale care poartă parazitul de la o gazdă la alta, fiind numiţi vectori. De exemplu, multe insecte care se hrănesc cu sânge şi căpuşele pot transmite diferite boli, precum boala Lyme, boala somnului care sunt transmise prin acest tip de vectori.
Paraziţii care trăiesc pe suprafaţa gazdei se numesc ectoparaziţi. Puricii, păduchii, mucegaiurile sunt exemple de ectoparaziţi. Paraziţii care trăiesc în corpul gazdei se numesc endoparaziţi. Tenia, paraziţii malariei, unele bacterii şi fungi sunt exemple de endoparaziţi.
Parazitismul este o strategie de viaţă foarte obişnuită. Dacă ar trebui să categorisim toate organismele din lume am găsi mai multe specii parazite decât specii care nu sunt parazite. Fiecare organism inclusiv omul, are multe alte organisme care îl utilizează ca gazdă.
b). Comensalismul → o relaţie între organisme în care unul beneficiază în timp ce altul nu este afectat. Este posibil ca o relaţie de parazitism să se transforme într-una de comensalism pentru că parazitul în general tinde să se dezvolte astfel încât să nu producă gazdei daune prea mari, iar gazda încearcă să combată efectele negative ale parazitului. Deci s-ar putea ca în final săse ajungă la un punct în care gazda să nu fie dăunată deloc.
Un exemplu de relaţie comensală din lumea animalelor este cea stabilită între rechini şi peşti remora. Peştii remora au un fel de ventuză pe cap pe care o folosesc pentru a se ataşa de rechini.
În acest fel ei pot înota împreună cu rechinii şi atunci când aceştia se hrănesc şi mai rămân bucăţi mici de peşte remora îl mănâncă. Rechinii nu par să fie influenţaţi pozitiv sau negativ de peştii remora.
c). Mutualismul → relaţie în care ambii parteneri beneficiază. În multe relaţii mutuale speciile nu pot trăi una fără alta, relaţia fiind obligatorie. În alte relaţii speciile pot exista separat, dar au mai mult succes când se implică într-o relaţie mutuală.
Unele specii de Acacia (copaci care au spini) asigură hrană sub forma unei soluţii de glucoză în mici formaţiuni din tulpina lor şi anumite specii de furnici se hrănesc cu această soluţie şi trăiesc în acest copac protejându-l de alte animale atacându-le dacă se apropie să se hrănească. Ambele organisme beneficiază – furnicile primesc hrana şi un spaţiu unde să trăiască, iar copacul este protejat de animalele care ar dori să-i mănânce frunzele.
Exista trei tipuri de paraziţi care cauzeaza boli la oameni:
a). protozoare → cele mai simple organisme eucariote. Sunt unicelulare ele fiind cuprinse în Regnului Protista. Din cele 40.000 de specii cunoscute de protozoare cunoscute ca. 8.000 sunt parazite din care 70 parazitează pe om și numai 40 din ele sunt patogene. Sunt organisme microscopice inferioare unicelulare (cu cea mai simpla structura anatomica) capabile sa se multiplice in interiorul organismului. Se transmit pe cale orala (apa sau alimente contaminate) sau anala. Cele mai comune protozoare: Giardia lamblia, Cryptosporidium (crypto), Toxoplasma gondii (toxoplasmoza) etc. Acestea pot cauza inflamatia intestinelor, impiedicand astfel absorbtia substantelor nutritive.
Un exemplu il constituie malaria, care este cauzata de protozoarul Plasmodium, suportat de tantarii femela Anopheles. Plasmodium intra in corpul uman prin intepaturi de tantar si este apoi transportat de catre fluxul sanguin la ficat.
Un alt exemplu este toxoplasmoza, boala parazitara cauzata de infestarea cu un protozoar (parazit unicelular), toxoplasmoza, ori toxoplasmoza gondii, parazit al intestinului pisicii si al altor diferite specii animale. Gazde pot fi probabil toate animalele cu sange cald, incluzand oamenii si animalele domestice. De o mare importanta este pisica, membra a familiei felinelor, gazdele definitive ale parazitului.
b). helminţii sau viermii intestinali → organisme pluricelulare, precum: teniile, oxiurii, limbricii. Helmintii au o lungime de la cativa milimetrii la cativa metrii si se hranesc cu continutul intestinului sau cu sangele din peretii intestinali. Helmintii se clasifica in:
1. Nematode (viermi rotunzi) → in aceasta categorie intra Ascaris lumbricoides (limbricii) este cel mai mare vierme intestinal, ajungand pana la 35 cm lungime iar in grosime este cat un creion. Afectiunea provocata de infectarea cu acest parazit se numeste ascaridioza, Trichinella spiralis, contaminarea se face prin consumul carnii de porc infestata. Principalele simptome sunt: dureri abdominale, dureri musculare, umflarea ochilor si eruptii cutanate. Afectiunea provocata se numeste trichineloza.
2. Trematoda → schistosoma mansoni acest parazit are o lungime mai mica de 2 cm si o grosime de 1 mm. Parazitii adulti traiesc in venele intestinale, iar ouale sunt depuse in intestine. Afectiunea provocata se numeste schistosomiaza.
3. Cestoda (tenia)
- Taenia saginata: este transmisa prin ingestia de carne de vita. Parazitul poate atinge o lungime mai mare de 20 m.
- Taenia solium: este transmisa prin ingestia de carne de porc.
- Diphyllobotrium latum, agentul botriocefalozei: este transmis prin ingestia pestelui de apa dulce. Acesta poate atinge o lungime de 10 m.
Afectiunea provocata de infectia cu tenia se numeste teniaza panglica).
c). ectoparaziţi - parazitii externi care traiesc pe suprafata pielii (paduchi, capusa, pureci). Implicatiile ectoparazitilor au fost tratate in capitolul bolilor dermatologice.
Cind organismul uman este parazitat de protozoare, boala se numeste infectie, ca in cazul bacteriilor sau virusurilor, deoarece protozoarele se multiplica in corpul uman si au tendinta de invadare a organismului. Cind organismul este parazitat cu helminti, boala este denumita infestatie (atac), deoarece acesti paraziti, odata patrunsi in corp, se localizeaza intr-un organ, fara ca populatia de paraziti sa se multiplice. Astfel ouale sau larvele acestor helminti sunt antrenate in afara organismului gazda iar din ele se vor forma noi paraziti adulti numai daca vor ajunge in organismul altei persoane-gazda. Parazitarea omului cu artropode poarta de asemenea denumirea de infestare.
Simptome ale infecţiilor parazitare
Constipaţie - unii viermi, din cauza formei si dimeniunii lor pot bloca anumite organe. Infectiile grave cu viermi pot obstrucitona coledocul si tractul intestinal, iar din aceasta cauza scaunul va fi eliminat inconstant si cu dificultate.
- Diaree - anumiti paraziti (mai ales protozoare) - pot produce prostaglandine substante hormonale care se gasesc in diverse tesuturi umane) care determina scaderea cantitatii de sodiu si clor din organism. Una dintre consecinte sunt scaunele apoase si frecvente. Diareea nu este neaparat un simptom al unei infectii parazitare cat o modalitate prin care organismul incearca sa se debaraseze de parazitul care a provocat infectia.
- Flatulenţă şi balonare - unii paraziţi traiesc in partea superioara a intestinului subtire unde inflamatia pe care acestia o produc determina aparitia flatulentei si a balonarii. Situatia poate fi amplificata cand sunt o persoana consuma alimente greu de digerat, cum ar fi fasolea, fructe si legume crude. Simptomele gastrointestinale pot fi de durata si se pot manifesta cu intermitenta, timp de mai multe luni sau ani, daca parazitii nu sunt eliminati din organism.
- Sindromul de colon iritabil - parazitii pot duce la inflamatii ale celulelor peretelui intestinal, dand nastere la o varietate de simptome gastrointestinale, sindrom de malabsorbtie al nutrientilor vitali, mai ales ale substantelor grase. Sindromul de malabsorbtie se va manifesta prin scaune voluminoase si steatoree (prezenta a unei cantitati anormale de grasimi in fecale).
- Dureri articulare şi musculare - parazitii migreaza, sub forma de chisturi prin fluidele organismului, iar unii din viermii care ies din chisturi patrund in muschi. O daca ce acest lucru s-a produs, se va instala durerea si adesea se considera ca este produsa de boli, cum este ca artrita.
Durerile si inflamatia muschilor ar putea fi provocate de leziuni ale tesuturilor cauzate raspunsul imun al organismului ca urmare a prezentei parazitilor.
- Anemia - unele tipuri de viermi intestinali se ataseaza la mucoasa intestinelor si extrag (pentru a supravietuii) nutrientii de la gazda umana. Daca sunt prezenti in umar destul de mare, acestia pot determina pierderi de sange suficiente pentru a declansa un deficit de fier care ar putea fi, uneori, chiar si fatal.
- Alergie - parazitii pot irita si uneori perfora mucoasa intestinala, crescand permeabilitatea intestinului subtire pentru moleculele nedigerate.
Acest lcuru poate activa raspunsul imunitar al organismului pentru a produce niveluri crescute de eozinofile, un tip de celule care are rol de aparare a organismului. Eozinofilele pot determina inflamarea tesuturilor corpului, ca rezultat al unei reactii alergice. Ca alergeni, parazitii pot declansa o crestere a productiei de imunoglobuline E (IgE).
- Afecţiuni ale pielii - viermii intestinali pot cauza urticarie, eruptii cutanate, eczeme si alte reactii alergice manifestate la nivelul pielii. Ulcerele cutanate, umflaturile si ranile, leziunile si dermatitele pot fi rezultatul invaziei cu protozoare.
- Granuloame - acestea sunt mase tumorale care acopera ouale parazitilor. Ele se dezvolta cel mai adesea la nivelul colonului sau pe peretii rectali, dar pot fi intalnite si in plamani, ficat, peritoneu sau uter.
- Nervozitate - substantele toxice metabolice parazitare pot avea rol de iritanti asupra sistemului nervos central. Nelinistea si anxietatea sunt adesea rezultatul investarii parazitare sistemice.
Dupa incheierea unei cure naturale de dezintoxicare si de tratare a parazitului, bolnavul se poate schimba radical: greutatea poate ajunge la normal, problemele pielii dispar, iar personalitatea poate fi mult mai placuta.
- Tulburari de somn - multe dintre trezirile in timpul noptii, in special intre ora 2 si 3 dimineata sunt cauzate de incercarile organismului de a elimina toxinele prin intermediul ficatului. Potrivit medicinii chineze, aceste ore sunt cel la care ficatul functioneaza intr-un mod intens. Tulburarile de somn ar putea fi cauzate de iesirile nocturne ale anumitor paraziti prin anus, fapt ce creaza disconfort intens si mancarimi.
5. Fungii – infecţiile fungice
Regnul Fungi constituie o grupă aparte de organisme uni - şi pluricelulare, numite şi ciuperci, care prezintă nenumărate specii, întâlnindu-se în toate mediile de viaţă.
Fungii au un rol esenţial în ecosistemele naturale. Fără ciupercile saprofite descompunătoare, am sta îngropaţi sub un strat foarte gros de deşeuri biologice (gunoi, frunze, ramuri, alte resturi de origine vegetală sau animală). Fungii, din acest motiv, au fost numiţi "gunoieri binevoitori ai naturii".
Multe dintre ciupercile mari, prezintă valoare alimentară ridicată, fiind în acelaşi timp, plăcute la gust (ciupercile comestibile). Ciupercile mici sunt de asemenea valorificate, industria alimentară, bazându-şi unele ramuri ale sale pe aceste mici organisme. De pildă drojdiile, prin speciile şi liniile sale, sunt utilizate pe larg în panificaţie, în industria berii precum şi la fabricarea altor băuturi alcoolice.
După modul de nutriţie, fungii sunt organisme hetorotrofe:
- parazite ( trăiesc pe seama sintezelor altor organisme );
- saprofite (îşi sintetizează substanţele proprii pe baza compuşilor din substraturile nutritive neînzestrate cu viaţă);
- simbiotice ( trăiesc în asociaţii reciproc avantajoase cu alte organisme ).
În anumite circumstanţe, unele ciuperci parazite pot trece la o viaţă saprofită şi invers, fungii paraziţii pot deveni saprofiţi. astfel de organisme se numesc facultativ saprofite, respectiv facultativ parazite.
După cum produc sau nu boli, fungii se împart în
- ciuperci patogene (speciile parazite, cele facultativ parazite ori cele accidental parazite, pot produce o serie de boli la plante - ciupercile fitopatogene, dar şi la animale sau la om);
- ciuperci nepatogene (ciupercile obligatoriu saprofite şi cele simbiotice, nu produc boli).
Fungii pot sa apara microscopic fie ca forme inmugurite, rotunjite (fungii levurici), fie ca hife (fungii de mucegai).
Coloniile de fungi levurici sunt netede, in timp ce coloniile fungilor de mucegai sunt rugoase; fungii care cresc ca drojdii (fungii levurici) cuprind specii de Candida si Cryptococcus, in timp ce fungii care cresc ca mucegaiuri cuprind specii de Aspergillus, Rhizofus si dermatofiti (fungii dermatofitiilor – tinea).
Majoritatea fungilor patogenici pentru om sunt saprofiti in natura; ei determina infectie cand sporii aerogeni ajung in plaman sau sinusul paranazal, sau cand hifele sau sporii sunt inoculati accidental in piele sau cornee.
Infectiile fungice se dezvolta atunci cand tesuturile sunt invadate de una sau mai multe specii de fungi (ciuperci). Acest tip de infectie poate cauza afectiuni usoare de piele, infectii grave ale tesuturilor pulmonare sau ale pielii septicemie) sau boli sistemice.
Infectiile fungice pot fi localizate la suprafata pielii, in pliurile acesteia dar si in alte zone unde caldura si umezeala sunt pastrate de imbracaminte sau incaltaminte. Totodata, acestea se pot instala in crapaturi ale pielii, in mucoasa membranelor, sinusuri si plamani.
Tipuri de infecţii fungice
1. Infecţiile fungice superficiale ale pielii, unghiilor şi părului
Infecţiile fungice superficiale pot fi cauzate atât de levuri cât si de mucegai. Pielea este populata cu un amestec de microorganisme, numit flora, care previne bolile de piele si nu solicita sistemul imunitar.
Daca exista o crapatura la nivelul pielii sau in cazul in care sistemul imunitar este compromis, oricare dintre microorganismele prezente pot provoca o infectie sau o rana la nivelul pielii.
În cazul in care balanta microorganismelor se schimba, in sensul ca exista mai multi fungi decat bacterii (situatie intalnita mai ales in tratamentul cu antibiotice cu spectru larg), atunci persoana ar putea manifesta o micoza.
2. Infecţiile cu levuri
Candidoza este cea mai comuna infectie cu levuri cauzata, in primul rand, de hiperproductia de candida albicans dar si a altor specii de candida care fac parte din flora normala
3. Infecţii fungice dermatofite
Piciorul atletului si infectiile fungice ale pliului inghinal sau ale unghiilor sunt des intalnite si pot fi transmise de la o persoana la alta. Aceste afectiuni pot provoca eritem, descuamari, prurit, vezicule, deformarea si fragilitatea unghiilor afectate, etc. Grupul de fungi numiti dermatofiti este format din speciile trichophyton, microsporum, epidermophyton. Dermatofitii se hranesc cu keratina si rareori patrund sub piele. Infectiile cauzate de acesti fungi se numesc impetigo sau tinea si au fost prezentate la capitolul bolilor dermatologice.
4. Infecţiile fungice sistemice ale sângelui şi plămânilor şi profunde ale ţesuturilor
O varietate de ciuperci pot provoca infecţii profunde ale tesuturilor si infectii sistemice. Cele mai frecvent intalnite infectii profunde sau sistemice:
- Aspergiloza - Fungii se pot localiza la nivelul sinusurilor si plamanilor si in unele cazuri se poate raspandi la oase si creier.
- Histoplasmoza - este determinata de histoplasma capsulatum si afecteaza, de obicei, plamanii.
- Candidoza - este cauzata de specii de candida care fac parte din flora normala a organismului. Infectiile apar in mucoasele membranelor umede ale corpului.
- Pneumonia cu pneumocystis - este declansata de prezenta pneumocystis jorveci (cunoscut anterior drept pneumocystis carinii) se manifesta mai ales la persoanele care au sistemul imunitar slabit.
