Interacciones huésped-patógeno y variación poblacional
La infección no es una propiedad fija de un microorganismo, sino el resultado de una interacción entre un patógeno y un huésped, que se manifiesta en una población heterogénea. La misma exposición puede dejar a una persona sin infectar, causar a otra una enfermedad leve y autolimitada, y provocar la muerte de una tercera. Esta área organiza los factores del huésped (edad, estado inmunitario, comorbilidad) y los factores del patógeno (virulencia, cepa) que explican por qué la aparición y la gravedad de la enfermedad varían tan ampliamente entre individuos y grupos.
Definition
La interacción huésped-patógeno se refiere a la relación dinámica entre un microorganismo infeccioso y su huésped, en la que el resultado (no infección, colonización, enfermedad o muerte) depende conjuntamente de las características del huésped y los atributos del patógeno; la variación poblacional es la heterogeneidad resultante en el riesgo de infección y la gravedad de la enfermedad entre individuos y grupos.
Scope
Esta área reúne los determinantes de quién se infecta y quién padece una enfermedad grave, tratados a nivel poblacional y conceptual, más que como gestión clínica. Sus temas subsidiarios cubren la susceptibilidad y gravedad relacionadas con la edad, la inmunocompromiso y las poblaciones especiales, la virulencia del patógeno y la variación de cepas, y la comorbilidad y otros factores de riesgo de infección. Los enmarca como impulsores de la variación poblacional en el riesgo de enfermedades infecciosas, complementando los temas de dinámica de transmisión y vigilancia en otras áreas de la epidemiología de enfermedades infecciosas.
Sub-topics
Core questions
- ¿Por qué el mismo patógeno causa resultados muy diferentes en distintas personas?
- ¿Qué atributos del huésped (edad, competencia inmunitaria, enfermedad coexistente) moldean la susceptibilidad y la gravedad?
- ¿Cómo contribuyen la virulencia del patógeno y las diferencias de cepa a esa variación?
- ¿Cómo debe conceptualizarse la contribución conjunta del huésped y el patógeno en lugar de atribuirse a una sola parte?
Key concepts
- Susceptibilidad
- Gravedad de la enfermedad
- Virulencia y patogenicidad
- Estado inmunitario del huésped
- Heterogeneidad poblacional
- Factores de riesgo de infección
- Daño neto al huésped
Key theories
- Marco de daño-respuesta
- Casadevall y Pirofski replantearon la virulencia y la susceptibilidad del huésped como relacionales: el resultado de la infección es el daño neto al huésped, que puede surgir del patógeno, de la respuesta inmunitaria del huésped o de ambos, y depende del estado de la inmunidad del huésped y no solo de las propiedades microbianas.
- Coevolución huésped-parásito y la visión de compromiso de la virulencia
- Anderson y May modelaron al huésped y al parásito como un sistema acoplado y coevolutivo en el que la virulencia de un patógeno está moldeada por la selección sobre la transmisión, proporcionando el telón de fondo dinámico-poblacional de por qué la virulencia no es ni máxima ni mínima.
Mechanisms
Si la exposición conduce a la enfermedad refleja el encuentro entre las defensas del huésped y los atributos del patógeno. Por parte del huésped, la madurez y competencia de la inmunidad innata y adaptativa, moduladas por la edad, la inmunosupresión y las enfermedades coexistentes, establecen la susceptibilidad y la capacidad para limitar el daño. Por parte del patógeno, los factores de virulencia y las diferencias de cepa rigen la capacidad de invadir, replicarse y provocar o evadir la respuesta del huésped. Casadevall y Pirofski argumentaron que el daño resultante puede provenir del microorganismo o de la propia respuesta del huésped, de modo que el resultado se interpreta mejor como una propiedad de la interacción y no de una de las partes de forma aislada. A escala poblacional, esta interacción está incrustada en un sistema huésped-parásito coevolutivo cuyas dinámicas moldean la distribución de la virulencia y la susceptibilidad.
Clinical relevance
Reconocer que el resultado de la infección está determinado conjuntamente por el huésped y el patógeno ayuda a explicar los patrones poblacionales de la gravedad de la enfermedad e informa cómo se describe el riesgo para grupos como lactantes, adultos mayores y personas inmunocomprometidas. Esta área es una referencia conceptual para interpretar la heterogeneidad en el riesgo de enfermedades infecciosas; describe los determinantes de la variación y no es una base para decisiones diagnósticas o de tratamiento individuales.
Epidemiology
La variación poblacional en la infección es generalizada: la incidencia y la letalidad de muchas infecciones aumentan drásticamente en los extremos de la edad y en personas con inmunocompromiso o enfermedades crónicas, mientras que las diferencias de cepa del patógeno contribuyen a la variación de la gravedad entre brotes. El gradiente de edad observado en la enfermedad por coronavirus 2019, donde el riesgo de muerte aumentaba abruptamente con la edad, es un claro ejemplo de variación impulsada por el huésped en el impacto de un solo patógeno.
History
La microbiología clásica situaba la virulencia en el microorganismo y la susceptibilidad en el huésped como rasgos separados y fijos. El modelado coevolutivo de Anderson y May a principios de la década de 1980 los integró en la dinámica poblacional, y el trabajo de Casadevall y Pirofski a principios de siglo replanteó la patogenicidad y el daño al huésped como propiedades emergentes de la interacción huésped-patógeno. Estos cambios hicieron que el campo pasara de catalogar rasgos microbianos o del huésped a explicar la variación en los resultados.
Key figures
- Arturo Casadevall
- Liise-anne Pirofski
- Roy Anderson
- Robert May
Related topics
Seminal works
- casadevall-pirofski-1999
- casadevall-pirofski-2003
- anderson-may-1982
Frequently asked questions
- ¿Por qué la misma infección afecta a las personas de manera tan diferente?
- Porque el resultado depende de la interacción entre el huésped y el patógeno: factores del huésped como la edad, el estado inmunitario y las enfermedades coexistentes, junto con la virulencia y la cepa del patógeno, determinan conjuntamente si la exposición conduce a la no infección, a una enfermedad leve o a una enfermedad grave.
- ¿Es la virulencia una propiedad fija de un microorganismo?
- No, según la visión moderna. Marcos como el modelo de daño-respuesta tratan el daño de la infección como relacional, surgiendo del patógeno, de la respuesta del huésped o de ambos, y dependiendo del estado inmunitario del huésped y no solo del microorganismo.