Download inmunodeficiencias


Cuando existe una deficiencia de alguno de los
componentes del sistema inmune, apareciendo las
enfermedades que llamamos inmunodeficiencias
primarias.
› Inmunodefiencias específicas .En ellas, el defecto se
circunscribe en general a un solo aspecto de la respuesta, por lo
que se pueden catalogar en (si se afecta la parte específica de
la respuesta inmunitaria, es decir los linfocitos B o T).
› Inmunodeficiencias inespecíficas: Si afectan a la porción
inespecífica de la respuesta (células fagocíticas y
complemento).

Con mayor frecuencia, la respuesta inmunitaria se afecta
secundariamente a la aparición de otra patología
(cáncer, enfermedades metabólicas, malnutrición etc.) o
a la administración de drogas (drogas inmunosupresoras),
hablamos entonces de inmunodeficiencias secundarias.

Son
enfermedades
en
general poco frecuentes,
que
en
su
mayoría
aparecen en la infancia y
tienen un componente
genético
importante,
habiéndose definido en
muchas de ellas el modo
de
herencia
y
la
localización cromosómica
de la alteración

En ellas se afecta la parte específica de
la respuesta inmunitaria (aquella capaz
de reconocer al antígeno): los linfocitos T
o B, o los anticuerpos.
› Inmunodeficiencias predominantemente de
anticuerpos.
› Inmunodeficiencias combinadas
› Inmunodeficiencias asociadas a otros
defectos
INMUNODEFICIENCIAS PREDOMINANTEMENTE
DE ANTICUERPOS.
Si se afecta solo la producción de anticuerpos
hablamos de una inmunodeficiencia humoral, que
puede afectar únicamente a la producción de
anticuerpos de la clase IgA (deficit selectivo de
IgA), a la producción de IgA e IgG (Sindrome de
Hiper
IgM) o
a
todas
las
clases
de
inmunoglobulinas (agammaglobulinemia ligada al
sexo e inmunodeficiencia variable común).
 Son
las más frecuentes dentro de las
inmunodeficiencias específicas (especialmente el
deficit aislado de IgA), y también las menos graves
y las que mejor responden al tratamiento

INMUNODEFICIENCIAS COMBINADAS

En ellas se afectan los linfocitos B y T. Se
presentan prácticamente desde el
nacimiento con infecciones graves que
ponen en peligro la vida, falta de
desarrollo, linfopenia e
hipogammaglobulinemia. Pueden
confundirse con el SIDA trasmitido por la
madre, debiéndose investigar por PCR la
presencia de genoma viral.





SCID ligada al cromosoma X: debida a una
mutación en la cadena gamma del receptor de la
IL-2. Casi siempre se presenta con cifras
normales de linfocitos B circulantes.
Deficit de adenosina deaminasa (ADA): debida a
mutaciones o delecciones en el gen que codifica
para este enzima.
Deficit de purina-nucleosido fosforilasa (PNP).
También debida a defectos en el gen que codifica
para el enzima PNP. En ambos defectos
enzimáticos la acumulación de metabolitos tóxicos
afecta a los linfocitos impidiendo su proliferación;
pero mientras que en el defecto de ADA se
afectan tanto los linfocitos T como B, en el defecto
de PNP se afectan preferentemente los linfocitos
T.
Deficit de HLA clase II: Al faltar estas moléculas el
reconocimiento del antígeno por los linfocitos T
CD4+ no se puede realizar. El número total de
linfocitos es normal pero las células T CD4+ están
disminuidas, así como la producción de
anticuerpos y las inmunoglobulinas del suero..
Disgenesia reticular: Producida por la falta de
diferenciación de las células progenitoras de la
médula osea hacia células linfoides y mieloides,
por lo que además de linfopenia se observa
neutropenia y trombocitopenia. La muerte suele
ocurrir en este caso pocos dias despues del
nacimiento.
INMUNODEFICIENCIAS ASOCIADAS A
OTROS DEFECTOS

1.
2.
3.
En algunas enfermedades la inmunodeficiencia no es más que uno de
los componentes del proceso:
Sindrome de Wiskott-Aldrich: Caracterizado clínicamente por
inmunodeficiencia, eczema y trombocitopenia. Aparecen
alteraciones en el citoesqueleto de los linfocitos T y de las plaquetas.
Se conoce el gen defectuoso presente en el brazo corto del
cromosoma X, que ha sido clonado y codifica para una proteina de
501 aminoacidos (WASP), pero la función de esta proteina aún se
desconoce.
Ataxia-telangiectasia: Es un trastorno autosómico recesivo
caracterizado por ataxia cerebelosa progresiva, dilataciones
vasculares (telangiectasias) y una extrema sensibilidad a las
radiaciones ionizantes que junto con una incidencia muy elevada de
cáncer parecen depender de un defecto en los mecanismos de
reparación del DNA.
Anomalía de Di George: Caracterizado por la aparición de múltiples
anomalías en el desarrollo de la tercera y cuarta bolsas faringeas
(aplasia del timo y las paratiroides y anomalías cardiovasculares
severas).

Estas pueden ser por defecto del sistema
del complemento o de células
fagociticas principalmente,


Se han descrito defectos en prácticamente todos los
componentes del sistema del complemento, aunque
son poco frecuentes.
Todos tienen una herencia autosómica recesiva, y los
heterozigotos pueden ser reconocidos por tener la
mitad de los niveles normales del componente
afectado. Tanto en el caso de los defectos de los
primeros componentes de la vía clásica (C1q, C1r,
C4 y C2), como en los defectos de los últimos (C5,
C6, C7, C8 y C9) no se observa un aumento en el
número de infecciones o el incremento es escaso, lo
que indica que la vía clásica no es indispensable, y
que la parte terminal de la cascada tampoco es
esencial, existiendo una protección aceptable con
la activación del C3 por cualquiera de las dos vías.



Además de las neutropenias, que pueden tener
diversas causas, existen diversos defectos de las
células fagocíticas (en general muy poco
frecuentes) que pueden afectar a los fagocitos
polimorfonucleares o mononucleares.
En la enfermedad granulomatosa crónica existe un
defecto de la capacidad para producir la muerte
intracelular de los microorganismos fagocitados al
no producirse intermediarios reactivos del oxigeno.
En la enfermedad de Chediak-Higashi los
lisosomas son deficientes en elastasa y catepsina
G.


La respuesta inmunitaria puede afectarse
secundariamente por numerosos factores. La
afectación es en general difusa, aunque suele
predominar el defecto de la respuesta celular,
y de intensidad muy variable dependiendo del
proceso primario.
En el tercer mundo la malnutrición es la causa
más frecuente de inmunodeficiencia. En
países desarrollados lo son las enfermedades
metabólicas, los tumores, las enfermedades
infecciosas y diversos tratamientos (drogas
citotóxicas y corticosteroides
fundamentalmente).


Entre los tumores, aunque en todos los casos de cáncer se
acaba produciendo una inmunodeficiencia secundaria,
aquellos que afectan a las células del propio sistema
inmunitario (leucemias y linfomas) son los que ocasionan
un trastorno más grave de la respuesta.
Numerosas infecciones, desde la lepra lepromatosa al
paludismo producen un trastorno de la respuesta
inmunitaria, pero son sin duda las infecciones por virus las
que lo afectan más frecuentemente y con mayor
intensidad. Aunque el prototipo ha sido siempre el
sarampión, en la actualidad la infección por el HIV es la
que supone un riesgo más importante, dada su
frecuencia y su capacidad para producir una
inmunodeficiencia (SIDA) que acaba con la vida del
enfermo.

Se denomina inmune a aquél que habiendo padecido una
infección, mantiene luego una defensa permanente contra
los gérmenes que la provocaron.
Esta inmunidad puede ser natural o adquirida y a su vez,
activa o pasiva.
Activa natural: producida por infecciones.

Activa artificial: producida por vacunas.

Pasiva natural: producida por pasaje transplacentario.

Pasiva artificial: producida por gammaglobulinas.

Inmunocompetente
› Que es capaz de producir una respuesta
inmunitaria normal.

Inmunodeficiente
› Tener un sistema inmunitario debilitado a
causa de ciertas enfermedades o
tratamientos.

Inmunodepresión
› Debilitamiento del sistema inmunitario del
cuerpo y de su capacidad de combatir
infecciones o enfermedades. La
inmunodepresión se puede producir a propósito
mediante medicamentos, como en la
preparación para un trasplante de médula ósea
o de otro órgano para prevenir el rechazo al
tejido del donante. También puede ser el
resultado de ciertas enfermedades como el
SIDA o el linfoma, o de medicamentos contra el
cáncer.

Aparece en el individuo tras la superación
de una enfermedad, y se basa en la
existencia de células de memoria. En
primer lugar el patógeno estimula la
producción de anticuerpos y de dichas
células, quedando así inmunizado, en
algunos casos de por vida. En posteriores
infecciones,
la
respuesta
inmune
secundaria es mucho más intensa y más
rápida, evitando así el desarrollo de la
enfermedad. Ej: inmunidad tras pasar el
sarampión y la varicela.

El feto queda inmunizado durante el
embarazo al recibir a través de la placenta
inmunoglobulinas, y durante la lactancia
de los mamíferos, las crías reciben
inmunoglobulinas A y G (IgA. IgG)
contenidas en el calostro (primera leche).
Es una protección TEMPORAL, entre seis
meses y un año, ya que al cabo de este
plazo los anticuerpos recibidos
desaparecen y empieza a actuar el SI de la
cría o bebé.
Esta técnica consiste en inyectar a un individuo infectado, un
suero (plasma sin fibrinógeno) con Ac (gammaglobulinas)
fabricados por otro organismo, por lo que se denomina pasiva).
Por tanto, es una medida CURATIVA DE URGENCIA, y utiliza
cuando el individuo necesita de forma inmediata los Ac. La
vacunación tarda semana o meses en formar los Ac.
 Sin embargo su efecto es TEMPORAL, a corto plazo, ya que el
receptor no forma células con memoria, e incluso puede formar
Ac contra ellos y los destruye.
 Hoy día hay gammaglobulinas contra el tétanos, rubeola,
hepatitis A y B, botulismo, escarlatina y venenos de animales. Los
primeros sueros eran de caballo, cabra, conejo,... y se extraían
de animales infectados. El problema aparece por además de
los Ac se inyectaban otras proteínas, que el donante las
rechaza y provoca una respuesta no deseada. Por ello, el Ac se
purifica y sólo se inyecta el Ac.


El
individuo
queda
inmunizado
al
suministrarle
en
una
inyección
un
preparado
llamado
VACUNA,
que
contiene antígenos. Estos provoca una
respuesta inmune primaria, formando Ac
(ACTIVO) y células con memoria. Esas
últimas son las se activarán si se producen
posteriores infecciones de dicho patógeno.
Se basa por tanto en la especificidad
antígeno-anticuerpo y en la memoria del
Sistema inmune


Es una protección DURADERA, con efectos A
LARGO PLAZO, por lo tanto es un método
PREVENTIVO o PROFILÁCTICO, y hay que
administrarla antes de que se produzca la
infección. Ej: vacuna antigripal, que se
administra sobre Noviembre. No tienen utilidad
si el individuo ha desarrollado la infección
En algunas casos, la inmunización es
permanente, (la duración de las células de
memoria es muy larga), en otros hay que dar
vacunas de refuerzo (en estos casos, las
células de memoria desaparecen ) y hay que
volver a inducir su formación.

Los antígenos que contienen las vacunas son diversos
(cuatro tipos)
Patógenos muertos, como en la vacuna de la tos ferina, la fiebre tifoidea
y cólera (origen bacteriano) o antipolio Salk, o de la rabia (víricas). Estos
patógenos conservan su capacidad inmunogénica (. Son las vacunas
inactivadas. Precisan dosis de recurso o refuerzo.
› Patógenos atenuados, como en la de la polio, paperas, rubéola, viruela
y sarampión, todas producidas por virus o de la tuberculosis
(bacteriana). Su virulencia ha sido reducida. Son las vacunas atenuadas.
Son muy inmunogénicas)
› Antígenos purificados, como toxinas modificadas del patógeno, y
toxoides. Un toxoide es una forma inactiva de una toxina bacteriana
pero con capacidad de provocar la síntesis de Ac, como la antitetánica
y antidiftérica.
› Antígenos puros (normalmente proteínas), fabricados normalmente por
I.G. (sintéticos). De esta manera se consigue evitar que aparezca la
propia enfermedad (con las primera vacunas esto ocurría
ocasionalmente), que haya inflamaciones u otras consecuencias. Ej:
vacuna de la hepatitis B.
›

Las VACUNAS
MÚLTIPLES contienen
varios antígenos
distintos al mismo
tiempo, de esta
manera se reduce el
número de
inyecciones que se
pone a la población
y preparados,
ahorrando dinero.

Método originado en los laboratorios de
George Stark en Stanford. El nombre de
"western blot" fue dado a la técnica por
W. Neal Burnette (Bioquímico Analítico,
112:195-203, 1981) en base a "Southern
blot", técnica para la detención de ADN
desarrolada con anterioridad por Edwin
Southern. La detención de ARN es
denominada Northern blotting.

La transferencia de proteínas o 'blotting'
supone la inmovilización de las proteínas
sobre membranas sintéticas, seguido de la
detección empleando sistemas
especialmente diseñados para la tinción
de 'blots'. El método más potente es el
denominado 'Western blot' en el que las
proteínas son separadas en primer lugar
mediante electroforesis en geles de
poliacrilamida y posteriormente se
transfieren mediante la aplicación de un
campo eléctrico perpendicular al gel a
una membrana.

El western blot es un método en biología
molecular/bioquímica/inmunogenética para
la detección de proteínas en una muestra de
un tejido homogeneizado o extracto.
Implementa gel electroforesis para separar
proteínas desnaturalizadas de la masa. Las
proteínas son transferidas desde el gel hacia la
membrana (originalmente de nitrocelulosa),
donde son examinadas utilizando anticuerpos
específicos para la proteína. Como resultado,
los investigadores pueden examinar la
cantidad de proteínas en una muestra y
comparar los niveles de presencia entre varios
grupos.

Todo procedimiento de 'blotting' consta de 5 etapas :
› Inmobilización de proteínas sobre la membrana ya sea
mediante transferencia (electroforética, aspiración, presión, ...)
o mediante aplicación directa.
› Saturación de todos los lugares de unión de proteínas de la
membrana no ocupados para evitar la unión no específica de
anticuerpos, que son proteínas.
› Incubación del 'blot' con anticuerpo primarios contra la/s
proteína/s de interés.
› Incubación del 'blot' con anticuerpos secundarios, o reactivos
que actúan de ligando del anticuerpo primario unidos a
enzimas u otros marcadores.
› Las bandas de proteínas marcadas con enzimas se hacen
visibles por incubación con los sustratos apropiados para formar
productos coloreados insolubles en el lugar donde se
encuentran las bandas de proteína.

El fundamento de la principal prueba confirmatoria de la
actualidad, o Western blot (WB), es una discriminación de los
antígenos del VIH frente a los que se dirigen los anticuerpos
presentes en la muestra.
Básicamente se basa en la separación de las proteínas
(antígenos) obtenidas del VIH-1 procedentes del lisado del
cultivo del virus y purificadas por centrifugación. La proteína viral
así obtenida se coloca en un gel de poliacrilamida en forma de
láminas delgadas y luego se efectúa una electroforesis con la
que las proteínas de menor peso molecular (p17, p24) emigran
más lejos en el gel mientras que las de mayor peso molecular se
mantienen cerca de su lugar de depósito. Después se
transfieren a una tira de nitrocelulosa y se cortan en tiras de
unos 5 mm de ancho. Estas son las tiras que se exponen al suero
humano diluido, después de una incubación se lavan y se
vuelven a incubar con una IgG antihumana marcada con una
enzima que con la exposición a un revelador enzimático
producirá una banda coloreada en las zonas correspondientes
a los anticuerpos específicos que contenga la muestra.

La
técnica
ELISA
(Enzyme-Linked
ImmunoSorbent Assay) se basa en la
detección de un antígeno inmovilizado
sobre una fase sólida mediante
anticuerpos
que
directa
o
indirectamente producen una reacción
cuyo producto, por ejemplo un
colorante,
puede
ser
medido
espectofotométricamente.


Este principio tiene muchas de las propiedades
de un inmunoensayo ideal : es versátil, robusto,
simple en su realización, emplea reactivos
económicos y consigue, mediante el uso de la
fase sólida, de una separación fácil entre la
fracción retenida y la fracción libre.
Además se han propuesto y desarrollado
diferentes métodos de amplificación de la
señal (luminiscentes, cascadas enzimáticas,...)
que han permitido elevar la sensibilidad de
algunos ELISA a la obtenida en el RIA
(radioinmunoensayo) hormonal.

Las 4 fases de un ensayo ELISA son las
siguientes :
› Conjugación del anticuerpo o del antígeno con
un enzima (peroxidasa, fosfatasa alcalina,...). El
anticuerpo conjugado al enzima se emplea en
los ensayos directos e indirectos, sandwich, etc..
El antígeno marcado se emplea en ensayos de
competición de antígeno.
› Unión del antígeno (o del anticuerpo) a los
pocillos. La unión de anticuerpos o antígenos se
realiza con facilidad a la superficie de plásticos
tratados que tienen gran afinidad por proteínas.
› Formación de una o más capas de inmunocomplejos. En el caso
del antígeno unido a la placa se puede detectar mediante un
anticuerpo anti-antígeno marcado (ELISA directo) o empleando
un anticuerpo primario anti-antígeno y un secundario anti
primario marcado (ELISA indirecto). Este segundo método
permite la amplificación de la señal al poderse unir uno o más
anticuerpos secundarios a cada anticuerpo primario. En el caso
del anticuerpo unido a la placa se incuba con una mezcla de
antígeno y antígeno marcado. Se ensayan diferentes relaciones
de antígeno frío frente a una cantidad fija de antígeno
marcado. Es el ensayo de competición del antígeno.
› Revelado de la reacción enzimática. Después de un lavado
para eliminar todos las moléculas marcadas no fijadas en forma
de inmunocomplejos se añade el sustrato enzimático en
solución. Se deja reaccionar y se lee la densidad óptica (D.O.)
mediante espectrofotometría. En el esquema se muestra la
reacción asociada a un ELISA directo.


La Reacción en cadena de la polimerasa, conocida
como PCR por sus siglas en inglés (Polymerase Chain
Reaction), es una técnica de biología molecular descrita
en 1985 por Kary Mullis, cuyo objetivo es obtener un gran
número de copias de un fragmento de ADN particular,
partiendo de un mínimo; en teoría basta partir de una
única copia de ese fragmento.
Esta técnica sirve para amplificar un fragmento de ADN.
Tras la amplificación, resulta mucho más fácil identificar
con una muy alta probabilidad virus o bacterias causante
de una enfermedad, identificar personas (cadáveres) o
hacer investigación científica sobre el ADN amplificado.
Estos usos derivados de la amplificación han hecho que
se convierta en una técnica muy extendida, con el
consiguiente abaratamiento del equipo necesario para
llevarla a cabo.
Esta técnica se fundamenta en la propiedad natural de las ADN
polimerasas para replicar hebras de ADN, para lo cual emplea
ciclos de altas y bajas temperaturas alternadas para separar las
hebras de ADN recién formadas entre sí tras cada fase de
replicación y, a continuación, dejar que vuelvan a unirse a
polimerasas para que vuelvan a duplicarlas.
 Inicialmente la técnica era lenta, ya que las polimerasas se
desnaturalizaban al realizar los cambios de temperatura y era
necesario agregar nuevas polimerasas en cada ciclo. Puesto
que las temperaturas del ciclo (94 ºC en algunos momentos)
suponen la inmediata desnaturalización de toda proteína, se
emplean ADN polimerasas termoestables, extraídas de
microorganismos adaptados a vivir a esas temperaturas,
restrictivas para la mayoría de los seres vivos. Dichos
microorganismos son: Thermus aquaticus (polimerasa Taq),
Pyrococcus furiosus (Pfu), Thermococcus litoralis (Vent) y Thermus
termophilus (Tth). Generalmente se emplean mezclas de
polimerasas muy procesivas (Taq) con otras con corrección de
errores (Pfu, Vent).


Hoy, todo el proceso
de la PCR está
automatizado
mediante un
aparato llamado
termociclador

Para realizar la técnica se necesitan:
›
›
›
›
›
›
›
Desoxinucleótidos trifosfato (dNTPs), el sustrato para polimerizar nuevo
ADN.
Dos cebadores (o primers), oligonucleótidos que son, cada uno,
complementarios a una de las dos hebras del ADN. Son secuencias
cortas, de entre seis y cuarenta nucleótidos, normalmente de 18 a 22,
que son reconocidos por la polimerasa permitiendo iniciar la reacción.
Deben estar situados enfrentados y a no mucha distancia (no más de 4
kb. Delimitan la zona de ADN a amplificar.
Iones de magnesio (Mg 2+), agregado comúnmente como cloruro de
magnesio (MgCl2), o algún otro catión divalente. Éste es un cofactor de
la polimerasa.
Una solución tampón que mantiene el pH adecuado para el
funcionamiento de la ADN polimerasa.
ADN polimerasa o mezcla de distintas polimerasas (la más común es la
Taq polimerasa). También llamado DNA problema
ADN molde, que es la muestra que se va a amplificar.
Termociclador, el aparato que va a mantener la temperatura necesaria
en cada paso del ciclo.
Ciclo de amplificación
La PCR básica consta de un primer paso de calentamiento
hasta 94-95ºC durante 5-10 minutos, en el cuál se activa la ADN
polimerasa, en caso de necesitarlo. Posteriormente tiene tres
pasos que se repiten muchas veces dependiendo de lo que se
vaya a realizar:
 1. Desnaturalización
En primer lugar, se desnaturaliza el ADN (se separan las dos
hebras de las cuales está constituido). Este paso puede
realizarse de diferentes modos, siendo el calentamiento (9495ºC) de la muestra la forma más habitual. La temperatura a la
cual se decide realizar la denaturación depende, por ejemplo,
de la proporción de G+C que tenga la hebra, como también
del largo de la misma. Otros métodos, raramente empleados,
serían la adición de sales o agentes químicos capaces de
realizar la desnaturalización.



2. Unión del cebador
A continuación se producirá la hibridación del cebador, es decir, el
cebador se unirá a su secuencia complementaria en el ADN molde.
Para esto es necesario que la temperatura descienda (generalmente, a
55 ºC, aunque se puede variar según sea el caso entre 45ºC y 65ºC).
Estos cebadores actuarán como límites de la región de la molécula que
va a ser amplificada.
3. Extensión de la cadena
Por último actúa la ADN polimerasa, tomando el ADN molde para
sintetizar la cadena complementaria y partiendo del cebador como
soporte inicial necesario para la síntesis de nuevo ADN. Se aumenta la
temperatura hasta 72 ºC (para la Taq Polimerasa), temperatura a la
cual la ADN polimerasa presenta su máximo de actividad, aumentando
geométricamente la cantidad de fragmentos de ADN en la muestra.
Una vez completados todos los ciclos, se finaliza con dos pasos, uno de
extensión de la cadena a la temperatura óptima de la ADN polimerasa,
normalmente 72ºC, para finalizar enfriando la muestra a 4ºC para su
conservación.




Las técnicas de inmunofluorescencia directa permiten la detección de
inmunoglobulinas (IgG, IgA, IgM) y fracción 3 del complemento, sobre tejido
congelado. Sus aplicaciones más comunes son el estudio de enfermedades
ampollosas o inmunitarias sobre biopsia cutánea y la clasificación de
glomerulopatías en biopsia renal. Los resultados deben interpretarse siempre
en conjunto con los hallazgos de microscopía óptica y la información
clínica.
Para la clasificación de enfermedades ampollosas, debe efectuarse la
biopsia en la piel eritematosa perilesional. Puede ser, además, de utilidad el
estudio de la fractura osmótica de la unión dermoepidérmica, que consiste
en provocar un clivaje hiperosmolar subepidérmico a nivel de la lámina
lúcida y detectar posteriormente “in situ” la localización de las
inmunoglobulinas en el techo o en el suelo del clivaje. En los casos de lupus
eritematoso, debe obtenerse biopsia de la lesión y para el “lupus band test”,
debe biopsiarse piel sana de áreas no fotoexpuestas.
Las muestras de biopsia renal, sólo serán valorables si contienen glomérulos.
En general, todas las muestras para inmunofluorescencia deben remitirse al
laboratorio lo antes posible, en fresco, humedecidas con suero o PBS para
evitar su desecación. Antes y durante el transporte, pueden mantenerse en
nevera (2-8º), pero nunca en congelador.