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INMUNOLOGÍA
2º BCA Departamento de
Biología-Geología
IES Universidad Laboral de Málaga
Concepto de infección
Una infección es la capacidad de penetración y
multiplicación de microorganismos dentro de otro
organismo huésped causándole daños,
e incluso la muerte
LOS MECANISMOS DEFENSIVOS
• Defensas inespecíficas
– Actúan sobre cualquier
tipo de microorganismo
– La respuesta es la misma
– Son las barreras naturales
y la respuesta inflamatoria.
• Defensas específicas
– Respuesta inmune
específica
• Respuesta celular
• Respuesta humoral
• Barreras defensivas primarias
– Primera barrera defensiva que se
encuentran los microorganismos
• Piel
• Secreciones mucosas
• Sustancias químicas
• Barreras defensivas
secundarias
– Se pone en marcha en el interior
de los animales
• Células fagocíticas
• Sistema inmunitario
– Respuesta inmune específica
– Respuesta inmune inespecífica
• Interferón y complemento
Barreras inespecíficas
Barreras defensivas primarias
Grosor de la piel: entre 0,5 mm (párpados) y 4 mm (plantas
de manos y pies)
Queratinización y descamación de capas celulares externas
Piel
Secreciones de las glándulas sebáceas y sudoríparas
Flora bacteriana de la piel
Escamas, plumas y pelos
Secreciones
mucosas
Secreciones ácidas del epitelio vaginal y conductos
digestivos
Mucosas respiratorias
Flora bacteriana del tubo digestivo
Sustancias
químicas
Lisozima (saliva, secreción lacrimal y nasal):
Espermina (esperma)
Piel
Grosor de la piel
Impide la entrada de
microorganismos
Queratinización
y descamación
de capas
celulares
externas
Elimina los
microorganismos
adheridos a ella
Secreciones de
las glándulas
sebáceas y
sudoríparas
El pH algo ácido que
producen resulta
perjudicial para los
microorganismos
Flora bacteriana
de la piel
Impide el asentamiento de
otros microorganismos
Escamas,
plumas y pelos
Impiden la invasión de
microorganismos
Secreciones
mucosas
Secreciones ácidas del
epitelio vaginal y conductos
digestivos
Forma ambiente desfavorables para
la vida y proliferación de los
microorganismos
Mucosas respiratorias
Atrapados en el mucus y eliminados
por movimiento ciliar de las células
epiteliales
Flora bacteriana del tubo
digestivo
Evita la proliferación de
microorganismos patógenos por
antagonismo, compitiendo por los
nutrientes o liberando sustancias
inhibidoras
Sustancias químicas
Lisozima (saliva,
secreción lacrimal y
nasal)
Capaz de destruir la capa de
mureína de la pared
bacteriana
Espermina (esperma)
Acción bactericida
Barreras defensivas secundarias
Células fagocíticas
Conjunto de tejidos, células y
Sistema inmunitario moléculas implicado en los
procesos de inmunización.
Interferón y
complemento
Conjunto de proteínas producidas
por los linfocitos T
Células
fagocíticas
Quimiotaxis
Fagocitosis
Diapédesis
Monocitos
Migran a tejidos y órganos y se transforman en macrófagos con
capacidad fagocítica
Neutrófilos o •Atraídos por sustancias químicas liberadas en tejidos infectados
micrófagos •Acuden al lugar de la infección atravesando la pared de los capilares
sanguíneos (diapédesis).
•Tienen capacidad fagocitaria
Sistema inmunitario
• Conjunto de tejidos, células y
moléculas implicado en los procesos
de inmunización
• Respuesta inmunitaria: respuesta
del organismo frente a la entrada de
algún patógeno o sustancia extraña
no reconocida como propia.
Desencadena una serie de procesos
celulares y moleculares que las
neutralizan o destruyen
Interferón y complemento
• Conjunto de proteínas
producidas por los
linfocitos T
• Destruyen y actúan
contra la proliferación de
gérmenes
Respuesta
inflamatoria
•Dilatación de los vasos
sanguíneos locales:
•Rubor
•Calor
•Aumento de la permeabilidad
vascular
•Tumor
•Dolor
•Infiltración de células inflamatorias
•Quimiotaxis
•Diapédesis
•Producción y liberación, a nivel
local, de una compleja diversidad de
moléculas activas
•Presencia de pus
CONCEPTO DE INMUNIDAD
La inmunidad es el estado de resistencia que poseen los organismos
frente a determinadas acciones patógenas de microorganismos o
sustancias extrañas
Sus principales características son:
Especificidad
Los antígenos provocan una
respuesta específica que supone la
interacción con receptores
específicos
Memoria
La inmunidad a determinada
enfermedad infecciosa tiene memoria
en el animal, manteniéndose un cierto
tiempo (unos días a toda la vida)
Inmunidad natural o congénita (innata)
Se adquiere de forma natural
Activa
• Los propios mecanismos
inmunológicos del animal logran la
inmunidad: producción de
anticuerpos específicos contra un
determinado microbio.
• Estará inmunizado contra ese
microbio durante el tiempo que los
anticuerpos permanezcan en la
sangre
Pasiva
• Los anticuerpos no los produce el
propio individuo, sino que los
adquiere desde el exterior: Feto de
los mamíferos adquiere los
anticuerpos de la sangre de la
madre a través de la placenta
Inmunidad artificial o adquirida (adaptativa)
Se adquiere artificialmente mediante el uso de técnicas ajenas al organismo
Vacunación
(Inmunidad activa)
• Método preventivo
• Consiste en la inoculación de
antígenos (microbios muertos o
atenuados de la enfermedad que
se quiere prevenir)
• El sistema inmunológico
produce anticuerpos específicos.
• Desencadena actividad de los
linfocitos B y aparición de células
memoria
Sueroterapia
(Inmunidad pasiva)
Método curativo
• Consiste en proporcionar al
paciente anticuerpos específicos
para los antígenos que causan la
enfermedad
•
vacunación
INMUNIDAD ACTIVA
La conseguida a lo largo de la vida y
se desarrolla a partir de la presencia
del antígeno
INMUNIDAD PASIVA
La conseguida a través de la madre
durante el embarazo o mediante
sueroterapia
Naturalmente adquirida
Naturalmente adquirida
Artificialmente adquirida
Artificialmente adquirida
COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNITARIO
• Formado por el conjunto de tejidos,
células y moléculas implicado en los
procesos de inmunización.
• Responden de manera coordinada a
cualquier sustancia que el organismo no
reconoce como propias (antígenos) y con
las que se une específicamente.
ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS
Lugar donde se producen y maduran los linfocitos
Médula ósea roja
• Hematopoyesis
• Maduran los linfocitos B
Timo
• Diferenciación, maduración y selección
de los linfocitos T.
• La mayoría mueren, y son eliminados
por los macrófagos.
• Los que sobreviven, migran a los órganos
linfoides secundarios donde se transforman
en linfocitos T
ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS
En ellos las células linfoides procedentes de los órganos linfoides 1º toman
contacto con los antígenos
Bazo
• Filtra la sangre,
eliminando partículas,
eritrocitos y leucocitos
defectuosos.
•Maduración y
almacenamiento de
linfocitos
Tejidos linfoides
asociados a las
mucosas
(MALT)
Protege las mucosas
acumulando linfocitos,
células plasmáticas y
fagocitos. (Las amígdalas,
el apéndice y las placas
de Peyer)
Ganglios
linfáticos
Filtran la linfa y
permiten que los
linfocitos B y T
entren en contacto
con el antígeno
Linfocitos B o células B
• Responsables de la
inmunidad humoral
• Se forman y maduran
en la médula ósea
roja
• Presentan
anticuerpos o
receptores en la
membrana plasmática
que reaccionan con
antígenos específicos
de los
microorganismos
• Al activarse se
convierten en células
plasmáticas que
producen
anticuerpos libres
específicos
Linfocitos T
o células T
• Responsables de la
inmunidad celular
• Se forman y maduran en
el timo
• En su membrana hay
receptores de antígenos
(complejo CD3)
• Tres tipos:
Linfocitos T citotóxicos
Destruyen las células infectadas por virus o bacterias
patógenas al liberar citotoxinas (ej. Porfirinas)
Linfocitos T colaboradores o
células helper
(células Th = T4 = T-CD4)
Activa a los linfocitos B
Inicia la proliferación de los linfocitos T citotóxicos al
segregar interleucina
Células asesinas o NK
(T8 = T-CD8)
Destruyen algunos tipos de células cancerosas o células
infectadas por virus
Antígenos
Toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria
(cualquier molécula no reconocida como propia por un organismo y
que provoca la aparición de otras específicas contra ellasanticuerpos-)
Naturaleza química
Molécula de peso molecular elevado de naturaleza variable: La
mayoría son proteínas, seguidos de polisacáridos, lipopolisacáridos,
glucoproteínas y ácidos nucleicos.
Estructura de los antígenos
• En el antígeno existe una parte llamada determinante antigénico
(zona en la cual se unen específicamente los receptores de
membrana de los linfocitos y los anticuerpos)
• En antígenos proteicos, el determinante suele estar formado por
cuatro o cinco aminoácidos
Según el número de determinantes:
• Univalente:
• Sólo un determinante antigénico
• Sólo se puede unir a él un
anticuerpo.
• Polivalente:
• Con varios determinantes
antigénicos
• Puede unirse a varios anticuerpos
iguales o diferentes.
Anticuerpos o inmunoglobulinas
• Son proteínas del grupo de las globulinas que produce el sistema
inmunitario (los linfocitos B o las células plasmáticas) en respuesta a la
entrada de sustancias no reconocidas como propias (antígeno) y con las
que se une específicamente.
• ¿Dónde se encuentran? Adheridos a la membrana plasmática
de los linfocitos B o circulando en la sangre, linfa, líquidos
intersticiales y secreciones.
Estructura de
los
anticuerpos
• Formado por cuatro cadenas
polipeptídicas:
– dos cadenas pesadas (H)
(presenta oligosacáridos
unidas a ellas)
– dos cadenas ligeras (L)
– unidas entre sí por
puentes disulfuro, que se
combinan para formar una
molécula tridimensional en
forma de Y.
oligosacárido
Se pueden distinguir dos regiones:
Porción variable:
• Extremos aminados de las cadenas H y L.
• Cada tipo presenta una secuencia diferente
de aminoácidos.
• Los dos extremos de la Y son los centros de
unión a los antígenos (Bivalente)
Porción constante:
• Resto de las cadenas H y L
• Carece de la propiedad de unirse a los
antígenos.
IgG o gamma-globulinas




Los más numerosos
Formados por dos cadenas L y dos cadenas H de tipo gamma
Se unen con anticuerpos/Activan al complemento y a los fagocitos sanguíneos
Únicos capaces de atravesar la placenta y penetrar en el feto
IgM
 Los primeros que se producen ante la exposición inicial a un antígeno
 Compuestos por cinco monómeros de anticuerpos unidos por puentes disulfuro
y una cadena polipeptídica J
 Activan a los macrófagos y el sistema de complemento
IgA
Formados por dos cadenas L y dos cadenas H de tipo alfa. Este monómero suele
asociarse con uno o dos más mediante una cadena J
Se encuentran en la sangre y diversas secreciones (leche, mucus, saliva,
lágrimas) colaborando en la eficacia de las barreras primarias de defensa
IgE
 Formados por dos cadenas L y dos cadenas H de tipo épsilon
 Se encuentra en los tejidos y son los causantes principales de los fenómenos de
alergia
IgD
 Formados por dos cadenas L y dos cadenas H de tipo delta
 Son anticuerpos de la superficie de los linfocitos B que sirven como receptores
de antígenos específicos
Sistema del complemento
•
•
•
Sistema que ayuda y estimula los mecanismos de la respuesta inmune.
Formado por una veintena de proteínas que siempre están presentes
en el plasma.
Reaccionan frente a una gran variedad de complejos antígeno-anticuerpo y
provoca la lisis de los microorganismos con antígenos-anticuerpos
adheridos
Las citoquinas
•
Moléculas proteica que actúan como mensajeros químicos
•
Controlan numerosos procesos biológicos (proliferación celular, quimiotaxis, inflamación,
secreción de anticuerpos, reparación tisular, hematopoyesis,…)
•
Según la función que desempeñan:
– Interleucinas:
• Actúan como mensajeros entre linfocitos
• Producidas por los linfocitos Tcolaboradores y macrófagos
• Función:
– Activan a los linfocitos B
– Inician la proliferación de los linfocitos T citotóxicos
– Interferón:
• Conjunto de pequeñas proteínas plasmáticas
• Producidas por los linfocitos T, las células asesinas, los leucocitos
o los fibroblastos como respuesta a la infección vírica y a la
presencia de células cancerígenas.
– Quimioquinas:
• Atraen por quimiotaxis a otros tipos de linfocitos al área de infección
LOS MECANISMOS DE ACCIÓN
DEL SISTEMA INMUNE
• Respuesta inmunitaria:
– Respuesta del organismo frente a la entrada
de algún patógeno o sustancia extraña no
reconocida como propia.
– Desencadena una serie de procesos
celulares y moleculares que las neutralizan o
destruyen.
• Respuesta primaria:
– Tras la 1ª exposición a un antígeno
– Al cabo de varios días empiezan a
aparecer anticuerpos (IgM, IgG) en
la sangre
– Esta producción va en aumento
exponencial hasta una fase
estacionaria tras la cual empiezan a
declinar.
• Respuesta secundaria:
– Tras un 2º contacto con el antígeno
– La respuesta es mucho más rápida y
eficaz que la primera gracias a la
existencia de linfocitos de memoria
– La producción de anticuerpos más
rápida y mayor. Los anticuerpos
formados son del tipo IgG
Memoria inmunológica
• Capacidad del sistema inmunitario para
reconocer un antígeno al que ya ha sido
expuesto previamente, lo que le permite
desencadenar una respuesta más rápida
y efectiva contra él.
Respuesta humoral
• Inmunidad basada
en la producción
de sustancias por
parte del sistema
inmunitario,
esencialmente
anticuerpos
• Intervienen los
linfocitos B o
células
plasmáticas.
Respuesta
celular
• Acción directa de linfocitos
T y macrófagos.
• Tarda más en iniciarse
que la humoral, pero es
especialmente útil contra
microorganismos que se
establecen en el interior de
las células
• Los linfocitos T destruyen
células, incluidas las del
propio organismo,
susceptibles de ser
eliminadas, tales como
células infectadas o
tumorales.
Células presentadoras de
antígeno
• Son capaces de activar los linfocitos T al
“presentarles” moléculas de antígenos
unidas a macromoléculas de su
membrana.
• Tipos: macrófagos sanguíneos, células
dendríticas de los órganos linfoides y las
células de Langerhans de la piel.
Mecanismo de presentación
1. Capta antígenos
2. Penetran por endocitosis (en células
cancerosas los antígenos son generados
por las propias células)
3. Los enzimas hidrolíticos de los lisosomas
los degrada a fragmentos antigénicos o
péptidos sencillos
4. Parte de estos fragmentos van a parar a la
membrana plasmática, (asociados a las
proteínas MCH -complejo principal de
histocompatibilidad-)
5. La presentación de péptidos antigénicos
determina que los linfocitos T
colaboradores reconozcan a estos
péptidos, gracias a sus receptores de
membrana, uniéndose específicamente a
los antígenos presentados, lo que provoca
que éstos queden activados.
Coordinación respuesta
humoral-celular
RESPUESTA
HUMORAL
RESPUESTA
CELULAR
Reacción antígeno-anticuerpo
•
Los anticuerpos, al reconocer a los antígenos, se unen a ellos
mediante enlaces de Van der Waals, fuerzas hidrofóbicas o
iónicas, en una reacción denominada antígeno-anticuerpo.
•
La unión se lleva a cabo entre las porciones variables de las
cadenas H y L del anticuerpo y los determinantes antigénicos
del antígeno
•
Es extraordinariamente específica: el anticuerpo sólo reconoce
los determinantes antigénicos que son complementarios
•
No se establece ningún enlace covalente entre antígeno
anticuerpo, por lo que la reacción es reversible
Ag (antígeno) + Ac (anticuerpo)
AgAc (complejo antígeno-anticuerpo)
Se desplaza hacia un lado u otro según las concentraciones de Ag y Ac
y de la intensidad de su reacción
Reacción de precipitación
• …los antígenos son
macromoléculas solubles
con varios determinantes
• Los anticuerpos libres en
el plasma sanguíneo se
unen a los antígenos
formando complejos
tridimensionales
insolubles que precipitan
Reacción de aglutinación
• …los antígenos están
situados en la superficie
de bacterias u otras
células (aglutinógenos)
• La reacción entre
anticuerpos (Aglutininas)
con los aglutinógenos.
Las células forman
agregados que
sedimentan con facilidad
Reacción de neutralización
• Los determinantes
antigénicos están en la
cápsula vírica de virus
• Disminuye la capacidad
infectante del virus al
unirse los anticuerpos
con sus determinantes
antigénicos. La reacción
es reversible (los virus
pueden volver a
activarse)
Reacción de opsonización
• Los microorganismos están
recubiertos de anticuerpos
(opsonizados)
• Los microorganismos cuando
están recubiertos de
anticuerpos son fagocitados
más ávidamente por los
fagocitos. El complejo
antígeno-anticuerpo se une a
receptores de membrana de
los fagocitos y facilita su
fagocitosis.
A. Enfermedad autoinmune
(autoinmunidad)
• Condiciones normales: el sistema inmunológico es capaz de
reconocer las moléculas del propio cuerpo y distinguirlas de
aquellas que son extrañas, produciendo anticuerpos sólo contra las
extrañas.
• Fallos: no reconoce como propias determinadas moléculas, dando
lugar a enfermedades autoinmunes. (Enfermedad producida por
una respuesta inmunitaria en la que se destruyen moléculas o
células propias)
• Existen varios factores que afectan a los cuadros clínicos de las
enfermedades autoinmunes:
• Factores genéticos: de predisposición. Afectan sobre todo a las
enfermedades órgano-específicas.
• El sexo: el 75% de los pacientes son mujeres, probablemente por razones
hormonales.
• Factores medioambientales, nutricionales, estrés,..
B. Reacción alérgica o hipersensibilidad
• Respuesta inadecuada o exagerada del sistema inmunitario ante la
exposición de un antígeno inocuo o poco peligroso.
• El término alergia es utilizado comúnmente para referirse a
reacciones de hipersensibilidad, mientras que un alérgeno es un
antígeno que provoca hipersensibilidad.
• Se pone de manifiesto tras contactos posteriores
con el antígeno y aparece el cuadro clínico
característico de cada tipo de hipersensibilidad.
•La memoria inmunológica es la causante del daño
tisular y de la inflamación que se produce en los
sucesivos contactos con el antígeno
C. Inmunodeficiencia
• Incapacidad del sistema inmunológico para defender al organismo
frente a las infecciones microbianas.
• Son situaciones patológicas producidas por el no funcionamiento o
el funcionamiento incorrecto del sistema inmune.
• Atendiendo a su origen se dividen en dos grandes grupos:
– Inmunodeficiencias primarias o congénitas:
• Patologías de tipo genético, debidas a defectos en los diferentes
componentes del sistema inmune.
• Frecuencia 1:500 nacidos, y desde hace más de una década muchas son
curables mediante injertos de médula.
• Las más conocidas son:
–
–
–
–
Imnunodeficiencia de linfocitos T.
Inmunodeficiencia de linfocitos B.
Fallos en la síntesis de las proteínas del complemento
Desarrollo anormal de los órganos linfoides
– Inmunodeficiencias secundarias o adquiridas:
• Se adquieren después del nacimiento y se deben a factores extrínsecos o
medioambientales: fármacos, nutrición, infecciones..etc.
• La más conocida es el SIDA, enfermedad producida por un virus y que
provoca una inmunodeficiencia permanente y progresiva.
D. El sistema inmunitario y los
trasplantes
• Trasplantes: procedimiento médico que permite sustituir
determinados órganos o tejidos enfermos de una persona por otros.
• Receptor: persona que recibe el trasplante.
• Donante: persona que dona el órgano.
• Según la procedencia del órgano se distingue:
– Trasplante autólogo, autotrasplante o autoinjerto: Tejidos del propio
individuo
– Trasplante alogénico, alotrasplante o aloinjerto: Tejidos de otro
individuo de la misma especie:
– Isotrasplante o isoinjerto: Tejidos de un individuo de la misma especie,
genéticamente idéntico
– Xenotrasplante o xenoinjerto: Tejidos de un individuo de otra especie.
Rechazo
• Cuando se trasplanta un órgano se producen
una serie de fenómenos en la persona
receptora que pueden conducir a que el injerto u
órgano sea rechazado al ponerse en marcha el
sistema inmunológico del receptor (reconoce las
moléculas del injerto u órgano trasplantado
como extrañas)
• No existe ningún tipo de rechazo en los
autoinjertos e isoinjertos (constitución genética
de donante y receptor son idénticas) o en tejidos
sin irrigación sanguínea o escasa.
Causa del rechazo
• Debido a la estructura del complejo
principal de histocompatibilidad (HLA) de
la membrana de los linfocitos y de la gran
mayoría de las demás células.
• El complejo HLA está formado por
diferentes moléculas, principalmente
proteínas estructurales de membrana.
Existe una inmensa variabilidad en
cuanto a su estructura, de modo que sus
múltiples combinaciones dan lugar a un
mosaico antigénico característico de cada
individuo.
• La estructura de las HLA de cada
individuo es reconocida por las células de
su sistema inmunitario.
• Las moléculas HLA de las células del
tejido trasplantado actúan como
antígenos extraños y desencadenan el
proceso de rechazo.
GRUPO SANGUÍNEO ABO
COMPATIBILIDADES
DADOR UNIVERSAL
RECEPTOR UNIVERSAL