Download respuesta inmune frente a la infección bacteriana

RESPUESTA INMUNE FRENTE A LA INFECCIÓN BACTERIANA
Aún cuando todos los individuos sanos se enfrentan diariamente con un
gran número de bacterias, sólo en ocasiones particulares éstas causan
enfermedades perceptibles.
Recién cuando las bacterias logran subvertir los mecanismos primeros de
defensa, o sea, cuando consiguen atravesar o colonizar los epitelios,
establecen infecciones cuya erradicación requiere la participación de otros
componentes de la inmunidad innata.
Los factores críticos que determinan los mecanismos de defensa que deben
ser alistados ante una infección bacteriana son, fundamentalmente, el
tamaño del inóculo y la virulencia del patógeno. Inóculos pequeños y de
baja virulencia pueden ser eliminados por mecanismos de naturaleza
inespecífica. Por el contrario, cuando el número de microorganismos y
virulencia son altos, su erradicación requiere la activación de una
respuesta adaptativa.
Las bacterias son organismos procariotes, crecen extra e intracelularmente
Las bacterias extracelulares lesionan los tejidos por varios mecanismos:
1. Inducen inflamación y pus, formada por detritus tisulares y bacterianos.
2. Toxinas que lesionan y alteran la función celular, por ejemplo: la toxina
difteria induce apoptosis de epitelios, etc., la toxina tetánica excita
neuronas.
Las bacterias intracelulares inducen granulomas, necrosis caseosa,
fibrosis y calcificaciones titulares.
Repuesta Inmune Frente a Bacterias Intracelulares
El sistema inmune puede abortar infección antes de que produzca
enfermedad o eliminarla completamente, pero lo más frecuente con estas
bacterias es que se produzcan infecciones crónicas por un equilibrio entre
la proliferación del patógeno y su eliminación. La enfermedad la causa la
interacción Sistema Inmune – patógeno.
Inmunidad Innata
Las bacterias intracelulares son resistentes a la degradación dentro de los
fagocitos. Dicha resistencia contribuye a que algunos patógenos
intracelulares como M.tuberculosis sean capaces de permanecer por largos
períodos en el huésped, reaparecer luego de curas aparentes y establecer
infecciones crónicas de difícil erradicación. Las bacterias intracelulares
inducen la activación de células NK, ya sea directamente o mediante la
producción de citoquinas (IL-12) derivadas de macrófagos. Las células NK
activadas secretan interferón (IFN-γ), que es a su vez un potente activador
de los macrófagos, mejorando su capacidad fagocítica y microbicida. Las
células NK son las células claves para la contención de las bacterias
intracelulares mientras se desarrolla la inmunidad adaptativa.
Inmunidad Adaptativa
La principal respuesta inmune protectora contra las bacterias
intracelulares es la inmunidad mediada por células. Muchos antígenos
proteicos de estas bacterias estimulan las respuestas de células TCD4+ y
CD8+ y ambos tipos celulares contribuyen al desarrollo de inmunidad
protectora contra las bacterias intracelulares. Una función efectora central
para eliminar estos microorganismos es mediada por macrófagos activados
por citoquinas (IFN-γ), derivadas de células Th1 activadas. Por otro lado,
las células TCD8+ activadas actúan como linfocitos citotóxicos sobre
células infectadas, que presentan antígenos bacterianos en el contexto de
MHC clase I.
La persistencia de la bacteria intracelular genera una estimulación
antigénica crónica, que puede conducir a la formación de granulomas que
rodean los microorganismos impidiendo su diseminación. La inflamación
granulomatosa es una característica histológica propia de muchas
infecciones producidas por microbacterias.
MECANISMOS DE EVASIÓN DEL SISTEMA INMUNE EN BACTERIAS
INTRACELULARES.
La mayoría de las bacterias se inactivan cuando son fagocitadas por
macrófagos y leucocitos polimorfonucleares. Sin embargo, muchos
microorganismos han desarrollado estrategias para sobrevivir y replicarse
en estas células. Algunos usan los mecanismos fagocíticos preexistentes
para su internalización, como Mycobacterium sp. y Legionella
pneumophila, que se unen a fragmentos C3b del complemento lo que
favorecen su captación por las células fagocíticas.
Una vez dentro de la vacuola fagocítica, algunos patógenos disuelven la
membrana vacuolar y acceden al citoplasma celular rico en nutrientes,
evadiendo los mecanismos bactericidas del fagocito; por ejemplo Shigella
flexneri, algunas Rocketsias y L. monocytogenes; ésta última produce una
hemolisina (listeriolisina O) que forma poros en la membrana del
fagosoma.
Otros microorganismos como Mycobacterium y Legionella, son capaces de
inhibir la actividad bactericida de los fagocitos impidiendo la fusión del
fagolisosoma (impiden la acidificación
del fagosoma) y algunos como Coxiella burnetti, sobreviven a los agentes
bactericidas liberados en el fagolisosoma (incluso requieren de factores allí
presentes como señales que disparan su multiplicación intracelular).
Los principales factores de virulencia bacterianos que permiten resistir la
fagocitosis y facilitan la sobrevida intracelular incluyen las cápsulas y la
producción de enzimas que destruyen la membrana vacuolar, que
degradan proteínas lisosómicas, o que neutralizan los radicales tóxicos del
oxígeno.
Repuesta Inmune Frente a Bacterias Extracelulares
Las bacterias extracelulares gram(+) (A) y gram(-) producen enfermedad través de
toxinas y de la inducción de respuestas inflamatorias que se acompañan de gran daño
tisular y efectos sistémicos. Las toxinas pertenecen a dos categorías: las exotoxinas y las
endotoxinas.
Exotoxinas: son liberadas al medio extracelular principalmente por bacterias
gram(+) produciendo efectos tales como citotoxicidad, daño a membranas,
disminución de la síntesis proteica, aumento de cAMP y fiebre.
Endotoxinas: Presentes en bacterias gram(-) producen efectos deletéreos
estimulando a diversas células del huésped a producir citoquinas y otros
mediadores responsables de daño tisular. En concentraciones bajas, las
endotoxinas actúan principalmente sobre macrófagos, polimorfonucleares
neutrófilos, linfocitos B y complemento. Los primeros producen IL-1 y TNF
que median la respuesta febril. En concentraciones altas, estos
componentes bacterianos son responsables de una condición letal
conocida como shock endotóxico caracterizado por hipotensión y
coagulación intravascular diseminada.
La respuesta del huésped ante la presencia de estos microorganismos
comprende mecanismos inespecíficos y específicos. Algunos de ellos son
comunes para ambos tipos de bacteria, otros en cambio son respuestas
particulares ante bacterias gram(+) y gram(-).
Los mecanismos inespecíficos comunes para ambos tipos de bacterias
comprenden básicamente la fagocitosis por PMNn y macrófagos, la
activación del complemento por vía alterna y la estimulación de liberación
de citoquinas por macrófagos y células endoteliales. Las respuesta
específica más importante es la humoral. La inmunidad celular contribuye
mediante la cooperación de linfocitos T CD4+ a la respuesta humoral y la
liberación de linfoquinas.
La fagocitosis es uno de los mecanismos más efectivos en la eliminación
de bacterias extracelulares. La presencia de opsoninas derivadas de la
activación del complemento por vía clásica o alterna y de anticuerpos que
reconocen antígenos de la pared bacteriana, permite aumentar la eficacia
de este proceso. La capacidad de las diferente bacterias de sobrepasar
estos mecanismos determina en gran parte su virulencia.
Las bacterias gram(+) poseen un peptidoglicano de membrana que
promueve la formación de la C3 convertasa iniciando la activación del
complemento por vía alterna. Los lipolisacáridos de bacterias gram(-)
pueden activar el sistema a partir de C1q o de C3 al poseer receptores para
estos componentes del complemento. La activación del complemento
aporta opsoninas, factores quimiotácticos, anafilatoxinas y complejo de
ataque a membrana los que hacen más efectiva la respuesta inflamatoria y
conducen a la lisis bacteriana.
Las citoquinas más importantes que participan en estas respuestas son
las interleuquinas 1, 6 y 8 y el factor de necrosis tumoral TNF que
estimulan la inflamación y participan en la inducción y fase efectora de
respuestas inmunes adaptativas. Además producen efectos sistémicos
tales como fiebre y secresión de proteínas de fase aguda. Estas citoquinas
pueden sin embargo producir gran daño al huésped cuando se liberan
masivamente en el shock endotóxico.
La respuesta humoral puede ser inducida directamente por polisacáridos
componentes de la membrana bacteriana originando grandes cantidades
de IgM. Si existen citoquinas en el medio, se produce la variación isotípica
hacia otras clases de inmunoglobulinas. Los anticuerpos participan en la
respuesta opsonizando bacterias, neutralizando sus toxinas y activando el
complemento.
La respuesta celular se origina en la presentación de péptidos antigénicos
bacterianos por macrófagos y linfocitos B a linfocitos TCD4+ los cuales
colaboran con respuestas humorales liberando interleuquinas 2, 5 y 6.
También participan en la respuesta efectora celular liberando linfoquinas
que estimulan macrófagos y aumentan la producción de leucocitos en
médula osea entre otros.
Algunas bacterias gram(+) liberan toxinas que estimulan gran cantidad
de linfocitos T al tener la propiedad de ser superantígenos. Estos
antígenos tienen la particularidad de unirse a todos los linfocitos T que
expresan una familia particular de genes Vß en su TCR y al MHC clase II
que está presentando al antígeno. Los linfocitos T así estimulados
producen grandes cantidades de citoquinas.
Las bacterias gram(-) tienen la particularidad de generar respuestas
policlonales en linfocitos B, con la producción de inmunoglobulinas de
diferentes especificidades.
MECANISMOS DE EVASIÓN DEL SISTEMA INMUNE EN BACTERIAS
EXTRACELULARES.
A) Sistema de complemento.
· Posesión de cápsulas o cubiertas externas que impiden la activación del
Sistema Complemento por la vía alternativa.
· Configuración de la superficie externa de tal forma que los Rc de C3b de
fagocitosis no lleguen a ponerse en contacto con C3b porque está oculto
dentro de la pared.
· Expresión de estructuras que desvían el MAC de la membrana externa
(Gram negativo). El AgO del LPS activa el SC y lo mantiene a distancia de
la bicapa lipídica.
· Enzimas que degradan el complemento o lo liberan.
· Membrana externa que resiste la inserción del MAC por poseer ac. siálico
(Neisseria meningitidis, E. coli y estreptococos del grupo B).
· Secreción de proteínas señuelos que fijan el complemento en lugar de
hacerlo sobre la membrana de la bacteria.
B) Fagocitosis
· Cápsula de polisacáridos resistentes a la fagocitosis
C) Resistencia a inmunidad especifica
· Modificación de los antígenos de superficie Permite escapar de la acción
de los anticuerpos modificación del LPS (H. influenzae) y variación de los
polisacaridos del Neumococo.
D) Superantígenos
· Incluyen enterotoxinas estafilocócicas, exotoxinas estreptocócicas, y
exotoxinas del micoplasma.
· Son mitógenos T muy potentes mimetizan la estimulación del TCR por el
antígeno que se unen a las cadenas ? del TCR y estimulan gran cantidad
de linfocitos T que expresan un determinado Vb.
· Efectos de los superantígenos son producción masiva de citoquinas (TNF?), síntomas sistémicos (Shock tóxico, CID, I.R.), apoptosis de linfocitos T,
e inmunosupresión.
E) Factores de virulencia como la proteasas de IgA.
F) Factores de colonización que permite la entrada en las células. Ej: Pili
(E. coli, gonococo).
Lara, Aguilera
Roxana, Ortiz
Irma, Olivera
Gisela, Lema
BIBLIIOGRAFIA

Introducción a la Inmunología Humana, 4° Edición
Autores: Fainboim, Satz y Geffner

Bacterias intracelulares: www.infectologiapediatrica.com