Factor de virulencia

Un factor de virulencia é unha molécula producida por un axente infeccioso (bacterias, virus, fungos, protozoos) que contribúe ao carácter patóxeno (a virulencia) deses organismos e lles permite:

• ocupar un nicho no hóspede (colonización), o que ocorre polo movemento cara ás súas células e a unión ás mesmas ^[1][2];
• escapar ao sistema inmunitario do hóspede (inmunoevasión) ^[3][2];
• inhibir o sistema inmunitario do hóspede (inmunosupresión) ^[1];
• entrar e saír das células do hóspede no caso de infeccións intracelulares (o que é típico dos virus) ;
• absorber os nutrientes do hóspede.^[1]

Os xentes infecciosos posúen unha gran variedade de factores de virulencia. Algúns forman parte do seu xenoma e son propios das bacterias, como as endotoxinas (lipopolisacárido), mentres que outros proveñen de elementos xenéticos móbiles, tales como os plásmidos e os bacteriófagos, como as exotoxinas. Os factores de virulencia codificados neses elementos xenéticos móbiles propáganse entre as bacterias por transferencia horizontal de xenes e poden facer que unha bacteria inofensiva se converta nun axente infeccioso. Unha bacteria como Escherichia coli O157:H7 tamén adquiriu a parte máis esencial da súa virulencia de elementos xenéticos móbiles. As bacterias gramnegativas segregan numerosos factores de virulencia na interface coa célula hóspede por medio do tránsito de vesículas a través da súa membrana externa para invadir a célula hóspede, nutrirse á súa expensa, e asegurar outras funcións de comunicación intercelular.

Numerosos axentes infecciosos converxeron a ter factores de virulencia similares para escapar ás defensas das células eucariotas. Estes factores de virulencia adquiridos compórtanse de dúas maneiras para garantir a supervivencia e o crecemento dos xermes:

• favorecen a colonización do hóspede, como as adhesinas, as invasinas e os factores antifagocitarios; estes últimos protexen da fagocitose ;
• debilitan ou destrúen o hóspede, como as toxinas, as hemolisinas, as lipases e as peptidases.

As adhesinas son proteínas de membrana ou pili que permiten ás bacterias adherirse ás células diana, etapa indispensable da infección^[4]. Reaccionan cos receptores homólogos das células hóspede.

Trátase de elementos que favorecen a propagación de axentes infecciosos a través dos tecidos, por exemplo:

• a estreptoquinase, encima producido por diversas especies de estreptococos, como os streptococos do grupo A, que se liga ao plasminóxeno para activalo formando plasmina^[5] a fin de favorecer a fibrinólise ;
• a hialuronidase, que hidroliza o ácido hialurónico do tecido conectivo, das células epiteliais e do tecido nervioso, e prodúcena especialmente os estreptococos do grupo A^[6], os pneumococos, os estafilococos e Clostridium perfringens^[7] ;
• as peptidases, desoxirribonucleases e lipases, que atacan os constituíntes macromoleculares das células hóspede ;
• os flaxelos, que lles dan motilidade a certos xermes patóxenos e participan na súa propagación.

Os factores antifagocitarios protexen as bacterias da fagocitose polos leucocitos do sistema inmunitario. Estes factores son de varias clases:

• cápsulas xelatinosas ou con lipopolisacáridos ; os pneumococos son un exemplo de bacterias patóxenas encapsuladas ;
• a proteína M dos estreptococos do grupo A,^[8] unha proteína de superficie que pode ser inactivada por anticorpos ;
• a proteína A de Staphylococcus aureus, que se une sobre todo ás inmunoglobulinas G₁ e G₂^[9],[10] situándoas "invertidas", de xeito que xa non son recoñecidas polos receptores Fc (efecto de antiopsonización) ;
• a leucocidina de Panton-Valentine é un factor de virulencia presente na maior parte dos S. aureus resistentes á meticilina^[11],[12] e adquirido por estes últimos a partir do xenoma dun bacteriófago que os infectou previamente^[13] ; orixina poros nas membranas das células infectadas ;
• a coagulase, segregada por diversos microorganismos, como certos S. aureus e Yersinia pestis, reacciona coa protrombina para formar estafilotrombina e converter o fibrinóxeno en fibrina no plasma sanguíneo, o que ten como efecto cubrir a bacteria cunha capa protectora que a protexe da fagocitose e outras accións do sistema inmunitario do hóspede ;
• o factor de aglutinación A de S. aureus, que se une ao fibrinóxeno e participa na coagulación do sangue.^[14]

As endotoxinas son toxinas termoestables da membrana externa de certas bacterias gramnegativas. Un exemplo é o lípido A, constituínte do lipopolisacárido, que se libera cando se produce a lise das bacterias e pode causar a síndrome de resposta inflamatoria sistémica. Estas endotoxinas inducen unha serie de efectos, como son:

• liberación de interleucina 1 polos macrófagos, que exerce principalmente o papel de piróxeno endóxeno, elevando a temperatura corporal (febre) ;
• liberación de factores de necrose tumoral^[15], contribuíndo aos sinais principais da inflamación : rubor, calor (pola vasodilatación), edema, dor e parada funcional.
• unión do lípido A aos receptores de células B, que conduce á maduración dos linfocitos B ;
• activación alternativa do sistema do complemento ;
• acción sobre o sistema das cininas e sobre a hemostase.

As bacterias gramnegativas responsables dunha sepse poden provocar unha intoxicación por endotoxinas despois dun tratamento con antibióticos polo efecto da liberación masiva de endotoxinas ao se destruíren os axentes infecciosos, o que pode orixinar un choque séptico.

As exotoxinas son toxinas segregadas por bacterias vivas, ao contrario que as endotoxinas, que se liberan despois da destrución das bacterias. A miúdo prodúcenas bacterias que á súa vez están infectadas por bacteriófagos. Compórtanse de diferentes maneiras:

• as lipases contribúen á destrución da membrana plasmática das células diana; por exemplo, no caso da lecitinase C, tamén chamada toxina α de Clostridium perfringens^[16] ;
• as toxinas poróxenas perforan a membrana plasmática e forman nela poros transmembrana, como a α-toxina estafilocócica^[17] ;
• as neurotoxinas alteran os nervios ou a acción dos neurotransmisores ; son por exemplo:
  • a tetanospasmina ou toxina tetánica, responsable do tétano e principal toxina producida por Clostridium tetani ;
  • a toxina botúlica, responsable do botulismo e producida por Clostridium botulinum ;
  • a tetrodotoxina, producida por varias bacterias, que bloquea certas canles de sodio. Bacterias que a producen viven en simbiose con certos peixes tetraodontiformes e pasan a toxina aos seus tecidos, polo que comelos causa a enfermidade ou a morte.^[18]
• a toxina colérica de Vibrio cholerae provoca a diarrea acueosa típica do cólera ;
• a toxina diftérica de Corynebacterium diphtheriae inhibe un factor de elongación na difteria.