De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Para la revista académica, consulte Virulence (revista) .

La virulencia es la capacidad de un patógeno o microorganismo para causar daño a un huésped.

En la mayoría de los contextos, especialmente en sistemas animales, la virulencia se refiere al grado de daño causado por un microbio a su huésped . [1] La patogenicidad de un organismo (su capacidad para causar enfermedades) está determinada por sus factores de virulencia . [2] [3] En el contexto específico de genes para sistemas genéticos , a menudo en plantas, la virulencia se refiere a la capacidad de un patógeno para infectar a un huésped resistente. [4]

El sustantivo virulencia deriva del adjetivo virulento , que significa gravedad de la enfermedad. [5] La palabra virulento deriva de la palabra latina virulentus , que significa "una herida envenenada" o "llena de veneno". [5] [6]

Desde un punto de vista ecológico , la virulencia es la pérdida de aptitud inducida por un parásito sobre su huésped. La virulencia puede entenderse en términos de causas próximas —los rasgos específicos del patógeno que ayudan a enfermar al huésped — y las causas últimas —las presiones evolutivas que conducen a que los rasgos virulentos se presenten en una cepa patógena. [7]

Bacterias virulentas [ editar ]

La capacidad de las bacterias para causar enfermedades se describe en términos del número de bacterias infectantes, la ruta de entrada al cuerpo, los efectos de los mecanismos de defensa del huésped y las características intrínsecas de las bacterias llamadas factores de virulencia . Muchos factores de virulencia son las denominadas proteínas efectoras que se inyectan en las células huésped mediante aparatos de secreción especializados, como el sistema de secreción de tipo tres . La patogénesis mediada por el hospedador es a menudo importante porque el hospedador puede responder de manera agresiva a la infección con el resultado de que los mecanismos de defensa del hospedador dañan los tejidos del hospedador mientras se contrarresta la infección (p. Ej., Tormenta de citocinas ).

Los factores de virulencia de las bacterias son típicamente proteínas u otras moléculas que son sintetizadas por enzimas . Estas proteínas están codificadas por genes en ADN cromosómico , ADN bacteriófago o plásmidos . Ciertas bacterias emplean elementos genéticos móviles y transferencia genética horizontal . Por lo tanto, se han propuesto estrategias para combatir ciertas infecciones bacterianas dirigidas a estos factores de virulencia específicos y elementos genéticos móviles. [8] Las bacterias utilizan la detección de quórum para sincronizar la liberación de las moléculas. Todas estas son causas próximas de morbilidad en el huésped.

Métodos por los cuales las bacterias causan enfermedades [ editar ]

Invasión
  • Adhesión. Muchas bacterias deben primero unirse a las superficies de las células hospedadoras. Se han identificado muchas moléculas bacterianas y hospedadoras que participan en la adhesión de bacterias a las células hospedadoras. A menudo, los receptores de bacterias de la superficie de la célula huésped son proteínas esenciales para otras funciones. Debido a la presencia de mucosidad y de sustancias antimicrobianas alrededor de algunas células huésped, es difícil que ciertos patógenos establezcan una adhesión por contacto directo.
  • Colonización. Algunas bacterias virulentas producen proteínas especiales que les permiten colonizar partes del cuerpo huésped. Helicobacter pylori puede sobrevivir en el ambiente ácido del estómago humano produciendo la enzima ureasa . La colonización del revestimiento del estómago por esta bacteria puede provocar úlceras gástricas y cáncer . La virulencia de varias cepas de Helicobacter pylori tiende a correlacionarse con el nivel de producción de ureasa.
  • Invasión. Algunas bacterias virulentas producen proteínas que alteran las membranas de la célula huésped o estimulan su propia endocitosis o [Pinocitosis # Macropinocitosis | macropinocitosis]] en las células huésped. Estos factores de virulencia permiten que las bacterias ingresen a las células huésped y faciliten la entrada al cuerpo a través de las capas de tejido epitelial en la superficie del cuerpo.
  • Inhibidores de la respuesta inmunitaria. Muchas bacterias producen factores de virulencia que inhiben las defensas del sistema inmunológico del huésped. Por ejemplo, una estrategia bacteriana común es producir proteínas que se unen a los anticuerpos del huésped. La cápsula de polisacárido de Streptococcus pneumoniae inhibe la fagocitosis de la bacteria por las células inmunes del huésped.
  • Toxinas. Muchos factores de virulencia son proteínas producidas por bacterias que envenenan las células huésped y causan daño tisular. Por ejemplo, hay muchas toxinas de intoxicación alimentaria producidas por bacterias que pueden contaminar los alimentos humanos. Algunos de estos pueden permanecer en los alimentos "en mal estado" incluso después de cocinarlos y causar enfermedades cuando se consumen los alimentos contaminados. Otras toxinas bacterianas se alteran químicamente e inactivan por el calor de la cocción.

Virus virulentos [ editar ]

Los factores de virulencia del virus le permiten replicarse, modificar las defensas del hospedador y diseminarse dentro del hospedador, y son tóxicos para el hospedador. [9]

Determinan si se produce una infección y la gravedad de los síntomas de la enfermedad viral resultante. Los virus a menudo requieren proteínas receptoras en las células huésped a las que se unen específicamente. Por lo general, estas proteínas de la célula huésped se endocitosan y el virus unido entra luego en la célula huésped. Los virus virulentos como el VIH , que causa el SIDA , tienen mecanismos para evadir las defensas del huésped. El VIH infecta las células T colaboradoras, que conduce a una reducción de la respuesta inmune adaptativa del huésped y eventualmente conduce a un estado inmunodeprimido. La muerte es el resultado de infecciones oportunistas secundarias a la alteración del sistema inmunológico causada por el SIDA. Algunos factores de virulencia viral confieren la capacidad de replicarse durante las respuestas inflamatorias defensivas del huésped, como durante la fiebre inducida por virus . Muchos virus pueden existir dentro de un anfitrión durante períodos prolongados durante los cuales se producen pocos daños. Las cepas extremadamente virulentas pueden eventualmente evolucionar por mutación y selección natural dentro de la población de virus dentro de un huésped. El término " neurovirulento " se utiliza para virus como la rabia y el herpes simple.que puede invadir el sistema nervioso y causar enfermedades allí.

Los organismos modelo de virus virulentos ampliamente estudiados incluyen el virus T4 y otros bacteriófagos T-incluso que infectan a Escherichia coli y varias bacterias relacionadas .

El ciclo de vida lítico de los bacteriófagos virulentos contrasta con el ciclo de vida templado de los bacteriófagos templados. [10] [11]

Evolución [ editar ]

Artículo principal: virulencia óptima

Según la medicina evolutiva , la virulencia óptima aumenta con la transmisión horizontal (entre no familiares) y disminuye con la transmisión vertical (de padres a hijos). Esto se debe a que la aptitud del anfitrión está ligada a la aptitud en la transmisión vertical pero no está tan ligada en la transmisión horizontal.

Ver también [ editar ]

  • Interfaz huésped-patógeno
  • Tráfico de vesículas de membrana
  • Proteína efectora bacteriana
  • Enfermedad infecciosa
  • Virulencia óptima
  • Super esparcidor
  • Escherichia coli productora de verotoxina
  • Factor de virulencia
  • Antivirulencia

Referencias [ editar ]

  1. ^ Pirofski LA, Casadevall A (2012). "P y R: ¿Qué es un patógeno? Una pregunta que no deja de ser un punto" . Biología BMC . 10 : 6. doi : 10.1186 / 1741-7007-10-6 . PMC  3269390 . PMID  22293325 .
  2. ^ MeSH - Encabezados de temas médicos, Instituto Karolinska, 13 de abril de 2010
  3. ^ Biología en línea. "Virulencia" . Biología en línea .
  4. ^ Thrall, Peter H .; Burdon, Jeremy J. (2003). "Evolución de la virulencia en una metapoblación de patógenos hospedadores de plantas". Ciencia . 299 (5613): 1735–7. Código bibliográfico : 2003Sci ... 299.1735T . doi : 10.1126 / science.1080070 . ISSN 0036-8075 . PMID 12637745 . S2CID 6894315 .   
  5. ^ a b "virulento" . Diccionario de inglés de Oxford (edición en línea). Prensa de la Universidad de Oxford. (Se requiere suscripción o membresía en una institución participante ).
  6. ^ Un diccionario latino virulentus
  7. ^ Encyclopædia Britannica Online, 25 de mayo de 2009. "desarrollo de enfermedades de las plantas"
  8. ^ Keen, EC (2012). "Paradigmas de patogénesis: dirigidas a los elementos genéticos móviles de la enfermedad" . Fronteras en microbiología celular e infecciosa . 2 : 161. doi : 10.3389 / fcimb.2012.00161 . PMC 3522046 . PMID 23248780 .  
  9. ^ Flint, S. Jane; Enquist, Lynn W .; Racaniello, Vincent R .; Skalka, Anna Marie (2009). Principios de virología. Vol. II Patogénesis y control (3ª ed.). Washington, DC: ASM. págs. 42–7. ISBN 978-1-55581-480-9.
  10. ^ Madigan M, Martinko J (editores) (2006). Brock Biology of Microorganisms (11ª ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-144329-7.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  11. ^ Encyclopædia Britannica Online, 2009. "fago lítico"