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DEPARTAMENTO BIOLOGÍA
IES JULIÁN ZARCO (MOTA DEL
CUERVO)
TEMA 26. PROCESOS INMUNITARIOS NORMALES Y ALTERADOS
1. INMUNIDAD
1.1. INMUNIDAD ADQUIRIDA ACTIVA
1.1.1. VACUNAS.
1.2. INMUNIDAD ADQUIRIDA PASIVA.
1.2.1. SUEROS.
2. INMUNOPATOLOGÍAS.
2.1. AUTOINMUNIDAD.
2.2. INMUNODEFICIENCIAS.
2.2.1. S.I.D.A.
2.3. HIPERSENSIBILIDAD.
2.3.1. REACCIÓN ALERGICA.
3. LOS TRANSPLANTES Y EL SISTEMA INMUNOLÓGICO.
3.1. TRANSFUSIONES DE SANGRE.
4. EL CÁNCER Y EL SISTEMA INMUNOLÓGICO.
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1. INMUNIDAD. (importante)
La inmunidad es la resistencia que opone el individuo al desarrollo intraorgánico
de los agentes patógenos y como consecuencia a padecer la enfermedad
infecciosa que estos pueden originar.
La inmunidad puede ser de dos tipos: congénita y adquirida.
Inmunidad congénita: Es la que presenta el individuo desde el nacimiento, en
ella no hay contacto previo con los gérmenes. Esta inmunidad puede ser:
-de especie, cuando afecta a todos los individuos de la misma especie por
ejemplo las resistencia de la especie humana a padecer la peste porcina.
-de raza, cuando afecta a los individuos de una raza, por ejemplo la resistencia de
las ovejas argelinas a padecer el carbunco.
-individual, cuando afecta a un determinado individuo
Inmunidad adquirida: Se adquiere después del nacimiento tras el contacto con
el patógeno, su duración puede ser más o menos larga. Según que el individuo
sintetice o no los anticuerpos que le confieren esta resistencia puede ser de dos
tipos: activa o pasiva.
1.1. Inmunidad adquirida activa.
Se adquiere después de que en el individuo, tras entrar en contacto con el
patógeno se produce una respuesta inmunitaria primaria, mediante la cual
adquiere memoria inmunológica que le permitirá en caso de un segundo contacto
con dicho antígeno fabricar rápidamente anticuerpos específicos contra él. Se
denomina activa porque es el propio individuo el que fabrica activamente los
anticuerpos. Esta inmunidad gracias a la memoria inmunológica es de larga
duración. Puede ser de dos tipos: natural y artificial.
Natural: En este caso la respuesta inmunitaria que se produce en el organismo
ocurre de forma natural, como consecuencia del padecimiento de la enfermedad
infecciosa producida por el patógeno.
Artificial: En este caso la respuesta inmunitaria es provocada en el organismo
mediante el suministro de vacunas (vacunación).
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Vacunas
Las vacunas son preparados antigénicos del patógeno, que carecen de
patogenicidad pero poseen capacidad inmunógena. Al administralas desencadena
en el individuo la respuesta inmunitaria primaria sin producirle la enfermedad, y
gracias a la formación de los linfocitos de memoria el individuo quedara protegido
contra posteriores contactos con dicho antígeno. Las vacunas tienen por lo tanto
carácter preventivo y su administración debe ser anterior al padecimiento de la
enfermedad, sus efectos tienen una duración más o menos larga.
Según el origen y la naturaleza de los antígenos se diferencian distintos tipos de
vacunas:
Atenuadas: Están formadas por gérmenes vivos a los que se les ha reducido su
patogenicidad. Al inocularlas se reproducen en el organismo y originan en él la
enfermedad infecciosa pero de forma muy débil, el organismos responde
produciendo gran cantidad de anticuerpos y linfocitos B de memoria que le
proporcionan inmunidad intensa y de larga duración. A este grupo pertenecen las
vacunas de la rubéola, el sarampión y la polio.
Inactivas: Están formadas por gérmenes muertos, por ello es necesario
suministrar mayor dosis para que contengan antígenos suficientes para provocar
la respuesta en el organismo. Se obtienen matando a los gérmenes por el calor,
rayos ultravioleta, productos químicos, etc. A este grupo pertenece la de la rabia,
el cólera, etc.
Acelulares: No están formadas por células completas, sino que contienen partes
o productos que fabrican los microorganismos: toxoides, antígenos, etc.
-Toxoides: Son toxinas alteradas por el calor u otros agentes, que han perdido el
poder patógeno pero conservan el poder inmunógeno. Tétanos y difteria.
-Antígenos aislados: Están formados por fracciones del microorganismo que
contienen únicamente antígenos del patógeno. A este grupo pertenecen la de la
hepatitis B, la meningitis meningocócida.
-Antiidiotípicas. Utilizan como moléculas antigénicas anticuerpos producidos
contra anticuerpos. Consiste en obtener anticuerpos contra el antígeno contra el
que se quiere inmunizar, estos son inmunógenos en otro organismo y al
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inocularlos se formaran anticuerpos contra ellos (anticuerpos antiidiótipicos). Estos
se pueden utilizar como vacunas pues tienen zonas con la misma estructura
química que el antígeno y pueden inducir inmunidad. Estas vacunas al carecer de
antígenos serían totalmente inocuas
1.2. Inmunidad adquirida pasiva.
En este caso la inmunidad se adquiere al recibir el individuo anticuerpos
específicos contra el antígeno producidos por otro organismo. Por consiguiente el
sistema inmunitario del organismo receptor no se activa. Esta inmunización puede
ser de dos tipos: natural y artificial.
Natural: Cuando los anticuerpos pasan de forma natural de un organismo a otro.
Esto es lo que le ocurre al feto y al lactante que recibe anticuerpos de la madre a
través de la placenta y de la leche materna.
Artificial: En este caso se inoculan al organismo preparados de anticuerpos
purificados procedentes de otros individuos. A estos preparados se les denomina
sueros.
Sueros: Los sueros son preparados artificiales que contienen anticuerpos
purificados, se obtienen a partir de la sangre de animales (caballo, etc) o de otros
individuos humanos que se inmunizaron activamente, bien de forma artificial
porque fueron vacunados previamente o bien de forma natural porque entraron en
contacto con el antígeno.
Esta inmunización proporciona protección inmediata por lo que tiene efecto
curativo, por lo tanto esta indicada cuando tras el contacto con el patógeno el
individuo no tiene tiempo suficiente para producir sus propios anticuerpos. Como
en el tétanos, botulismo, picaduras de animales. etc
Al no tener que producir anticuerpos el organismo, es útil para aquellos individuos
con deficiencias en el sistema inmunitario.
Es de duración limitada desaparece a las pocas semanas, al desaparecer los
anticuerpos administrados al organismo.
Se pueden producir reacciones de rechazo por parte del receptor debido a que los
anticuerpos son producidos por otros organismos.
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2. INMUNOPATOLOGÍAS. (importante)
Son las distintas alteraciones que puede presentar el sistema inmunitario, que van
desde la reacción contra sustancias inocuas hasta la reacción contra moléculas
propias. Estas alteraciones originan enfermedades más o menos graves en el
organismo. Las mas importantes son las siguientes:
2.1. Autoinmunidad.
El sistema inmunitario es capaz de diferenciar las moléculas propias de las
extrañas, reaccionando contra las extrañas pero no así contra las propias. La
tolerancia inmunológica, es decir la no respuesta del sistema inmune ante las
moléculas propias aparece durante el proceso de maduración de los linfocitos.
A veces estos mecanismos fallan rompiéndose la tolerancia a lo propio, entonces
el sistema inmunitario ataca a las células propias dando lugar a las enfermedades
autoinmunes.
No se conoce la causa última que desencadena estas enfermedades, se cree que
no hay una causa única sino que son multicausales. Entre los factores que
influyen en su desencadenamiento destacan los siguientes:
Factores genéticos: Se cree que existe una disposición genética a padecer
estas enfermedades.
Factores hormonales: Se cree que debido a la estrecha relación que existe
entre el sistema endocrino y el sistema inmune, niveles anormales de ciertas
hormonas influyen en el desarrollo de estas enfermedades. Así se sabe que las
hormonas sexuales femeninas de forma aún no aclarada favorecen la aparición de
estas enfermedades, por ello son más frecuentes en las mujeres (75%) que en los
hombres.
Factores ambientales: como factores nutricionales (la presencia de ácidos
grasos poliinsaturados retrasa la aparición), radiaciones solares, sustancias
químicas como ciertas drogas, infecciones bacterianas y víricas, etc
El estrés es otro factor importante desencadenante.
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Las enfermedades autoinmunes se las puede dividir en dos grandes grupos:
enfermedades órgano-específicas y enfermedades no órgano-específicas o
sistémicas.
Enfermedades órgano-específicas: Los anticuerpos se dirige contra antígenos
localizados en un determinado órgano o un tipo celular concreto. Aquí se incluyen
tiroiditis de Hashimoto, anemia perniciosa, esclerosis múltiple, miastenia gravis,
etc.
Enfermedades no órgano-específicas o sistémicas: En este caso los
anticuerpos van dirigidos contra antígenos diseminados por todo el organismo.
Aquí se incluye el lupus eritematoso, artritis reumatoide, etc.
2.2. Inmunodeficiencias.
Las inmunodeficiencias son alteraciones patológicas producidas por la ausencia o
disfunción de alguno de los componentes del sistema inmunológico.
Las inmunodeficiencias producen en los individuos que las sufren una mayor
susceptibilidad
a
infecciones
crónicas.
Igualmente
en
los
individuos
inmunodeficientes aumenta el riesgo de padecer tumores y enfermedades
autoinmunes.
Atendiendo a su origen las inmunodeficiencias las podemos dividir en dos grupos:
primarias o congénitas y secundarias o adquiridas.
Inmunodeficiencias primarias o congénitas: Se deben a defectos intrínsecos
del sistema inmunológico. Están determinadas genéticamente, se deben a
mutaciones de algún gen. No son muy frecuentes, aparecen en la infancia y son
muy graves. Se tratan mediante transplante de médula y en la actualidad se están
desarrollando tratamientos de terapia génica.
Inmunodeficiencias secundarias o adquiridas: Son más frecuentes que las
primarias, aparecen después del nacimiento en algún momento de la vida y se
deben a causas extrínsecas o ambientales como pueden ser: la malnutrición, el
cáncer (leucemia), las radiaciones, quemaduras, drogas inmunosupresoras,
fármacos utilizados en quimioterapia, infecciones tanto bacterianas como víricas,
etc
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De todas las inmunodeficiencias secundarias la más importante por su gravedad
es el SIDA.
2.2.1. S.I.D.A. (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida.
Es producida por la infección de un retrovirus el VIH (virus de inmunodeficiencia
humana) cuyas características y ciclo se estudiaron en el tema de los virus.
Este virus ataca y destruye principalmente a los linfocitos T4 y también a los
macrófagos, por lo que los individuos afectados presentan el sistema inmune
deprimido, como consecuencia en ellos se producen algunos tipos de cánceres
(sarcoma de Kaposi, etc) e igualmente se vez afectados por las llamadas
infecciones oportunistas (neumonías, tuberculosis, toxoplasmosis, etc) que son las
causantes de la mayoría de las muertes.
Desarrollo de la enfermedad:
El VIH se localiza en la sangre y en otros fluidos corporales (semen, secreciones
vaginales) de las personas infectadas, desde allí puede pasar a una persona sana.
Las vías de transmisión son:
-Transfusiones de sangre contaminada o mediante el uso de material contaminado
(jeringuillas, tijeras, agujas, cuchillas, cepillo de dientes, etc).
-Relaciones sexuales entre una personas infectada y una sana.
-A través de la placenta puede pasar de la madre al feto durante la gestación.
Una vez el VIH se encuentra en la sangre del nuevo hospedador se unirá a los
linfocitos T4 y penetrará en su interior, allí se reproducirá originando un gran
número de nuevos virus que terminaran destruyendo a la célula infectada
(recordar el ciclo visto en el tema de los virus). El descenso del número de
linfocitos produce la inmunodeficiencia.
En las primeras etapas de la infección, los linfocitos B producen anticuerpos
contra el virus que aparecen en la sangre, a estos individuos se les llama
seropositivos. Estos anticuerpos no sirven para controlar la infección pero su
presencia sirve para diagnosticarla. Durante esta primera etapa, el individuo se
siente bien y no presenta síntomas de la enfermedad (fase asintomática).
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El tiempo que transcurre desde el momento de la infección por el VIH hasta que
aparece el SIDA puede oscilar entre 5 y 10 años, e incluso algunas personas no
llegan a desarrollar la enfermedad. Durante ese tiempo la persona infectada puede
transmitir el virus sin saberlo, esto ha contribuido notablemente a extender la
enfermedad.
Lucha contra el SIDA
En la actualidad no existe un tratamiento curativo de la enfermedad, los fármacos
utilizados retardan el avance de la enfermedad pero no eliminan el virus y por
consiguiente no son curativos. Los medicamentos utilizados algunos inhiben la
actividad de la transcriptasa, otros inhiben la unión del virus con los receptores de
los linfocitos, los más recientes inhiben las proteasas. La combinación de todos
ellos ha logrado aumentar la esperanza de vida de los enfermos. En la actualidad
se investiga en la búsqueda de nuevos fármacos y en la obtención de una vacuna
eficaz, hasta la fecha no se ha podido obtener debido entre otras cosas a la alta
frecuencia de mutación que presenta el virus. Por consiguiente la única forma de
evitar la propagación de la enfermedad es prevenir su contagio evitando
conductas de riesgo.
2.3. Hipersensibilidad.
La hipersensibilidad es una respuesta inadecuada o exagerada del sistema
inmunitario ante un antígeno, que causa daños a los propios tejidos.
Las sustancias que la provocan son por lo general sustancias inofensivas tales
como: alimentos, medicinas, polvo, polen, etc.
La hipersensibilidad no se pone de manifiesto en el primer contacto con el
antígeno, sino que aparece en contactos posteriores después de un periodo de
sensibilización.
Pueden ser de cuatro tipos, sólo estudiaremos la hipersensibilidad tipo I o reacción
alérgica.
Hipersensibilidad tipo I o alergia:
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Es una reacción de hipersensibilidad inmediata que se produce entre los 15-20
minutos tras la exposición con el antígeno, que en este caso se denomina
alérgeno
Los más frecuentes son: algunos alimentos, pólenes, ácaros del polvo, esporas de
hongos, veneno de insectos, algunos medicamentos, metales, etc.
La reacción alérgica es una reacción de hipersensibilidad que esta mediada por
IgE. Existe una predisposición genética a padecerla, aunque existen otros factores
que favorecen su desencadenamiento como son: exposición prolongada a los
alérgenos, infecciones, estrés,
En la reacción alérgica se diferencian las siguientes etapas:
Entra el alérgeno en el organismo, esto provoca la activación de los linfocitos T H.
Los cuales junto con el alérgeno activan a los linfocitos B que se diferencian en
células plasmáticas y producen IgE.
Estos IgE por su región Fc se unen a receptores de la superficie de los
mastocitos y de los basofilos produciéndose la sensibilización de los mismos.
Si se produce un nuevo contacto con el alérgeno, estos se unen a los IgE que
están fijados a la superficie de los mastocitos y de los basófilos. Esta unión activa
a estas células y produce su desgranulación, para que se produzca es necesario
que el alérgeno se una al menos a dos IgE. Mediante la desgranulación estas
células segregan diversas sustancias que hay en su citoplasma entre las cuales
destacan: histaminas, prostaglandinas, leucotrienos, etc. Estas sustancias inducen
una respuesta inflamatoria que será la causante de los síntomas alérgicos:
inflamación cutánea con enrojecimiento, hinchazón, picor, lacrimeo, secreción
nasal, asma, etc.
Tipos de alergias: Shock anafiláctico es la más grave puede producir la muerte,
urticaria, renitis alérgica.
3. LOS TRANSPLANTES Y EL SISTEMA INMUNOLÓGICO. (importante)
Los trasplantes son la transferencia de células vivas, tejidos u órganos de una
parte del organismo a otra o de un organismo a otro. Pueden ser de distintos tipos:
Autotrasplante, cuando donante y receptor son el mismo individuo.
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Isotrasplantes, cuando donante y receptor son distintos individuos pero
genéticamente idénticos (gemelos univitelinos).
Alotrasplantes, donante y receptor son de la misma especie pero genéticamente
diferentes.
Xenotrasplantes, donante y receptor pertenecen a especies diferentes.
Cuando el trasplante se produce entre individuos genéticamente diferentes, los
antígenos del donante pueden provocar en el receptor una respuesta de rechazo
inmunológico.
Estos rechazos tienen su base en la existencia en las células de proteínas
superficiales antigénicas, son las llamadas proteínas de histocompatibilidad
(CMH). Si estos antígenos son reconocidos como extraños por el sistema
inmunitario,
este
específicamente
reacciona
(respuesta
contra
las
células
que
humoral
y
celular)
como
los
poseen,
tanto
inespecíficamente
(macrófagos, células NK, complemento) y se produce el rechazo, destruyéndose
las células del tejido u órgano transplantado. Únicamente cuando las proteínas
CMH del donante y receptor son idénticos el rechazo no se produce, esto sólo
ocurre cuando ambos individuos son genéticamente idénticos. Tampoco hay
rechazo en aquellos tejidos u órganos que no tienen irrigación sanguínea o la
tienen muy escasa como la cornea, ya que en este caso las células extrañas no
entran en contacto con las células inmunitarias del receptor.
Para evitar problemas de rechazo antes del transplante se realizan pruebas de
histocompatibilidad entre donante y receptor, para buscar las mayor compatibilidad
posible y reducir la probabilidad de rechazo. Después del transplante se utilizan
fármacos inmunosupresores que se encargan de inhibir la respuesta inmune, entre
estos destacan los esteroides que inhiben a los macrófagos y la ciclosporina
sustancia fúngica que inhibe los receptores de interleucina.
3.1.Transfusiones de sangre y rechazo inmunológico.
Las trasfusiones son un tipo de transplantes en las que se transfiere sangre
(tejido) de un individuo a otro. Al igual que en otros transplantes si no hay
compatibilidad puede haber rechazo (aglutinación)
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En este caso en la membrana de los glóbulos rojos se encuentran los antígenos
(aglutinógenos) y disueltos en el plasma están los anticuerpos (aglutininas).
En el sistema sanguíneo ABO, en los glóbulos rojos puede haber dos tipos de
antígenos: aglutinógeno A y B que están determinados genéticamente por tres
alelos: IA determina aglutinógeno A, IB determina aglutinógeno B, i determina
ausencia de aglutinógeno; IA e IB son codominantes y ambos dominan sobre el
alelo i. En el plasma pueden existir dos tipos de anticuerpos: aglutininas anti-A y
aglutininas anti-B que reaccionan respectivamente contra los aglutinógenos A y B.
Según este sistema atendiendo a los aglutinógenos que lleven los glóbulos rojos
se diferencian 4 tipos de grupos sanguíneos:
-Grupo A: Tienen aglutinógenos A en los glóbulos rojos y aglutininas anti-A en el
plasma.
-Grupo B: Tienen aglutinógenos B en los glóbulos y aglutininas anti-B en el
plasma.
-Grupo AB: Tienen aglutinógenos A y B en los glóbulos y carece de aglutininas en
el plasma.
-Grupo O: Carecen de aglutinógenos en los glóbulos y tiene aglutininas anti-A y
anti-B en el plasma.
Las transfusiones sólo se pueden dar entre individuos compatibles. Si un individuo
recibe sangre con eritrocitos que tienen aglutinógenos diferentes a los suyos, se
produce una reacción de rechazo puesto que sus anticuerpos reaccionan con
estos aglutinógenos y se produce su aglutinación impidiéndose la circulación.
Los glóbulos rojos además de los antígenos citados antes pueden presentar otro
antígeno llamado antígeno Rh, los que lo poseen se denominan Rh+ y los que
carecen de él Rh-, este antígeno esta determinado genéticamente por un alelo
dominante. En este caso no hay inicialmente anticuerpos anti-Rh en el plasma.
Si se transfunde sangre de un Rh+ a un Rh-, el individuo se sensibiliza y produce
anticuerpos anti-Rh, si hay una segunda transfusión en iguales circunstancias
como el receptor ya tiene anticuerpos anti-Rh se produce la aglutinación de los
glóbulos rojos.
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También plantea problemas en aquellos embarazos en los que la madre es Rh - y
el feto es Rh+. Si es el primer embarazo no ocurre nada, pero la madre se
sensibiliza debido a que algunos eritrocitos del feto pasan a ella y fabrica
anticuerpos anti-Rh. Si se produce un segundo embarazo en iguales
circunstancias, anticuerpos anti-Rh de la madre pasan al feto y producen la
aglutinación de los eritrocitos produciendo eritroblastosis fetal. Esto se evita si
después del primer embarazo se inyectan a la madre anticuerpos contra los
eritrocitos Rh+ que destruyen los que han podido pasar del feto y se evita la
sensibilización de la misma.
4. EL SISTEMA INMUNOLÓGICO Y EL CÁNCER.
El cáncer se inicia cuando ciertas células, por causas aún no aclaradas
suficientemente sufren transformaciones y comienzan a dividirse de manera rápida
y descontrolada. Esto da lugar a que se forme una masa de células anormales que
afectan a la morfología y fisiología del órgano en el que se encuentran. Esta masa
celular constituyen un tumor o neoplasia. Si esta masa de células tienen un
crecimiento limitado y no invade los tejidos circundantes se denomina tumor
benigno, por el contrario si invaden los tejidos circundantes y los destruye se
denomina tumor maligno o cáncer. Se denomina metástasis al proceso mediante
el cual las células cancerosas emigran por vía sanguínea o linfática a otros lugares
y originan tumores secundarios que invaden y destruyen otros órganos.
La teoría de vigilancia inmunológica enunciada por Burnet dice que las células
tumorales expresan antígenos que no están presentes en las células normales,
que hacen que la célula tumoral sea reconocida por el sistema inmune como
extraña y por consiguiente sea
atacada y destruida por él antes de que se
desarrolle un cáncer. Por consiguiente un sistema inmune deprimido conduce a
una mayor incidencia de tumores.
Los mecanismos inmunitarios que el organismo pone en funcionamiento para
destruir a estas células son tanto celulares como humorales.
Entre los mecanismos celulares caben destacar:
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-Los macrófagos y células NK que lisan y destruyen a las células tumorales
especialmente si están rodeadas de anticuerpos (opsonizados).
-Los linfocitos Tc reconocen y destruyen a las células tumorales.
-Los linfocitos TH producen citocinas que estimulan los linfocitos Tc y la activación
de macrófagos y linfocitos B.
Entre los mecanismos humorales están:
-Los anticuerpos que tras su unión con las células tumorales, activan el
complemento y favorecen la acción de los macrófagos y de las células NK.
No obstante a veces las células tumorales logran eludir a este sistema, cuando
ocurre esto se desarrolla el cáncer. No se conoce con exactitud las razones
aunque algunas de las hipótesis más aceptadas son las siguientes:
-Enmascaramiento de los antígenos de membrana lo que impide su identificación
por parte del sistema inmunitario.
-Las células tumorales segregan moléculas que interfieren en la respuesta
inmunitaria.
-La respuesta inmunitaria se desencadena con lentitud y cuando puede ser
efectiva el tumor ya se ha desarrollado.