Agentes que Influyen sobre el Crecimiento Bacteriano

El crecimiento bacteriano depende de la genética, la relación con nutrientes y factores ambientales. Estos factores pueden ser:

  • Agentes físicos: Temperatura, pH, presión osmótica.
  • Agentes químicos: Oxígeno (O2), agua (H2O), oligoelementos, carbono.
  • Agentes biológicos: Otros microorganismos presentes en el entorno.

Estos agentes modifican la velocidad de crecimiento y permiten controlar el crecimiento microbiano a través de métodos como la esterilización, desinfección y quimioterapia.

Control del Crecimiento Bacteriano

Agentes Químicos

  • Oxígeno (O2)
  • Agua (H2O)
  • Presión osmótica
  • pH

Requerimientos para el Control del Crecimiento Bacteriano

  • Esterilización: Eliminar toda forma de vida posible, incluyendo esporas. La esterilización comercial busca eliminar endosporas bacterianas.
  • Desinfección: Eliminar formas vegetativas de microorganismos, pero no necesariamente esporas. Se utiliza en objetos inanimados.
  • Antisepsia: Similar a la desinfección, pero se utiliza en tejidos vivos.
  • Desgerminación: Eliminar microbios de una zona limitada, como la piel.
  • Saneamiento: Tratamiento para disminuir la población microbiana a niveles seguros.

Factores que Influyen en la Eficacia de los Tratamientos Antimicrobianos

  • Cantidad de microbios presentes.
  • Influencias del medio ambiente (presencia de materia orgánica).
  • Naturaleza del medio de suspensión.
  • Tiempo de exposición al agente antimicrobiano.
  • Características microbianas (presencia de cápsula, resistencia a antibióticos).

Agentes Físicos

Calor

El calor es el agente esterilizante más utilizado en centros de salud. Se puede aplicar de dos formas:

  • Calor seco: Altas temperaturas (170°C durante 2 horas) en horno Pasteur, flameado, esterilización por aire caliente.
  • Calor húmedo: Ebullición, autoclave (calor y presión en un recipiente cerrado).

El calor seco produce oxidación, mientras que el calor húmedo provoca la lisis celular por desnaturalización de proteínas. El calor húmedo es más eficaz debido a su mayor capacidad de penetración.

Aplicaciones del Calor Húmedo
  • Esterilización: Eliminación de cualquier forma de vida.
  • Tindalización: Esterilización fraccionada para sustancias sensibles al calor.
  • Pasteurización: Eliminación de agentes patógenos mediante la aplicación de diferentes temperaturas.

Frío

  • Refrigeración (0-7°C): Efecto bacteriostático, controla el metabolismo bacteriano de forma reversible.
  • Congelación (-2°C o menos): Efecto bactericida, disminuye la actividad metabólica y puede causar la muerte celular por la formación de cristales de hielo.

Mecanismos de Acción de los Agentes Antimicrobianos

  • Alteración o destrucción de estructuras celulares.
  • Inhibición de la actividad energética y el metabolismo.
  • Inhibición de la biosíntesis y el crecimiento bacteriano.
  • Inhibición de la reproducción del ADN y la síntesis de proteínas.

Etapas del Proceso Infeccioso

  1. Penetración del microorganismo en el hospedador.
  2. Evasión de la primera barrera defensiva (mucosas).
  3. Adhesión del microorganismo a las células hospedadoras.
  4. Propagación del microorganismo.
  5. Lesión de las células hospedadoras.
  6. Evasión de la segunda barrera defensiva (sistema inmunitario).

Adherencia a Células Hospedadoras

La adhesión bacteriana es un paso crucial en la infección. Algunas estructuras y moléculas que participan en la adhesión son:

  • Glucocáliz y cápsula
  • Ácidos teicoicos y lipoteicoicos
  • Adhesinas: proteínas de la pared celular que se unen a receptores específicos en las células hospedadoras.
  • Pilis o fimbrias: estructuras filamentosas que participan en la adhesión y formación de microcolonias.
  • Proteína ligadora de hierro (Fe)

Invasividad

Las bacterias invasivas pueden penetrar células y tejidos para propagarse. Algunas enzimas que facilitan la invasión son:

  • Hialuronidasa
  • Colagenasa
  • Fibrinolisina
  • Hemolisina
  • Leucocidinas
  • Fosfolipasas
  • Proteasas
  • Lipasas
  • Nucleasas

Toxinas

Algunas bacterias producen toxinas que causan daño al hospedador. Existen dos tipos principales de toxinas:

Exotoxinas

  • Secretadas por bacterias Gram positivas y Gram negativas.
  • Proteínas inestables.
  • Altamente antigénicas.
  • Muy tóxicas.
  • Altamente específicas a células diana.
  • Pueden tener actividad enzimática.
  • Pirogénicas (producen fiebre).

Endotoxinas

  • Forman parte de la pared celular de bacterias Gram negativas (LPS).
  • Estables al calor.
  • Poco antigénicas.
  • Toxicidad moderada.
  • No tienen actividad enzimática.
  • Pirogénicas cuando se liberan en el torrente sanguíneo.