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Microbiología Inmunología
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INMUNOLOGÍA
Un estímulo es un antígeno, que puede producir 2 tipos de respuestas:
 Respuesta inmune innata: es no específica. Primera barrera: físicas: como piel y mucosas (flora
normal, higiene), y químicas, como el jugo gástrico. Segunda barrera: fagocitosis (LPMN y
macrófagos). También existe una respuesta enfocada: inflamación.
 Respuesta inmune adquirida: se da cuando la anterior es sobrepasada.
Antígeno es cualquier cosa extraña que es capaz de producir una respuesta inmune
(inmunogénico). Características:
 Extraño
 Tamaño: hay moléculas de bajo peso
Pesos moleculares
molecular que no son inmunogénicas.
Glucosa
60 D
Mientras mayor es el peso molecular,
Angiotensina
1.031 D
mayor es la respuesta inmune. El antígeno
Albumina humana
69.000 D
debe tener sobre 5.000 Dalton.
Inmunoglobulina
150.000 D
Fibrinógeno
400.000 D
IgM
900.000 D
 Complejidad: mientras más complejo sea, mayor es la respuesta inmune que origina. En orden
decreciente en la capacidad de ser inmunogénicos tenemos: proteínas, ADN-ARN, azúcares,
lípidos.
 Estable en el tiempo.
RESPUESTA INMUNE ESPECÍFICA
La respuesta inmune específica no se origina contra el todo, sino contra una zona de la
proteína, llamada determinante antigénico. La bacteria es mucho más grande que el anticuerpo,
pero el anticuerpo es específico para un determinante antigénico. Una proteína puede tener varios
determinantes antigénicos, cada uno de los cuales genera una respuesta inmune.
Otros elementos de menor peso molecular también generan respuesta inmune, como un metal
(aros), ya que este se une a una proteína propia y la transforma formando un determinante
antigénico. Si el antígeno es muy pequeño (por lo tanto no siempre es capaz de inducir una respuesta
inmune) se prefiere llamarlo técnicamente hapteno. Para que este se transforme en inmunógeno es
necesario que se acople a una proteína grande o carrier para aumentar la masa molecular. La
especificidad fina la dicta el hapteno y la inducción misma, el carrier.
La penicilina se asocia a la albúmina y forma un complejo llamado peniciloil albumina. Este
complejo induce un determinante antigénico nuevo. Los determinantes antigénicos también se
encuentran en ácidos nucleicos, azúcares, etc.
La respuesta inmune específica se inicia con los macrófagos y LPN. El contacto de los
receptores con la bacteria puede ser por superficies que interactúan mecánicamente o por
opsonización. En este último caso la bacteria activa al complemente, por ejemplo C3b, por una vía
alterna y el macrófago tiene receptores para C3b. Este proceso resulta en una fagocitosis
enormemente facilitada. El macrófago, una vez degradado el antígeno, lo presenta al linfocito T,
pero no el antígeno completo, sino el determinante antigénico, el que se asocia a una proteína y
luego es llevado a la superficie.
Esteban Arriagada
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T
B
Th (helper)
Tc (citotóxico)
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tipos de linfocitos
CD4+ - CD3+
CD8+ - CD3+
CD228+ o IgD
Las moléculas de histocompatibilidad (CMH) indican qué cosas producen respuesta inmune
y qué no; están codificadas genéticamente. Al romperse la bacteria se producen muchos
determinantes antigénicos, pero solo se presentan aquellos que se pueden unir a las moléculas de
histocompatibilidad. Cualquier célula macrófágica actúa como presentadora, también las células de
Langerhans.
El Th tiene un receptor de célula T (RCT). El determinante antigénico es presentado por una
molécula de histocompatibilidad, lo que permite ser reconocido por el Th.
En las CMH existe una zona variable, donde se une el determinante antigénico, y una parte
constante pero que varía en cada individuo, la que es igual sólo en los gemelos. Esto último
constituye un problema en caso de transplante; es más probable que sea compatible un hijo que un
hermano.
El RCT es específico para la molécula de histocompatibilidad. Para que actúe el Th se
requiere de una citoquina, IL-1, producida por el macrófago.
La célula activada produce IL-2, que actúa sobre otras células T, específicas para el antígeno
que se está originando, y sobre sí misma. Esto induce la proliferación de células Th para el antígeno,
también proliferan las Tc. Las Th hacen 2 cosas:
 Respuesta inmune humoral: producción de anticuerpos; los Th producen una citoquina IL-4 que
induce al linfocito B para que se transforme en célula plasmática y forme anticuerpos específicos
para el antígeno. Esto se repite para cada determinante antigénico.
 Respuesta inmune celular: cuando se produce interferon gama (INF) induce la activación de la
célula Tc y de macrófagos. Los macrófagos activados incrementan su tamaño, movimiento,
actividad de membrana, enzimas lisosomales, fagocitosis, actividad bactericida y expresión de
CMH tipo II.
La molécula CD-4 tiene un rol: sale del Th y se une a la región constante de la CMH y
reconoce el “yo”. Por eso no se pueden hacer transplantes de células Th ni muchos transplantes, ya
que se consideraría antígeno la molécula de histocompatibilidad.
Existen CMH tipo I y II. Las tipo II sólo existen en células presentadores de antígeno. Todo
el resto de las células tiene tipo I (para antígenos de origen endógeno). Todas tienen una región
variable y una constante (el “yo”). Su rol es presentar antígenos, pero el Th con CD4 sólo reconoce
las tipo II, lo que se da en neoplasias, infección por virus.
Las CMH tipo I le permiten a la célula avisar que está infectada. La célula puede asociar
proteínas a proteínas extrañas o a virus cuando se están formando y presentarlos a la superficie
donde es reconocido por Tc. El Tc reconoce el determinante antigénico y a la célula propia; esto,
unido a IL-2 liberado por Th hace que se transforme en una célula madura, la que forma proteínas
(perforinas) que caen en la célula blanco y forman poros, destruyéndola.
La respuesta inmune primaria deja células de memoria (B y T); en una segunda respuesta la
reacción es más rápida, volviendo a dejar células de memoria. En la respuesta primaria, a los 10 días
hay una respuesta, primero de IgM y luego de IgG, luego ambas declinan hasta alcanzar un nivel
cero. En el segundo contacto, a los 3 días aparece IgM y cuando comienza a bajar aumenta IgG, la
que se mantiene en el tiempo.
Esteban Arriagada
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ANTICUERPOS
Son glicoproteínas compuestas por 4 cadenas polipeptídicas, 2
pesadas y 2 livianas. Cada cadena tienen regiones constantes y variables.
Ambas cadenas pesadas están unidas por puentes disulfuro; a su vez las
cadenas livianas se unen a las pesadas por puentes disulturo.
La región variable de cada cadena es la que se une al determinante
antigénico. Así, el anticuerpo puede reaccionar con 2 antígenos, pero de la
misma especificidad; la unión a 2 antígenos está facilitada por la abertura
en bisagra.
Los efectos de la papaina en el anticuerpo permiten distinguir
partes de él. La papaina corta dejando solo la región constante de la
cadena pesada (Fc), dejando 2 Fab. El macrófago tiene un receptor para Fc.
Existen 5 tipos de anticuerpos: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. La IgA puede presentarse como
monómero o como polímero (a nivel secretor); la IgM se presenta como pentámero a nivel
circulatorio.
La cadena pesada le da el nombre a la inmunoglobulina: la IgA tiene como cadena pesada
una proteína , la IgM, , y las otras  y  según corresponda.
La cadena liviana puede ser de 2 tipos,  o , pero no de ambas simultáneamente en un
monómero.
Porcentajes: IgG: 80%; IgA: 13%; IgM: 6%; IgD: 0-1%; IgE: 0,002%.
IgM
IgG
IgA
IgE
IgD
Funciones de las inmunoglobulinas
Sitio de acción
Función efectora
Intravascular
Activación del complemento, aglutinación (es un
pentámero que se puede unir con varios glóbulos rojos)
Intravascular,
líquido
Activación
del
complemento,
neutralización,
intersticial, transplacenta
opsonización (los macrófagos tienen receptores para Fc
gama), inmunidad en neonato (es la única que traspasa la
placenta).
Secreciones, leche
Neutralización a nivel de superficies corporales,
inmunidad intestinal en neonato.
Subcutáneo, submucosas
Activación de mastocitos, activación de eosinofilos
Superficie celulas B
No se conoce muy bien (tendría la posibilidad de
reconocer antígeno)
Esteban Arriagada
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Los anticuerpos no traen nada que pueda eliminar la bacteria; lo único que hacen es
reconocer especificidad y unirse a la bacteria para el que está hecho. Con esto se activan
mecanismos efectores:
1. Complemento:
1.1. Vía clásica: para que se active deben haber 2 Fc cercanos; así se da una cascada enzimática, la
que produce finalmente un orificio o poro en la membrana. La IgM es buena activadora del
complemento porque tiene 5 Fc; la IgG también fija complemento, pero debe estar en gran
cantidad para que se de la posibilidad de que queden 2 juntos.
1.2. Vía alterna: los componentes bacterianos producen activación del complemtento.
Las proteínas del complemento tienen cierta altura, siendo menos efectivas para Gram negativas
por tener estas una pared más gruesa.
2. Opsonización: no todas las células tienen receptores para Fc de inmunoglobulinas, siendo más
rápida la eliminación de bacterias opsonizadas. Los LPN y macrófagos tienen receptores para Fc
gama de IgG. La subunidad C3b del complemento también tiene un rol de opsonina, para la cual
tiene receptores el macrófago.
Si la bacteria produce toxinas, la única defensa es la producción de anticuerpos que
neutralicen esas toxinas.
Así podemos tener las siguientes respuestas:
 Opsonización por anticuerpos o complemento.
 Lisis directa de la bacteria por complemento.
 Citotoxicidad mediada por células con anticuerpos involucrados.
 Macrófagos, célula Th …
Para algunas bacterias no es necesario activar una respuesta inmune celular, para otras sí.
VIRUS
Tienen un mecanismo de invasividad diferente. Para eliminarlos se usan células Tc, también
se puede unir el complemento.
Si la célula blanco revienta hay que eliminar los virus del exterior:
 Lisis directa del virus: anticuerpo, complemento.
 Bloquear mecanismo de absorción: tienen proteínas con receptor, no se unen a cualquier célula,
es específico; al bloquear esa proteína, se evita el desarrollo de la enfermedad.
Además como cualquier antígeno, los virus inducen a la formación de anticuerpos y de
células Tc, esto es, respuesta celular y humoral.
Los anticuerpos unidos a la célula infectada por virus son poco efectivos.
Es fácil hacer vacunas para producir una respuesta humoral, para la celular es más difícil.
Esteban Arriagada
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HIPERSENSIBILIDADES
La respuesta inmune a veces induce daños, incluso la muerte. Existen 4 tipos de hipersensibilidades:
Tipo I o anafiláctica: los mastocitos se encuentran recubiertos por receptores para IgE; frente a la
llegada de un antígeno, IgE se une a esos receptores y produce la degranulación de la célula cebada
y la liberación de aminas vasoactivas. Esta respuesta es inmediata. Si el antígeno entra por vía aérea,
ocurre una broncocontricción. En una alergia a la penicilina pasa lo mismo.
Tipo II o citotóxica (autoinmunidad): se producen por un derrumbamiento o falla del mecanismo
que distingue lo propio de lo ajeno. Ej: lupus eritematoso sistémico, artritis reumatoidea, tiroiditis
autoinmune, anemias hemolíticas autoinmunes, miasthemia gravis.
Tipo III o por complejo inmune: dado por la presencia de antígeno en alta concentración y/o por
largo tiempo; esto causa la formación de complejos (Ag-Ac) que circulan por todo el organismo.
Estos complejos quedan atrapados bajo el endotelio de vasos sanguíneos, principalmente en los
gromérulos renales y en los pulmones. Allí los complejos fijan complemento, atrayendo a LPN,
causando la destrucción de tejidos vecinos y causando hemorragias.
Tipo IV o mediada por células: todas las anteriores eran mediadas por anticuerpos. Este tipo de
alergia se produce cuando ciertos microorganismos penetran al organismo por vía subcutánea o
intradermica, dándose la siguiente secuencia: conjugación del antígeno con proteínas propias de la
piel (que le sirven de carrier), captura del antígeno conjugado por macrófagos, traspaso de la
información antigénica a linfocitos T específicos, expansión de clones de estos linfocitos que
vuelven por vía sanguínea al área afectada.
Esteban Arriagada