Genetica Bacteriana y Patogénesis 2016

8/16/2019 Genetica Bacteriana y Patogénesis 2016

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Genética bacteriana


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Selección natural en bacteria

Ambiente

AdaptaciónSobrevivir

Multiplicarse

Regulación deexpresión genética Cambio genético

Cambio fisiológico


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Genotipo vs fenotipo

• Alteraciones del ADN

genera cambios

fenotípicos

• Cambios fenotípicos no

necesariamente

implican un cambio

genotípico

www.bacteriainphotos.com

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=eu1a33mKmj7ChM&tbnid=ydMqP7PukIbBhM:&ved=0CAQQjB0&url=http://www.bacteriainphotos.com/serratia%20marcescens.html&ei=aCWfU8vOIofi8gGxwoGIBg&bvm=bv.68911936,d.cWc&psig=AFQjCNE8wdwc_AnDGfH3mDrISB2r8Ttz_w&ust=1403025060469224https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=eu1a33mKmj7ChM&tbnid=ydMqP7PukIbBhM:&ved=0CAQQjB0&url=http://www.bacteriainphotos.com/serratia%20marcescens.html&ei=aCWfU8vOIofi8gGxwoGIBg&bvm=bv.68911936,d.cWc&psig=AFQjCNE8wdwc_AnDGfH3mDrISB2r8Ttz_w&ust=1403025060469224


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Tipo de mutaciones

Espontáneas

Inducidas

Sustitución de base

Delección/Adición

Transposones

Quimicos

Transposición

Radiación


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Transferencia horizontal de genes

• Donante -> Recipiente= Diseminación

de resistencia antibiótica

Transformación

Transducción

Conjugación


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Transformación

https://sites.google.com/site/averymacleodmc

carty/griffith-s-experiment


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• ADN: de bacterias muertas ó

secretado

Existen condiciones para la transformación …

Competencia


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Transducción

1. Formación de partícula de transducción

2. Transducción

EspecializadaGeneralizada


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Conjugación

smartsite.ucdavis.edu

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=Y0R8j9_DyAoJAM&tbnid=ZTCLfsRssQaaJM:&ved=0CAQQjB0&url=https://smartsite.ucdavis.edu/access/content/user/00002950/bis10v/week7/13bacteriagrowth.html&ei=On-fU_-fCaKr8gH2zYHoBw&psig=AFQjCNGCeRUE_FK-QnJBPmpoRevanRnyOg&ust=1403047999604470https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=Y0R8j9_DyAoJAM&tbnid=ZTCLfsRssQaaJM:&ved=0CAQQjB0&url=https://smartsite.ucdavis.edu/access/content/user/00002950/bis10v/week7/13bacteriagrowth.html&ei=On-fU_-fCaKr8gH2zYHoBw&psig=AFQjCNGCeRUE_FK-QnJBPmpoRevanRnyOg&ust=1403047999604470


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Conjugación

www.boundless.com

http://www.boundless.com/http://www.boundless.com/


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Genes móviles

Transposón

Plásmidos

Islas genómicas

Integrón


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Islas genómicas

biology.kenyon.edu

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=TvbIi2TJF5v0LM&tbnid=mhJG0aZK7XiW8M:&ved=0CAQQjB0&url=http://biology.kenyon.edu/courses/biol114/Chap03/mobile_genes.html&ei=GKSfU_D1LaXv0gWTqYHADQ&bvm=bv.68911936,d.ZWU&psig=AFQjCNGRphA0g3nN1p9ey96odm6RTC72mg&ust=1403057435451144https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=TvbIi2TJF5v0LM&tbnid=mhJG0aZK7XiW8M:&ved=0CAQQjB0&url=http://biology.kenyon.edu/courses/biol114/Chap03/mobile_genes.html&ei=GKSfU_D1LaXv0gWTqYHADQ&bvm=bv.68911936,d.ZWU&psig=AFQjCNGRphA0g3nN1p9ey96odm6RTC72mg&ust=1403057435451144


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Plásmidos

• ADN ds

• Origen de replicación

•

Independientes• No codifica por información esencial

• Suministra habilidad para sobrevivir

• Se transfieren en bacterias gramnegativas,grampositivas y en plantas.


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Característica transferidas en

el plásmido

Organismo que lleva la

característica

Resistencia Ab E coli, Salmonella sp, Neisseriasp, Staphylococcus sp, Shigella

sp

Síntesis del pili E coli, Pseudomonas sp

Formación de tumores en

plantas

Agrobacterium sp

Fijación de Nitrógeno Rhizobium sp

Síntesis de toxinas insecticidas Bacillus thuringiensisSíntesis de antibióticos Streptomyces sp

Virulencia Yersinia sp

Producción de toxina Bacillus anthracis


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news.sciencemag.org

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=n42aNHxebAkU7M&tbnid=s3vp-VeJ02jfYM:&ved=0CAQQjB0&url=http://news.sciencemag.org/biology/2003/12/bacteriums-borrowed-weapon&ei=EJSfU9CvHqaJ8AHb6IDYDg&psig=AFQjCNFD150iw6bF95Ny7kVz-br0nV-ihQ&ust=1403053407406823https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=n42aNHxebAkU7M&tbnid=s3vp-VeJ02jfYM:&ved=0CAQQjB0&url=http://news.sciencemag.org/biology/2003/12/bacteriums-borrowed-weapon&ei=EJSfU9CvHqaJ8AHb6IDYDg&psig=AFQjCNFD150iw6bF95Ny7kVz-br0nV-ihQ&ust=1403053407406823


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Transposones

www.bio.utexas.edu

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=QqOI8dOk2lXCoM&tbnid=A9yNJktY8Cg0iM:&ved=0CAQQjB0&url=http://www.bio.utexas.edu/faculty/sjasper/bio212/microbial.html&ei=84-fU5SfPMjF8AHy_4HoDw&psig=AFQjCNEXhPqhcBTQTfjjXlEnaA-MHt59cQ&ust=1403052385629052https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=QqOI8dOk2lXCoM&tbnid=A9yNJktY8Cg0iM:&ved=0CAQQjB0&url=http://www.bio.utexas.edu/faculty/sjasper/bio212/microbial.html&ei=84-fU5SfPMjF8AHy_4HoDw&psig=AFQjCNEXhPqhcBTQTfjjXlEnaA-MHt59cQ&ust=1403052385629052


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Integrón – captura de resistencia

Integron 1 Integron 2

Integrasa

Gene

cassette

Giedraitiene et al 2011. Medicina


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Patogénesis bacteriana

Revisión de conceptos:Patogénesis y virulencia

Infección y Enfermedad


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Tipos de patógenos

-Primario

-Oportunista

-Facultativo


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Cuando una bacteria puede producir

infección y enfermedad?

Debe adherirse, invadir, replicarse y producir sus

factores de virulencia


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Factores de virulencia :

qué son?

Funciones: Ayudan a la bacteria a : a)

invadir b) causar enfermedad c)evadir la respuesta inmunológica


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Adhesión

Forma deadaptación

celular

ToxinasEvasión del

sistemainmune

Via detransmisión

Ejemplos de cada

uno


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1. Adhesión

Factores de adherencia

y colonizaciónFimbrias

Factores de invasión

Un ejemplo es……

Invasinas

Cápsula y otroscomponentes de superficie

Resistente a lafagocitosis y

muerte

intracelular


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2. Mecanismo de adaptación celular

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8526/


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3. Producción de toxinas

Endotoxinas :

LPS

Exotoxinas

Por cuál razón una bacteria produce toxinas ?


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Endotoxinas

Cuál es su estructura?

Donde se encuentran?

Cuál es su efecto?

LPS

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8526/


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• Cuál es su estructura?

• Cuáles son los tipos?

– Toxinas A-B (citotoxinas, neurotoxinas,

enterotoxinas) ej: ?

-Citolíticas (tipo II) ej: ?-Superantígenos (tipo I) ej: ?

Exotoxinas


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Exotoxinas

http://www2.bc.cc.ca.us/bio16/PAL/Le

cture%202.htm


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4. Evasión del sistema inmune

- Variación antigénica

- Evasión de los macrófagos- Resistencia a la acción del complemento

- Supresión inmune

- Secreción de enzimas antioxidantes


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Rutas de transmisión

http://www.bode-science-center.com/center/glossary/transmission-paths.html


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Factores de virulencia en bacterias

orales

Caso: periodontitis apical


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B i d


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Bacteria en estado temprano

de inflamación

Coloniza- Formación de

biopelículas

Adhesión a la dentina

Difusión de productos – Inflamación

Exposición de la pulpa y

colonización

Inflamación – Necrosis

Periodontitis

apical aguda

Periodontitis

apical crónica

Cambio microbiota


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Factores de virulencia de bacterias

oralesBacteria Tipo de infección Factor de virulencia

Treponema

denticola

Primaria Enzimas hidroliticas.Lipoligosacáridos, proteasa

similar a la quimiotripsina

Porphyromonas

gingivalis

Primaria Fimbria, cápsula, proteina dechoque térmico, hemolisina,

LPS

Prevotella

intermedia

Primaria LPS

Streptococcus

anginosus

Persistente/Primar

ia/Secundaria

Peptidoglican, a. lipoteicoico,

metabolitos, enzimas.

Fusobacterium

nucleatum

Primaria LPS, cápsula, proteinas dechoque tóxico.

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