Difese del corpo contro le infezioni

La reattività antimicrobica tratta le difese dell’organismo contro agenti esterni infettanti, le sue barriere naturali, e i mezzi che il microrganismo ha per eludere queste barriere naturali.

Innanzitutto possiamo definire la differenza tra infezione e malattia. Per INFEZIONE si intende la colonizzazione da parte di un microrganismo di un ospite: il microrganismo comincia a moltiplicarsi nelle mucose dell’ospite, esprimendo molecole che vengono rilasciate e molecole di superficie (glicoproteine, recettori…), le quali possono dare all’ospite un segnale utile alla colonizzazione del microrganismo. Per esempio Bordetella pertussis, l’agente eziologico della pertosse, non solo esprime delle adesine che ne permettono l’adesione e la colonizzazione della mucosa respiratoria, ma anche una tossina che va a paralizzare le ciglia vibratili delle vie aeree. Per contro abbiamo la risposta dell’ospite, che cerca di limitare o sopprimere la colonizzazione da parte del microrganismo. La colonizzazione può essere localizzata oppure disseminata in tutto l’organismo: per esempio il tetano localizza la sua azione a livello del sistema nervoso, con la sua tossina, mentre la malaria si diffonde causando danni a diversi organi (milza, reni, fegato…)

Un’infezione può rimanere asintomatica, autolimitarsi (come succede per il raffreddore, per cui si sta male solo per alcuni giorni) oppure evolversi e dare una malattia, sintomatica.

La MALATTIA prevede, invece, la comparsa di segni e sintomi specifici e non, avvertibili soggettivamente ( sofferenza, dolore) e oggettivamente rilevabili ( febbre, alterazione dei valori ematici o aumento degli anticorpi).

Ma cosa è che fa la differenza tra una semplice infezione e una vera e propria malattia?

  • Numero di microrganismi infettanti: più è alto, più alta è la probabilità che si verifichi una malattia.
  • Virulenza del microrganismo infettante: questa caratteristica è tipica della singola specie microbica, in quanto è trascritta nel proprio genoma. Per esempio troviamo diversi ceppi, a differente virulenza, di Vibrio cholerae; Treponema pallidum e Rabdovirus generalmente provocano la malattia, anche a cariche microbiche molto basse, a causa della loro elevata virulenza.
  • Via di accesso all’organismo: alcuni distretti sono più facilmente attaccabili di altri (ad esempio le vie aeree sono più aggredibili rispetto alle mucose gastrointestinali, data la barriera costituita dall’acidità gastrica). Inoltre, se è presente una ferita, come nel caso di Staphylococcus aureus, la probabilità di causare una patologia sale di molto poichè il batterio è sempre presente sulla cute.
  • Stato immunitario dell’ospite: la possibilità di dare una malattia è tanto più alta quanto più è compromesso (come in caso di immunosoppressione indotta da farmaci o da patologie come l’AIDS), e viceversa la probabilità scende quando lo stato immunitario è rinforzato dall’immunità acquisita tramite vaccini oppure tramite la guarigione da una precedente infezione da parte dello stesso microrganismo.

Come si oppone il nostro organismo all’infezione da parte dei microrganismi?

Abbiamo due categorie di barriere che si oppongono all’infezione: barriere chimico-fisiche e barriere immunitarie (le quali hanno un’efficacia dipendente dallo stato immunitario dell’organismo).

BARRIERE CHIMICO-FISICHE

  • La cute costituisce prima di tutto un’importante barriera anatomica, che riveste la quasi totalità del corpo e separa l’ambiente esterno (che contiene microrganismi) dai tessuti. Inoltre la cute è ricoperta di secrezioni (per esempio il sebo) che hanno una certa azione antimicrobica.
  • Il continuo lavaggio lacrimale impedisce la penetrazione da parte dei microrganismi, e inoltre le lacrime contengono sostanze antibatteriche
  • Apparato respiratorio. Innanzitutto abbiamo la produzione di muco, che intrappola molti materiali che potrebbero essere pericolosi; l’azione delle ciglia vibratili, che allontana il muco; ed infine l’ultima barriera costituita dai macrofagi alveolari.
  • Apparato gastroenterico. L’acidità gastrica costituisce una barriera importantissima, dato che il pH molto basso uccide la maggior parte delle specie batteriche (infatti per dare una malattia servono almeno 100 milioni di Vibrio cholerae). La desquamazione delle mucose impedisce ai microrganismi di colonizzarle (anche se alcuni hanno imparato a prevedere la desquamazione, staccandosi dalle cellule che si separano dalla mucosa). La flora batterica residente è presente in quantità enormi, circa 10 volte le cellule del nostro organismo (per un peso totale di circa 1.5 Kg). Si ha una vera e propria “guerra” tra la flora residente (commensale) e i microrganismi esterni.
  • Apparato genito-urinario. La minzione svolge una funzione di lavaggio dell’uretra, rinforzata dall’acidità dell’urina. Questa funzione viene a essere alterata nei soggetti che devono fare uso di cateteri vescicali: sale considerevolmente il rischio di infezioni uretrali. Anche la secrezione di sostanze di vario genere da parte dei genitali (come l’acido lattico vaginale) ha funzione antimicrobica.

BARRIERE IMMUNITARIE

Quando si ha un processo infettivo, esso può inizialmente prendere due strade: l’infezione può venire contrastata dalla nostra immunità naturale oppure dare una patologia, in caso di patogeni importanti. Ma in quale momento l’infezione diventa una malattia?

L’infezione diventa una malattia nel momento in cui la carica batterica supera un certo valore soglia, relativo per quel tipo di patologia. L’agente infettivo, una volta colonizzato l’organismo, comincia a moltiplicarsi, molto più velocemente se era già presente in grandi quantità. Il periodo di tempo che va dall’inizio dell’infezione all’insorgere dei primi sintomi è detto incubazione.

Dopo che è stato superato il valore soglia, la malattia infettiva permane per un certo periodo di tempo, ossia finchè non è l’immunità naturale del soggetto a “vincere” contro la carica batterica. Somministrando un farmaco, questo lasso di tempo sarà ridotto. Chiaramente nel caso in cui il soggetto sia immunodepresso, la moltiplicazione dei microrganismi sarà ininterrotta e andrà avanti all’infinito, fino a portare alla morte dell’organismo.

Una volta che l’immunità naturale ha “sconfitto” i microrganismi, la carica batterica inizierà a calare col tempo, con due possibilità:

  • La carica batterica raggiungerà lo zero, portando quindi alla guarigione dell’organismo da quel particolare tipo di malattia ( clearence totale del microrganismo);
  • Rimarrà comunque un certo quantitativo di microrganismi nel soggetto, anche se inferiore al valore soglia: pur non avendo sintomi, il soggetto rimane comunque un portatore di quel microrganismo.

Questa modalità ha un’eccezione: non vale per quelle patologie che non sono causate dal microbo in sé, ma da tossine prodotte dal microbo.

Una volta trascorso il lasso di tempo che termina con la guarigione, il soggetto acquisisce l’immunità verso quel tipo di microrganismo. Si tratta di un meccanismo inevitabilmente affetto da un certo ritardo: la fase sintomatica è inevitabile. Il soggetto ha così acquisito una memoria immunologica specifica, ed ha quindi il proprio stato immunitario rafforzato contro quel particolare tipo di agente infettivo. Un primo contagio o un trattamento con vaccino fanno sì che non si verifichi un secondo contagio.