Tema 4. Infección y Tipos. VIAS DE INFECCION. Transmisión y tipos. hospedadores, RESERVORIOS y vectores. mantenimiento.

1. INFECCION y tipos.

La infección implica la penetración, fijación y multiplicación de un microorganismo en una hospedador. El hospedador frente a la agresión de un agente infeccioso puede mostrar una diversidad de respuestas, debido al efecto combinado de la patogencidad y virulencia del agente causal con la sensibilidad del hospedador, que puede ser refractario (no se produce la infección) o susceptible desarrollando una infección inaparente o subclínica o una infección clínica.

La infección clínica es aquella que produce síntomas clínicos. La enfermedad puede ser leve, moderada o grave. La evolución del la enfermedad puede ser hacia la cronicidad, la recuperación o la muerte. Paradójicamente, la muerte es la culminación lógica de algunas infecciones porque es el único modo mediante el cual el agente puede ser liberado para infectar a otros animales. Ej: la infestación por Trichinella spiralis, transmitida exclusivamente por consumo de carne.

El resultado de la infección puede originar dos estados muy importantes, el estado de portador y la infección latente.

El término de portador se asigna a un animal que elimina un agente infeccioso sin manifestar síntomas clínicos, son una fuente de infección para los animales susceptibles.

Un animal infectado de forma inaparente o subclínica es un portador, y puede eliminar el agente de forma continuada o intermitente. El periodo de tiempo durante el cual los animales son portadores es variable, pero raramente dura toda la vida. El animal inaparentemente infectado constituye un importante problema para el control de la enfermedad, porque tan sólo serán identificados mediante métodos serológicos.

Los portadores incubadores, son animales que pueden excretar el agente causal durante el periodo de incubación. Ej los perros eliminan el virus de la rabia en la saliva durante 10 días antes de que aparezcan los síntomas.

Los portadores convalecientes son animales que eliminan el agente cuando se están recuperando de la enfermedad.

Una infección latente es aquella que persiste en un animal sin producir síntomas clínicos, pudiendo existir o no transmisión a otros animales susceptibles. Se produce un equilibrio entre el hospedador y el agente, de modo que el agente se replica aunque la enfermedad puede no progresar durante mucho tiempo o puede no ir acompañada de la replicación demostrable del agente

La posibilidad de persistencia puede depender no sólo del agente infeccioso en particular y de la especie del hospedador, sino también de la edad de éste en el momento de la infección. Ej: todos los gatitos infectados a través de la placenta por el virus de la leucemia felina quedan permanentemente infectados. Sin embargo, a partir de las 8 semanas de edad, una proporción cada vez mayor de gatos son resistentes a la infección; entre los 4-6 meses de edad sólo un 15% de los gatos infectados de modo natural quedan permanentemente infectados. Los gatos infectados de forma latente no parecen transmitir la infección (excepto las gatas a sus hijos, a través de la leche).

2. VIAS DE INFECCION.

Las vías de infección son el lugar o lugares por los que un agente infeccioso penetra en un hospedador, así como aquellos por los que abandona.

La infección por la vía oral es una de las puertas de entrada más frecuentes, especialmente en relación con los microorganismos entéricos (coronavirus, rotavirus, Salmonella spp) que se suelen eliminar con las heces y pueden contaminar el agua y los alimentos.

La vía respiratoria también es una forma común de transmisión para muchos agentes infecciosos, incluyendo aquellos que no están limitados al tracto respiratorio. Los agentes infecciosos normalmente van asociados con materia orgánica del tipo de gotitas o polvo.

La naturaleza y el tamaño de las partículas determinan su dispersión y estabilidad. Las particulas >5m no alcanzan los alveolos y por tanto sólo producen la infección del tracto respiratorio superior.

La transmisión es más frecuente cuando la densidad de población es alta y la ventilación es deficiente (neumonía enzoótica en cerdos de explotaciones intensivas), incluso de enfermedades que normalmente se transmiten por otras vías. Ej: la peste porcina africana que se transmite por garrapatas del género Ornithodoros, se extiende rápidamente en las explotaciones por vía respiratoria.

La vía percutánea se refiere a la transmisión cutánea. Algunos agentes sólo infectan la piel y la transmisión tiene lugar siempre mediante contacto directo con un animal infectado o con fomites o vehículos mecánicos (materiales contaminados) un ejemplo es la tiña. Su incidencia está influenciada por la densidad de hospedadores susceptibles.

La integridad de la piel actúa de barrera eficaz frente a la mayoría de los agentes infecciosos. Si la piel está lesionada puede ser infectada por diversos gérmenes, produciéndose infecciones cutáneas (ej: staphylococus spp) o generalizadas (Leptospiras). Otra forma de infección percutánea es aquella que tiene lugar por mordedura tanto de vertebrados (rabia) como de artrópodos.

La infección vía corneal puede ser localizada (queratoconjuntivitis bovina por Moraxella bovis) o extenderse a otras partes del organismo (virus de la enfermedad de Newcastle en aves).

3. TRANSMISION DE LA INFECCION.

Hay tres factores importantes en la transmisión de la infección: las características del hospedador (la susceptibilidad y la contagiosidad), las características de los agentes infecciosos (virulencia, infectividad y estabilidad) y la eficacia del contacto (vías de infección y su duración) .

La supervivencia de los agentes infecciosos depende de su eficaz transmisión a un hospedador susceptible y de la consiguiente inducción de la infección.

3.1.Transmisión horizontal.

Las enfermedades transmitidas de forma horizontal son aquellas que se transmiten de una parte de la población a otra. Las infecciones pueden transmitirse de forma directa (medio externo) o indirecta (vectores) entre un hospedador infectado a un hospedador receptivo.

La transmisión directa tiene lugar cuando un hospedador susceptible contrae una infección, mediante contacto físico con un hospedador infectado o mediante contacto con las excreciones o secreciones infectadas.

Pueden identificarse seis formas principales de transmisión que ponen en contacto a los agentes infecciosos con los puntos de infección: ingestión, inhalación, contacto, inoculación, transmisión yatrogénica y coito.

* Ingestión. Los agentes ingeridos suelen ser excretados con las heces o la orina, y la ingestión se produce por medio de vehículos mecánicos o fomites (agua o alimentos contaminados).

* Inhalación. Es un método de transmisión frecuente entre los agentes patógenos del tracto respiratorio que son espirados por los animales infectados y que ingresan en otros individuos susceptibles durante la inspiración. Se forman suspensiones, capaces de flotar durante cierto tiempo, cuando las gotitas no superan los 5m. Las gotitas de la espiracion oscilan entre 15-100 m, por lo que sedimentan rápidamente (en 3 segundos). Así, la infección directa a partir de gotitas espiradas está limitada al cono de espiración (zona situada directamente en frente del individuo infectado) al contaminar los comederos y ser aspiradas por la nariz.

* La transmisión por contacto es aquella que tiene lugar sin la presencia de factores de transmisión (vectores mecánicos) y sin la participación de ningún medio externo. En relación con agentes infecciosos que son eliminados a partir de las superficies corporales y con los que penetran a través ellas. Ej. los virus vesiculosos.

* Inoculación es la introducción en el organismo de agentes infecciosos mediante punción de la piel o a través de una herida. Ej: mordedura por perros rabiosos. Suele estar asociada a la transmisón por contacto.

* La transmisión yatrogénica es aquella que tiene lugar durante la práctica médica (agentes patógenos contaminantes de productos profilácticos o terapeúticos) y quirúrgica, a través de intrumental o a partir de superficies contaminadas.

* Algunos agentes patógenos pueden transmitirse durante el coito, se extienden más lentamente, durante un largo período de tiempo.

La transmisión indirecta supone la existencia de un vehículo intermediario, vivo o inanimado, que transmite la infección entre un hospedador infectado y otro susceptible. A este vehículo se le denomina vector cuando son seres vivos. La transmisión por vía aerógena de los agentes infecciosos, frecuentemente a largas distancias, también se define como indirecta.

Las enfermedades infecciosas pueden transmitirse a largas distancias como resultado de la movilidad de animales infectados (difusión de la anemia infecciosa equina entre continentes por el transporte de caballos por venta, cruzamiento o competeciones) y de vectores (brote de lengua azul en Portugal por la difusión a través del viento de Culicoides imicola desde el norte de Africa).

Algunos vectores transmiten la infección de una generación a la siguiente a través de los huevos "transovárica" (ej: garrapatas del género Dermacentor y Haemaphysalis transmiten la babesiosis canina) y otros sólo de un estado evolutivo a otro "transestadial" (garrapatas del género Rhipicephalus transmiten la theileriosis).

3.2. Transmisión vertical.

Las infecciones que se transmiten de forma vertical pasan de una generación a la siguiente por infección del embrión o del feto cuando se encuentran in utero (mamíferos) o in ovo (aves, reptiles, anfibios, peces y artrópodos) y a través del calostro y leche de la madre al hijo. Hay dos tipos de transmisión vertical: hereditaria y congénita.

Las enfermedades de transmisión hereditaria son aportadas por el genoma de alguno de los progenitores. Ej: los retrovirus integran copias del ADN vírico en el genoma del hospedador y se transmiten hereditariamente.

Las enfermedades de transmisión congénita son aquellas que se adquieren in utero o in ovo y que aparecen desde el momento del nacimiento. La transmisión puede producirse en varios periodos del desarrollo embrionario. La transmisión puede ser germinativa, cuando la infección se produce en las capas superficiales del ovario o del propio óvulo (leucosis aviar, salmonelosis aviar). La transmisión puede ser a través de la placenta (vía transplacentaria) hasta llegar al feto (panleucopenia felina). La infección puede transmitirse desde el tracto genital inferior hasta la placenta (estafilococosy estreptococos).

El estado inmunológico del feto es importante cuando los agentes se transmiten de forma vertical. La tolerancia inmunitaria por parte del feto frente a los agentes infecciosos puede actuar en contra de este durante el periodo post-natal, porque los antígenos son reconocidos como propios. El resultado es una ausencia de respuesta inmunitaria protectora, en ocasiones acompañada del desarrollo de un estado de portador, como sucede en la panleucopenia felina, con el correspondiente peligro para otros animales susceptibles.

4. HOSPEDADORES, RESERVORIOS Y VECTORES.

El hospedador es la especie animal que alberga a un agente infeccioso, es deicr capaz de ser infectada (penetración, fijación y multiplicación del agente).

El hospedador primario o de mantenimiento es aquella especie animal más frecuente en un ecosistema, que se infecta con mayor frecuencia y que elimina mayor cantidad de microorganismo. Es la especie animal necesaria para garantizar la existencia del agente infecciosos a largo plazo y que mantiene la infección en una zona endémica. Ej: los perros infectados por el virus del moquillo.

El hospedador secundario es aquella especie frecuente en un ecosistema, que se infecta con menor frecuencia y que excreta menor cantidad de microorganismo. Interviene de forma adicional en el ciclo biológico de un agente, especialmente fuera de las zonas endémicas. Ej: vacas infectadas por cepas de virus aftoso que normalmente afecten a búfalos

El hospedador suplementario es aquella especie animal que se infectan con escasa frecuencia pero que excreta gran cantidad de microorganismos o también las especies que se infectan con gran frecuencia pero que excretan escasas cantidades de microorganismos.

El hospedador accidental es aquella especie animal que rara vez se infecta.

El hospedador definitivo es un término parasitológico que designa al hospedador en el que un agente realiza su fase sexual de reproducción. Ej. Taenia pisiformis en perros.

El hospedador intermediario es un término parasitológico que designa al hospedador en el que un agente sufre algún desarrollo generalmente reproducción asexual. Ej: Cysticercus pisiformis en conejos.

El RESERVORIO es aquel lugar de naturaleza animal o no, que alberga y transmite el agente patógeno.

El reservorio de naturaleza animal es aquel en el que existe multiplicación y excreción del microorganismo. Ej: las vacas son reservorios del virus de la lengua azul y son fuentes de infección para las ovejas.

El reservorio extranimal puede ser Telúrico (en el suelo ej: clostridium botulinum, clostridium tetani, bacillus anthracis), vegetal (listeria monocitogenes en los ensilados de alcachofa y naranja) y acuático (leptospira interrogans, Salmonella).

El VECTOR es un animal invertebrado que interviene como transmisor del agente infeccioso a los animales vertebrados.

Se denomina vector mecánico al que transporta físicamente un agente infeccioso a su hospedador, sin multiplicarse ni desarrollarse. Ej: los mosquitos que transmiten el virus de la mixomatosis entre los conejos.

El vector biológico es aquel vector en el que un agente infeccioso realiza una parte necesaria de su ciclo biológico, o bien se multiplica, antes de transmitirse al hospedador. Existen tres tipos de transmisión biológica: evolutiva, propagativa y ciclo-propagativa.

La transmisión evolutiva es cuando en el vector tiene lugar una fase esencial del desarrollo. Ej: Dirofilaria immitis en el mosquito.

La transmisión propagativa es cuando el agente se multiplica en el vector. Ej: el virus del louping-ill en las garrapatas.

La transmisión ciclo-propagativa es cuando en el vector el agente se multiplica y tiene lugar una fase esencial del desarrollo. Ej: Babesia spp en garrapatas.

4. MANTENIMIENTO DE LA INFECCION.

La transmisión de la infección comprende algunas fases en las que el agente infeccioso se encuentra en el hospedador, y otras en las que se encuentra en el medio externo o en un vector. El agente debe ser capaz de eludir los mecanismos naturales de defensa (fagocitosis, inmunidad humoral y celular) del hospedador. Los agentes deben resistir la acción de la desecación, la luz ultravioleta y las altas temperaturas, no siempre son letales pero normalmente inhiben su multiplicación.

Los medios mediante los cuales los agentes infecciosos se perpetúan pueden considerarse estrategias de mantenimiento. Las cinco estrategias principales son: (1) evitar el desarrollo evolutivo en el medio externo, (2) desarrollo de formas de resistencia, (3) estrategia "rápidamente dentro-rápidamente fuera", (4) persistencia dentro del hospedador y (5) ampliación de la gama de hospedadores.

4.1. Evitar el desarrollo evolutivo en el medio externo.

Algunos agentes evitan la transmisión a través del ambiente externo mediante la transmisión: vertical, venérea, a través de vectores o por consumo de carne (ej: Trichinella spiralis).

4.2. Desarrollo de formas de resistencia.

La severidad del medio externo puede ser contrarrestada mediante la creacción, por parte del agente infeccioso, de un cubierta protectora que lo envuelva y sea resistente al calor y a la desecación. EJ. Clostridium botulinum y Bacillus anthracis forman esporos que pueden sobrevivir en el medio externo durante décadas.

4.3. Estrategia "rápidamente dentro-rápidamente fuera".

Algunos agentes penetran en el hospedador, se replican y lo abandonan muy rápidamente, antes de que el hospedador tenga tiempo de poner en marcha una respuesta inmunitaria o de que pueda morir. Ej: muchos virus del tracto respiratorio superior lo hacen en 24 horas.

4.4. Persistencia dentro del hospedador.

Los agentes pueden persistir dentro del hospedador, a veces ayudados por la escasa repuesta inmunitaria (Toxoplasma gondii). La persistencia puede estar relacionada con un largo periodo de incubación (scrapie con p.i=1-5 años) o con un largo periodo de contagiosidad con excreción intermitente (Salmonella spp) o continua (Lepstospira hardjo se excreta en la orina durante 12-24 meses en el ganado bovino).

Los agentes pueden persitir dentro de los vectores. Ej: Rickettsia mooseri productora del tifus murino puede persitir en el tracto digestivo de las pulgas durante toda su vida (500 días en Pulex irritans) y en los excrementos de las pulgas durante más de 9 años.

4.5. Ampliación de la gama de hospedadores.

Muchos agentes infecciosos pueden infectar a más de un hospedador. La ampliación de la gama de hospedadores se ve facilitada cuando están presentes en la misma zona. El elfante puede transmitir el virus de la fiebre aftosa de una vaca a otra, pero no puede transmitirlo a otros miembros de su propia especie.

Si un agente aparece en dos especies distintas de una misma región, no debe inferirse que exista siempre una transmisión entre ellas. Ej: en Africa aparecen infecciones por el virus de la fiebre aftosa en vacas y en búfalos salvajes, pero el virus rara vez se transmite de una especie a la otra.