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Apuntes de INMUNOLOGÍA
Mecanismos de defensa orgánica INESPECÍFICOS.
a) Externos.
1) PIEL. Barrera física, impermeable a los gérmenes. Impide la entrada.
Tiene una capa externa protectora de queratina. Gracias a las secreciones
de las glándulas sudoríparas y sebáceas el pH de la piel es bajo. Esto frena
el desarrollo de los microorganismos.
2) MUCOSAS. Revisten las aberturas externas y cavidades de los aparatos
digestivo, respiratorio y urogenital. Epitelios muy humedecidos. Protegidos
por secreciones mucosas u otras como la saliva y las lágrimas, que
contienen lisozima. El pH ácido del estómago y las enzimas digestivas
destruyen gran cantidad de microorganismos.
La microbiota (flora bacteriana) autóctona que cubre la superficie de la piel y
de las mucosas, especialmente importante en el intestino grueso, supone una
barrera biológica que impide el crecimiento de potenciales patógenos por
competencia o por producción de sustancias que inhiben el crecimiento.
b) Internos:
1) GLÓBULOS BLANCOS (LEUCOCITOS). Algunos tipos de glóbulos blancos
participan en la defensa inespecífica eliminando gérmenes mediante
fagocitosis. Se conocen como FAGOCITOS y son:
o los MONOCITOS (MACRÓFAGOS en los tejidos)
o y los NEUTRÓFILOS.
Participan en la RESPUESTA INFLAMATORIA LOCAL. Tienen la capacidad
de abandonar el torrente sanguíneo (DIAPÉDESIS) y dirigirse con
movimiento ameboide a los tejidos infectados. Los monocitos, una vez que
abandonan los vasos sanguíneos, se convierten en MACRÓFAGOS, de gran
tamaño y capacidad fagocítica. Los fagocitos engloban a los microorganismos
y los digieren.
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Tipos de glóbulos blancos
2) CÉLULAS CEBADAS o MASTOCITOS
Son células relacionadas con los basófilos de la sangre y se encuentran sobre
todo en los tejidos conjuntivos y las mucosas. Tienen abundantes gránulos en
su citoplasma cargados de histamina (provoca inflamación al aumentar la
permeabilidad vascular), heparina (anticoagulante) y de otras sustancias que
participan en la reacción inflamatoria local. También liberan sustancias que
atraen a los fagocitos. La histamina también es responsable de los síntomas
de la alergia como la congestión nasal y la constricción bronquial (asma).
La liberación masiva del contenido de los gránulos de los mastocitos puede
producir una respuesta inflamatoria sistémica, que es un proceso
inflamatorio inespecífico que se desencadena frente a diferentes mecanismos
de daño a los tejidos. A veces en las reacciones alérgicas pueden provocar un
shock anafiláctico.
3) COMPLEMENTO. El sistema del complemento está formado por unas 25
proteínas (C1, C2, C3, etc.) que viajan por la sangre y, en ausencia de
antígeno, están inactivas. Las proteínas del complemento entran en acción por
un mecanismo de activación secuencial en cascada. La activación del
complemento se puede iniciar de dos formas:
o Por anticuerpos que recubren la superficie de los microorganismos (vía
clásica). Forma parte de la respuesta inmunitaria adaptativa (adquirida
o específica).
o Directamente por antígenos que se encuentran en la superficie de los
microorganismos patógenos, sin la participación de anticuerpos (vía
alternativa). Forma parte de la respuesta inmunitaria innata
(inespecífica).
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La activación del complemento tiene como resultado la destrucción del
patógeno mediante:
o Actúa sobre los mastocitos para que liberen sustancias mediadoras de
la inflamación (como la histamina) que aumenta la permeabilidad
vascular facilitando la llegada de los fagocitos.
o Opsonización de los patógenos. Los recubren para facilitar su
reconocimiento por los fagocitos.
o Forman poros (complejos de ataque a la membrana, MAC) que conducen
a la lisis celular.
4) INTERFERÓN.
Los interferones (IFN) son una familia de unos 20 polipéptidos llamados
así porque interfieren con la infección vírica. Las células infectadas por virus
producen interferones que liberan al exterior y protegen a las células vecinas
que aún no han sido infectadas. Impiden la replicación del virus dentro de la
célula además de favorecer la destrucción de las células ya infectadas.
Cuando una célula responde a la acción del IFN se vuelve resistente a la
infección vírica.
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Además algunos IFN poseen actividad antitumoral. Activan a los
macrófagos y a los linfocitos NK (natural killer) para que destruyan las células
tumorales.
Mecanismos de defensa orgánica ESPECÍFICOS: EL SISTEMA INMUNE.
CONCEPTO DE ANTÍGENO (ver más adelante el concepto de ANTICUERPO).
Los antígenos son moléculas extrañas al organismo, que se unen a anticuerpos
específicos, uno para cada uno de ellos. No son células completas, ni virus completos. Son
sólo fragmentos de las moléculas externas de virus o moléculas externas de células
extrañas (como por ejemplo una bacteria o una célula tumoral). También pueden ser
toxinas liberadas por células extrañas.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA RESPUESTA INMUNE.
Se denomina defensa específica a los mecanismos que se desencadenan cuando un
determinado antígeno, y no otro, ha penetrado en el interior del organismo. Esta
respuesta inmune presenta las siguientes características:
Especificidad
Sólo actuarán aquellas células activadas por el antígeno que penetró en el
organismo, y no otras. Además, esas células sólo actúan sobre antígenos externos, no
sobre células propias.
Reconocimiento de lo propio/ no propio
Las células del sistema inmune sólo actúan sobre antígenos externos, no sobre
células propias.
Diversidad
Al existir un gran número de antígenos debe existir una gran cantidad de
receptores antigénicos en las células que desencadenan la respuesta inmune.
Memoria inmunológica
Es la capacidad que tiene el sistema inmune para producir una respuesta rápida,
eficaz y duradera frente a un antígeno que sea presentado por segunda vez.
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El organismo posee dos tipos de respuesta específica: la inmunidad celular y la
inmunidad humoral.
La inmunidad celular es la respuesta específica en la que intervienen los
linfocitos T en la destrucción de los agentes patógenos. Los linfocitos T atacan y
destruyen células propias, tumorales o infectadas. Los linfocitos T se originan en
la MÉDULA ÓSEA ROJA y maduran en el TIMO
En la respuesta específica humoral las células no atacan directamente a
los antígenos. Son las proteínas llamadas anticuerpos, liberadas por las células
plasmáticas (linfocitos B), las que actúan contra los antígenos. Los linfocitos B se
originan y maduran en la MÉDULA ÓSEA ROJA. Este tipo de respuesta se
produce cuando aparecen patógenos extracelulares o toxinas bacterianas. Los
linfocitos B son activados por los linfocitos T colaboradores (helper).
Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo células de memoria y
células plasmáticas. Las células plasmáticas liberarán el anticuerpo específico, que
provocará la opsonización del antígeno y la fijación del sistema del
complemento.
LAS CÉLULAS QUE INTERVIENEN EN LA RESPUESTA INMUNE
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CONCEPTO DE ANTICUERPO.
Los anticuerpos, llamados también inmunoglobulinas, son glucoproteínas
producidas por las células plasmáticas formadas a partir de los linfocitos B en respuesta
a un antígeno. Se unen específicamente al antígeno que indujo su formación. Se
encuentran en la sangre, la linfa, las secreciones (saliva, mucus, leche) y en la membrana
de los linfocitos B.
ESTRUCTURA DE UN ANTICUERPO.
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TIPOS DE REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO
En la reacción antígeno-anticuerpo el determinante antigénico del antígeno
(epítopo) se une a la porción variable de un anticuerpo (parátopo) de forma específica,
como lo hace una llave a una cerradura. La unión no es covalente; son uniones débiles,
reversibles (Van der Waals, hidrofóbicas, iónicas). El resultado final consiste en que los
complejos antígeno-anticuerpo sean fagocitados. Los tipos de reacción antígeno-
anticuerpo son:
PRECIPITACIÓN y AGLUTINACIÓN
Los anticuerpos se unen a toxinas o a
patógenos formando complejos
insolubles que precipitan.
Precipitación cuando se trata de
toxinas solubles y aglutinación cuando
se trata de células o partículas
insolubles.
NEUTRALIZACIÓN
Los anticuerpos se unen a los antígenos
neutralizando sus efectos tóxicos o
impidiendo que infecten a las células.
OPSONIZACIÓN
Los anticuerpos se fijan en la
superficie de los microrganismos,
marcándolos para que los fagocitos los
localicen mejor y los fagociten.
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MEMORIA INMUNOLÓGICA: RESPUESTA INMUNE PRIMARIA Y SECUNDARIA.
La respuesta inmune se produce cuando un antígeno penetra en el organismo.
Tiene lugar mediante la producción de anticuerpos específicos y células con el fin de
neutralizar al invasor.
Tras el primer contacto con el agente patógeno, el organismo “recuerda”, de
forma que, en contactos sucesivos, la respuesta inmune es más intensa y rápida, llegando
incluso a impedir que vuelva a manifestarse la enfermedad. Esto es lo que se conoce
como memoria inmunológica.
Respuesta inmune primaria.
Se desencadena tras el primer contacto con el antígeno. En ella se producen
linfocitos llamados células de memoria, responsables de la memoria inmune.
Tiene 3 fases:
Fase de latencia
Fase logarítmica. Aumenta la producción de anticuerpos.
Fase de declinación
Respuesta inmune secundaria.
En el segundo contacto con el antígeno. La fase de latencia es mucho más corta.
Los LINFOCITOS DE MEMORIA reconocen al antígeno y proliferan a gran velocidad.
Además de ser más rápida es más intensa (mayor producción de anticuerpos). El antígeno
es eliminado sin llegar a producir síntomas de la enfermedad. La memoria inmune
aumenta con los años a medida que se establecen nuevos contactos con patógenos.
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RESPUESTA INMUNE CELULAR: MACRÓFAGOS Y LINFOCITOS T.
Los MACRÓFAGOS, además de actuar como fagocitos en la defensa inespecífica,
también participan en la respuesta inmune específica actuando como células presentadoras
del antígeno (APC). Tras la digestión intracelular, pequeños péptidos de las proteínas
externas del patógeno son expuestos en la superficie de la membrana del macrófago unidos
a las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC*). Este macrófago
activado se moviliza por el torrente sanguíneo hasta ser reconocido por receptores
específicos de membrana de los LINFOCITOS T, a los que activará.
*Nota: el MHC está formado por un conjunto de proteínas con gran variabilidad entre los
individuos que permite distinguir lo propio de lo extraño. Son responsables del rechazo en los
trasplantes.
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INMUNIZACIÓN.
Es el proceso que tiene como finalidad aumentar la eficacia de la respuesta inmunitaria
frente a las infecciones. Varios tipos.
Inmunidad natural activa. El propio organismo mediante su sistema inmunitario fabrica
anticuerpos contra la presencia de un microrganismo patógeno, que ha penetrado en el
organismo de forma natural.
Inmunidad natural pasiva. La inmunidad pasiva materna es un tipo de inmunidad pasiva
adquirida de manera natural, y se refiere a la inmunidad transmitida por medio de
anticuerpos a un feto por su madre durante el embarazo. Los anticuerpos maternos se
pasan a través de la placenta al feto. La inmunidad pasiva también se proporciona a
través de la transferencia de anticuerpos que se encuentran en la leche materna que se
transfieren al aparato digestivo del bebé, protegiéndole contra infecciones bacterianas,
hasta que el recién nacido puede sintetizar sus propios anticuerpos.
Inmunidad artificial activa. El propio organismo mediante su sistema inmunitario
fabrica anticuerpos contra la presencia de un antígeno que ha sido introducido en el
organismo en forma de VACUNA. La vacuna provoca una respuesta inmune primaria. La
vacuna contiene antígenos contra los que reacciona el sistema inmune. Estos antígenos
inducen a la formación de sus anticuerpos correspondientes, que activarán a los
linfocitos T y B, creando las "células de memoria". Si el antígeno vuelve a presentarse, el
organismo está preparado para actuar sobre el patógeno de forma rápida y selectiva,
impidiendo su propagación.
En la actualidad se utilizan varios tipos de vacunas:
Vacunas con patógenos vivos atenuados: el patógeno se trata en el laboratorio
para que pierda virulencia.
Vacunas con cepas no peligrosas: por mutación espontánea y natural aparecen
bacterias o virus que no son capaces de producir una determinada enfermedad,
pero disparan la respuesta inmune.
Vacunas con patógenos muertos (bacterias) o inactivados (virus): para provocar la
muerte o la inactividad de patógeno se utilizan métodos físicos (alta
temperatura, luz ultravioleta, radiaciones, etc.)
Vacunas de antígenos purificados: se utilizan técnicas de ingeniería genética,
obteniéndose generalmente una proteína. Esta técnica se ha utilizado para la
obtención de la vacuna contra la hepatitis B.
Inmunidad artificial pasiva. Es una inmunización a corto plazo inducida por la
transferencia de anticuerpos en forma de SUERO. Antes los anticuerpos se obtenían de
animales domésticos. En la actualidad se utilizan imunoglobulinas humanas. Este tipo de
sueros se utilizan para inmunizar contra el tétanos, la difteria, la hepatitis (A y B), etc.
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ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNE.
1) HIPERSENSIBILIDAD Y ALERGIA.
La hipersensibilidad es una disfunción del sistema inmune, debido a que se produce
una respuesta inmune frente a una sustancia prácticamente inocua, como puede ser el
polen, las heces de los ácaros del polvo, la fresa, el melón, etc. Las sustancias frente a
las que se produce la respuesta reciben el nombre de alérgenos, y la reacción que se
desata se conoce como alergia o hipersensibilidad.
El proceso alérgico se desencadena con una primera exposición al alérgeno. Los
macrófagos lo degradan y lo presentan en sus membranas a los linfocitos. Éstos
producen inmunoglobulinas E, con lo que se produce la memoria inmunológica.
Una segunda exposición al alérgeno puede provocar una hipersensibilidad inmediata
(fase aguda) y una hipersensibilidad retardada (fase retardada o celular).
En la hipersensibilidad inmediata o de tipo I (lo que conocemos como ALERGIA), la
inmunoglobulina E sintetizada contra el alérgeno se une a éste, activándose los
MASTOCITOS y BASÓFILOS, que liberan mediadores químicos (histamina, serotonina,
heparina, etc.) responsables de la respuesta inflamatoria.
La sensibilidad inmediata de gran intensidad recibe el nombre de choque o shock
anafiláctico. Consiste en una reacción inmunitaria generalizada del organismo en la que
los mastocitos liberan de golpe sus gránulos, constituyendo una de las complicaciones
más graves y potencialmente mortales.
La hipersensibilidad retardada (por ejemplo dermatitis de contacto con metales,
látex …) se denomina así porque aparece varias horas, incluso días, después. Es producida
por linfocitos T, que liberan sustancias que atraen a los macrófagos al tejido afectado,
causando inflamación y daño en los tejidos.
El tratamiento normal a la hipersensibilidad se realiza con antihistamínicos. En los
casos graves de shock anafiláctico, la solución consiste en la inyección intravenosa de
adrenalina.
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2) INMUNODEFICIENCIAS.
Inmunodeficiencia primaria o congénita: se produce por una alteración genética
que lleva a la producción defectuosa de linfocitos T, linfocitos B, o ambos.
Inmunodeficiencia secundaria o adquirida: aparece a lo largo de la vida del
individuo como consecuencia de infecciones víricas (SIDA), lesiones graves que
supongan una pérdida de proteínas, malnutrición, enfermedades que afecten al
sistema inmune (leucemia) o derivadas de tratamientos médicos (trasplantes).
VIH/SIDA.
El virus de inmunodeficiencia humana (VIH) es el virus que causa el SIDA. Cuando
una persona se infecta con VIH, el virus ataca y debilita al sistema inmunitario. A
medida que el sistema inmunitario se debilita, la persona está en riesgo de contraer
infecciones y cánceres que pueden ser mortales. Cuando esto sucede, la enfermedad se
llama SIDA. Una vez que una persona tiene el virus, este permanece dentro del cuerpo
de por vida.
La infección se desarrolla en dos fases: la fase asintomática en la que el virus se
encuentra en su ciclo lisogénico, integrado en el genoma de los linfocitos, y la fase de
SIDA en la que el virus entra en ciclo lítico, manifestando los síntomas de la infección.
Transmisión.
El virus se propaga de una persona a otra de cualquiera de las siguientes maneras:
A través del contacto sexual. Es la vía de contagio más frecuente. Se produce
cuando el semen o los fluidos vaginales entran en contacto con la sangre, debido a
pequeñas lesiones producidas en las mucosas durante la penetración.
A través de la sangre -- por transfusiones de sangre (ahora muy infrecuente) o,
más a menudo, por compartir agujas.
De la madre al hijo -- una mujer embarazada puede transmitirle el virus a su feto
a través de la circulación sanguínea compartida, o una madre lactante puede
pasárselo a su bebé por medio de la leche materna.
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Estructura del VIH.
El virus VIH es un retrovirus con 2 moléculas de ARN monocatenario. Entre las
enzimas del virus se encuentra la TRANSCRIPTASA INVERSA o
RETROTRANSCRIPTASA, que copia el ARN monocatenario del virus a ADN.
Modo de acción y ciclo del VIH.
El VIH infecta a los linfocitos T colaboradores (helper).
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