¿Cuáles son los mecanismos orgánicos por los cuales las bacterias causan infecciones, enfermedades u otras condiciones patológicas en los seres humanos?

Lo más importante que debe saber sobre la patogénesis bacteriana es la siguiente: la mayoría de las veces, el daño que usted cree que está causando una bacteria es causado por su propio cuerpo en respuesta a esa bacteria.

Déjame explicarte: cuando tú tiene una herida que se infecta, ¿qué ves saliendo de ella? Pus. Mucha gente no sabe qué es el pus, pero saben que es asqueroso. Algunas personas creen que saben qué es el pus y te dirán con mucha confianza que está compuesto de los restos de células bacterianas muertas.

Estas personas están equivocadas. Pus está compuesto de células inmunes muertas, más específicamente neutrófilos . Estas células son la primera línea de defensa cuando se trata de agentes infecciosos *, que pululan en el sitio de la lesión para crear una trampa (literal) para evitar que el agente infeccioso se propague. Esto se llama NET, para N etrofil E xtracelular T rap. Si bien evita que los agentes infecciosos se propaguen por todo el cuerpo, no es una “cosa” limpia para establecer: el NET está compuesto principalmente por el ADN de los neutrófilos muertos.

Efectivamente, los neutrófilos se amontonan en un sitio de lesión y se “explotan”, con la esperanza de que sus restos pegajosos cubran el agente infeccioso lo suficiente como para que quede atrapado. La respuesta inmune resultante es la causa de la inflamación . Así es, el enrojecimiento, la hinchazón, el dolor y el calor que siente alrededor del sitio de una herida infectada en realidad es causado por su cuerpo que responde a la bacteria en lugar de la bacteria en sí. Es bastante loco.

Una enfermedad que realmente nos permite ver esto en el trabajo (“este” es “el sistema inmune es responsable del daño”) es la tuberculosis, causada por el microorganismo Mycobacterium tuberculosis . Un síntoma común de esta enfermedad es la formación de granulomas en los pulmones. Los granulomas son pequeñas bolas (“gránulos”) de un tipo diferente de células inmunitarias llamadas macrófagos . Estas células también se precipitan al lugar de la infección e intentan destruir al agente infeccioso, en su caso, comiendo directamente el agente infeccioso y digiriéndolo . No, eso no es una forma de hablar: “macrófago” literalmente significa “gran comedor”. En cualquier caso, estas células intentan desesperadamente eliminar la infección por M. tuberculosis , pero en muchos casos no pueden hacerlo. Esto da lugar a los granulomas antes mencionados, que son bolas de las células que rodean el microorganismo, manteniéndolo contenido. En lugar de ser una solución a corto plazo que permita el ataque más efectivo contra el agente infeccioso, la formación de granuloma se convierte en la estrategia a largo plazo. ¡Esto es malo, ya que no quieres que una gran cantidad de células inmunes secuestradas en tus pulmones se enfríen alrededor de un agente infeccioso que no pueden matar!

Entonces, para recapitular este primer punto, las bacterias desencadenarán una respuesta inmune (simplemente por existir dentro y por ser “no yo” **). Esta reacción inflamatoria causará daño celular real y muerte celular, y los restos de esta batalla espantosa es lo que llamamos pus. Esta es una forma en que las bacterias pueden causar daño celular.


La segunda manera principal (tipo de) en que las bacterias pueden causar daño es la secreción directa de compuestos nocivos, es decir, la producción de moléculas que dañan las células. Estas moléculas son conocidas como toxinas, una supercategoría que incluye muchos tipos de compuestos (de ahí lo fácil que es para los gurús de la aptitud afirmar que su jugo de limpieza lo “desintoxicará” … Sugerencia: no, no lo hará).

Algunas toxinas, como el Lipopolisacárido (LPS o “endotoxina”) también causan una respuesta inmune. Nada en microbiología e inmunología (o ciencias de la vida más amplias) funciona de forma aislada. Pero he cubierto la inmunopatología del huésped inducida por bacterias, así que hablemos de los compuestos que las bacterias pueden secretar directamente para atacar a sus huéspedes, en este caso, los humanos. Estas se conocen como exotoxinas .

Las bacterias son increíbles máquinas pequeñas de producción de proteínas, ¡de ahí nuestro uso industrial de bacterias para producir proteínas que salvan vidas como la insulina! (Puede obtener más información al respecto aquí) Algunas de las proteínas que producen se utilizan para descomponer los nutrientes en sus componentes básicos, de modo que las bacterias puedan integrar esos componentes en sí mismos. En los humanos, llamamos a esto “comer” …

En cualquier caso, si estas mismas proteínas se secretan en el entorno bacteriano y ese entorno pasa a ser usted, bueno, no está en un lugar excelente. Las exotoxinas pueden actuar de muchas maneras: al dañar la matriz extracelular (ECM) de una célula; al dañar la membrana celular; al difundirse en la célula e interrumpir cualquier cantidad de reacciones, incluidas las metabólicas que ocurren en las mitocondrias; o incluso uniéndose a un receptor en la superficie de la célula y causando estragos aguas abajo a través de la señalización intracelular.

Puse toda la última parte en negrita, ya que puede estar más cerca de lo que preguntabas. Entrar en cualquier detalle significativo sobre cualquiera de los mecanismos requeriría mucho tiempo. Cuanto más profundizas, más descubres que no sabes y cuanto más hay que tener en cuenta.


En resumen: las bacterias pueden actuar directamente sobre las células huésped, interrumpiendo y, por lo tanto, dañándolas; las bacterias pueden inducir una respuesta inmune que lleva al huésped a dañarse a sí mismo mientras trata de controlar su propagación; o pueden hacer una combinación de ambos.