Download INMUNOLOGÍA

INMUNOLOGÍA
CONCEPTO DE INFECCIÓN
Los pluricelulares hemos desarrollado un Medio Interno estable y rico
en nutrientes, muy apetecible como alojamiento para los microorganismos
patógenos: virus, bacterias, hongos, protozoos y algunos invertebrados son
parásitos.
Los organismos hemos desarrollado una serie de barreras defensivas
que si son franqueadas por los parásitos alcanzan nuestro medio interno,
produciéndose la infección por contacto directo con las piel o las mucosas,
por inhalación, por ingestión, por picaduras, a través de heridas o
infecciones…
Unas veces la infección está localizada en una herida, pero la mayoría
de los patógenos deben alcanzar la sangre o la linfa, y a través de ella
alcanzar a los tejidos u órganos diana, donde los patógenos “reconocen” a las
células susceptibles por unos receptores específicos, uniéndose a ellos y
penetrando en las células muchas veces por endocitosis (Herpes labial,
sida…).
Alcanzadas las células diana, los parásitos destruyen a las
células y/o producen factores de virulencia (enzimas extracelulares que
favorecen el desarrollo del patógeno) y/o toxinas (productos tóxicos para
las célula producidas por el metabolismo del patógeno); una liberadas por el
parásito-exotoxinas- y otros son componentes del patógeno que se liberan al
ser lisadas –endotoxinas-, que suelen tener un efectos más dañino sobre el
hospedador.
Se dice que una enfermedad es infecciosa cuando puede provocar una
infección que se transmita de un hospedador a otro.
DEFENSAS DEL ORGANISMO
1) Mecanismos defensivos externos.- Antes de la infección los
microorganismos patógenos deben franquear una primera barrera
defensiva externa constituida por la piel que cuando permanece
intacta es impermeable (por la queratinización de sus células) e
infranqueable (continua descamación dificulta la penetración) además
de presentar secreciones de sus glándulas sebáceas y sudoríparas que
generan un PH , ácido, bacteriostático (impide la multiplicación de
muchos patógenos).
Las mucosas piel modificada que recubre las oberturas y cavidades
naturales (boca, nariz, tracto respiratorio y digestivo…) es delgada y
húmeda, resulta más accesible pero cuenta con la secreción de un
mucus que impide el avance de los microorganismos (se pegan) y este
es continuamente expulsado hacia afuera por los cilios de los que
disponen algunas de sus células que baten continuamente hacia el
exterior. Además del componente pegajoso el mucus contiene una
enzima, la lisozima, hidrolítica de la pared bacteriana (mocos, saliva,
lágrimas)
En el tubo digestivo, camino que conduce a nuestro interior, el PH …
ácido clorhídrico gástrico y la acción enzimática de la saliva y los
jugos gástricos e intestinales destruyen a muchos microorganismos
que si, aún así, alcanzan el intestino grueso deben enfrentarse a
nuestra “flora”/fauna intestinal bacteriana autóctona que producen
antibióticos que contribuyen a la defensa.
Superadas estas barreras pasivas entran en funcionamiento defensas
internas inespecíficas y específicas, según actúen indiscriminada o
selectivamente. Ambos tipos de defensas internas se coordinan y
complementan.
2) Mecanismos defensivos inespecíficos externos
2.1) Fagocitosis y respiración inflamatoria.- Traspasadas las barreras
externas existe una barrera local de células fagocitarias que pertenecen
al grupo de los leucocitos (glóbulos blancos) y son capaces de emitir
pseudópodos (prolongaciones de su citoplasma que les permiten
desplazarse) y de realizar la digestión intracelular de los
microorganismos por fagocitosis y por ello se les conoce como fagotitos.
Estos se originan en la médula roja de los huesos y se desplazan hacia
todos los tejidos esperando a la infección.
Hay dos tipos de fagotitos: Los granulocíticos (gránulos en el citoplasma)
y los polimorfonucleares (núcleo tabulado) en cuyos gránulos están
constituidos por enzimas y sustancias microbianas. Según se tiñan con
uno u otro tipo de colorante se les clasifica como eosinófilos, basófilos o
neutrófilos con funciones diferentes, y monocitos, ni granulados ni
polimorfonucleares que cuando salen de los capilares aumentan de
tamaño e incrementan su capacidad fagocítica y se transforman en
macrófagos que pueden desplazarse o permanecer fijos en todos los
tejidos. Más abundantes en los alvéolos pulmonares, el bazo, el hígado y
la piles, lugares sensibles para las infecciones.
Los fagotitos deben ser activados por mediadores (células lesionadas) de
la inflamación y por sustancias producidas por los linfocitos. La
activación consiste en la aparición en su membrana de unos
glicoproteínas que favorecen su adherencia a cualquier sustancia
extraña.
Los primeros en actuar son los histiocitos, fijos en todos los tejidos,
luego actúan los neutrófilos, con poca capacidad fagocítica, procedentes
de los capilares como los macrófagos que van a continuación (poseen la
capacidad de fagocitar cuatro veces más que los neutrófilos),
Como resultado de la digestión intracelular de los microorganismos los
propios fagotitos mueren x 106
y constituyen la pus que supuran las
heridas infectadas.
Los eosinóficos (acidóficos) liberan sustancias que favorecen la
desgranulación de los parásitos que, por su gran tamaño, resultan
difíciles de fagocitar. Los basófilos liberan histaminas que favorecen la
inflamación y, en fin, los macrófagos muestran las sustancias extrañas
fagocitadas a los linfocitos favoreciendo su reconocimiento y la
respuesta inmune subsiguiente.
2.2.) La respuesta inflamatoria.- Se realiza ante un estímulo,
microorganismo, sustancia extraña o
un traumatismo. Las células
lesionadas liberan sustancias mediadoras de la inflamación que favorecen
la llegada de los leucocitos desde la médula ósea; actúan como atractores
quimiotaxis; favorecen-aumentan la permeabilidad capilar y la
vasodilatación y provocan la sensación dolorosa. También actúan como
mediadores de la inflamación los productos metabólicos y restos de la
lisis. Igualmente ciertas proteínas del plasma sanguíneo, complemento,
producen vasodilatación y atraen a los fagotitos. Actúan igual que los
mediadores (quimiotaxis y vasodilatación).
RESUMEN RESPUESTA INFLAMATORIA AL COMPLETO
ESTIMULOS DE LA
INFLAMCAION ANTE
INFECCION, TRAUMA,
ESTRAÑO
CELULAS LESIONADAS
LIBERAN SUTANCIAS
TOXINAS (ENDO-EXO)
COMPLEMENTOS,
PROTEINAS DEL
PLASMA SANGUINEO +
HISTAMINAS
INFLAMACION: Quimiotaxis de leucocitos desde
La vasodilatación hace que las paredes de los vasos se vuelvan muy
permeables a las proteínas del plasma sanguíneo que, junto con el agua y los
iones, se acumulan en el plasma intercelular (= inflamación), favoreciendo la
reparación celular y la respuesta inmune humoral, hinchazón y
enrojecimiento.
Los
fagotitos
(nacrófagos)
liberan
sustancias
piretógnas
(interleuquina 1) que llegan al hipotálamo (regulador de la temperatura
corporal) elevando la temperatura, lo que facilita la movilidad y dificulta el
desarrollo de los patógenos. Fagocitosis y producción de anticuerpos se
incrementan a temperatura entre 38 y 40º C. Desarrollo más lento a
temperatura de superior a 37º C y a estas temperaturas disminuye la
concentración de hierro en la sangre, lo que dificulta el desarrollo de los
microorganismos.
2.3)
El complemento: Consta de unas 30 proteínas del plasma sanguíneo
que complementan y potencian la respuesta inmune. Actúan como
mediadores de la inflamación, favorecen la aglomeración de las
sustancias extrañas y provocan la rotura de la pared celular, en
ambos casos favorecen la fagocitosis.
El complemento se activa ante la respuesta inmunitaria y en fases
tempranas de la infección, ante la presencia de los polisacáridos de la pared
celular bacteriana.
2.4) El interferon: Las células infectadas por virus fabrican y liberan
unas proteínas conocidas como interferón (interfiere-infección
vírica) e impiden que la infección se propague, envitando la síntesis
de las proteinas víricas al unirse a unos receptores membranosos,
las células infectadas fabrican proteínas antivíricas y estimulan a
los “linfocitos asesinos”, capaces de eliminar y reconocer a las
células infectadas por los virus y a los cancerosos.
El interferón es específico de especie, no de los virus. Medicamento de
herpes, hepatitis crónica ya lguna leucemia.
 Defensores específicos: Superadas las anteriores barreras, los
patógenos han alcanzado los vasos sanguíneos y linfáticos y desde aquí
pueden alcanzar todos los tejidos y órganos. Ahora actúan las células
inmunitarias que son un tipo de leucocito, linfocitos capaces de
reconocer, identificar cualquier sustancia extraña al organismo
(antigenos) y elaborar una respuesta específica contra ellos, los
anticuerpos.
Esto constituye el Sistema Inmunitario perfectamente desarrollado en los
vertebrados, especialmente entre aves y mamíferos. No es un conjunto de
órganos unidos anatómicamente pero si está constituido por órganos, células
y sustancias formadas por algunas de ellas que poseen una evidente unidad
funcional. Sus funciones son las de reconocer y destruir cualquier sustancia
extraña al organismo, lo que implica reconocer lo propio, las señales de
identificación celular -glicocáliz- incluyendo los trasplantes y las anormales
células cancerosas.
1) Antígenos.- Son moléculas extrañas al organismo que son reconocidas
como tales y desencadenar una respuesta inmunitaria. Son
polisacáridos, glicolípidos y glicoproteínas de la superficie celular o
toxinas de los patógenos, en general moléculas muy grandes
(haptenos) que se vuelven antigénicos al unirse a proteínas del plasma
sanguíneo y se vuelven antigénicas… alergia a los medicamentos.
De estas grandes moléculas, sólo ciertas partes presentan carácter
antigénico (algunos Aa, monosacáridos) es el determinante antigénico
(se utilizan las similitudes y diferencias antigénicas de los
microorganismos para conocer el parentesco evolutivo) que se une
específicamente a unos receptores antigénicos de ciertos linfocitos,
lo que desencadena la respuesta inmunitaria.
2) Linfocitos.- Son los glóbulos blancos capaces de reconocer a
diferencia de los demás leucocitos, no seudopodos, no fagocitan,
inmóviles a los antígenos específicamente ante los que responde de
forma específica. Una vez detectado y repelido específicamente un
antígeno se conserva una memoria inmunitaria que permite
contrarrestar rápidamente al mismo antígeno en suces ivas
infecciones.
Existen tres tipos de linfocitos:
- Linfocitos B; Son responsables de la fabricación de unas
proteínas específicas, anticuerpos ante la presencia de los
antígenos específicos es la inmunidad humoral (va por los
líquidos del cuerpo).
- Linfocitos T; Son responsables de la inmunidad celular, no
producen anticuerpos, matan a las células alteradas
específicamente y algunos regulan la actuación del sistema
sistema inmunitario.
- Linfocitos no B no T, que también destruyen a las células
alteradas pero inespecíficamente.
3) Órganos linfoides: Las células precursoras de los linfocitos se
originan, igual que las restantes células sanguíneas, en la médula roja
de los huesos y se convierten en linfocitos maduros en los órganos
linfoides donde también se acumulan e interaccionan.
Los linfocitos B y T alcanzan los ganglios linfáticos, el bazo, el
apéndice, las agmídalas donde se acumulan e interaccionan ante la
presencia de los antígenos.
Mecanismo de acción de la inmunidad específica: Engloba un conjunto de
procesos muy complejos que necesitan de la intervención de varios tipos
de células y sustancias. Tiene las siguientes fases:
 Identificación del antígeno: El proceso se desencadena cuando un
antígeno es identificado por los linfocitos mediante unos anticuerpos en
la superficie de su membrana, en el caso de los linfocitos B y los
llamados receptores de antígenos en el caso de los linfocitos T. Este
reconocimiento se realiza específicamente entre el antígeno y estos
receptores de membrana por estereoespecificidad.
Este reconocimiento puede ser realizado por los propios linfocitos pero
lo habitual es que este sea realizado a través de células presentadoras
de antígenos que son los fagotitos que han comenzado ya a destruir a
los patógenos mediante su digestión intracelular, tras lo cual el
fagocito se “adorna” su membrana con fragmentos de los antígenos,
emigrando a los órganos linfoides para presentarlos a los linfocitos que
así los reconoce rápida y eficazmente.
o Activación de los linfocitos: Sólo aquéllos linfocitos con sus
marcadores específico, complementario con un determinado
antígeno. En ese momento se combinan con ellos,…..Los linfocitos
sufren cambios metabólicos que hacen que estos se multipliquen;
Los linfocitos B comienzan a fabricar anticuerpos específicos,
ahora se llaman células plasmáticas. Los linfocitos T destruyen
específicamente a las células portadoras del antígeno. Otro tipo
de linfocitos T regulan la intensidad de la respuesta.
4.1) Inmunidad humoral (respuesta). Así se conoce a la respuesta ante los
antígenos mediante proteínas específicas, Anticuerpos, que formados
difunden por todos los líquidos corporales (humores), plasma intracelular,
sangre, linfa y secreciones, donde realizan su acción.
Los anticuerpos los fabrican los linfocitos B de los que existen 106
genéticamente diferentes (= antígenos) en cuanto a su capacidad para
fabricar un determinado anticuerpo (
). Esta capacidad la
adquieren en la médula roja donde aparecen desde unas células precursoras
que al originarse fragmentan los genes que dirigirán la síntesis de los
anticuerpos (cromosomas 2, 14 y 22 en los humanos) y la recombinación de
linfocitos B diferentes que sólo se activarán si entran en contacto con su
antígeno correspondiente fabricarán un tipo de anticuerpo fruto de la
reordenación de los segmentos correspondientes a los anticuerpos. Teoría
Clonal.
En la médula sólo hay unos pocos linfocitos B de todos los 10 6
posibles, cadaoli no lleva sobre……………………..reconoce a su antígeno
correspondiente se activa proliferando (eleva su número) formando un clon
que fabrica el mismo tipo de anticuerpo, anulan la toxicidad del antígeno, de
la infección, momento desde el cual se van a conservar unas células de
memoria, linfocitos B de memoria de vida ilimitada que se encuentran en
mayor número que los restantes linfocitos B que aun no han encontrado a su
antígeno, lo que permite que ante una reinfección la respuesta del sistema
inmune es mucho más rápida y eficiente que ante una primera infección, es
un tipo de inmunidad. Cuando somos pequeños nos infectamos con facilidad,
hemos sufrido pocas infecciones, nuestro sistema inmunitario carece de
esos linfocitos B de memoria, está madurando. De mayores ya somos
inmunes a todas las infecciones que ya hemos sufrido.
4.1.1) Los anticuerpos: Son proteínas fabricadas por los linfocitos B ante la
presencia de un antígeno determinado. Son pequeñas heteroproteínas
globulares con una parte glucídica, se conocen como inmunoglobulinas.
Son específicas como todas las proteínas y están diseñadas para reaccionar
con un antígeno específico anulando su toxicidad (especificidad de acción y
sustrato)
Cada anticuerpo consta de cuatro cadenas peptídicas, dos más largas,
cadenas pesadas o H (420-10Aa) y dos cortas, ligeras o L (210-230 Aa).
Existen puentes disulfuro entre las cadenas H y L y entre las H que las
mantienen unidas en forma de “Y” (en realidad, los plegamientos de estas
cadenas producen una estructura 3ª, una forma compleja globular…).
Cada tipo de anticuerpo se caracteriza por tener la mayor parte de
las cadenas H y L comunes, constantes, lo que varía de un anticuerpo a otro
del mismo tipo son los extremos de las cadenas H y L que diferencia los
distintos anticuerpos del mismo tipo, lo que se une débilmente a los
determinantes antígenos de los idem, reaccionando con ellos anulando la
toxicidad……son lo especifico de cada uno y es que la parte variable, la que
reconoce al antígeno, uniéndose débilmente a los llamadas determinantes
antigénicos neutralizando de algún modo, reaccionando su toxicidad.
Los anticuerpos, una vez formados se encuentran en los líquidos del
medio interno (plasma sanguíneo, intersticial y linfa) y en muchas
secreciones (mucus, saliva, lágrimas, leche…)y en la membrana de sus
linfocitos B.
El funcionamiento de los distintos tipos de anticuerpos es el típico de
las proteínas, como hemos dicho forma un complejo por la parte variable con
el antígeno y, por efecto de esa unión, se produce una reacción con
consecuencias diferentes según se trate de uno u otro tipo de anticuerpo,
de antígeno.
- Reacciones de precipitación, cuando se trata de antígenos
solubles (forman grandes agregados insolubles antígenoanticuerpo).
- Reacciones de aglutinación, cuando son antígenos de la superficie
bacteriana o viral (forman agregados de antígenos, lo que facilita
su destrucción.
- Reacciones de neutralización, para antígenos del tipo toxinas o
bloqueando el anclaje de los virus por los que se fijan a la
superpie de las células a las que invade (neutralización de la
toxicidad de ciertos antígenos).
- Opsonización, que es un tipo de neutralización que favorece la
fagocitosis de los antígenos más resistentes (atraviesan la
placenta materna, por lo que protegen al feto de las infecciones
para los que la madre es inmune. Más abundantes tras
reinfecciones)
4.1.2) La memoria inmunológica.
Tras un primer contacto con un antigeno, cierta estirpe de linfocito B
se activa originando un clon de células plasmáticas que fabrican gran
cantidad de anticuerpos que destruyen el antígeno. Parte de éstas
permanecerán en el organismo después de la infección permitiendo tras la
reinfección una respuesta secundaria rápida y contundente capaz de
destruir el antígeno, antes incluso de haber manifestado los síntomas del
mismo.
Ésta inmunidad adquirida puede durar un período variable de tiempo;
en algunos casos (varicela, sarampión o rubelola) dura Doda la vida (la gripe
sólo un año).
La vacunación es un tipo de inmunización activa basada en provocar la
formación de linfocitos B de memoria en un individuo sano mediante la
inoculación del patógeno en forma no virulenta para inducir la formación de
anticuerpos y de células de memoria sin presentar la sintomatología de la
infección.
4.2) Inmunidad (respuesta) celular: Además de la acción de los anticuerpos
sobre los antígenos existe otro proceso defensivo conocido como inmunidad
celular o inmunidad mediada por células pero sin fabricación de anticuerpos.
Esta respuesta inmunitaria celular es muy eficaz para la destrucción de
células extrañas al organismo (órganos trasplantados) células cancerosas y
células infectadas por virus o microorganismos de crecimiento intracelular.
La llevan a cabo los linfocitos T y los no-B no-T.
4.2.1) Linfocitos T; Se diferencian en el Timo (por eso T) y se dividen en dos
grupos principales T4 y T8, según posean en su membrana celular las
proteínas receptoras CD4 o CD8, semejantes a los anticuerpos receptores
de los linfocitos B pero, a diferencia de ellos, no identifican antígenos libres
y además deben reconocer simultáneamente el antígeno y un autoantígenos
de la célula presentadora. Al igual que los anticuerpos receptores de los
linfocitos B existen 106 de estirpes de linfocitos T………………Autoantígenos,
todas las células de un organismo presentan estos como señal de
identificación celular. Glucoproteínas del glicocáliz codificadas por el
complejo T…………principal de histocompatibilidad (MHC, en nosotros en
cromosoma 6) de clase I en todas la células y las de clase II sólo en los
linfocitos B y T.
-
T4 (reconoce antígeno clase II + antígeno)
- TH (cooperadores) estimulan otros T y a los B
- TD, provocan la proliferación y activación de los macrófagos.
- T8 (reconoce autoantígenos clase + antígeno)
- TC (citotóxicos), destruyen las células infectadas o anormales.
- TS (supresores) evitan una respuesta inmunitaria excesiva.
El proceso se desencadena de forma semejante a como ocurre con la
respuesta humoral; Cuando un fagocito digiere por endocitosis un antígeno
patógeno y tras su digestión intracelular sitúa alguno de sus antígenos en la
superficie de su membrana que se combinan con un antoantígeno
(glicoproteínas específicas de cada individuo, tarjeta de identificación
celular) formando un complejo antigénico que convierte al fagocito en una
célula presentadora de antígenos.
Los linfocitos T reconocen estos complejos antigénicos con sus
proteínas receptoras, momento en el que se activan, comenzando los TH
(cooperadores). Su activación se potencia mediante una sustancia formada y
segregada por los macrófagos, la interleuquina 1, que activa primero las TH,
que se autoestimulan con interleucina 2 y además a los linfocitos TC y TS.
4.2.1.1.) Funciones de los linfocitos T: Tras su activación los linfocitos T
producen una acción citotóxica y regulan la respuesta inmunitaria.
-
-
-
Citotoxicidad; La realizan las TC que reconoce en las células
diana (célula o células cancerosa con autoantígenos anormales
infectada por parásitos intracelulares) reconoce su autoantígenos
junto al antígeno del patógeno que forman un complejo antigénico
complementario con sus …MHc de clase II. Así localizan también a
las células cancerosas que presentan autoantígenos de clase I.
Tras la unión del linfocito TC con la célula diana, éste segrega
unas encimas, perforinas? Que provocan orificios en la membrana
plasmática (similar a la acción de los complementos) o bien activan
las endonucleasas de las dianas. En ambos casos, esto conduce a la
muerte celular.
Regulación de la respuesta inmunitaria; La realizan las TH y TS
impidiendo que la respuesta inmune sea insuficiente o excesiva.
Los TH producen interleucina 2 que los autoestimula, los TC TS a
los macrófagos y a los linfocitos B con las interleucinas 2, 4, 5 y 6
que segregan o uniéndose directamente a ellos…. Los TS
(supresores) al contrario disminuyen la respuesta, desactivando a
los linfocitos activados segregando unos “factores supresores” lo
que ocurre cuando se han controlado los antígenos extraños
(patógenos) o cuando la respuesta es excesiva.
También producen t