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Clase Adhesión Bacteriana

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by

Maria Claudia Castro Zarateq

on 28 April 2016

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Transcript of Clase Adhesión Bacteriana

Maria Claudia Castro Zárate

MECANISMOS DE ADHESION BACTERIANA
Especialista en Periodoncia
Magister Sc Microbiología

ADHERENCIA BACTERIANA
Es una propiedad de gran número de bacterias que les permite su fijación a la superficie de las células y/o de materiales inertes.
Es un fenómeno de interacción de superficies, intervienen factores fisicoquímicos y biológicos específicos o no
Los mecanismos de adherencia de las bacterias orales son esenciales para la colonización bacteriana .

Son altamente específicos

Sin adherencia, las bacterias serian eliminadas con el flujo salivar

la cavidad oral es colonizada principalmente por bacterias que se encuentran únicamente en este sitio.

MECANISMO DE ADHESION
REVERSIBLES

Por atracción electrostática
Por interacción hidrofóbica
Por enzimas de superficie y receptores

Mecanismos Irreversibles
Adhesinas -
Son compuestos de la superficie de las bacterias que actúan como mediadores

Receptores
compuestos en la superficie de las células hospederas o de las bacterias

Adhesinas
Naturaleza proteica)
Gram -

Fimbrias Lipopolisacaridos

Gram +

Acido teicoico-
lipoteicoico
Cápsula-
Glicocalix
Adhesinas en gram (-)
No Fimbriales

(m.e.:colageno, laminina, elastina, fibronectina, hialurona, vtronectina,fibrinogeno)

Tipo fimbrias (unidades separadas)

Chaperone-user CU
Pili P/ FimbriasTipo I
Pili Ti (po IVretractil)
Pili tipo III (Sistema de secreción T3ss)

Unión al peptidoglicano y exposición de la región N-terminal de la adhesina (prot de 210-260 kD)

Anclaje a la membrana citoplásmica y exposición de la región C-terminal (prot de 35-78kD)

Lipoproteinas en ¨gram positivas

Proteina de unión a saliva (SsaB)

Proteinas de las fimbrias FimA


RECEPTORES
GRAM POSITIVA
MucinaSeroalbúminaFibronectina

GRAM NEGATIVA
Componentes salivares
Proteinas matriz extracelular
Lactoferrina
Hemoglobina
Receptores Toll y complemento

FLORA BUCAL
Especies pioneras
Sucesión ecológica dinámica
Estabilidad

COLONIZACIÓN
Colonización
Adherencia
Coagregacion
Multiplicación e invasión
Comunicación metabólica
Evasión de mecanismos de defensa

PELICULA SALIVAR
Adhesión
Entre la bacteria y la película
Glucoproteínas que provienen de la saliva y el fluido crevicular

Es acelular y afibrilar
PELICULA SALIVAR ADQUIRIDA
Es la interfase entre placa y diente.

Recubre superficies duras.



Formación de la P.B. Supragingival

Protección

Reparación


Componentes de la Película
Mucinas
Glicoproteinas
Proteinas ricas en prolina
Proteinas ricas en histidina
Proteinas contienen P (estaterina)
Enzimas : alfa amilasa – ac. siálico
Adhesión entre bacteria y saliva
Componentes de la Saliva
Mucina de bajo peso molecular

Glicoproteinas ricas en prolina altamente glicosiladas

estaterina

α amilasa

Péptidos ricos en prolina

Aglutinina (adherencia a tejidos)

PROTEÍNAS SALIVARES
Estaterina
Lectinas

Extremo aminoterminal muy ácido

Inhibe la precipitación de fosfato cálcico al unirse a los cristales de HA.

Es estabilizadora de ion de Ca

No permite la precipitación de sales de Ca intra-ductualmente evitando así posiblemente la formación de sialolitos



Estaterina:



Favorece el mantenimiento del esmalte, por adsorción del mineral sobre su superficie

Mantenimiento de las mucosas.

Tiene función antibacteriana y antifúngica.

Glicoproteínas de origen no inmune que están presentes en la mayoría de los seres vivos

propiedades biológicas: aglutinación de eritrocitos, linfocitos, plaquetas, etc.

inducción de mitosis y efectos citotóxicos sobre los linfocitos y aglutinación de virus



reconocimiento específico para un determinado carbohidrato

intervienen en el fenómeno de adhesión de los diferentes organismos y así se puede determinar la patogenicidad de muchos de ellos.

Amilasa: ptialina o tialina, enzima hidrolasa que digiere el glucógeno y el almidón para formar azúcares simples
En glándula parótida y en el páncreas.

α-Amilasa: (Nombre alternativos: 1,4-α-D-glucano-glucanohidrolasa; glucogenasa).
son metaloenzimas de Ca, completamente afuncionales en
ausencia de Ca

Actúan a lo largo de cualquier punto de la cadena de los CH



β-Amilasa: (Nombres alternativos: 1,4-α-D-glucano-maltohidrolasa; amilasa sacarogénica). Es también sintetizada por bacterias, hongos y plantas.
degradan el almidón extracelular.

γ-Amilasa: (Nombres alternativos: Glucano 1,4-α-glucosidasa; aminoglucosidasa;

Es más eficaz en medios ácidos y su pH óptimo es de 3.
Adhesión de la bacteria
Entre la bacteria y la película
Entre bacteria y saliva
Entre la bacteria y la
superfi
cie dentaria
Entre bacterias de la misma especie

Entre bacterias de diferentes especies
Entre bacteria y matriz
Reconocimiento y adhesión entre bacterias genéticamente diferentes

COAGREGACIONES
COAGREGACIÓN


Gibbons and Nygard en 1970
Actinomyces
viscosus
Streptococcus
sanguinis
Bacteroides
loescheii
PUENTE DE COAGREGACION
Agregación o aglutinación celular
Interacciones entre células que son genéticamente idénticas

Actinomyces
israelii

Fusobacterium
nucleatum
Streptococcus
sanguinis

Co-ADHESIÓN

Es la interacción entre un microorganismo sésil previamente adherido y otro m.o de diferente especie

Interacción entre microorganismos de la misma especie
ADHESINAS
Ig A proteasa
Adhesinas de ac.siálico
Adhesinas PRP
Adhesinas sensitivas GalNAc
Receptores polisacáridos GalNAc
Ig A proteasa
Adhesinas de ac.siálico
Adhesinas PRP
Receptores polisacáridos GalNAc
sialidasa
S.sanguinis
S.oralis
ADHESINAS
Adhesinas de ac.siálico
Adhesinas en ac.lipoteicoico_
Receptores sensitivos GalNAc
Receptores polisacáridos GalNAc
Adhesinas de lactosa para Actinomyces
Actividad alfa amilasa
Ig A proteasa
Receptor Gal polisacárido
S. gordonii

S.oralis
S.anginosus
Sialidasa
Adhesinas de lactosa para Actinomyces
ADHESINAS - ACTINOMYCES
Fimbrias Tipo 1

Fimbrias Tipo 2
SHA

Prot. Ricas en Prolina
Adherencia de Actinomyces
Adhesinas
Efectos Invasores
Coagregación entre bacterias orales
Complejos Microbianos del Biofilm Subgingival
Complejo rojo
: Tanerella forsythia. Porphyromonas gingivalis Treponema denticola.

Complejo naranja
:Fusobcterium nucleaturm/periodonticum subspecies, Prevotella intermedia. Prevotella nigrescens and Peptostreptucoccus micros.
Eubacterium nodatum, Campylobacter rectus, Campylobacter showae, Streptococcus constellatus and Campylobacter gracilis.

Complejo amarillo
: Streptococcus sanguinis. S. oralis, S. mitis, S. gordonii and S. intermedius.

Complejo Verde
: Capnocytophaga species, Campylobacter concisus, Eikenella corrodens and Acggregatibacter actinomycetemcomitans serotype a.

Veillonella parvula and Actitnoyces odontotylicus. A. actinotnycetemcomitans serotype b, Selenomonas noxia and Actinomyces naeslundii genospecies 2 (A. viscosus)
FAMILIA
GÉNERO
Actinomyces




Arachnia
Bifidubacterium
Bacterionema
Rothia
Actinomycetaceae
Actinomyces
11 especies (bovis, israeli, meyeri, gerencseriae………..anaerobios
Naeslundii, viscosus, odontolyticus, pyogenes, hordeovulneris, howellii, georgiae………………..facultativo)

propionica (ANAEROBICO)
≥ 25 especies (ANAEROBICO )
matruchotii Facultativo
dentocariosa aerobio
FAMILIA
GÉNERO
Gram Positivo
-No móvil
-No forman esporas
-Polimorfismo
-Fermentan CH
-Anaerobios estrictos
-Anaerobios Facultativos
Actinomycetaceae
Actinomyces
Actinomyces viscosus
Coloniza Dientes
.No coloniza infantes desdentados
.Induce E.P. y Caries
.Aumentado en la gingivitis
.Respuesta gingival inflamatoria
.En caries radicular y superficies sin caries
.Se adhiere a la película por
fimbrias tipo I
.Se adhiere a cel.epiteliales y
streptococos

por
lectinas de fimbrias

tipo 2
.
.Promueve adhesión a P. gingivalis
.Produce succinato ( factor de crecimiento para la P.g)
Catalasa positiva
Actinomyces naeslundii
Coloniza antes de erupción dentaria
Coloniza lengua y mucosas
Induce E.P. y caries
Se adhiere a cel. Mucosas y streptococos x/2 de lectinas para Bgalactosidasa y galactosa
Fimbrias tipo 2
Mecanismos por los cuales A. viscousus afecta la salud periodontal
Elabora factores quimio tácticos para los PMN
Causa liberación de enzimas hidroliticas de los leucocitos y macrófagos
Altera la función de los fibroblastos
Estimula mitogénicamente los linfocitos
Estimula antigénicamente reacciones de hipersensibilidad
Estimula la reabsorción osteoclástica
Bacterias negro-pigmentado
Oliver- Wherry 1921
Bacilos gram(-) anaerobio no móvil, no formador esporas
Produce colonias café o negro
Infecciones orales y extraorales en humanos y animales
Requieren hemina (protoporfirina y Fe.) y vit K
Estradiol, progesterona

Especies de Bacteroides (G-C 48%)
Especies de Porphyromonas (G-C 54%)
Especies de Prevotella
Tannerella Forsythia
Bacilo gram (-)
Ahusado, altamente pleomorfico
Anaerobio- Requiere NAM
Asociado al Fusobacterium nucleatum
en sitios destrucción periodontal avanzada-sitios recurrentes
Lesiones endodonticas apicales y conductos
Género Bacteroides
Bacilos pleomórficos, anaerobios estrictos de crecimiento lento inmóviles, no esporulados, no fermentativos y no crecen en bilis
Especies
Capillosus
B. salivosus
B. forsythus
B. Forsythus Tannerella Forsythensis
Tannerella Forshitia

B. pneumasintes Dialister Pneumasintes
B. capillosus
Habitan en el Surco

Periodontitis Refractaria
Tannerella forsithia
Proteinasas - actividad tripsina
No son capaces de degradar proteinas nativas
Actividad hemolítica
Serin proteinasas de superficie 70 y 81 kDalton
prtH proteasa
ENZIMAS PROTEOLITICAS
XX
P. asaccharolytica P. endodontalis P. gingivalis
P. denticola
P. disiens
P. intermedia
P. loeschi
P. melaninogénica
GENERO Porphyromonas
GENERO Prevotella
Porphyromonas gingivalis
Bacilo corto anaeróbio gram negativo.
Es el más prevalente en sujetos con periodontítis (Haffajee AD.,Socransky SS., 1.994).
Posee la mayor actividad proteolítica de todas las gram negativas aisladas de la enfermedad periodontal.(Chen y Slots, 2.000)
Expresa factores de virulencia. (Holt,S., 2.000).
Factor de riesgo en la enfermedad cardiovascular. (Pogulske,1999)
Factor de riesgo para bebés pretérmino y bajo peso al nacer. (Offfenbacher, 1999)
Porphyromonas gingivalis
No fermentador. No formador esporas
Pleomorfico
Nicho ecológico: flora subgingival
También en amígdalas, borde lateral de la lengua y mucosa oral
Seis serotipos ( A, B, C, D, E, F)
Estructuras cápsula –fimbrias facilitan adhesión
Fimbrias (43.000 subunidades moleculares )repetidas

Adhesión: Se une a la hidroxiapatita bañada por saliva
Se adhiere a otras bacterias
Se adhiere a células epiteliales y las invade

Se une a moléculas de la matriz EC:
fibronectina
fibrinógeno
colágeno
Capsulas
Fimbrias
Proteasas
Hemaglutininas


Enzimas
LPS…….( Citoquinas IL 6 y activación del complemento)
Epiteliotoxinas
Inhibidores de los fibroblastos
Degradación de la fibronectina
Formador de abscesos
Factores de colonización:
Factores de destrucción tisular:
Factores de virulencia de la P. gingivalis
Proteasa – “gingipain”:
queratinasas,
hemolisinas,
hialuronidasa,
fibrinolisina
Fosfatasa ácida
Fosfatasa alcalina
Aminopeptidasa
Colagenasa tipo I y IV
Elastasa
Gelatinasa
Enzimas de la P. gingivalis
FACTORES TOXICOS
Amonio
Ac. Butirico – propiónico
Endotoxina
Epiteliotoxina
Inhibidores FCF
Degradación fibronectina
Indol
Resorción alveolar por LPS
Gingipain R degrada las Ig, complemento, proteínas reguladoras y proteinas de tejido conectivo. – Activan la via de la calicreina – provee C5a
Gingipain K
Periodontaina
Pr t T proteinasa
Tpr proteinasa
Proteasas de P. gingivalis
colagenasa
Prolil tripeptidil proteinasa
Dipeptidil peptidasa IV
peptidil peptidasa VI
Amino peptidasa P
INTERACCIONES METABOLICAS
Genero Prevotella
P. denticola
P. disiens
P. intermedia
P. loeschi
P. melaninogénica
P. vivia
P. buccalis
PIGMENTADA
NO PIGMENTADA
Bacilo corto gram negativo, anaerobio, cápsula
De extremos redondeados
Resiste la fagocitosis
Efecto tóxico en cel. epiteliales
Se encuentra en gingivitis de embarazo-
Gingivitis asociada hormonas
En E.P. necrosante (GUN)
En Periodontitis
Prevotella intermedia
Fermentador de azúcar

Fimbrias tipo A, B,C,D

Rojo Fluorescente bajo la luz ultravioleta

Productora de B- Galactosidasa
Prevotella intermedia
Prevotella intermedia
Enzimas con actividad de tripsina: alteración del colágeno: Fosfatasa ácida y Fosfatasa alcalina
Gelatinasa y Tripsina: Alteran la síntesis y el recambio del colágeno
Amonio
Toxinas inhibidoras del crecimiento fibroblástico
Reabsorcón ósea por el LPS
Factores de destrucción tisular
Factores Tóxicos
Fusobacterium nucleatum
Bacilo gram (-) filamento largo
Anaerobio
Especie mas común en muestras de placa subgingival
7 – 10 % de todos los aislados
Diversas condiciones clínicas
Implicado en la halitosis
Coagregación con la mayoria de m.o.
Presente en la GUN
Esencial para el desarrollo del biofilm dental.
Moléculas de adhesinas multifuncionales
Colonizadores secundarios anaerobios se le coagregan
Actúa de puente entre colonizadores primarios y tardíos
No se adhiere con F. nucleatum
F.nucleatum
Etapas en la formación del Biofilm
Klinger (1912), Comstock (1920), Bayne-Jones (1925)
Bacilo corto anaerobio facultativo
Gram (-) No móvil,
Sacarolitico
no formador de esporas
Capnofilico (requiere CO2)
Plasmidos y bacteriofago
Incluya 6 serotipos basados en los polisacaridos O del LPS (a, b, c, d, e, f)
Serotipo b común
P. Agresiva
interacción con otras bacterias
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Aislado de pacientes con infecciones:
cardiacas
tracto urinario y peritonitis
cerebro
Otitis media, sinusitis
Agente etiológico en Periodontitis Agresiva
Se adhiere a hidroxiapatita sola y cubierta por saliva
Se adhiere a dientes naturales , células epiteliales y fibroblastos
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Pili o fimbrias
Cápsula
Vesículas de membrana
Interacciones con otras bacterias
Factores de colonizacion del A.a
Factores de virulencia
Adhesinas (Fimbrias)
Bacteriocinas
Endotoxina
Leucotoxina
Inb¡hibidor quimiotaxis
Invasinas (Epitelotoxina)
Colagenasa
Proteasas (destruyen complemento
Ctotoxinas (Factor inhibidor fibroblastos)
Factores Inmunosupresivos
(Ig G – Ig M)
Leucotoxina
Inhibiciones de las funciones del neutrófilo
Inmunosupresión por vía del celulas T
Resistencia a la acción del complemento
Activación de las células policlonales
Activación del complemento por vía de la endotoxina
Interacciones del A.a con el huésped
EFECTO SOBRE LOS TEJIDOS
Inhibición de fibroblastos
Reabsorción ósea
Toxicidad tisular
Colagenasa
Invasión
ESPIROQUETAS ORALES
Gram (-), anaerobio, móvil
Filamento axial (similar flagelo)
Patrón: fibrilar 1-2-1 o
2-4-2 ѳ 100-250nm
Contacto por vía oral-infancia-erupción dentaria
Endotoxina
Inhibe PMN
Succinato para P.g
Treponema denticola
T. pectinovorum
T. socransky
Trepolisina
Prolin endopeptidasa
Endopeptidasa
Quimiotripsina
Oligopeptidasa-Arg
Proteinasas de Treponema denticola
Degrada M.B del T.C
Activación de metaloproteinasas 8 y 9
Metabolismo vasoactivo peptidos
Degrada hormonas, peptidos salivares
Wolinella
Vibrio gram (-) flagelado y móvil
Anaerobio
3 tipos de colonias
W. succinogenes
Campylobacter rectus
Campylobacter curvus
En sitios enfermos activos Periodontitis crónica
pacientes inmunocomprometidos (VIH)
Leucotoxina
Treponema denticola
Periodontitis agresivas, GUN, Pericoronitis
Se adhiere a fibroblastos y células epiteliales y MEC-
Fimbrias dentilisina
Proteinasas tipo Tri con actividad hemoliticas-hemoaglutinación
Forman poros
Penetra monocapas de células endoteliales
Requiere de Se. Para crecer
Se inhibe con NaF, SnF – Sn.
Familia Helicobacteraceae.
Campylobacter
Bacilo espiral G (-)
Móvil – microaerofico-/anaerobio
Factores de Virulencia:
Capa S, flagelo,
Citotoxina
Catalasa +
Su Rx Inmunologica es antagonizada por P.g
Aborto en animales
Produce ac. siálico
Bacilo gram (-) pequeño, bordes achatados
Capnofilico
Asacarolitico
Asociado con A.a en Periodontitis agresiva
Parviromonas (Peptoestreptococcus) micros
Coco gram (+) pequeño
Anaerobio
Sacarolitico
Frecuente en sitios de destrucción periodontal
Dialister pneumosintes (bacteroides pneumosintes)
Bacilo gram(-)
Anaerobio
Colonias pequeñas circulares
Transparente y brillante
Bolsas profundas
Juega papel importante en la etiología de la periodontitis
2016
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