16. inmunología

INMUNOLOGÍA

CONCEPTOS PREVIOS

• Por infección se entiende el proceso por el que un organismo invasor o parásito ingresa en el cuerpo del que lo recibe, llamado hospedador o huésped, y la reacción de este a su presencia o a las sustancias tóxicas (toxinas) que produce, de modo independiente de que la salud del huésped se vea afectada.

CONCEPTOS PREVIOS

• SISTEMA INMUNITARIO: conjunto de barreras defensivas (conjunto de estructuras y procesos biológicos) de un organismo que le protege contra enfermedades identificando y matando células patógenas y cancerosas.

• INMUNOLOGÍA: rama de la Biología que estudia el sistema inmunitario.

CONCEPTOS PREVIOS

• ANTÍGENO: es toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria, es decir, capaz de desencadenar la síntesis de anticuerpos.

• Fundamentalmente, son proteínas (simples o unidas a glúcidos o a lípidos), polisacáridos complejos, etc.

INMUNIDAD

• Es el estado de invulnerabilidad a una determinada enfermedad infecciosa.

• Es decir, es la capacidad que posee un organismo para resistir y defenderse de determinadas agresiones de microorganismos o sustancias patógenas.

INMUNIDAD. TIPOS

INNATA, NATURAL O INESPECÍFICA

ADQUIRIDA O ESPECÍFICA

-Innata-Actúa permanentemente- Respuesta inmediata- Siempre la misma.

PASIVA

-Por anticuerpos no producidos por organismo.- Protección rápida y corta.

ACTIVA-Anticuerpos, etc. del propio organismo.- Específico para cada patógeno.- Respuesta rápida y eficaz.- Duración prolongada

MECANISMOS DE DEFENSA: ESPECÍFICAS E INESPECÍFICAS

Para impedir los efectos del ataque de microorganismos o de otros agentes tóxicos, los animales han desarrollado a lo largo de la evolución tres líneas de defensa frente a la infección, que se pueden resumir en:

A. DEFENSAS INESPECÍFICAS, son las defensas del organismo, cuya respuesta es la misma, con independencia del tipo de microorganismo que intenta colonizarnos. La primera línea de defensa incluye las barreras naturales y la microbiota propia. Si el patógeno logra penetrar en el organismo entra en acción la segunda línea de defensa, constituida por el sistema de inmunidad inespecífica.

B. DEFENSA ESPECÍFICA, constituye la tercera línea de defensa, determinada por el sistema de inmunidad adaptativa o específica.

A.- DEFENSAS INESPECÍFICAS

BARRERAS EXTERNAS MECANISMOS DE DEFENSA INTERNOS: SISTEMA DE INMUNIDAD INESPECÍFICA

-BARRERAS FÍSICAS:> Piel, que recubre el cuerpo.

-BARRERAS BIOQUÍMICAS:> Mucosas (que recubren el aparato digestivo, respiratorio, etc.).Diversas secreciones: sudor, secreciones ácidas del estómago, etc.-MICROBIÓTICA PROPIA> Entre los lugares del organismo en los que la microbiota tiene un papel fundamental destacan la piel, la boca oel intestino grueso.

Las cuatro principales defensas internas inespecíficas del organismo que constituyen la segunda línea son:• la fagocitosis, • la inflamación,• el sistema de complemento y• el interferón.

1.- FAGOCITOSIS

• La barrera secundaria celular o defensa fagocítica es un mecanismo que se pone en marcha en el interior de los animales, cuando los microbios logran atravesar las barreras primarias. Eliminan los gérmenes mediante fagocitosis.

• Células fagocíticas. Entre las células sanguíneas de los vertebrados superiores se encuentran varios tipos de leucocitos con capacidad fagocitaria: – Neutrófilos: permanecen en vasos sanguíneos, donde

fagocitan agentes patógenos y sus restos.

– Macrófagos: fagocitan agentes patógenos y presentan antígeno, estimulando respuesta específica.

2.- SISTEMA DEL COMPLEMENTO

• Es un sistema que ayuda y estimula los mecanismos de respuesta inmune. Está formado por unas 20 proteínas del tipo de las globulinas, que, a diferencia de los anticuerpos, se encuentran siempre presentes en el plasma.

• Atacan las superficies de las células extrañas.

• Actúan en cascada, de forma que es un mecanismo amplificador de la respuesta inmune.

• También colabora con el sistema inmune específico, ayudando a destruir el antígeno.

3.- INTERFERÓN

• El interferón interviene cuando se produce una infección de origen vírico.

• Es una proteína que, en las células infectadas, inhibe el proceso de traducción. Por tanto, al impedirse la traducción del ARN del virus, se evita su replicación y la infección de nuevas células.

4.- INFLAMACIÓN

• Es un mecanismo local e inespecífico que tiene como finalidad aislar, inactivar y destruir los agentes agresores y restaurar las zonas dañadas. Presenta 4 síntomas: rubor, calor, dolor y tumor.

• El proceso es el siguiente:– Aumento flujo sanguíneo.

– Acumulación del líquido “exudado” >hinchazón.

– Destrucción de patógenos por agentes inmunológicos.

– Limpieza zona afectada por los macrófagos.

– Regeneración.

B.- DEFENSAS ESPECÍFICAS

• Las defensas específicas constituyen el SISTEMA INMUNITARIO ADAPTATIVO.

• El sistema inmunitario está formado por el conjunto de células, tejidos y moléculas implicado en los procesos de inmunización. Este sistema se caracteriza por su capacidad de reconocimiento de moléculas extrañas al organismo, lo que desencadena una serie de procesos celulares y moleculares que las neutralizan o destruyen. Este proceso recibe el nombre de respuesta inmunológica y puede ser de dos tipos, ambos relacionados con los linfocitos:– Celular, propiciada por células.

– Humoral, producidas por anticuerpos.

• La inmunidad específica se basa en el reconocimiento de antígenos extraños por parte del organismo huésped. La respuesta puede ser de tipo humoral o celular, pero ambas tienen lugar de forma simultánea con el fin de destruir la partícula antigénica.

La respuesta humoral está mediada por linfocitos B, que producen anticuerpos que neutralizan los antígenos.

La respuesta celular la realizan los linfocitos T, que no sólo destruyen ellos mismos las células extrañas, sino que también eliminan las células del propio organismo que se encuentran infectadas.


• Intervienen: linfocitos B y linfocitos T; todos proceden de la médula ósea.

• Los órganos relacionados con la formación, maduración o acumulación de linfocitos se llaman órganos linfoides.

• Los órganos linfoides primarios son en los que se produce la maduración definitiva de los linfocitos, como la médula ósea roja o el timo. Los linfocitos B maduran en la propia médula ósea mientras que los linfocitos T lo hacen en el timo.

• Una vez formados se distribuyen en los tejidos linfoides secundarios:– Bazo– Nódulos linfáticos.– Ganglios linfáticos.– Apéndice fecal.– Amigdalas.


B.1.-INMUNIDAD HUMORAL.LOS ANTICUERPOS

RESPUESTA MEDIADA POR ANTICUERPOSTambién denominada inmunidad humoral, esta respuesta está mediada por los linfocitos B, los cuales no atacan directamente al antígeno sino que producen unas moléculas específicas denominadas anticuerpos, que se enfrentan al antígeno, activando una serie de mecanismos que desencadenan su destrucción.

Los anticuerpos son proteínas que deben su denominación a su capacidad para reconocer de forma específica a los antígenos o cuerpos extraños al organismo. El nombre de antígeno para designar al agente extraño es debido a su capacidad para generar anticuerpos contra sí mismo. Los anticuerpos son especialmente activos contra las bacterias, los virus y las sustancias tóxicas que éstos producen.

La unión anticuerpo- antígeno facilita a las células fagocitarias (macrófagos) la digestión del antígeno.

LOS ANTICUERPOS. CLASES• Los anticuerpos son proteínas y tienen estructura globular.Los más

sencillos tienen forma de Y.• Están formadas por dos tipos de cadenas proteicas unidas entre sí por

enlaces covalentes, normalmente mediante puentes disulfuros. En total son cuatro cadenas polipeptídicas, dos ligeras y dos pesadas.

• Se pueden agrupar en varias clases. A cada clase se le denomina mediante la siguiente terminología:Ig (de inmunoglobulina que es como también se denominan a los anticuerpos) + letra mayúscula.

• Las cinco clases de anticuerpos se diferencian en su cadena pesada:– IgA: está presente en las secreciones de los epitelios, como lágrimas o saliva. – IgE: aparecen en procesos de infección e invasión de parásitos. También en

procesos alérgicos.– IgM: son los primeros anticuerpos que se producen ante la exposición inicial

a un antígeno. También activa a los macrófagos y al sistema del complemento.

– IgD: se localizan únicamente en la superficie de la membrana de los linfocitos B que sirven como receptores de antígenos específicos.

– IgG: de todas las clases, es la más abundante (hasta el 75%). Además de unirse a los antígenos, son capaces de activar tanto al complemento como a los fagocitos sanguíneos (macrófagos, etc.)

• La respuesta mediada por células implica la proliferación de linfocitos T.

• Existen tres tipos con distintas funciones:– Linfocitos T Citotóxicos (Tc): destruyen a las células

infectadas por virus o bacterias mediante la liberación de citotoxinas.

– Linfocitos T Colaboradores o helpers (Th). Se encargan de activar a los linfocitos B y de iniciar la proliferación de los T citotóxicos.

– Linfocitos T Supresores(Ts).: inhiben las respuestas de linfocitos B y T.

– Además, están las Células asesinas o células NK: se encargan de destruir algunas células cancerosas o afectadas por virus.

B.2.- INMUNIDAD CELULAR

Cooperación celular

• La respuesta inmunitaria requiere:– macrófagos.– Linfocitos B.– Linfocitos T

• Los macrófagos actúan como células presentadoras, exponiendo en su superficie fragmentos de los antígenos fagocitados, siendo reconocidos por los linfocitos T colaboradores o cooperadores (Th), los cuales liberan sustancias químicas que actúan sobre los linfocitos B (activados por los antígenos circulantes), que proliferan y se diferencian en células plasmáticas y células de memoria.Las células plasmáticas son las responsables de la respuesta inmune primaria, con la producción masiva de anticuerpos y la formación del complejo antígeno-anticuerpo que pone en marcha diferentes mecanismos para destruir al invasor.


• Gracias a las sustancias químicas liberadas por los linfocitos T colaboradores también van diferenciarse y proliferar linfocitos T citotóxicos (Tc) en células activas y en células de memoria.

• Los linfocitos T citotóxicos desarrollaran diferentes mecanismos para hacer frente al invasor:- liberación de sustancias químicas que producen la muerte de las células.- atracción de los macrófagos estimulando la fagocitosis,- activación de las células asesinas.

• Los linfocitos T supresores (Ts) inhiben las respuestas de los linfocitos T y B, para atenuar la respuesta inmunitaria.


• La respuesta inmune secundaria se produce como consecuencia de un nuevo contacto con el antígeno que provocó la respuesta primaria. Las células de memoria serán las responsables de desencadenar dicha respuesta que, en el caso de los linfocitos B, inducirán la diferenciación de células plasmáticas productoras de anticuerpos; mientras que los linfocitos T de memoria, iniciarán un proceso de activación ante la nueva presencia del antígeno.


• Según la teoría de la selección clonal, el sistema inmunitario tiene la propiedad de reconocer lo propio.

• Tanto linfocitos B como T, cuando han tenido contacto con el antígeno, se transforman en linfocitos de memoria, capaz de realizar una respuesta más rápida , evitando una segunda infección.

Respuesta inmune primaria y secundaria

• Respuesta inmune primaria. Se produce ante el primer contacto con un determinado antígeno. Al cabo de varios días empiezan a aparecer anticuerpos en la sangre del individuo afectado, cuya producción va en aumento exponencial hasta una fase estacionaria, tras la cual empiezan a declinar. Los anticuerpos son del tipo IgM y IgG.

• Respuesta inmune secundaria. Si el sistema inmunológico detecta por segunda vez la presencia del mismo antígeno, origina una respuesta distinta de la anterior, hay menos retraso entre la entrada del antígeno y la aparición de anticuerpos, que son principalmente del tipo de las IgG. Además, su producción es más rápida, sus valores de concentración en la sangre es muy superior. Esto indica que hay una memoria inmunológica.

Respuesta inmune primaria y secundaria

• Las células de memoria protegen al organismo durante un periodo más o menos largo de tiempo e incluso indefinidamente frente a un determinado antígeno, constituyendo la base de la memoria inmunológica y de la vacunación contra diversas enfermedades.

• La respuesta inmunitaria posee tres fundamentos:– Especificidad.– Memoria.– Reconocimiento de lo propio.


INMUNIDAD ACTIVA: VACUNAS

• Las vacunas son preparados de antígenos procedentes de microorganismos patógenos(microbios muertos de cepas virulentas o vivos de cepas atenuadas), cuyo objetivo es la producción de anticuerpos que reconozcan a la infección, provocando la inmunidad del organismo inoculado. Dicha inmunidad frente a los gérmenes patógenos puede ser de forma permanente o por un tiempo variable, siendo necesarias revacunaciones periódicas, para mantener la inmunidad respecto a algunas enfermedades.

INMUNIDAD PASIVA: SUEROS

Los sueros son preparados biológicos que contienen anticuerpos que confieren una inmunidad pasiva frente a determinadas enfermedades infecciosas. Se obtienen a partir del hombre o de animales que ha adquirido la inmunidad, bien espontáneamente por infecciones o artificialmente inmunizados

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