Bacillus anthracis, tomada de Wikipedia

Se conoce con el nombre de virulencia el grado en el que un microorganismo patógeno es capaz de producir una enfermedad. El mecanismo por el que los microorganismos son patógenos, o factor de virulencia, no se conoce en muchos casos, sin embargo, en algunos se ha llegado a identificar, y son toxinas y enzimas segregadas al medio. Por tanto, la virulencia depende de los siguientes factores de virulencia:

1- Toxigenicidad o capacidad para producir toxinas. Las toxinas son sustancias producidas por microorganismos, principalmente bacterias, que tienen efecto tóxico o venenoso en los tejidos del huésped. En muchos casos, el desarrollo de la enfermedad no requiere la presencia del microorganismo en el hospedador, basta con la ingesta de alimentos contaminados con sus toxinas. Las toxinas pueden ser de dos tipos: exotoxinas y endotoxinas.

• Exotoxinas. Son proteínas producidas por el microorganismo y que se liberan al medio. Pierden su carácter tóxico, por desnaturalización, cuando se calientan o cuando son tratadas con ciertas sustancias químicas  llamadas toxoides, como el formaldehído y el fenol. Al ser moléculas proteicas, inducen en el cuerpo de los hospedadores la síntesis de anticuerpos específicos denominados antitoxinas. Son proteínas que tienen una gran especificidad para ciertos tejidos. Así tenemos:

- Neurotoxinas, atacan a las células del sistema nervioso, ejemplo, la toxina botulínica, producida por Clostridium botulinum y la toxina tetánica producida por Clostridium tetani.

- Enterotoxinas, afectan a las células epiteliales digestivas causando diarreas, como la toxina colérica originada por Vibrio cholerae.

• Endotoxinas. Son lipopolisacáridos de la membrana externa de la pared celular de las bacterias Gram negativas. Su actividad tóxica la tienen tanto si están formando parte de la pared celular intacta como cuando son liberadas al medio al desintegrarse la bacteria. Son termoestables. Como ejemplo tenemos la endotoxina producida por Bordetella pertussis, causante de la tosferina.

2- Poder invasor o capacidad de proliferar en el cuerpo del hospedador, extendiéndose desde el punto de entrada o foco de infección. Algunos microorganismos deben su virulencia a la producción de enzimas extracelulares, como la hialuronidasa, la coagulasa, la lecitinasa, la leucocidina y la hemolisina.

Bacterias como Staphylococcus aureus y Streptococcus pyogenes producen hialuronidasa, enzima que hidroliza el ácido hialurónico (componente del cemento extracelular que hace que las células de los tejidos permanezcan unidas) originando que disminuya la cohesión entre las células, y de esta forma las bacterias tienen mayor facilidad para invadir los tejidos.

Otras bacterias como Clostridium perfringens secreta lecitinasa, que hidroliza los lípidos de membrana de las células, y también produce colagenasa, enzima que destruye el colágeno que hay en muchos tejidos como la piel, el conjuntivo, huesos, cartílagos y músculos.

Algunas bacterias del género Staphylococcus producen coagulasa, enzima que provoca que el fibrinógeno del plasma sanguíneo se transforme en fibrina, que forma unas fibras que rodea a las bacterias, quedando protegidas de los macrófagos sanguíneos.

Las enzimas leucocidinas lisan leucocitos y las hemolisinas son producidas por muchas bacterias y lisan glóbulos rojos, liberando la hemoglobina al plasma.