Concetti Chiave
- I meccanismi molecolari attivati da un organismo patogeno dipendono dalla sua natura genetica e dalle sostanze prodotte.
- Le tossine, come quelle rilasciate da Clostridium tetani, possono danneggiare le cellule e richiedono una risposta immunitaria per essere neutralizzate.
- Le endotossine dei batteri Gram negativi, come il lipopolisaccaride, possono causare una risposta immunitaria esagerata.
- Il danno citopatico diretto, spesso causato da virus, deriva dall'uccisione della cellula infetta.
- La risposta immunitaria varia in base alla localizzazione del patogeno, con meccanismi distinti per patogeni intracellulari ed extracellulari.
Indice
Meccanismi molecolari e tossine
Ciò che segue all'incontro con un organismo patogeno dipende da una serie di meccanismi molecolari che sono attivati dallo specifico microrganismo in base alla sua natura genetica e alle sostanze che produce.
Diretta: legata direttamente a meccanismi tipici dei microrganismi.
• Tossine: esistono batteri che rilasciano sostanze solubili, solitamente proteine, che fungono da tossine, come nel caso di infezione con clostridium tetani dove il batterio può anche rimanere localizzato nella regione in cui è avvenuto il contatto ma rilascia la tossina che entra in circolo e raggiunge altre cellule e produce danni.
Servirà pertanto un’adeguata risposta immunitaria per neutralizzare l’azione della tossina in circolo per evitare che questa si leghi a specifici recettori cellulari.Endotossine e risposta immunitaria
• Endotossine: presenti soprattutto nei batteri Gram negativi, sono delle componenti della parete batterica. Questa è una struttura macromolecolare composta lipidi e da saccaridi, detta anche lipopolisaccaride (LPS), che può attivare una risposta immunitaria legandosi ai recettori presenti sulle cellule dell'immunità innata. Questa attivazione generalizzata porta al rilascio di mediatori solubili che sono causa di patologia: sono quindi tossine legate ad una risposta endogena. Si tratta di un'esagerazione della risposta immunitaria.
Danno citopatico e risposte immunitarie
• Un altro danno da considerare è il danno patogenico diretto o citopatico, che porta all'uccisione da parte del patogeno, solitamente un virus, della cellula infetta.
La prima grande distinzione nelle risposte immunitarie avviene in base alla localizzazione intracellulare o extracellulare del patogeno: questa comporta meccanismi differenti con cui l'antigene espresso nei microrganismi può essere riconosciuto dalle diverse “braccia” del sistema immunitario.
Risposte immunitarie extracellulari
• Extracellulari: In alcuni casi l'organismo può rimanere extracellulare e addirittura confinato sulle superfici epiteliali, in questi casi la forma dell'agente patogeno deve essere raggiunta tramite i liquidi circolanti o, nel caso delle mucose, attraverso il muco protettivo. In questi casi intervengono principalmente gli anticorpi che danno una risposta differente in base alla localizzazione del patogeno.
Risposte immunitarie intracellulari
• Intracellulari: il microrganismo può rimanere nel citoplasma o può essere incorporato nelle vescicole di endocitosi. Questi due comparti non sono facilmente interscambiabili in quanto l'apparato endocitotico è più connesso con l'ambente esterno rispetto al citoplasma (esistono comunque dei meccanismi di comunicazione tra i due). La risposta immunitaria sarà quindi specifica per ciascuno dei due comparti.
Domande da interrogazione
- Quali sono i meccanismi attraverso cui i microrganismi patogeni causano danni diretti?
- Come varia la risposta immunitaria in base alla localizzazione del patogeno?
- Qual è il ruolo delle endotossine nei batteri Gram negativi?
I microrganismi patogeni causano danni diretti attraverso tossine, endotossine e danni citopatici. Le tossine sono proteine solubili rilasciate da batteri come il clostridium tetani, mentre le endotossine sono componenti della parete batterica dei batteri Gram negativi. I danni citopatici sono causati da virus che uccidono le cellule infette.
La risposta immunitaria varia a seconda che il patogeno sia intracellulare o extracellulare. I patogeni extracellulari sono affrontati principalmente dagli anticorpi, mentre quelli intracellulari richiedono una risposta specifica per il comparto in cui si trovano, come il citoplasma o le vescicole di endocitosi.
Le endotossine nei batteri Gram negativi sono componenti della parete batterica che attivano una risposta immunitaria legandosi ai recettori delle cellule dell'immunità innata. Questa attivazione porta al rilascio di mediatori solubili che causano patologie, rappresentando un'esagerazione della risposta immunitaria.
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