Las enfermedades infecciosas son, por lo general, provocadas por microorganismos que invaden el cuerpo y se multiplican en él. Existen muchos tipos de microorganismos infecciosos (véase también Introducción a las enfermedades infecciosas).
Los siguientes son ejemplos de cómo pueden invadir el cuerpo los microorganismos:
A través de la boca, los ojos o la nariz
A través del contacto sexual
A través de heridas o mordeduras
A través de dispositivos médicos contaminados
Una persona puede ingerir microorganismos al beber agua contaminada o al comer alimentos contaminados. Puede inhalar esporas o polvo o inhalar gotitas expulsadas por la tos o el estornudo de otra persona. Una persona puede manipular objetos contaminados (como el pomo de una puerta) o entrar en contacto directo con una persona contaminada y luego tocarse los ojos, la nariz o la boca.
Algunos microorganismos se transmiten a través de líquidos corporales, como sangre, semen y heces. Por tanto, pueden invadir el cuerpo por contacto sexual con una pareja infectada. También pueden entrar a través del contacto no sexual con fluidos corporales, como cuando se proporcionan cuidados personales o servicios médicos.
Las mordeduras de humanos y animales y otras heridas que desgarran la piel pueden permitir que los microorganismos invadan el cuerpo. Los insectos y garrapatas infectados pueden transmitir enfermedades cuando pican.
Los microorganismos también pueden adherirse a dispositivos médicos (como catéteres, prótesis articulares y válvulas cardíacas artificiales) que se colocan en el cuerpo. Estos microorganismos pueden estar presentes en los dispositivos en el momento en que se implantan, si se han contaminado de forma accidental. O bien, microorganismos infecciosos procedentes de otro lugar pueden diseminarse a través del torrente sanguíneo y alcanzar y alojarse en un dispositivo ya implantado. Debido a que el material implantado no dispone de defensas naturales, es fácil para los microorganismos proliferar en él y diseminarse, causando así la enfermedad.
Después de invadir el cuerpo del sujeto los microorganismos deben multiplicarse para producir la infección. Tras multiplicarse, pueden suceder tres cosas:
Los gérmenes siguen multiplicándose y desbordan las defensas del organismo.
Se alcanza un estado de equilibrio, que provoca una infección crónica.
El organismo, con o sin tratamiento médico, destruye y elimina el germen invasor.
La invasión por la mayoría de los microorganismos se inicia mediante su adhesión a las células del sujeto. La adhesión es un proceso muy específico, que implica una conexión entre el microorganismo y las células del organismo similar a la de una llave con su cerradura. Ser capaz de adherirse a la superficie de una célula permite a los microorganismos establecer una base desde la que invadir los tejidos.
Si el microorganismo permanece cerca del lugar de la invasión o se extiende a otros sitios, y la gravedad de la infección depende de factores como los siguientes:
Si el microorganismo produce toxinas, enzimas u otras sustancias
Si se desarrolla resistencia a los antimicrobianos
Si puede bloquear los mecanismos de defensa del cuerpo
El funcionamiento del sistema inmunnitario de la persona afectada
Muchos de los microorganismos causantes de enfermedades tienen propiedades que aumentan la gravedad del proceso y les ayudan a resistir los mecanismos de defensa del organismo: son los llamados factores de virulencia. Estas propiedades incluyen:
Toxinas
Enzimas
Sistemas para bloquear las defensas del organismo
Producción de toxinas y enzimas
Algunos microorganismos que invaden el cuerpo producen toxinas. Las toxinas son sustancias químicas que pueden dañar a los seres vivos. Las toxinas pueden ser artificiales, como ciertos insecticidas, o naturales, como las producidas por ciertos microorganismos. Por ejemplo, cuando la bacteria Clostridium tetani infecta una herida, produce una toxina que causa la enfermedad denominada tétanos. Algunas enfermedades son causadas por toxinas producidas por microorganismos externos al cuerpo. Por ejemplo, la bacteria estafilococo que vive en los alimentos puede producir una toxina que causa una intoxicación alimentaria cuando se ingiere ese alimento, incluso aunque se hayan destruido los estafilococos. La mayoría de las toxinas tienen componentes que se unen de forma específica con moléculas de ciertas células (células diana). Las toxinas desempeñan un papel crucial en enfermedades como el tétanos, el síndrome del choque (shock) tóxico, el botulismo, el carbunco y el cólera.
Algunas bacterias producen enzimas que degradan los tejidos, permitiendo que la infección se extienda con mayor rapidez a través de estos. Otras bacterias producen enzimas que les permiten entrar y/o pasar a través de las células.
Bloqueo de las defensas del organismo
Algunos microorganismos tienen distintas formas para bloquear los mecanismos de defensa del organismo, como los siguientes:
Interfiriendo con la producción de anticuerpos o de celulas B o de células T (un tipo de glóbulos blancos o leucocitos), que tienen la capacidad específica de atacarlos
Destrucción de anticuerpos protectores
Rodearse de capas exteriores de protección (cápsulas) que impiden que los glóbulos blancos (leucocitos) de la sangre los fagociten (los ingieran) (por ejemplo, el hongo Cryptococcus de hecho que desarrolla una cápsula más gruesa después de penetrar en los pulmones con el propósito específico de resistir a las defensas del cuerpo)
Resistiéndose a ser destruidas (lisis) por sustancias que circulan en el torrente sanguíneo
Produciendo sustancias químicas que contrarrestan los efectos de los antibióticos
Algunas bacterias pueden producir una capa de limo, llamada biopelícula, en la que viven. El biofilm les ayuda a adherirse a las células y a materiales extraños como catéteres intravenosos, material de sutura, prótesis articulares, dispositivos que mantienen los huesos rotos en su lugar (como clavos, tornillos, varillas y placas) e implantes y dispositivos médicos. El biofilm protege a las bacterias de ser ingeridas (fagocitadas) por las células inmunitarias y ser destruidas por los antibióticos.
Los microorganismos que inicialmente carecen de sistemas para bloquear las defensas del organismo a veces las adquieren con el tiempo. Por ejemplo, algunos microorganismos, después de haberse visto expuestos de forma repetida a la penicilina, se hacen resistentes a este antibiótico (resistencia a los antibióticos).
Disfunción del sistema inmunitario
Si el sistema inmunitario no funciona correctamente (lo que se denomina compromiso inmunológico), las personas son más susceptibles a sufrir infecciones. El sistema inmunitario puede no funcionar bien porque:
Se nace con un trastorno hereditario que hace que el sistema inmunitario no funcione correctamente (una inmunodeficiencia).
Se sufre un trastorno adquirido (como la infección por VIH o el cáncer) debilita el sistema inmunitario.
Las personas necesitan tomar un medicamento que deprime el sistema inmunitario (inmunodepresores, incluidos los corticoesteroides), como los utilizados para evitar el rechazo de un órgano trasplantado o para reducir la inflamación.
