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INMUNOLOGÍA
(desde 3/MAY)
Inmunidad en sentido amplio: capacidad del organismo para resistir toxinas y
microorganismos que tienden a lesionar órganos y tejidos.
Existe una respuesta inmune innata y una respuesta inmune adaptativa.
Inespecífica
De acción inmediata
Específica
De acción retardada
Respuesta innata
Respuesta adaptativa
Sin memoria
Siempre activa
Con memoria
Solo actúa en contacto
con el patógeno
En la respuesta innata encontramos
o
1ª barrera de defensa:


o
Piel como barrera. Actúa como tal por su grosor (hasta 4 mm en plantas de
pies), por su continua descamación, por sus secreciones ácidas (pH = 5.5), y
por su flora bacteriana que compite ecológicamente con cualquier otro
microorganismo que intente instalarse ahí.
Mucosas con: secreciones específicas de lisozima (enzima que ataca partes
lipídicas de la pared celular bacteriana), espermina etc; secreciones ácidas
(estómago y epitelio vaginal); mucus y movimiento ciliar + otros movimientos
como tos y estornudo. (epitelio respiratorio de laringe y tráquea); y por flora
normal (epitelio intestinal)
2ª barrera de defensa:

Defensa humoral (o química) inespecífica. Incluye la acción de distintas
sustancias como las siguientes:
 Complejo del complemento: sistema de sustancias de acción inespecífica
que se activan en cascada ante una unión específica antígeno-anticuerpo
o ante un “aviso” inespecífico microbiano.
 Citoquinas o sustancias de comunicación entre leucocitos, entre las que
destacamos la interleucina, la linfocina y, sobre todo, el interferón; se
trata de una glucoproteína producida por células infectadas de virus.
Prácticamente todas las células animales son inducidas por la infección
vírica a sintetizar y secretar una proteína que interfiere con la
multiplicación del virus. Esta proteína, llamada interferón, interfiere con
la multiplicación de todos los virus, no sólo con los del tipo que indujo su
formación. Diferentes
especies animales producen interferones
diferentes, que protegen a las células de la misma especie animal de una
manera mucho más efectiva que a las células de una especie distinta.
Las células animales pueden ser inducidas a sintetizar interferón
mediante RNA bicatenario.
El interferón no actúa directamente inhibiendo la multiplicación del virus;
más bien induce la formación de una segunda proteína llamada proteína
antivírica, que es el verdadero inhibidor. El interferón induce la síntesis de
proteína antivírica no sólo en la célula en que es sintetizado, sino también
en las células circundantes a las cuales se difunde. La proteína antivírica
parece inhibir la multiplicación del virus bloqueando la traducción del RNA
mensajero del virus a proteínas víricas, lo cual podría explicar su
capacidad para proteger tanto contra virus RNA como contra virus DNA.

Defensa celular inespecífica. Acción de leucocitos y macrófagos (proceden
ambos de los mieloblastos). Veamos en primer lugar cuál es la fórmula
leucocitaria: en la sangre hay aproximadamente unos 7000 leucocitos por mm 3
de sangre, de los cuales hay:
 Neutrófilos: 50-70%. Con actividad fagocítica. Son
activos en la sangre por 4 a 8 horas y en los tejidos
Serie
por 4 o 5 días.
granulocítica
 Eosinófilos: 1-3%. Actúan contra parásitos y contra
persistencias de reacciones alérgicas.
 Basófilos: 0-1%. Liberan heparina, histamina y
otras sustancias que colaboran a la respuesta
inflamatoria. Importantes en la reacción alérgica.
 Monocitos: 2-8%. Pasan de la sangre a los tejidos,
donde se convierten en macrófagos, de unas 80 μm,
Serie
activos por varios meses.
agranulocítica
 Linfocitos: 20-40%. Relacionados con inmunidad
específica.
Las células implicadas en esta segunda barrera de defensa son:
 Neutrófilos
 Monocitos
 Macrófagos
 Basófilos
 Mastocitos
o
La respuesta inflamatoria:
La acción combinada de estas dos líneas de defensa da lugar a una respuesta del
organismo que se llama inflamación y que consiste en una serie de cambios
tisulares secundarios y consecuentes a un proceso de lesión; ésta puede estar
causada por – bacterias, - traumatismos, - productos químicos, - calor, - otros
fenómenos.
Estos cambios consisten en:
 Vasodilatación, lo que provoca una mayor irrigación.
 Permeabilización de los vasos, lo que provoca la fuga de líquidos.
 Coagulación del líquido extravasado por acción del fibrinógeno.
Y se deben a la intervención de varias sustancias:
 Histamina (hace aumentar el flujo sanguíneo local y la salida de
plasma de los capilares, así como reacciones locales para la
neutralización de antígenos)
Los mastocitos o células cebadas son células presentes en los
tejidos que tienen también la capacidad de producir histamina que
los Basófilos sanguíneos.
 Prostaglandinas
 Productos de reacción del complemento
 Productos de reacción del sistema de coagulación de la sangre
La respuesta inflamatoria tiene como función principal facilitar la llegada de los
leucocitos al foco infeccioso y el inicio de la función fagocítica según los procesos
que se describen a continuación.
1º) Sistema de macrófagos o sistema retículo endotelial: encontramos
contingentes de macrófagos en distintos órganos (histiocitos en el tej. subcutáneo;
macrófagos tisulares de los ganglios linfáticos; macrófagos alveolares; células de
Kupfer en el hígado y macrófagos del bazo y de la médula ósea). Los macrófagos son el
resultado del crecimiento (cinco veces más, hasta 80 μm) y transformación (mayor
cantidad de lisosomas y mitocondrias y adquisición de movilidad ameboide) de los
monocitos.
2º) Crecimiento en número de los neutrófilos en sangre (hasta 4 o 5 veces más)
y fenómenos subsiguientes:
- Marginación: los neutrófilos se fijan a las paredes de los capilares.
- Diapédesis: los neutrófilos salen del capilar por los estrechos resquicios
entre las células del endotelio; para ello recurren a una deformación
ameboide de su citoplasma.
- Quimiotaxis: los neutrófilos acuden al foco de la infección “llamados” por
sustancias tales como toxinas bacterianas, productos de la degeneración
tisular, proteínas del complemento, y sustancias derivadas de la
coagulación.
3º) Proliferación de macrófagos y afluencia de monocitos. Esta línea de defensa
se hace más importante en infecciones crónicas.
La fagocitosis es realizada tanto por los neutrófilos como por los macrófagos.
Mientras que un neutrófilo puede fagocitar 20 bacterias, un macrófago hace lo propio
hasta con 100 bacterias, aunque también puede fagocitar neutrófilos muertos y hasta
tejido necrótico; también pueden “regurgitar” los restos del contenido fagocitado.
Son, en general, objetivos para la fagocitosis las superficies ásperas, tejidos
muertos necróticos y bacterias marcadas por anticuerpos y por proteínas del
complemento.
Proteínas del sistema complemento y su activación:
Se trata de 11 proteínas (C1 hasta C9, B y D) que se activan en cadena o
cascada a partir de un primer estímulo desencadenante. Las formas intermedias de las
distintas etapas de activación tienen efectos tales como:
-
-
Activación de mastocitos y basófilos (liberación de histamina por el proceso
llamado desgranulación de mastocitos).
Opsonización de bacterias: se fijan a la superficie de las bacterias y actúan
como reclamo para que éstas sean fagocitadas (las hacen más
“apetitosas”).
Quimiotaxis de los leucocitos.
Aglutinación y neutralización de virus por efecto de fijación y adherencia.
Lisis de las cubiertas bacterianas o de otros microorganismos invasores.
El estímulo inicial que desencadena la serie de reacciones del complemento suele ser la
formación de un complejo antígeno-anticuerpo.
INMUNIDAD ESPECÍFICA
Se trata de una serie de procesos encaminados a combatir a cada agente
infeccioso con elementos que le son específicos, de forma que un determinado
dispositivo es capaz de combatir eficazmente a un determinado microorganismo
pero no a otro cualquiera.
La inmunidad se tiene de forma natural o de forma artificial.
1.- De forma natural se puede tener inmunidad pasiva o innata y activa o
adquirida.
a) Inmunidad natural pasiva (o innata) es la que se tiene gracias a los
anticuerpos transferidos por la madre al feto durante el desarrollo
intrauterino a través de la placenta.
b) Inmunidad natural activa (o adquirida) es la que se alcanza tras un
primer contacto con un determinado agente infeccioso padeciendo la
enfermedad y desarrollando y manteniendo en el organismo durante
largo tiempo los linfocitos y anticuerpos que son específicos de ese
microbio, de forma que, en posteriores contactos, el organismo ya
responde con anticipación atajando la enfermedad antes de que se
desarrolle.
2.- De forma artificial se puede tener inmunidad activa y pasiva.
a) Inmunidad artificial activa es la que se adquiere por vacunación: el
organismo recibe un estímulo no virulento, con lo que desarrolla de
forma preventiva los linfocitos y anticuerpos necesarios para quedar
inmunizado de forma duradera contra una determinada enfermedad
igual que si la hubiese padecido.
b) Inmunidad artificial pasiva es la que recibe un individuo enfermo para
la curación de una infección, administrándole un suero de origen
animal que contiene los anticuerpos específicos necesarios para
combatir al microorganismo de que se trate. La duración de esta
inmunidad adquirida es menor que en el caso anterior, ya que el
individuo aquí no fabrica los anticuerpos, mientras que en la
vacunación los seguirá fabricando durante un tiempo más o menos
prolongado.
Ahora veremos en detalle los procesos activos de la inmunidad natural, es decir, los
correspondientes al punto 1.- b).
Con la propiedad esencial de reconocer moléculas extrañas al organismo y de
desencadenar una serie de procesos celulares y moleculares para su destrucción o
neutralización, el sistema inmunitario específico nos defiende tanto de infecciones
microbianas como de la proliferación de células tumorales.
Ante la irrupción de un antígeno (cualquier tipo de macromolécula proteica o
polisacarídica con peso molecular superior a 8000 ajena al organismo), se ponen en
marcha dos tipos de respuesta: la humoral o mediada por anticuerpos y la respuesta
mediada por células.
Ambas respuestas son generadas por los linfocitos, también llamados células
inmunocompetentes, que proceden de las llamadas células madre hematopoyéticas de
la médula ósea roja. Después de este su primer origen, se dirigen a completar su
maduración:
- Si continúan su maduración en la propia médula o en el hígado darán lugar a
linfocitos de tipo B, que serán los responsables de la fabricación de
anticuerpos para la respuesta humoral.
- Si emigran al timo acabarán constituyéndose en linfocitos de tipo T,
responsables de la inmunidad mediada por células.
Ambos tipos de linfocitos se dirigen después a los ganglios linfáticos a completar su
maduración.
INMUNIDAD HUMORAL O MEDIADA POR ANTICUERPOS.
Los linfocitos B responden a un primer contacto con moléculas antigénicas que se fijan
en su superficie gracias a la presencia de anticuerpos de superficie específicos del
antígeno. En realidad existe una amplia gama de linfocitos B, cada uno de ellos con
anticuerpos de superficie diferentes y específicos de un determinado tipo de antígeno.
Así, la llegada de un antígeno hace reaccionar y activa a uno de esos tipos de linfocitos
B preformados.
El linfocito B inmaduro (o linfoblasto) reacciona de dos formas:
- Dando lugar a más linfocitos B de su mismo tipo, constituyendo un clon.
- Madurando en célula plasmática (por aumento de tamaño y desarrollo del
retículo endoplasmático) que después fabricará y liberará anticuerpo en
cantidades de 2000 moléculas por segundo.
Un linfoblasto puede dar lugar a 500 células plasmáticas en 4 días.
Anticuerpos: Son moléculas proteicas producidas por los linfocitos B maduros o células
plasmáticas, que están destinadas a unirse específicamente a los antígenos.
Pueden quedar ancladas en la membrana para constituirse en anticuerpos de superficie,
o bien ser liberadas al exterior de la célula como anticuerpos solubles circulantes que
reciben el nombre de inmunoglobulinas.
Tipos de anticuerpos.
IgG. Las inmunoglobulinas G o gammaglobulinas están constituidas por dos cadenas L
y dos cadenas H de tipo gamma. Son las más abundantes en el organismo (85%) y sus
funciones son: unirse a antígenos, activar el complemento y activar los fagocitos
sanguíneos, tanto macrófagos como micrófagos. Es la única inmunoglobulina capaz de
pasar de madre a feto a través de la placenta. Es la de menor peso molecular: 150 000.
Su estructura, que como se verá más adelante, es la base de todas las demás
globulinas, se representa en la siguiente figura:
1. Cadena lígera (L)
2. Cadena pesada (H)
3. Región variable de la cadena H
4. Región constante de la cadena H
5. Región variable de la cadena L
6. Región constante de la cadena L
7. Sitio de unión al antígeno
8. Zona bisagra
9. Enlaces disulfuro
10. Glúcidos
IgE. Con una estructura igual a la anterior pero con las cadenas H de tipo épsilon. Son
causantes de fenómenos de alergia. Se encuentran sobre todo en los tejidos.
IgD. Como las anteriores pero con las cadenas H de tipo delta. Son receptores
específicos en la superficie de los linfocitos B.
IgA. También como las anteriores pero con las cadenas H de tipo alfa; pueden unirse
varias unidades o monómeros dando una estructura de dos o de tres (dímero y trímero
respectivamente). Al estar presentes en sangre, leche y mucosas respiratorias e
intestinales, colaboran en las barreras primarias de defensa. Un componente secretor
las protege de la destrucción por proteasas del líquido producido en la reacción
inflamatoria.
IgM. Son las que tienen mayor peso molecular (alrededor de 900 000) ya que se
forman a base de cinco monómeros de anticuerpo -con cadenas H de tipo μ- unidos por
puentes –S-S-. Siendo los primeros anticuerpos en producirse en respuesta a una
exposición antigénica inicial, sus funciones principales son: unirse y aglutinar a
moléculas o microorganismos antigénicos polivalentes, activar macrófagos y activar el
complemento.
Identidad de los antígenos.
Como hemos dicho antes, los antígenos son sustancias capaces de desencadenar una
respuesta inmunitaria; se trata de moléculas tales como proteínas, polisacáridos y
lípidos complejos ubicados en la superficie de los microorganismos o bien han sido
liberados por éstos y se encuentran disueltos en la sangre. Veamos los siguientes
conceptos:
Determinante antigénico: pequeña zona del antígeno por donde éste se fija a los
receptores de membrana de los linfocitos.
Univalente: se dice del tipo de antígeno con un solo determinante antigénico, con lo
que puede formar un solo complejo antígeno anticuerpo. Si hay más de un
determinante antigénico, se habla de antígeno polivalente.
Hapteno: Pequeñas moléculas que, pudiendo unirse específicamente con anticuerpos
pero que sólo tienen propiedades antigénicas cuando se unen a proteínas
transportadoras (por ejemplo albúmina).
Heteroantígeno: Antígeno producido por microorganismos.
Isoantígeno: Antígeno producido por otro individuo de la misma especie y que puede
suscitar rechazos.
Autoantígeno: molécula propia pero que desencadena igualmente la respuesta
inmune, originándose el fenómeo patológico de la autoinmunidad.
Reacción antígeno-anticuerpo.
Una vez unido el antígeno-anticuerpo (se unen los determinantes antigénicos con la
zona variable del anticuerpo), se pueden producir varios tipos de reacción:
Precipitación: Al unirse antígenos polivalentes con anticuerpos libres, se produce una
especie de “copo” o núcleo tridimensional que no es soluble y precipita.
Aglutinación: Al unirse los anticuerpos con determinantes antigénicos presentes en la
superficie de células invasoras, se pueden formar complejos multicelulares.
Neutralización: Sobre todo en virus, que pierden capacidad infectiva al llevar fijados
en superficie moléculas de anticuerpos.
Opsonización: (ver más arriba)
Lisis: Rotura celular de los microorganismos invasores.
INMUNIDAD MEDIADA POR CÉLULAS.
Para activar a los linfocitos T se necesita la intervención de las células presentadoras de
antígenos (macrófagos sanguíneos y otros), que son capaces de captar estas moléculas
antigénicas, ingerirlas, digerirlas y procesarlas en su interior y hacer asomar por la
membrana sus determinantes antigénicos característicos. De este modo presentan a los
linfocitos T un extracto de la identidad del invasor. Los linfocitos T disponen en su
membrana de unos receptores llamados CD3 que son los que se ponen en contacto con
los antígenos presentados y los que transmiten al interior del linfocito la información de
esta interacción.
La reacción a este primer contacto con los antígenos consiste en una proliferación y
puesta en circulación hacia la sangre, linfa y tejidos. Algunos de los linfocitos producto
de esta proliferación son enviados a los órganos linfoides donde se mantendrán como
un contingente de linfocitos memoria, responsables de la inmunización natural
adquirida.
Existen varios tipos de linfocitos T:
Linfocitos T citotóxicos: Se encargan de la eliminación de bacterias pero también de
células del organismo que contienen virus en su interior y que muestran en su
membrana elementos víricos.
Actúan una vez unidas a las células infectadas que presentan marcadores antigénicos y
mediante la liberación de citotoxinas que producen lesiones en la célula diana así
como reacciones internas similares a las de la apoptosis o muerte celular programada.
Linfocitos T colaboradores: Activan a los linfocitos B mediante la secreción de
interleucinas. También activan macrófagos sanguíneos aumentando su capacidad
fagocítica gracias a otra interleucina llamada interferón.
Linfocitos T supresores: Inhiben la acción de los colaboradores, lo que repercute en
una disminución en la producción de anticuerpos.
Células asesinas o NK: Actúan en la sangre destruyendo células cancerosas y células
trasplantadas así como células infectadas por virus. Actúan de manera parecida a los
linfocitos T citotóxicos pero no son realmente linfocitos T ya que no maduran en el timo.
Además se activan en presencia de interleucinas pero no necesariamente por células
presentadoras de antígenos, cosa que los TC sí necesitan.
CÉLULAS INFECTADAS
CÉLULAS TUMORALES
MACRÓFAGOS
fagocitan, digieren
y…
Presentan
antígenos
Presentan
coestimulador
B7




LINFOCITOS TH

Presentan
antígenos
Producen
interleucinas
IL1 e IL6
LINFOS TH-1
producen…
Interleucina IL2,

Interferón α
Factores de

necrosis tumoral
Diferenciación
Actividad
citotóxica de
LINFOCITOS TC
Actividad
fagocítica de
MACRÓFAGOS
Antígenos
LINFOCITOS TS
LINFOS TH-2
Producen IL4,

IL5, IL6 e IL10

Presentan
antígenos

LINFOCITOS B
producen
Anticuerpos
LA RESPUESTA INMUNE.
Es el complejo mecanismo de proliferación y maduración de células inmunocompetentes
y de producción de anticuerpos, que se pone en marcha ante el contacto con moléculas
antigénicas que, normalmente, forman parte de la superficie de microorganismos
patógenos. (Ver fotocopia adjunta en formato A3)
Respuesta inmune primaria:
Ante un primer contacto con un determinado antígeno, comienzan a producirse
anticuerpos del tipo de las Ig-G e Ig-M. Esta respuesta se empieza a manifestar a los
pocos días del contacto (retraso) en forma de un crecimiento exponencial y, después de
llegar a un máximo en la [Ig-M] sanguínea, la cantidad de este anticuerpo comienza a
decaer hasta hacerse imperceptible.
Respuesta inmune secundaria:
En los siguientes contactos del organismo con ese mismo antígeno también se produce
una reacción consistente en la producción masiva de anticuerpos, pero:
- El retraso es mucho menor
- La producción de Ig es mucho mayor (además, ahora se trata de Ig-G)
- La presencia en sangre de una elevada [Ig-G] perdura mucho más (hasta años)