Adherencia y Colonización Bacteriana
La adherencia se considera el primer paso crucial de la mayoría de las infecciones bacterianas: antes de que un patógeno pueda colonizar, invadir o liberar toxinas, debe anclarse a una superficie del huésped, resistiendo las fuerzas de eliminación como el flujo de moco, la peristalsis y la orina. Las adhesinas, moléculas de superficie que median esta unión, reconocen receptores específicos del huésped y, por lo tanto, ayudan a determinar qué tejidos puede ocupar un patógeno determinado.
Definition
La adherencia bacteriana se define como la unión específica de una bacteria a una célula o superficie del huésped mediante adhesinas (pilus/fimbrias o proteínas ancladas a la superficie) que reconocen receptores complementarios del huésped; la colonización es el establecimiento y la multiplicación subsiguiente de la población bacteriana en ese sitio.
Scope
Este tema abarca la maquinaria molecular de la unión bacteriana, la distinción entre adhesinas pilosas y no pilosas, la especificidad del receptor que subyace al tropismo tisular y la transición de la adherencia inicial a la colonización estable y la formación de biopelículas. Es un tema de referencia en patogénesis bacteriana, no una guía clínica.
Core questions
- ¿Qué moléculas median la unión y qué receptores del huésped reconocen?
- ¿Cómo la especificidad adhesina-receptor moldea el tropismo tisular?
- ¿Cómo el contacto inicial reversible madura en colonización estable y biopelícula?
Key concepts
- Adhesinas
- Pilus y fimbrias
- Adhesinas de la punta (p. ej., FimH)
- Adhesinas no pilosas (afimbriales)
- Especificidad del receptor y tropismo tisular
- Colonización
- Formación de biopelículas
Mechanisms
La adherencia suele comenzar con pilus o fimbrias largos, con forma de cabello, ensamblados por vías dedicadas (como el sistema chaperona-usher), cuyas adhesinas de la punta se unen a glicanos o proteínas definidos del huésped; por ejemplo, los pilus de tipo 1 de Escherichia coli uropatógena utilizan la adhesina FimH para unirse a receptores manosilados. Adhesinas no pilosas más cortas, ancladas en la pared celular, pueden mediar entonces un contacto íntimo. La especificidad del receptor dicta el tropismo tisular, restringiendo un patógeno a las superficies cuyos receptores reconocen sus adhesinas. La unión estable permite a la población resistir la eliminación mecánica, multiplicarse y, en muchas especies, madurar en una comunidad de biopelícula adherida a la superficie.
Clinical relevance
Dado que la adherencia es el primer paso de la infección, las adhesinas son objetivos de investigación para vacunas y terapias antiadhesión, y su especificidad de receptor ayuda a explicar por qué bacterias particulares infectan tejidos particulares. Esta entrada describe los mecanismos de unión como referencia y no proporciona recomendaciones de diagnóstico o tratamiento.
History
El reconocimiento de que moléculas de superficie específicas rigen la unión bacteriana surgió del trabajo de mediados del siglo XX sobre fimbrias y hemaglutinación y maduró con la disección molecular de la vía del pilus chaperona-usher y las adhesinas de la punta como FimH, lo que proporcionó una imagen estructural concreta de cómo las bacterias reconocen los receptores del huésped.
Key figures
- Pascale Cossart
- Javier Pizarro-Cerda
- Stanley Falkow
- Scott Hultgren
Related topics
Seminal works
- pizarro-cerda-cossart-2006
- finlay-falkow-1997
Frequently asked questions
- ¿Por qué se considera la adherencia el primer paso de la infección?
- Las superficies del huésped se eliminan continuamente por el flujo de moco, el movimiento de fluidos y el desprendimiento celular; a menos que una bacteria se ancle mediante adhesinas, es arrastrada antes de que pueda colonizar, invadir o liberar toxinas.
- ¿Cómo se relaciona la adherencia con el tropismo tisular?
- Las adhesinas se unen a receptores específicos del huésped, por lo que un patógeno solo puede colonizar aquellos tejidos que exhiben el receptor correspondiente, lo cual es un determinante principal de dónde ocurre la infección.