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Uma superinfecção é uma segunda infecção sobreposta à anterior, especialmente por um agente microbiano de exógeno ou endógeno de origem, que é resistente ao tratamento a ser utilizado contra a infecção. Exemplos disto na bacteriologia são o crescimento excessivo do clostridium difficile endógeno que ocorre após o tratamento com um antibiótico de largo espectro, e pneumonia ou sépsis de Pseudomonas aeruginosa em alguns doentes imunocomprometidos.
na virologia, a definição é ligeiramente diferente. Superinfecção é o processo pelo qual uma célula que foi anteriormente infectada por um vírus é co-infectada com uma estirpe diferente do vírus, ou outro vírus, em um momento posterior. As superinfecções virais podem ser resistentes ao medicamento antivírico ou medicamentos que estavam a ser usados para tratar a infecção original. As superinfecções virais também podem ser menos susceptíveis à resposta imunitária do hospedeiro. Análises metagenômicas recentes demonstraram que o novo coronavírus, SARS-CoV-2 pode ser associado com a superinfecção e colonização de outros patógenos, tais como espécies de rinovírus e Moraxella spp.em Parasitologia, a superinfecção é a reinfecção do mesmo gênero de parasita, como uma pessoa infectada pela Fasciola hepatica novamente infectada pela Fasciola gigantica.