Download Diapositiva 1 - Departamento de Ciencias de la Salud

CÓMO NOS
DEFENDEMOS???
Ingreso Medicina
2014
Dra. María Inés Prat
Cátedra de Inmunología
UNS
1
EL Sistema Inmune
Es el responsable de que a pesar de vivir en un
ambiente plagado de agentes potencialmente
patógenos sólo en ocasiones desarrollemos procesos
infecciosos evidentes desde el punto de vista médico.
Inmunidad
Sinónimo de resistencia, es la resultante de dos
sistemas opuestos: el agente agresor y las reacciones
del hospedador invadido.
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El nacimiento de la inmunología…….
VIRUELA
- Enfermedad infecciosa viral
- Transmite de persona a persona
- Produjo millones de muertes en Europa occidental
3
Jenner: el nacimiento de la
inmunología.
Vacuna preventiva frente a la
viruela.
14 de mayo de 1796
OMS-1980: erradicación de la
viruela
4
Requisitos básicos que debe tener el sistema inmune
1. Reconocer un variado y
extenso conjunto de
patógenos
2. Destruir estos
patógenos una vez que
han sido detectados
Interferones
y
3. Llevar a cabo esta
destrucción
resguardando la
integridad de los
tejidos propios (el
sistema debe tener
tolerancia a lo propio)
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¿Qué consecuencias tiene una inmunidad defectuosa?
INMUNODEFICIENCIAS
Deficiencia en la capacidad para
eliminar patógenos:
Genéticas
Ej: componentes
del complemento
Adquiridas
SIDA (VIH)
C3+/+
DEFECTOS EN LA
INMUNOREGULACION
Deficiencia en mecanismos de regulación
Autoinmunidad
Respuesta contra
componentes propios
Alergias
Respuesta exacerbada
contra un “alergeno”
C3-/Ej: artritis reumatoidea
Infecciones recurrentes
Daño tisular
(gravedad depende de la intensidad del daño
y del órgano afectado)
Las características de la respuesta inmune dependen del tipo
de patógeno; su estructura y localización celular
Sitio de la infección
Intracelular
Agente
Citosol
Vesículas
Extracelular
Intersticios
sangre / linfa
Epitelios de
revestimiento
Virus
Bacterias
Virus (fase extracelular)
Virus (fase extracelular)
Bacterias
Salmonella spp
Legionella spp
Micobacterium spp
Bacterias
Bacterias
Parásitos (helmintos)
Helicobacter pylori
Streptococcus spp
Pseudomonas
Shigella spp
Listeria spp
Protozoarios
Protozoarios
Trypanosoma spp
Leishmania spp
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Parásitos (helmintos)
RESPUESTA INMUNE
Resultado de dos estrategias diferentes
Respuesta inmune
innata
Respuesta inmune
adaptativa
Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de
patógenos
Lisozima en lágrimas y
otras secreciones
comensales
Piel
(1,5-2m2)
Mucosas (400m2)
Epitelios de
revestimiento:
respiratorio
(barrera física)
digestivo
Cilias
génito-urinario
Bajo pH y
comensales en la
vagina
Mucus
Péptidos antimicrobianos
Glicocálix
9
10
Barreras físicas y bioquímicas
controlan el ingreso de patógenos
11
Barreras físicas y bioquímicas controlan el
ingreso de patógenos
Epidermis: epitelio pavimentoso estratificado.
- Queratinocitos: queratina, IL-1, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IL18, IL-20, TNF- y quemoquinas.
- Células de Langerhans: alta capacidad endocítica, posee receptores para
muchos componentes bacterianos como LPS, flagelina, DNA y RNA viral y
receptores para IL-1 y TNF-.
•
Las mucosas
Las superficie de las mucosas es equivalente a una cancha de tenis. A
diferencia de la piel esta capa es más fina y esta especializada en
intercambiar nutriente y compuestos de descarte, lo cual la hace más
susceptible a ser invadida por patógenos.
•
Características del epitelio de las mucosas
* Continuidad epitelial.
* Secreción de moco: mucina, secreción continua, permeabilidad selectiva,
vida media corta.
* Alta velocidad de recambio.
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La inmunidad innata controla y/o limita el progreso de la
infección e instruye a la inmunidad adaptativa
Infección
Reinfección
Mecanismos
efectores
Mecanismos
efectores
RESPUESTA
INNATA
HORAS
I
N
F
L
A
M
A
C
I
O
N
MEMORIA
PROTECCION
RESPUESTA
ADAPTATIVA ó
ADQUIRIDA
DIAS - SEMANAS
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Distintas células generadas a partir de un precursor común en la
médula ósea participan en el funcionamiento del sistema inmune
Célula madre
hematopoiética
Progenitor
eritroide
Progenitor
mieloide
45-75%
0-5%
0-3%
Progenitor
linfoide
5-11%
16-46%
2-3%
Sangre
mastocitos
macrófagos
célula dendríticas
Además de estas, otras células, como las endoteliales participan en el
funcionamiento del SI
Tejidos
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La actividad y diferenciación de las células del sistema
inmune está coordinada por la acción de citoquinas
• Citoquinas: son proteínas secretadas por las células del SI (y
otras células) como forma de enviar señales a otras células y
regular su actividad; muchas se denominan interleuquinas (IL-1,
IL-2, etc).
• Una subfamilia de citoquinas, tienen como función principal el
dirigir la migración celular, en esos casos hablamos de
quemoquinas.
TNF (citoquina)
Capilar
sanguíneo
foco
infeccioso
macrófago
IL-8
(quemoquina)
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- Barreras naturales (piel y mucosas)
INMUNIDAD
- Neutrófilos
INNATA
- Eosinófilos
- Basófilos
- Mastocitos
- Monocitos y macrófagos
- Células NK
- Mediadores humorales:
complemento, proteínas de fase
aguda, interferones.
Células dendríticas
INMUNIDAD
ADAPTATIVA
- LT
- LB
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Inmunidad innata y
adaptativa: dos manera
diferentes de “reconocer” a
los patógenos
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¿QUÉ ES LO QUE RECONOCEN?
INMUNIDAD
INNATA
INMUNIDAD
ADAPTATIVA
Patrones moleculares
Epitopes
asociados a patógenos
antigénicos
(PAMPs)
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Estrategia de reconocimiento del sistema inmune innato: PAMPs
El sistema inmune innato funciona sobre la base de receptores de membrana o solubles que están
codificados en el DNA de la línea germinal y que evolucionaron para reconocer estructuras de patógenos
altamente conservadas (PAMPs: Patogen-Associated Molecular Patterns ). Estos receptores se
denominan (PRRs: Pattern Recognition Receptors).
Lipopolisacárido
(LPS)
Pared bacteriana
Ac. Nucleicos virales
Péptidoglicanos
Acido teicóico
Flagelina
(proteína)
Fosfolípidos
(bicapa lipídica)
DNA no metilado
Gram negativo
Gram positivo
RNA doble hebra
Pared de levadura
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LPS
Péptidoglicano
Ácido lipoteicoico
Motivos CpG no metilados (DNA)
RNA doble cadena
Arreglos de manosa y/o fucosa presentes en
glicoproteínas
- Son expresados por los microorganismos pero no
por sus hospedadores.
- Son esenciales para la sobrevida o patogenicidad
del microorganismo.
- Son estructuras expresadas por diferentes tipos
de microorganismos.
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El reconocimiento de productos derivados del daño celular o de la matriz
celular (DAMPs) también contribuye al inicio y finalización de la
respuesta inmune
matriz extracelular
agresión
necrosis
Receptores
para DAMPs
DAMPs (Damage associated molecular patterns)
Heath shock proteins (Hsp)
DNA
ATP, Adenosina
ácido úrico
ácido hialurónico
citoquinas, quemoquinas
péptidos antimicrobianos,
otros
INFLAMACIÓN
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El reconocimiento de PAMPs da lugar al inicio de la respuesta inmune
RRPs de
membrana
patógeno
PAMPs
Célula propia
especializada
(macrófago por
ej.)
RRPs
solubles
citoquinas, quemoquinas
péptidos
antimicrobianos, otros
INFLAMACIÓN
fagocitosis
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LOS LT Y LB RECONOCEN EPITOPES
ANTIGÉNICOS
Proteína gp120 del HIV
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RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE
PATRONES Y RECEPTORES ANTIGÉNICOS
Inmunidad
innata
Inmunidad
adaptativa
Reconoce motivos
compartidos PAMPs
Un centenar de RRPs
Reconoce motivos
singulares (epitopes)
Un centenar de millones
de receptores
antigénicos
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UN MISMO PATÓGENO PUEDE SER
RECONOCIDO POR VARIOS RRP
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SISTEMA INMUNE INNATO: Principio de funcionamiento
Patógenos
Reconocimiento y Activación
Funciones efectoras
Activación de
Sistema
Complemento
Fagocitosis
Producción de
sustancias
antimicrobianas
Opsoninas
Defensinas,
Lisozima
INFLAMACIÓN
Proceso por el cual se
reclutan células y
componentes solubles
que refuerzan los
mecanismos efectores
que eliminan la
infección
Proceso que dispara y
condiciona la respuesta
inmune adaptativa
30
Inflamación
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33
34
Vías de activación del sistema complemento
El complemento se puede activar mediante 3 vías diferentes
35
La inflamación media el reclutamiento de los leucocitos
de la sangre al sitio de la infección
sangre
RODAMIENTO
2-integrina
ACTIVACIÓN
receptor de
quimioquina
ADHESIÓN
FUERTE
TRASVASACIÓN
ligando de
selectina
endotelio
E-selectina
P-selectina
ICAM-1
proteoglicano
+ quimioquina
activación
endotelial
tejidos
IL1
TNF
quimioquinas
DCs/macrófagos / mastocitos
bacterias
QUIMIOTAXIS
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La inflamación media el drenaje a los ganglios del líquido y las
células que se acumulan en el sitio de la infección
Antígeno
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La arquitectura del sistema inmune es crítica para que las células y
componentes solubles actúen en forma coordinada
epitelio
Foco
inflamatorio
Reclutamiento de
células (ej, neutrófilos)
antígeno
Célula
dendrítica
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Las células efectoras
generadas salen del ganglio
por vía linfática y llegan al
sitio de infección por vía
sanguínea
RESPUESTA
ADAPTATIVA
Ganglios linfáticos próximos
Infección en
Tejido periférico
RESPUESTA
INNATA
INFLAMACIÓN
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Receptores de reconocimiento de la
inmunidad adquirida
Centenares
de
millones de
receptores
diferentes
BCR (LB)
TCR (LT)
40
UNA ESTRATEGIA ÚNICA PARA GENERAR
DIVERSIDAD
Recombinación somática de los genes de
inmunoglobulinas
Órganos linfoides
primarios
Recombinación somática de los genes de
que codifican para el TCR
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CÉLULAS DE LA RESPUESTA
ADAPTATIVA
anticuerpos
LB
LTH1
LTFH
LTCD4+
LTH2
LTH17
LTreg
LTCD8+
citotoxicidad y producción
de citoquinas
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UN DESAFÍO CENTRAL PARA LA INMUNIDAD
INNATA
Decodificar las
propiedades del
patógeno e
inducir un perfil
adecuado de
respuesta inmune
adaptativa:
diferentes
perfiles T CD4+
Las células
dendríticas
orientan el
curso de la
inmunidad
adaptativa al
“decidir” el
perfil en el cual
activarán a los
linfocitos T
CD4+
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LA RESPUESTA ADAPTATIVA TIENE
MEMORIA
Una respuesta
diferente en
cantidad y calidad
más rápida y
eficiente
Presencia de
anticuerpos en
individuos
vacunados contra
viruela y
poliomelitis por
más de 50 años
LAS INMUNOGLOBULINAS
O ANTICUERPOS
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FUNCIÓN DE LAS INMUNOGLOBULINAS
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Innata
Adaptativa
estructuras microbianas
compartidas y propias
alteradas
motivos muy diversos
limitada
muy extendida
no
si
si, perfecta
si, imperfecta
rápida (horas)
lenta ( días a semanas)
constante
mejora con el tiempo
piel, epitelio de mucosas, HCl.
linfocitos epiteliales,
anticuerpos secretados en
mucosa.
complemento
anticuerpos
macrófagos, neutrófilos, NK,
NKT, células dendríticas
LT y LB
Características
Especificidad
Diversidad
Memoria
Discriminación propio-no
propio
Velocidad de reacción
Calidad de la respuesta
Componentes
Barreras físicas y químicas
Proteínas séricas
Células
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