Mecanismele directe sunt reprezentate de :
- competitia pentru aceleasi substante nutritive, denumita interferenta.
- competitia pentru receptorii unor celule ale gazdei, denumita tropism.
- productia de catre flora normala a unor substante numite bacteriocine sau “antibiotice naturale”, care sunt toxice pentru alte microorganisme din aceleasi specii.
- productia de catre flora normala a unor metaboliti toxici.
- degradarea de catre flora normala a unor toxine ale bacteriilor patogene.
Mecanismele indirecte sunt reprezentate de :
- stimularea continua a celulelor cu rol de aparare nespecifica, in special a macrofagelor de la nivelul pielii si mucoaselor.
- stimularea mecanismelor de clearance mecanic.
- stimularea continua a sistemului imun, care induce sinteza asa-numitilor anticorpi naturali. Acesti anticorpi sunt indusi de flora nepatogena, dar reactioneaza incrucisat cu determinantii antigenici care apartin bacteriilor patogene. In acest mod organismul poseda anticorpi contra unor bacterii periculoase, cum ar fi Neisseria meningitidis, dinainte de contactul cu bacteriile respective, in mod natural.
- cresterea productiei de interferon a organismului gazda.
- deconjugarea acizilor biliari in intestin.
Barierele anatomice si secretiile
Pielea intacta si sanatoasa constituie o bariera impenetrabila pentru aproape toate microorganismele. Efectul de protectie se realizeaza prin functia de bariera mecanica, prin uscaciunea pielii, pH-ul usor acid (5-6) si prin flora normala. In plus, acizii grasi cu lant lung produsi de glandele sebacee au efect bactericid.
Microorganismele pot strabate bariera cutanata cand la nivelul ei exista leziuni dermatologice, traumatice, chirurgicale, arsuri, catetere sau prin intermediul unor vectori cum sunt artropodele.
Mucoasele formate din epitelii uni- sau pluristratificate ofera o bariera mecanica mai slaba si pot reprezenta porti de intrare pentru microorganisme. De aceea toate mucoasele sunt permanent spalate de secretii care indeparteaza mecanic microorganismele. Orice oprire a drenajului normal al secretiilor prin litiaza, obstacole tumorale sau stricturi favorizeaza infectiile. Prin substantele continute, secretiile au si proprietati antimicrobiene. Cele mai importante substante sunt de natura proteica :
-
lizozimul este o enzima care lizeaza acidul muramic din peretele bacteriilor, mai ales gram pozitive.
TABEL 1.9 Flora normala a organismului
|
Pielea
|
Stafilococi : S.epidermidis, S.aureus
Corynebacterii
Propionibacterium acnes
fungi: Candida, Malassezia furfur, dermatofite
|
Cavitatea nazala si
nazofaringele
|
Stafilococi: S.epidermidis, S.aureus
Streptococi: S.pneumoniae
Haemophilus
Moraxella catarrhallis
Neisserii saprofite
|
Urechea externa
|
Staphylococcus epidermidis
|
Conjunctiva oculara
|
Staphylococcus epidermidis
Corynebacterium
Haemophilus
|
Esofagul si stomacul
|
bacterii in nr. foarte scazut
|
Intestinul subtire
|
Streptococi
Lactobacili
Enterobacteriacee
bacili anaerobi gram negativi
Candida
|
Intestinul gros
|
bacili anaerobi gram negativi: Fusobacterium, BacteroidaceaeBacteroides fragilis
coci anaerobi gram pozitivi: Peptococcus, Peptostreptococcus
Enterobacteriaceae : E.Coli, Klebsiella, Proteus
Enterococi
Clostridii: C.perfringens, C.welchii
Candida
protozoare
|
Vaginul
|
bacili Doderlein
Lactobacili
anaerobi gram pozitivi: Peptococcus,
Peptostreptococcus
|
Organe genitale externe
|
Stafilococi
Streptococi inclusiv Enterococi
candida albicans
|
TABEL 1.10 Flora normala a cavitatii bucale si orofaringelui
|
Bacterii
- Streptococi: S.viridans (alfa-hemolitic), S.pneumoniae (pneumococul), S.pyogenes.
- Stafilococi
- Moraxella catarrhalis
- Neisserii saprofite
- Corynebacterii saprofite
- Lactobacillus
- Haemophilus
- bacterii anaerobe (cu exceptia Bacteroides fragilis) : Fusobacterium, Veillonella
Fungi
- Candida albicans
Protozoare – diverse
|
- imunoglobuline de tip IgG si IgA secretorii.
- proteine care capteaza fierul, indispensabil pentru proliferarea bacteriana.
La nivelul tractului respirator sistemele de aparare sunt completate de sistemul nazal de filtrare, covorul mucociliar, reflexul de tuse si macrofagele alveolare.
La nivel digestiv se asociaza actiunea antimicrobiana a pH-ului gastric foarte acid, completat de enzimele din sucul pancreatic si intestinal. Peristaltica, descuamarea permanenta a epiteliului intestinal si mai ales flora microbiana normala (la nivelul colonului se gasesc 1012 bacterii pe gram de materii fecale) favorizeaza eliminarea microorganismelor patogene.
Si tractul urinar are mijloace specifice de protectie. Pe langa efectul mecanic de spalare a tractului urinar, urina are efect bactericid pentru unele bacterii, in special prin pH-ul scazut. Glicoproteina Tamm-Horsfall este secretata de tubii renali si excretata in urina. O serie de bacterii adera de aceasta proteina si sunt eliminate.
La nivelul aparatului genital feminin estrogenii stimuleaza acumularea de glicogen in epiteliul vaginal. Glicogenul este catabolizat in acid lactic de bacilii Doderlein. PH-ul scazut are efect protector local.
Reactia inflamatorie
Procesele infectioase de la nivel tisular sunt insotite invariabil de reactii inflamatorii. Inflamatia face parte dintre reactiile nespecifice de aparare ale organismului. Ea contribuie la delimitarea infectiei, la distrugerea agentilor patogeni prin afluxul local al elementelor umorale si celulare de aparare si la reparatia tisulara.
Amploarea si evolutia reactiilor inflamatorii depind de factorul patogen, de reactivitatea organismului infectat si eventual de unii factori favorizanti.
Din punct de vedere morfopatologic inflamatia cuprinde fenomene alterative si reactionale. Fenomenele reactionale sunt initial de tip vascular-exudativ si apoi de tip proliferativ, de reparatie. Aceste procese morfologice corespund fiziopatologic cu etapele inflamatiei : de declansare, efectoare si de vindecare.
A) Etapa de declansare a inflamatiei este produsa prin actiunea directa a germenilor asupra tesuturilor. La leziunile directe se asociaza leziunile indirecte, care le amplifica. Leziunile indirecte sunt produse de enzimele lizosomale, in special proteaze si hidrolaze, eliberate din celulele lezate de germeni si din celulele inflamatorii migrate local, cum sunt macrofagele si neutrofilele. Enzimele eliberate altereaza alte celule si fibre din vecinatate. Concomitent ele activeaza precursorii plasmatici extravazati pe care ii transforma in substante biologic active, cu rol important in etapa efectorie a procesului inflamator.
Prin actiunea enzimelor proteolitice in focarul inflamator se produc proteine denaturate si resturi peptidice care au numeroase efecte biologice :
- activeaza sistemul complement,
- au efecte chemotactcice,
- stimuleaza terminatiile nervoase perivasculare. Se declanseaza reflexe locale de axon care produc o vasoconstrictie initiala arteriolo-capilara, cu durata foarte scurta, urmata de vasodilatatie.
- cresc permeabilitatea capilara. Acest fenomen permite extravazarea din sange spre focarul inflamator a unor precursori plasmatici. Sub actiunea enzimelor din focar, acesti precursori se activeaza si devin mediatori ai inflamatiei.
B) Etapa efectorie a inflamatiei cuprinde subetapele moleculara si celulara.
In subetapa moleculara intervin mediatorii inflamatiei, numiti si factorii moleculari sau reactantii de faza acuta. Ei au structuri diferite: sunt proteine, lipide, catecolamine. Factorii moleculari apar primii in focar, precedand formarea exudatului inflamator. Mediatorii de natura proteica sunt sintetizati in special in ficat, dar si in macrofage, polimorfonucleare, limfocite, celule endoteliale. Acesti mediatori circula sub forma inactiva si sunt activati de enzime dupa ce ajung in focarul inflamator. Mediatorii cu structura lipidica sunt sintetizati local, din fosfolipidele membranare ale mastocitelor si bazofilelor activate. Catecolaminele sunt eliberate din terminatiile nervoase perivasculare si din celulele implicate in procesul inflamator (mastocite, trombocite) (Tabel 1.11).
In cursul subetapei celular-exudative factorii moleculari induc la nivelul focarului inflamator o serie de fenomene care duc la formarea exudatului inflamator. Cele mai importante dintre aceste fenomene sunt :
- plasmexodia sau exudarea plasmei din vas in focar. Procesul de plasmexodie are loc datorita vasodilatatiei si cresterii permeabilitatii capilare in zona focarului inflamator. Prin acest proces in focar ajung proteine ca fibrinogenul si alti factori ai coagularii, sistemul complement, imunoglobulinele;
TABEL 1.11 Reactantii de faza acuta
___________________________________________________________
- proteinele de faza acuta: alfa1 antitripsina, alfa2 antiplastimina, alfa3 macroglobulina,
proteina C reactiva, fibrinogenul
- sistemul complementului, in special factorii C3a, C3b, C5a, C5b, C6, C7, 67
- sistemul coagularii
- sistemul fibrinolizei
- sistemul kininelor plasmatice, in special bradikinina
- aminele biogene : histamina, serotonina, adrenalina, noradrenalina
- factorul globulinic de permeabilitate (PGF)
- lipidele biologic active : prostaglandinele, leucotrienele
- factorul activator plachetar (PAF)
- citokinele, in special interleukina 1 si TNF alfa
- radicalii liberi de oxigen
- extravazarea elementelor figurate, in special a polimorfonuclearelor, si migrarea lor intratisulara prin fenomene de chemotactism;
- modificarea locala a metabolismelor intermediare, cu acumularea unor produsi de catabolism in focarul inflamator. Exudatul este initial alcalin si bogat in neutrofile, iar pe parcurs devine acid si bogat in macrofage si plasmocite.
- fenomenele proliferative celulare locale.
C) Ultima etapa este vindecarea inflamatiei. Cand agentul patogen infectios a fost indepartat, leziunile tisulare au fost mici si reactivitatea organismului este buna, inflamatia se vindeca rapid si complet. Fenomenul se numeste rezolutie. Dupa indepartarea agentului patogen inceteaza plasmexodia si chemotactismul, lichidul exudat este indepartat prin limfaticele locale iar celulele inflamatorii migrate in focar se dezintegreaza, sunt indepartate tot pe cale limfatica sau sunt eliminate din organism.
Daca leziunea a interesat zone mai mari de tesut, reparatia se face prin proliferarea celulelor viabile de la periferia zonei afectate. Prolifereaza doua tipuri de celule : din parenchimul lezat si conjunctive (fibroblasti) care sintetizeaza fibre de colagen si formeaza tesutul cicatricial. De exemplu pot ramane cicatrici dupa evacuarea unui abces de dimensiuni mari sau pleurele se fibrozeaza si se lipesc (pahipleurita) dupa o pleurezie cu evolutie lunga.
Evolutia inflamatiei care insoteste un proces infectios depinde si de formarea barierei imuno-fibrino-leucocitare. Aceasta este o retea de fibrina care contine in ochiuri neutrofile, macrofage, monocite si limfocite. Bariera are rol de aparare si de limitare a extinderii infectiei, prin obstacolul mecanic (reteaua de fibrina) si prin celulele continute. Formarea barierei depinde de agentul infectios si de terenul individului.
La persoanele cu reactivitate buna infectia cu microorganisme care stimuleaza formarea barierei imuno-fibrino-leucocitare, cum este de exemplu stafilococul, evolueaza spre delimitarea focarului inflamator si formarea unui abces.
La persoanele cu reactivitate locala sau generala scazuta care fac o infectie cu germeni care impiedica formarea barierei, cum sunt streptococii care secreta streptokinaza (enzima fibrinolitica), focarul inflamator este prost delimitat si evolutia se face spre flegmon, care are tendinta de extindere si evolutie grava.
Reactia febrila
Reactia febrila face parte din reactiile de aparare nespecifice ale organismului. Febra reprezinta o crestere a temperaturii corpului peste valoarea normala care se face sub control hipotalamic, cu pastrarea echilibrului intre termogeneza si termoliza.
Temperatura centrala se masoara oral sau rectal. Valorile normale ale temperaturii centrale sunt :
- temperatura orala masurata dimineata este mai mica sau egala cu 37o C in conditii bazale sau cu 37,3o C in conditii de activitate usoara.
- temperatura orala masurata seara este mai mare cu 0,3-0,6o C decat valoarea matinala datorita activitatii musculare de peste zi. Curba termica are un maxim in jurul orei 18.
- temperatura rectala este permanent mai mare cu 0,3-0,6o C fata de temperatura masurata oral.
Trebuie facuta diferenta intre febra si hipertermie. Ambele situatii se caracterizeaza prin cresterea temperaturii interne a organismului peste 37oC, dar febra este o reactie nespecifica de aparare, pe cand hipertermia apare cand organismul se afla intr-un mediu supraincalzit, mecanismele termolitice sunt depasite si centrii termoreglarii din hipotalamus nu mai controleaza temperatura organismului..
Febra se produce indiferent de temperatura mediului.
Reactia febrila este, in anumite limite, benefica pentru apararea organismului. Din acest motiv nu trebuie tratata orice reactie febrila moderata, ci tratamentul antipiretic se utilizeaza cand temperatura creste mult, de exemplu peste valori de 38,5-39o C sau cand febra este greu tolerata de bolnav.
Studiile in vitro au demonstrat ca o reactie febrila care duce la cresterea moderata a temperaturii corpului are efecte favorabile in procesele de aparare :
- inhiba dezvoltarea bacteriilor.
- stimuleaza activarea limfocitelor T.
- stimuleaza producerea limfocitelor cu efect citotoxic.
- stimuleaza activarea limfocitelor B si productia de anticorpi.
- stimuleaza celulele fagocitare, granulocitele si macrofagele.
Reactia febrila este declansata cel mai frecvent de agentii infectiosi (bacterii, virusuri, paraziti), dar ea apare si in cazul unor zdrobiri tisulare, necroze, boli neoplazice (leucemii, boala Hodgkin), boli autoimune (lupusul eritematos sistemic), boli endocrine (hipertiroidia), etc.
Mecanismul general de producere a reactiei febrile presupune modificarea nivelului de echilibru al termostatului hipotalamic. Febra apare prin comutarea centrilor termoreglarii la un nivel superior de functionare. In prima faza a reactiei febrile creste termogeneza, in special prin stimularea fosforilarilor oxidative din mitocondriile celulelor musculare striate si este inhibata termoliza, in special prin vasoconstrictie tegumentara. Dezechilibrul intre termogeneza si termoliza in favoarea primeia duce la cresterea temperaturii corpului. Urmeaza faza de platou in care echilibrul dintre termogeneza si termoliza se restabileste la un nivel termic superior. Odata cu vindecarea bolii temperatura revine la valoarea normala, prin predominenta fenomenelor de termoliza.
Stimularea termostatului hipotalamic este produsa de o serie de substante pirogene de origine exogena si endogena.
Grupul pirogenilor exogeni cuprinde elemente structurale si produsi de metabolism ai microorganismelor si unele molecule biologic active. Prezentam in Tabelul 1.12 cativa pirogeni exogeni.
TABEL 1.12 Exemple de pirogeni exogeni
|
- diverse virusuri : v.gripale, v.citomegalic
- peptidoglicanii din peretele bacterian
- muramilpeptidele rezultate din distrugerea peptidoglicanilor
- endotoxinele sunt lipopolizaharide din peretele bacteriilor gram negative
- enterotoxinele produse de stafilococul auriu
- toxina eritrogenica produsa de streptococii de grup A
- tuberculina la indivizii sensibilizati
- complexele antigen-anticorp care activeaza complementul
- anafilatoxinele : C3a si C5a
- unele citokine : interleukina 2 (IL 2), interferonul gama (IFN gama)
|
Pirogenii exogeni nu actioneaza direct, ci produc eliberarea unor citokine cu rol de pirogeni endogeni. Acestea actioneaza la nivelul hipotalamusului si modifica activitatea centrilor termoreglarii.
Pirogenii endogeni sunt polipeptide produse de leucocite (in special monocite) si macrofage (Tabel 1.13).
Exista dovezi ca pirogenii endogeni actioneaza prin cresterea sintezei de prostaglandine, in special PG E2, la nivel hipotalamic. Acest proces explica efectul antipiretic al unor medicamente cum este aspirina care inhiba sinteza prostaglandinelor.
TABEL 1.13 Pirogenii endogeni
|
- interleukinele 1 : IL1 alfa si IL1 beta
- factorul de necroza tumorala (TNF alfa)
- limfotoxina (TNF beta)
- interleukina 6 (IL6)
- interferonul (IFN) alfa si beta
|
Citokinele
Citokinele sunt polipeptide asemanatoare structural cu hormonii proteici. Ele sunt produse imediat ca raspuns la infectii si au efecte multiple in stimularea si modularea reactiilor de aparare specifice si nespecifice.
Citokinele sunt produse de o mare varietate de celule (Tabel 1.14), dar sursele principale sunt macrofagele si limfocitele activate. De aceea ele au mai fost numite monokine, respectiv limfokine.
TABEL 1.14 Celulele care produc citokine
|
- sistemul monocit-macrofag
- limfocitele activate
- celulele Langerhans
- neutrofilele
- keratinocitele
- celulele corneei
- epiteliul gingival
- melanocitele
- astroglia si microglia
- neuronii hipotalamici
- fibroblastii
- celulele sinoviale
- celulele endoteliale
|
Spre deosebire de anticorpi, care au structuri variabile in functie de diversitatea antigenelor, citokinele au structuri constante.
Citokinele sunt eliberate imediat ce toxinele sau alti produsi microbieni stimuleaza celulele imune. Ele produc o cascada de efecte antigen-nespecifice. Citokinele reprezinta una din primele linii de aparare antimicrobiana, care stimuleaza in continuare sistemele de aparare nespecifica si raspunsul imun specific.
Efectele citokinelor sunt extrem de complexe. Ele se exercita atat asupra diverselor tesuturi ale organismului, cat si asupra celulelor implicate in apararea imuna si apararea nespecifica (Tabel 1.15, 1.16).
TABEL 1.15 Efectele citokinelor asupra tesuturilor organismului
|
Tesutul sau organul tinta
|
Efectele citokinelor
|
Hipofiza
|
-eliberare de ACTH, prolactina, endorfine
|
Hipotalamus
|
-reactie febrila
|
SNC
|
-somnolenta
-eliberare de endorfine, de neuropeptide si neurotransmitatori
|
SN vegetativ
|
-eliberare de neurotransmitatori
|
Maduva hematogena
|
-neutrofilie
|
Ficat
|
-sinteza si eliberarea proteinelor de faza acuta
|
Muschi
|
-proteoliza si eliberare de aminoacizi
|
Fibroblasti
|
-sinteza de colagen
|
Limfocite T
|
-activare si productia de limfokine
|
Limfocite B
|
activare si productie de anticorpi
|
Neutrofile
|
-activare
|
TABEL 1.16 Efectele specifice ale citokinelor(I)
|
Citokina
|
Efectele biologice
|
Interleukina 1
|
-activeaza limfocitele T
-pirogen endogen
-induce somnul
-stimuleaza eliberarea ACTH si prolactinei din hipofiza
-stimuleaza sinteza altor citokine
-stimuleaza fibroblastii
-activeaza macrofagele
-stimuleaza reactia inflamatorie
|
TNF alfa (casectina)
|
-pirogen endogen
-induce somnul
-efect citotoxic pe unele celule tumorale
-stimuleaza sinteza altor citokine
-stimuleaza fibroblastii
-activeaza macrofagele
-stimuleaza reactia inflamatorie
-induce casexie
|
TNF beta
|
-implicata in socul septic
|
Interleukina 2
|
-stimuleaza sinteza citokinelor
-activeaza limfocitele T citotoxice
-stimuleaza raspunsul imun umoral primar (cu IgM)
|
Interleukina 3
|
-stimuleaza celulele stem pluripotente si mastocitele
|
Interleukina 4
|
-stimuleaza proliferarea limfocitelor B activate si raspunsul imun umoral secundar (cu IgG)
-stimuleaza sinteza de IgE la alergici
|
Interleukina 5
|
-stimuleaza diferentierea si inmultirea limfocitelor B si a eozinofilelor
-stimuleaza apararea imuna de la nivelul mucoaselor prin sinteza de IgA
|
Interleukina 6
|
-stimuleaza productia si maturatia medulara a limfocitelor B, activarea lor si productia de anticorpi
-efect antiflogistic prin stimularea sintezei hepatice de proteine de faza acuta
|
|
|
IFN gama
|
-activeaza macrofagele, celulele NK
-actiune antivirala prin inhibarea transcrierii proteinelor virale
|
IFN alfa si beta
|
-activeaza macrofagele, celulele NK
-induc febra
-actiune antivirala prin inhibarea transcrierii proteinelor virale
-stimuleaza prezentarea antigenelor endogene pe suprafata celulelor infectate prin intermediul MHC I
|
GM-CSF (factorul de stimulare a coloniilor de macrofage si granulocite)
|
-stimuleaza proliferarea medulara a neutrofilelor, eozinofilelor si monocitelor
-activeaza PMN si macrofagele
|
GSF (factorul de stimulare a coloniilor de granulocite)
|
-stimuleaza proliferarea medulara a coloniilor de neutrofile
|
MSF (factorul de stimulare a coloniilor de macrofage)
|
-stimuleaza proliferarea medulara a coloniilor de monocite-macrofage
|
Dostları ilə paylaş: |