A1.- Dos microorganismos pueden infectar al mismo hospedador, pero producir cuadros de gravedad diferente. Defina patogenicidad y virulencia e indique, de forma general, las fases de una enfermedad infecciosa. [1 punto]
A2.- Defina inmunodeficiencia y compare las inmunodeficiencias congénitas y adquiridas. [1 punto]
A3.- Además del ADN molde y los nucleótidos, señale qué otros componentes serían necesarios para la técnica de la PCR. Justifique su respuesta. [0,5 puntos]
La patogenicidad es la capacidad de un microorganismo para producir enfermedad en un hospedador determinado. Es una propiedad cualitativa, de todo o nada: un microorganismo es patógeno o no lo es, y puede serlo para una especie y no para otra.
La virulencia es el grado de patogenicidad, es decir, la intensidad con que un microorganismo patógeno produce la enfermedad. A diferencia de la anterior es una propiedad cuantitativa, medible, y se estima por la dosis necesaria para infectar y por la gravedad y la mortalidad del cuadro. Depende de dos factores: la capacidad de invasión, que es la facilidad para penetrar, adherirse, multiplicarse y difundirse esquivando las defensas, y la toxigenicidad, que es la capacidad de producir toxinas.
Esta pareja de conceptos es la que responde a la situación del enunciado: dos microorganismos igualmente patógenos para el mismo hospedador pueden tener virulencias muy distintas, y por eso uno produce un cuadro leve y el otro uno grave. La virulencia, además, no es fija: puede aumentar por mutación y puede reducirse en el laboratorio mediante pases sucesivos en cultivo, que es precisamente como se atenúan los microorganismos de las vacunas.
Las fases generales de una enfermedad infecciosa son cinco:
| Fase | En qué consiste
Contagio o infección | El microorganismo llega al hospedador por su vía de transmisión, penetra por una puerta de entrada y se adhiere a las células
Incubación | El microorganismo se multiplica sin que aparezcan síntomas. Su duración es característica de cada enfermedad y el enfermo puede ya contagiar
Desarrollo o fase clínica | Aparecen los síntomas, primero generales, como la fiebre y el malestar, y después los propios de la enfermedad. Es cuando la respuesta inmunitaria específica se pone en marcha
Convalecencia | Los síntomas remiten porque el sistema inmunitario, ayudado o no por el tratamiento, controla la infección, y los tejidos se reparan
Resolución | El microorganismo se elimina y el individuo cura, quedando inmunizado. Otras salidas posibles son la cronificación, el estado de portador o la muerte |
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Una inmunodeficiencia es el estado en el que uno o varios componentes del sistema inmunitario faltan o funcionan mal, de modo que la respuesta defensiva es insuficiente. Su consecuencia clínica es siempre la misma: infecciones más frecuentes, más graves, más prolongadas y causadas a menudo por microorganismos oportunistas, además de una mayor incidencia de tumores.
| Carácter | Inmunodeficiencia congénita | Inmunodeficiencia adquirida
Origen | Genético: una mutación heredada o aparecida en el desarrollo embrionario | Ambiental: un agente externo o una enfermedad que dañan un sistema inmunitario que se había formado bien
Momento de aparición | Desde el nacimiento; suele manifestarse en los primeros meses de vida, al agotarse los anticuerpos maternos | En cualquier momento de la vida, tras la causa que la provoca
Frecuencia | Raras | Mucho más frecuentes; son la inmensa mayoría de los casos
Causas típicas | Ausencia de linfocitos B (agammaglobulinemia de Bruton), del timo (síndrome de DiGeorge) o de ambas líneas (inmunodeficiencia combinada grave) | Infección por el VIH, desnutrición grave, tratamientos con quimioterapia, radioterapia o inmunosupresores, extirpación del bazo, edad avanzada
Reversibilidad | Permanentes; el tratamiento es sustitutivo, con inmunoglobulinas o trasplante de médula, o de terapia génica | Reversibles en muchos casos si se corrige la causa, como al recuperar el estado nutricional o suspender el inmunosupresor |
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El ejemplo mejor conocido de inmunodeficiencia adquirida es el sida, en el que el virus de la inmunodeficiencia humana infecta y destruye los linfocitos T colaboradores. Como esas células coordinan toda la respuesta específica, su pérdida arrastra también a la inmunidad humoral, y el enfermo acaba muriendo por infecciones oportunistas o por tumores, no por el virus en sí.
Harían falta, al menos, tres componentes más.
El primero es una pareja de cebadores, oligonucleótidos de ADN de unos veinte nucleótidos sintetizados en el laboratorio. Se justifican por dos razones: ninguna ADN polimerasa sabe iniciar una cadena desde cero, todas necesitan un extremo
libre al que añadir el primer nucleótido, y además son los cebadores los que deciden qué se amplifica, porque solo se copia el fragmento comprendido entre los dos.
El segundo es una ADN polimerasa termoestable, la Taq polimerasa, obtenida de la bacteria termófila
. Se justifica porque es la enzima que sintetiza las nuevas hebras y porque cada ciclo empieza calentando a unos
para separar las hebras: una polimerasa corriente se desnaturalizaría en el primer ciclo y habría que reponerla treinta veces.
El tercero es una disolución tampón con iones
. Se justifica porque el magnesio es el cofactor imprescindible de la polimerasa, sin el cual la enzima no tiene actividad, y porque el tampón mantiene el pH y la fuerza iónica en los que la enzima trabaja y los cebadores hibridan.
A esto se añade el aparato que hace posible la técnica, el termociclador, que repite automáticamente los ciclos de temperatura, aunque no sea un componente de la mezcla de reacción.