Patogénese e Fatores de Virulência
A patogénese bacteriana é o estudo de como as bactérias causam doenças, e os fatores de virulência são as ferramentas moleculares pelas quais o fazem. Esta área examina as estratégias recorrentes que as bactérias patogénicas utilizam para alcançar um hospedeiro, aderir às suas superfícies, romper as suas barreiras, multiplicar-se, danificar tecidos e evadir as suas defesas. Trata a virulência como uma propriedade da relação hospedeiro-patógeno, e não apenas do micróbio.
Definition
Patogénese é a sequência de eventos pelos quais uma bactéria estabelece uma infeção e causa doença num hospedeiro; fatores de virulência são os produtos genéticos (adesinas, toxinas, sistemas de secreção, cápsulas e estruturas de superfície) que contribuem para esta capacidade, e virulência é o grau quantitativo de dano que um patógeno produz.
Scope
A área organiza os elementos essenciais da virulência bacteriana nas suas principais etapas e ferramentas: adesão e colonização, toxinas secretadas, a atividade endotóxica do invólucro celular, invasão e sobrevivência intracelular, e a evasão da imunidade do hospedeiro. Apresenta estes tópicos como referência em bacteriologia e não é um guia para diagnosticar ou tratar qualquer infeção.
Sub-topics
Core questions
- Que características moleculares distinguem um patógeno de um comensal inofensivo?
- Como as bactérias aderem, invadem e persistem nos tecidos do hospedeiro?
- Por quais mecanismos os produtos bacterianos danificam o hospedeiro direta ou indiretamente através da própria resposta imune do hospedeiro?
- Como os patógenos subvertem ou evadem a imunidade inata e adaptativa?
Key concepts
- Patógeno versus comensal
- Fator de virulência
- Adesão e colonização
- Exotoxinas e endotoxinas
- Invasão e sobrevivência intracelular
- Evasão imune
- Sistemas de secreção
- Ilhas de patogenicidade
Key theories
- Estrutura de resposta a danos da virulência
- A virulência não é uma propriedade intrínseca do micróbio, mas um resultado da interação hospedeiro-micróbio, medida pelo dano resultante; o mesmo organismo pode ser benigno ou letal dependendo do estado imune do hospedeiro.
Mechanisms
A maioria dos patógenos bacterianos segue uma sequência recorrente: alcançam e aderem a uma superfície do hospedeiro, frequentemente usando pili, fímbrias ou adesinas não-pilus; colonizam e podem formar biofilmes; alguns rompem as barreiras epiteliais por invasão e sobrevivem dentro ou entre as células; e elaboram fatores que danificam o hospedeiro, seja diretamente através de exotoxinas secretadas e endotoxinas de superfície, ou indiretamente provocando inflamação. Ao longo destas etapas, sistemas de secreção dedicados entregam proteínas efetoras, e uma bateria de mecanismos de evasão atenua o complemento, a fagocitose e o reconhecimento imune. Muitos dos genes relevantes agrupam-se em ilhas de patogenicidade móveis, refletindo a aquisição horizontal de virulência.
Clinical relevance
A compreensão dos fatores de virulência explica por que bactérias específicas causam padrões de doença particulares e sustenta a lógica para vacinas (por exemplo, vacinas baseadas em toxoides e adesinas) e pesquisa anti-virulência. Esta entrada descreve mecanismos patogénicos para referência educacional e não é uma base para diagnóstico ou tratamento individual.
History
O estudo molecular da virulência evoluiu dos postulados de Koch para uma disciplina centrada em genes no final do século XX, à medida que os postulados de Koch moleculares de Falkow e a genómica comparativa identificaram os determinantes específicos que tornam as bactérias patogénicas. A síntese de Finlay e Falkow sobre temas comuns na patogenicidade microbiana cristalizou a visão de que diversos patógenos convergem repetidamente num conjunto partilhado de estratégias.
Debates
- A virulência é uma propriedade do micróbio ou da interação hospedeiro-micróbio?
- As definições clássicas localizavam a virulência no patógeno, mas a estrutura de resposta a danos a reformula como um resultado emergente da interação, com o estado imune do hospedeiro determinando se o mesmo organismo é inofensivo ou letal.
Key figures
- Stanley Falkow
- B. Brett Finlay
- Pascale Cossart
- Arturo Casadevall
Related topics
Seminal works
- finlay-falkow-1997
- casadevall-pirofski-1999
Frequently asked questions
- Qual é a diferença entre um fator de virulência e um patógeno?
- Um patógeno é um organismo capaz de causar doença; um fator de virulência é uma molécula ou estrutura específica (como uma adesina, toxina ou cápsula) que contribui para essa capacidade.
- Por que os genes de virulência são frequentemente agrupados?
- Muitos determinantes de virulência residem em ilhas de patogenicidade ou outros elementos genéticos móveis, o que permite que blocos de genes de virulência sejam adquiridos por transferência horizontal e herdados em conjunto.