Pilus: infecció, transmissió i malalties

Un pilus és una adhesina que permet els bacteris per fixar-se a les cel·les, ajudant a colonitzar l'amfitrió. Gram negatiu els bacteris en particular, normalment estan equipats amb un pilus o pili múltiple. La presència de pili pot augmentar significativament la patogenicitat d’un patogen i es considera un factor de virulència.

Què és un pilus?

El pilus, o fimbriae, és un component dels procariotes. És una proteïna filamentosa que es troba fora de les cèl·lules com a extensió cel·lular i pertany a les adhesines. Les adhesives són components superficials de els bacteris que permeten que el microorganisme s’uneixi a les estructures biològiques del seu hoste. Per tant, les adhesines corresponen als anomenats factors de virulència, ja que són un requisit previ bàsic per a la colonització. En un sentit més estret, es tracta de factors produïts per bacteris que permeten que el bacteri s’uneixi a les estructures o cèl·lules de l’hoste. Per exemple, en l'adherència per adhesines, el bacteri no simplement es renta. L'expressió d'adhesines varia en algunes espècies bacterianes en funció de les condicions ambientals. Existeixen diferents tipus de pili en el sentit d’adhesina. Els apèndixs cel·lulars difereixen en proteïna, longitud i diàmetre. La seva funció també pot estar subjecta a lleugeres variacions de bacteris a bacteris. La longitud pot variar de 0.1 a 20 micròmetres. El diàmetre del pili oscil·la entre dos i aproximadament 20 micròmetres. A més de l’adhesió a les interfícies sòlid-líquid o gas-líquid, els pili també permeten que els bacteris s’uneixin a altres bacteris i es fixin a les cèl·lules epitelials dels animals. A més, els apèndixs de vegades intervenen en l’intercanvi d’ADN bacterià. A diferència dels flagels bacterians, els pili són curts i rígids. Es projecten intracel·lularment i extracel·lularment.

Importància i funció

Els pili són els més típics de bacteris amb comportament de tinció Gram negativa. Aquest tipus de bacteris posseeixen d’un a quatre d’aquests processos cel·lulars, depenent de l’individu. Pili permetre aigua-Bacteris colonitzadors per unir-se als sòlids i d’aquesta manera romandre al mateix lloc en medis líquids. El mitjà renta nous nutrients i els renta els productes de degradació del seu metabolisme. A més, en connectar-se entre l'aire i el líquid a través del seu pilus o pili, els bacteris poden extreure nutrients del medi líquid i extreure'n oxigen des de l’aire al mateix temps. La fixació d’una capa bacteriana densa a la superfície del medi líquid també es coneix com a capa d’escòria. Alguns tipus de pili s’utilitzen per a horitzontals general transferència. Aquests pili es diuen F-pili o pili sexual. Són apèndixs relativament gruixuts i buits que només contenen donants o bacteris. L’individu destinatari s’anomena acceptor o destinatari i el pilus es degrada després del contacte amb ell. Això disminueix automàticament la distància cel·lular entre l’acceptant i el donant. Fora del pilus, es pot establir així un pont de plasma a una distància extremadament petita, que serveix per transferir informació genètica. Els factors de resistència (R) i de fertilitat (F) s’intercanvien a través del pont de plasma. Com a part d'aquest procés, la doble cadena d'ADN es desenrotlla en cadenes simples, després de les quals algunes parts de la cadena migren del donant al receptor. A continuació es dissol la dissolució del pont de plasma. Els bacteris completen la cadena simple per formar la cadena doble. Encara altres bacteris posseeixen els anomenats pili tipus IV, que els permeten moure’s sobre una superfície sòlida. El seu pili consisteix en còpies de proteïna PilA i no són buits. Normalment es localitzen als dos pols d’un bacteri equipat amb ells. Altres tipus de pilus inclouen el pilus Hrp, que es troba principalment a la planta patògens, el pilus tipus I, el pilus tipus IV i el papil·lo. El punt en comú del pili rau en la seva proteïna de construcció, que correspon a l’anomenada pilina. A més, la majoria dels pili tenen forma tubular.

Malalties i trastorns

En molts bacteris, la patogenicitat es millora en estar equipada amb pili. És a dir, en molts casos, un bacteri amb pilus és més patogen que un bacteri sense pilus. En aquest cas, el pili no només assumeix el paper d’una adhesina, sinó també el de factor de virulència. En aquest context, els factors de virulència són propietats d’un microorganisme que fan determinable el seu efecte patogen i, per tant, la seva virulència. un microorganisme concret. Els factors de virulència són sovint elements estructurals com el pili, però també poden correspondre a metabòlits del microorganisme. En molts gèneres de bacteris, els pili són l’element estructural crític per colonitzar un organisme hoste. Si un bacteri no es pot fixar al seu hoste, en general és menys capaç d’envair l’organisme hoste. Mentre el bacteri no envaeixi, no es pot multiplicar a l’hoste i, per tant, no pot causar patologies condició al cos de l'amfitrió. En la majoria dels casos, els pili reaccionen de manera específica o inespecífica amb receptors individuals dins de l'objectiu membrana cel · lular per ancorar el bacteri al seu interior. Els pili especialitzats per a l’intercanvi d’ADN entre bacteris també promouen l’agressivitat d’un agent patogen. Com més ràpid es pugui estendre un patogen pel cos de l’hoste, més agressiva i ràpida serà la infecció resultant.