APARAREA ANTIINFECTIOASA NESPECIFICA

1.1      BARIERE EXTERNE

Barierele externe sunt reprezentate de tegument si mucoase, la nivelul carora, în conditii normale, este împiedicata patrunderea germenilor în organism, prin mecanisme fizice, chimice si biologice.

Tegumentul constituie o bariera eficienta în calea germenilor exogeni, datorita urmatoarelor mecanisme protectoare:

structura anatomica – este complexa, pluristratificata, kera- tinizata si îi confera rezistenta mecanica (tegumentul intact poate fi strabatut de foarte putine microorganisme – papova virusuri, bacterii din genul Leptospira, unele protozoare);

turn-overul celulelor epiteliale – stratul cornos se descua-meaza permanent, întregul epiderm reînnoindu-se în 26-30 zile;

uscaciunea relativa – este neprielnica dezvoltarii bacteriilor care necesita anumite conditii de umiditate;

pH slab acid (3-5 – se datoreaza acizilor grasi nesaturati, rezultati din actiunea florei normale a tegumentului asupra sebumului (produsul de secretie al glandelor sebacee);

structura glandelor anexe (sebacee, sudoripare) – impune scurgerea în afara a secretiilor (sebumul, sudoarea) care împiedica patrunderea microbilor în straturile profunde;

microbiota tegumentara – este alcatuita din putine specii, adaptate filogenetic, care împiedica colonizarea cu germeni patogeni, prin antagonism microbian.

Mucoasele prezinta o serie de mecanisme generale de protectie antimicrobiana precum si unele particulare anumitor localizari:

descoamarea epiteliilor malpighiene (mucoasele orofaringia-na, esofagiana, vaginala) – nu permite multiplicarea germe- nilor contaminanti;

glicocalixul celulelor epiteliale – reprezinta o retea deasa de fibre polizaharidice care formeaza o bariera mecanica cu eficienta redusa, limitata doar la unele bacterii;

substantele bactericide – se gasesc în epiteliile secretorii si în produsii acestora (ex.: lizozimul – degradeaza perete-le bacteriilor Gram pozitive; lactoferina – chelator de fier);

microbiotele indigene (oro- si nazofaringiana, conjunctivala, vaginala) – în conditii normale, nu permit supravietuirea si multiplicarea germenilor patogeni;

mecanismele specifice mucoasei respiratorii – constau în filtrarea aerului inspirat (la nivelul cornetelor nazale), reflexele de stranut si de tuse, eliminarea impuritatilor prin miscarea cililor, surfactantul, actiunea microbicida a macrofagelor pulmonare, factori bactericizi proteici ca a2-macroglobu-lina, antiplasmina, lizozimul, transferina, lactoferina;

mecanismele specifice mucoasei digestive – se datoreaza secretiilor de la acest nivel (saliva, sucul gastric si pancreatic, bila), cu actiune antitoxica si antibacteriana si proceselor de masticatie, deglutitie si peristaltism intestinal, ce permit eliminarea din organism a microorganismelor patogene;

mecanismele specifice mucoasei urinare – aciditatea si concentratia crescuta de uree a urinii nu permite dezvol-tarea majoritatii bacteriilor iar mictiunea îndeparteaza mecanic microorganismele;

mecanismele specifice mucoasei vaginale – pH-ul vaginal acid, rezultat al fermentarii glicogenului de catre lacto-bacili, este bactericid la fel ca secretiile prostatice si ale glandelor periuretrale;

mecanismele specifice mucoasei conjunctivale – secretia glandelor lacrimale are proprietati bactericide iar miscarile pal pebrale îndeparteaza germenii de la nivelul globilor oculari

1.2FACTORII INTERNI

Factorii interni ai apararii nespecifice antimicrobiene sunt celulari, umorali si tisulari.

Factorii celulari sunt implicati în fagocitoza si pinocitoza.. Fagocitoza se datoreaza celulelor de origine mezenchimala numite fagocite care, datorita echipamentului enzimatic si poten tialul lor energetic, au capacitatea de a recunoaste, capta, îngloba si digera particulele sau macromoleculele straine care patrund în organism. Principalele fagocite sunt granulocitele polimorfonucleare neutrofile si mononucleare.

Neutrofilele sunt produse în maduva osoasa, de unde sunt descarcate în circulatie. Viata lor este scurta. O importanta mai mare au cele marginate, iesite din curentul circulator, aderente la endotelii, care trec cu rapiditate în tesuturile agresate.

Mononuclearele sunt eliberate din maduva hematogena în sânge ca monocite. La nivelul tesuturilor, se diferentiaza morfologic si functional devenind macrofage. Ca urmare a ingerarii particulelor straine, se activeaza, dobândind capacitati microbicide crescute.

Si eozinofilele au capacitate fagocitara. La acestea, fagoci-toza se desfasoara dupa un model comun cu neutrofilele, dar are anumite particularitati. Factorii chemotactici sunt, în mare parte, aceiasi. Un efect chemotactic selectiv pentru eozinofile au IgG1, în reactia anafilactica. Rolul chemotactic al histaminei a fost dovedit prin faptul ca injectarea acesteia a fost urmata de eozinopenie, prin migrarea eozinofilelor în tesuturi, la locul inocularii. Se stie în prezent ca histamina, eliberata prin degranularea bazofilelor si mastocitelor tisulare, în cursul unor boli parazitare sau alergice, declanseaza migrarea eozinofilelor în intestin si focarele inflamatorii.

Recent, estrogenii au fost introdusi în rândul substantelor chemo-tactice, datorita variatiilor eozinofiliei în diferite stadii ale ciclului menstrual. Eozinofilele fagociteaza bacterii si fungi ca si neutro-filele, dar mai lent si mai putin eficient deoarece participa un procent mai mic la acest proces si au aviditate mai scazuta. Acest comportament se datoreaza deficientei lor enzimatice care consta în absenta lizozimului si fagocitinei demonstrând ca fagocitoza nu constituie functia lor principala.

Dupa unii autori si bazofilele pot fagocita particule straine.

Procesul de fagocitoza parcurge urmatoarele etape:

Chemotaxia

Prin acest termen se întelege actiunea de atractie, pe care o exercita unele elemente de natura organica sau anorganica, asupra fagocitelor, urmata de migrarea acestora într-o singura directie, la locul de invazie. Acest lucru este posibil datorita moti-litatii lor. Miscarea este de tip amiboidal, prin emitere de pseudo-pode (contin actomiozina) si se realizeaza cu consum de energie, eliberata prin glicoliza, glicogenoliza sau fosforilare oxidativa P.M.N. sunt mai mobile, prin urmare ajung primele în tesuturi. Numeroase studii, în care s-a folosit injectarea la animalele de experienta a mai multor tipuri de complexe imune sau agregate proteice au demonstrat ca fagocitele pot fi atrase de substante cu o anumita configuratie moleculara. Principalii factori chemo-tactici pentru acestea sunt complexele antigen-anticorp, fibrina din focarele inflamatorii si produsii de degradare ai acesteia, enzimele proteolitice, C_3a, C_5a si complexul de atac C_5b67, formate ca urmare a activarii complementului pe cale clasica sau alterna, kalicreina, polizaharizii, enzimele sau toxinele bacteriene. Un efect chemo-actic selectiv pentru neutrofile îl au IgG2 care mediaza reactia Arthus. Acest aspect demonstreaza înca o data rolul receptorilor celulari în chemotaxie si în fagocitoza particulelor opsonizate.

Recunoasterea tintei de atac

Particulele straine se ataseaza la membrana fagocitelor. Unele microorganisme se ataseaza direct (au încarcare electrica si hidrofilie similara cu a fagocitelor), altele dupa opsonizare (pro-cesul de fixare a C3b sau a anticorpilor pe suprafata unor microbi, în scopul scaderii hidrofiliei si electronegativitatii acestora). Acea-sta este posibila deoarece fagocitele au receptori pentru IgG si C_3b. P.M.N. au si receptori membranari pentru IgA.

Ingestia

Particula straina este închisa într-un fagozom(o vacuola delimitata de o parte a membranei citoplasmatice), format prin fuzionarea pseudopodelor.

Lizozomii din citoplasma celulelor fagocitare fuzioneaza cu membrana fagozomului si îsi descarca enzimele în exterior (“re-gurgitare” înainte de închiderea completa a fagozomului) sau în interiorul fagozomului.

Omorârea microbilor

Ca urmare a degranularii lizozomale si a eliberarii enzime-lor (fosfatazele acide, arilsulfataza, b-glicuronidaza, etc.), este stimulat suntul hexozomonofosfatilor, din care rezulta super-oxid si peroxid de hidrogen. Produsii toxici (O₂ ¹, O₂, OH ¹, H₂O₂) se formeaza sub actiunea mieloperoxidazei, în aerobioza.

Omorârea microorganismelor în conditii de anaerobioza se datoreaza acidului lactic din fermentarea glucozei, fixarii fierului de catre lactoferina, lizozimului si polipeptidelor bazice din lizozomi.

Digerarea

Se produce prin actiunea enzimelor hidrolitice lizozomale care descompun particulele înglobate în compusi simpli.

În anumite zone ale organismului (ficat, splina, maduva osoasa, ganglioni limfatici, sistemul nervos), participa la fago-citoza, cu mai putina eficienta, si alte celule, nespecializate (endo-teliale, reticulare, gliale).

Fagocitele reprezinta prima linie de aparare fata de elemen-tele non self, dar faciliteaza si interventia celulelor imunocompe-tente (efectorii apararii specifice).

Pinocitoza este un proces asemanator fagocitozei, utilizat atât de procariote cât si de eucariote, pentru substante macromo-leculare solubile. Picaturile pinocitabile se preling pâna la fundul invaginarilor membranare. Apoi se produc strangulari în zona distala a invaginarilor care închid comunicarea cu exteriorul Vezicula formata fuzioneaza cu lizozomii celulari iar substanta straina este digerata, ca si în cazul fagocitozei, de enzimele hidro-litice. Procesul este discontinuu, datorita necesitatii refacerii membranei celulare consumate.

Factorii tisulari sunt reprezentati de barierele mecanice si substante cu actiune antibacteriana.

Barierele mecanice sunt constituite, în diferitele organe si structuri anatomice ale organismului, din tesut conjunctiv, a carui densitate, destul de ridicata, se datoreaza unor proteine fibrilare de tipul colagenului, elastinei si reticulinei.

Substantele antibacteriene tisulare sunt mentionate doar de unii autori (ex.: histonele secretate de tiroida).

Factorii umorali sunt reprezentati de complement si alti mediatori ai inflamatiei.

Complementul constituie o unitate functionala, formata din 11 componente proteice cu origine diferita (C1q, C1r, C1s – epiteliul intestinal; C2, C4 – macrofagele; C3, C6, C9 - hepatocitele; C5, C8 - celulele splenice) Acest sistem si exercita actiunile complexe doar dupa activarea pe cale alterna (declansata de contactul cu anumite componente microbiene) sau clasica (initiata de complexele imune formate). Rezultatul cascadei de reactii enzimatice este formarea anafilotoxinelor (C3a si C5a), a opsoninei C3b si a complexului de atac C5b6-9 (bactericid prin perforarea membranei externe a bacte-riilor Gram negative). De asemenea, se formeaza factori chemo-tactici pentru fagocite cum sunt C5a si C5b67

Mediatori ai inflamatiei sunt denumiti generic factorii umorali care se concentreaza la nivelul unui tesut lezat ca urmare a unei agresiuni exogene (agent fizic, chimic sau biologic). La acest proces participa toti efectorii complementului, sistemul kininelor plasmatice, prostaglandine si factori chemotactici microbieni. Din punct de vedere patogenic, focarul inflamator se constituie ca urmare a actiunii sinergice a mediatorilor. Vasodilatatia si scaderea vitezei de circulatie a sângelui la nivelul acestuia permite diapedeza neutrofile- lor si extravazarea plasmei în tesutul agresat. Are loc degranularea fagocitelor, cu eliberarea factorilor bactericizi. Delimitarea focarului se datoreaza retelei de fibrina, produsa din fibrinogenul plasmatic. Focarul inflamator se exprima clinic prin roseata datorata vaso-dilatatiei, tumefiere a zonei prin acumularea de plasma si celule sanguine, cresterea temperaturii în zona afectata prin intensificarea metabolismului fagocitelor si durere locala, declansata ca urmare a iritarii terminatiilor nervoase.

Interferonii reprezinta factori umorali de natura glicoproteica, produsi de limfocite T sensibilizate (g), fibroblasti (b) sau fagocite (a cu actiune antivirala indirecta (induc sinteza unor substante care blocheaza, la diferite nivele, multiplicarea virusurilor), imunomo-dulatoare si anticelulara (inhiba proliferarea acestora).

Febra, prezenta în mod frecvent în cadrul tabloului clinic al bolilor infectioase, reprezinta cresterea temperaturii organismului ca urmare a actiunii interleukinei 1 (pirogenul endogen), secretata de macrofage, asupra centrilor termoreglatori hipotalamici. Clasic, era considerata benefica pentru anihilarea germenilor. Nu este însa demonstrat experimental decât efectul inhibitor al acesteia asupra multiplicarii virale si în sifilisul nervos.

La nivelul mucoaselor, intervin si lizozimul (lizeaza mucopep-tidele din peretele celular al unor germeni) si IgA secretorii.

Apararea antiinfectioasa nespecifica, rezultat al dezvoltarii filogenetice, este influentata de factori individuali (vârsta, sex, tip de nutritie, boli debilitante, etc.) sau de mediu (temperatura, umiditate, curenti atmosferici, radiatii solare, etc.).