Patógeno humano

Un patógeno humano es un patógeno (microbio o microorganismo como un virus, una bacteria, un prión o un hongo) que provoca enfermedades en los seres humanos.

La defensa fisiológica humana contra patógenos comunes (como Pneumocystis) es principalmente responsabilidad del sistema inmunitario con la ayuda de parte de la flora y la fauna normales del cuerpo. Sin embargo, si el sistema inmunológico o "bueno" la microbiota se daña de alguna manera (como por la quimioterapia, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) o los antibióticos que se toman para matar a otros patógenos), las bacterias patógenas que se mantenían a raya pueden proliferar y causar daño al huésped. Estos casos se denominan infecciones oportunistas.

Algunos patógenos (como la bacteria Yersinia pestis, que puede haber causado la Peste Negra, el virus Variola y los protozoos de la malaria) han sido responsables de cantidades masivas de víctimas y han tenido numerosos efectos en los grupos afectados. De particular interés en los tiempos modernos es el VIH, que se sabe que ha infectado a varios millones de humanos en todo el mundo, junto con el virus de la influenza. Hoy en día, si bien se han realizado muchos avances médicos para proteger contra la infección por patógenos, mediante el uso de vacunas, antibióticos y fungicidas, los patógenos continúan amenazando la vida humana. Los avances sociales como la seguridad alimentaria, la higiene y el tratamiento del agua han reducido la amenaza de algunos patógenos.

Tipos

Viral

Los virus patógenos son principalmente los de las familias de: Adenoviridae, Picornaviridae, Herpesviridae, Hepadnaviridae, Coronaviridae, Flaviviridae, Retroviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Papovaviridae, Polyomavirus, Poxviridae, Rhabdoviridae, y Togaviridae. Algunos virus patógenos notables causan viruela, influenza, paperas, sarampión, varicela, ébola y rubéola. Los virus suelen tener entre 20 y 300 nanómetros de longitud.

Este tipo de patógeno no es celular y, en cambio, está compuesto de ARN (ácido ribonucleico) o ADN (ácido desoxirribonucleico) dentro de una cubierta de proteína: la cápside. Los virus patógenos se infiltran en las células huésped y manipulan los orgánulos dentro de la célula, como los ribosomas, el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico, para multiplicarse, lo que comúnmente resulta en la muerte de la célula huésped a través de la descomposición celular. Todos los virus que estaban contenidos dentro de la bicapa lipídica de la membrana celular se liberan luego en la matriz intercelular para infectar las células vecinas y continuar el ciclo de vida viral.

Los glóbulos blancos son responsables de tragar el virus mediante un mecanismo conocido como endocitosis dentro de la matriz extracelular para reducir y combatir la infección. Los componentes dentro de los glóbulos blancos son responsables de destruir el virus y reciclar sus componentes para que el cuerpo los use.

Bacteriana

Una fotomicrografía de una heces que tiene disentería de shigella. Esta bacteria suele causar enfermedades transmitidas por alimentos.

Aunque la gran mayoría de las bacterias son inofensivas o beneficiosas para el organismo, algunas bacterias patógenas pueden causar enfermedades infecciosas. La enfermedad bacteriana más común es la tuberculosis, causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis, que afecta a unos 2 millones de personas, principalmente en el África subsahariana. Las bacterias patógenas contribuyen a otras enfermedades de importancia mundial, como la neumonía, que puede ser causada por bacterias como Streptococcus y Pseudomonas, y las enfermedades transmitidas por los alimentos, que pueden ser causadas por bacterias como como Shigella, Campylobacter y Salmonella. Las bacterias patógenas también causan infecciones como el tétanos, la fiebre tifoidea, la difteria, la sífilis y la enfermedad de Hansen. Por lo general, oscilan entre 1 y 5 micrómetros de longitud.

Hongos

Los hongos son un reino eucariótico de microbios que normalmente son saprofitos, pero que pueden causar enfermedades en los humanos. Las infecciones fúngicas potencialmente mortales en humanos ocurren con mayor frecuencia en pacientes inmunocomprometidos o personas vulnerables con un sistema inmunitario debilitado, aunque los hongos son problemas comunes en la población inmunocompetente como agentes causantes de infecciones de la piel, las uñas o la levadura. La mayoría de los antibióticos que funcionan con patógenos bacterianos no se pueden usar para tratar infecciones fúngicas porque los hongos y sus huéspedes tienen células eucariotas. La mayoría de los fungicidas clínicos pertenecen al grupo de los azoles. El tamaño típico de las esporas de hongos es de 1 a 40 micrómetros de longitud.

Otros parásitos

Los protozoos son eucariotas unicelulares que se alimentan de microorganismos y tejidos orgánicos. Considerado como "animal unicelular" ya que tienen comportamientos similares a los de los animales, como la motilidad, la depredación y la falta de pared celular. Muchos patógenos protozoarios se consideran parásitos humanos, ya que causan una variedad de enfermedades como: malaria, amebiasis, babesiosis, giardiasis, toxoplasmosis, criptosporidiosis, tricomoniasis, enfermedad de Chagas, leishmaniasis, tripanosomiasis africana (enfermedad del sueño), queratitis por Acanthamoeba y meningoencefalitis amebiana primaria (naegleriasis).

Dos pinworms junto a una regla, midiendo en 6 milímetros de longitud

Los gusanos parásitos (helmintos) son macroparásitos que se pueden ver a simple vista. Los gusanos viven y se alimentan en su huésped vivo, reciben alimento y refugio mientras afectan la forma en que el huésped digiere los nutrientes. También manipulan el sistema inmunológico del huésped al secretar productos inmunomoduladores que les permiten vivir en su huésped durante años. Muchos gusanos parásitos son más comúnmente intestinales que se transmiten por el suelo e infectan el tracto digestivo; otros gusanos parásitos se encuentran en los vasos sanguíneos del huésped. Los gusanos parásitos que viven en el huésped pueden causar debilidad e incluso provocar muchas enfermedades. Los gusanos parásitos pueden causar muchas enfermedades tanto a humanos como a animales. La helmintiasis (infección por gusanos), la ascariasis y la enterobiasis (infección por oxiuros) son algunas causadas por varios gusanos parásitos.

Priónica

Magnificado 100X y manchado. Esta fotomicrografía del tejido cerebral muestra la presencia de los cambios espongios prominentes en la corteza, con la pérdida de neuronas en un caso de una variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (vCJD)

Los priones son proteínas mal plegadas que son transmisibles y pueden influir en el plegamiento anormal de proteínas normales en el cerebro. No contienen ADN ni ARN y no pueden replicarse más que para convertir proteínas normales ya existentes al estado mal plegado. Estas proteínas anormalmente plegadas se encuentran de manera característica en muchas enfermedades neurodegenerativas, ya que se agregan al sistema nervioso central y crean placas que dañan la estructura del tejido. Básicamente, esto crea "agujeros" en el tejido. Se ha encontrado que los priones se transmiten de tres formas: obtenida, familiar y esporádica. También se ha encontrado que las plantas juegan el papel de vector de priones. Hay ocho enfermedades diferentes que afectan a los mamíferos y que son causadas por priones como la tembladera, la encefalopatía espongiforme bovina (enfermedad de las vacas locas) y la encefalopatía espongiforme felina (FSE). También hay diez enfermedades que afectan a los humanos, como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ). e Insomnio familiar fatal (FFI).

Patógenos animales

Los patógenos animales son agentes causantes de enfermedades de las especies de animales salvajes y domésticos, a veces incluyendo a los humanos.

Virulencia

La virulencia (la tendencia de un patógeno a causar daño a la aptitud de un huésped) evoluciona cuando ese patógeno puede propagarse desde un huésped enfermo, a pesar de que ese huésped esté muy debilitado. Un ejemplo es el parásito de la malaria, que puede propagarse de una persona que está al borde de la muerte, haciendo autostop a una persona sana en un mosquito que ha picado a la persona enferma. Esto se denomina transmisión horizontal en contraste con la transmisión vertical, que tiende a evolucionar en simbiosis (después de un período de alta morbilidad y mortalidad en la población) al vincular el éxito evolutivo del patógeno con el éxito evolutivo del organismo huésped.

La medicina evolutiva ha descubierto que bajo la transmisión horizontal, la población huésped nunca podría desarrollar tolerancia al patógeno.

Transmisión

La transmisión de patógenos se produce a través de muchas rutas diferentes, incluido el contacto aéreo, directo o indirecto, el contacto sexual, a través de la sangre, la leche materna u otros fluidos corporales, y a través de la ruta fecal-oral. Una de las principales vías por las que los alimentos o el agua se contaminan es la liberación de aguas residuales sin tratar en un suministro de agua potable o en tierras de cultivo, lo que da como resultado que las personas que comen o beben fuentes contaminadas se infectan. En los países en desarrollo, la mayoría de las aguas residuales se vierten en el medio ambiente o en las tierras de cultivo; incluso en países desarrollados, algunos lugares tienen fallas periódicas en el sistema que resultan en desbordamientos de alcantarillado sanitario.

Ejemplos

• Bacillus anthracis — el agente causante del ántrax en humanos y animales
• Clostridium botulinum — libera la neurotoxina más poderosa que conduce a la muerte del botulismo
• Mycobacterium tuberculosis - el agente causante de la mayoría de los casos de tuberculosis
• Mycobacterium leprae — la bacteria que causa lepra (enfermedad de Hansen)
• Yersinia pestis — pneumonic, septicemic, and the notorious bubonic pests (Black Death)
• Rickettsia prowazekii - el agente etiológico de fiebre tifusa
• Bartonella Spp.
• Virus de la gripe española
• Entamoeba histolytica virus amoeba o amobiasis