Le malattie infettive sono di solito determinate da microrganismi che invadono il corpo umano e si moltiplicano. Esistono molti tipi di microrganismi infettivi (vedere anche Panoramica sulle malattie infettive).
Di seguito sono indicati alcuni esempi di come i microrganismi possono invadere il nostro corpo:
Attraverso la bocca, gli occhi o il naso
Attraverso il contatto sessuale
Attraverso ferite o punture
Attraverso dispositivi medici contaminati
I microrganismi possono essere ingeriti bevendo acqua contaminata o consumando alimenti contaminati. Si possono inalare spore o polvere, oppure goccioline contaminate emesse da altri tramite colpi di tosse o starnuti. È possibile toccare oggetti contaminati (ad esempio la maniglia di una porta) o entrare in contatto diretto con una persona infetta e successivamente toccarsi gli occhi, il naso o la bocca.
Alcuni microrganismi vengono trasmessi attraverso i liquidi corporei, come il sangue, lo sperma e le feci. In questo modo i microrganismi possono invadere il corpo attraverso il contatto sessuale con un partner infetto. Possono anche penetrare nell’organismo attraverso contatti non sessuali con i liquidi corporei, ad esempio quando si fornisce assistenza personale o sanitaria.
I morsi umani e di animali, ed altre ferite che lacerano la pelle, possono consentire ai microrganismi di invadere il corpo. Insetti e zecche infetti possono trasmettere malattie quando pungono.
I microrganismi possono anche aderire a dispositivi medici (come cateteri, protesi articolari, valvole cardiache artificiali) che vengono inseriti nel corpo. I microrganismi possono essere presenti sul dispositivo quando viene inserito, qualora sia stato accidentalmente contaminato. Oppure organismi infettivi presenti in altre sedi possono diffondersi attraverso il sangue circolante e fermarsi sul dispositivo già impiantato. Poiché il materiale impiantato non ha difese naturali, i microrganismi possono facilmente crescere e diffondersi, causando la malattia.
Dopo l’invasione del corpo umano, i microrganismi si devono moltiplicare per causare l’infezione. Quando la moltiplicazione ha inizio, può verificarsi uno di tre fenomeni:
I microrganismi continuano a moltiplicarsi e a sopraffare le difese del corpo umano.
Viene raggiunto uno stato di equilibrio che causa infezione cronica.
Il corpo umano, con o senza trattamento medico, distrugge ed elimina il microrganismo invasore.
L’invasione da parte della maggior parte dei microrganismi ha inizio quando questi aderiscono alle cellule nel corpo umano di un soggetto. L’adesione è un processo specifico, che implica connessioni “chiave-serratura” tra il microrganismo e le cellule nel corpo umano. L’essere in grado di aderire alla superficie di una cellula permette ai microrganismi di stabilire una base da cui invadere i tessuti.
La possibilità che il microrganismo resti in prossimità della sede di invasione oppure si diffonda ad altre sedi e la gravità dell’infezione dipendono da fattori come:
L’eventuale produzione di tossine, enzimi o altre sostanze da parte del microrganismo
Lo sviluppo di un’eventuale resistenza ai farmaci antimicrobici
La capacità del microrganismo di bloccare i meccanismi di difesa del corpo
L’efficacia del funzionamento del sistema immunitario
Molti microrganismi che causano la malattia includono elementi che incrementano la gravità della patologia causata (virulenza) e che potenziano la loro resistenza ai meccanismi di difesa del corpo umano. Questi elementi includono:
Tossine
Enzimi
Mezzi per bloccare le difese dell’organismo
Produzione di tossine ed enzimi
Alcuni microrganismi che invadono il corpo umano producono tossine. Le tossine sono sostanze chimiche che possono danneggiare gli organismi viventi. Le tossine possono essere artificiali, come alcuni insetticidi, o naturali, come quelle prodotte da certi microrganismi. Per esempio, il batterio Clostridium tetani in una ferita infetta produce una tossina che causa il tetano. Alcune malattie sono provocate da tossine prodotte dal microrganismo al di fuori del corpo umano. Per esempio, gli stafilococchi che vivono negli alimenti possono produrre una tossina che causa un’intossicazione alimentare quando si consumano tali alimenti, anche se gli stafilococchi sono stati uccisi. La maggior parte delle tossine contiene dei componenti che si legano specificamente a molecole presenti in alcune cellule (cellule bersaglio). Le tossine svolgono un ruolo centrale in malattie come il tetano, la sindrome da shock tossico, il botulismo, l’antrace e il colera.
Ad esempio, alcuni batteri producono enzimi che degradano i tessuti, permettendo all’infezione di diffondersi più velocemente attraverso di essi. Altri batteri producono enzimi che consentono loro di entrare nelle cellule e/o passare attraverso di esse.
Blocco delle difese dell’organismo
Alcuni microrganismi sono in grado di bloccare i meccanismi di difesa del corpo umano nei seguenti modi:
Interferendo con la produzione, da parte del corpo, degli anticorpi o dei linfociti T (un tipo di globuli bianchi), che sono specificamente adibiti all’attacco dei microrganismi
Distruggendo gli anticorpi protettivi
Rimanendo avvolti in rivestimenti esterni protettivi (capsule) che impediscono ai globuli bianchi di difesa di ingerirli (ad esempio il micete Cryptococcus, che effettivamente sviluppa una capsula più spessa dopo essere penetrato nei polmoni, con l’intento specifico di resistere alle difese del corpo umano)
Resistendo alla perforazione (lisi) da parte di sostanze in circolazione nel sangue
Producendo sostanze che contrastano gli effetti degli antibiotici
Alcuni batteri possono produrre uno strato viscoso, chiamato biofilm, nel quale vivono. Il biofilm li aiuta ad aderire alle cellule e a materiale estraneo, ad esempio i cateteri endovenosi, il materiale di sutura, le protesi articolari, gli elementi metallici che mantengono in sede le ossa fratturate (come chiodi, viti, barre e piastre), nonché gli impianti e i dispositivi medici. Il biofilm protegge i batteri, impedendo che vengano ingeriti dalle cellule immunitarie e uccisi dagli antibiotici.
I microrganismi che, inizialmente, non sono in grado di bloccare le difese del corpo umano a volte sviluppano tali difese nel corso del tempo. Per esempio, alcuni microrganismi, dopo essere stati ripetutamente esposti alla penicillina, diventano resistenti a tale farmaco (condizione denominata resistenza agli antibiotici).
Disfunzione del sistema immunitario
Se il sistema immunitario non funziona in modo adeguato (condizione definita immunocompromissione), le persone sono più predisposte alle infezioni. Il sistema immunitario può essere meno efficiente perché:
La persona è nata con un disturbo ereditario (disturbo da immunodeficienza) che compromette il sistema immunitario.
Una patologia che viene acquisita successivamente (come l’infezione da HIV o il cancro) indebolisce il sistema immunitario.
Si devono assumere farmaci che sopprimono il sistema immunitario (immunosoppressori, inclusi i corticosteroidi), come quelli utilizzati per prevenire il rigetto di un organo trapiantato o per ridurre un’infiammazione.