fisiologia general de la respuesta inmune

Fredy RS Gutierrez MD, MSc, PhDUniversidad Antonio Nariño

Universidade de Sao Paulo

University of Cincinnati

Universidad Industrial de Santander

Fisiología elemental de la sangre y del sistema inmunitario

Treating Infectious Diseases in a Microbial World: Report of Two Workshops on Novel Antimicrobial Therapeutics. National Research Council (US)

Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: New Classes of Antimicrobials; National Research Council (US) Committee on New

Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: Immunomodulation. Washington (DC): National Academies Press (US); 2006.

El sistema inmunitario

Origen evolutivo sistema inmunitario

Immunology Letters 148 (2012) 23–33

Células de la sangre

Células de la sangre

Células del sistema inmunitario

Hematopoyesis

Visión general del sistema inmunitario

Composición del Sistema inmunitario

• Sistema linfático• Órganos linfoides primarios

– Médula ósea – Timo

• Órganos linfoides secundarios– Bazo– Nódulos linfáticos– Tejido linfoide asociado a mucosas

• Placas de Peyer

El sistema linfático

Órganos linfoides

El timo

El Bazo

Tejido linfoide asociado al intestino

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Nódulo linfático

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Fisiología del sistema inmunitario

• Sistema Innato– Barreras

• Físicas• Químicas

– Fagocitos• Explosión oxidativa• Privación de oligoelementos

– Natural Killer– Linfocitos Tgd– Factores solubles

• Complemento• Sistema de Coagulación• Interferones• Defensinas• Citoquinas• Quimioquinas

– Respuesta inflamatoria• Sistema Adaptativo

Inmunidad innata

Inmunidad Innata

Fagocitos

Sistema Complemento

Sistema complementoComplejo de ataque de membrana

Sistema complemento

Células presentadoras de antígeno

Procesamiento y presentación de antígenos

Estructuras de defensa de la inmunidad innata

Fisiología del sistema inmunitario

• Sistema Innato• Sistema Adaptativo (adquirido)

– Linfocitos T• TCD4

– Citoquinas• TCD8

– Perforinas, granzimas– Citoquinas

• T Reguladoras– Citoquinas– Privación de Triptófano– Inducción de apoptosis

– Linfocitos B– NKT

Células de la inmunidad Adaptativa

Células de la inmunidad Adaptativa

Distribución de los subtipos de linfocitos en la circulación

Linfocitos

Selección clonal

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Selección clonal

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Los cuatro principios básicos de la selección clonal

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Desarrollo y activación de linfocitos

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

Linfocitos T

El receptor de linfocitos

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Efectuación de la inmunidad adaptativa

Linfocitos T CD8

Efectuación de la inmunidad adaptativa

Linfocitos T CD4

Receptor de linfocitos B

Biochemistry. 5th edition. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. New York: W H Freeman; 2002.

Efectuación de la inmunidad adaptativa

Linfocitos B

Respuesta mediada por anticuerpos

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Respuesta mediada por anticuerpos

AnticuerposEstructura molecular

Recombinación V(D)J

Cambio de Clase

Biochemistry. 5th edition. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. New York: W H Freeman; 2002.

InmunoglobulinasTipos de anticuerpos

Regiones hipervariables se encuentran en los bucles discretos de la estructura plegada

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Regiones hipervariables se encuentran en los bucles discretos de la estructura plegada

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Regiones discretas de hipervariabilidad en dominios V

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Sitio de unión de antígenos en la molécula de anticuerpo

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Las fuerzas no covalentes que mantienen unido el complejo antígeno: anticuerpo

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Fases de la respuesta inmune adaptativa

Inmunidad adaptativa

El sistema inmunitario en

acción

Procesos del sistema inmunitario

Agentes patógenos

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Tipos de microrganismos que causan enfermedades

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Tipos de microrganismos que causan enfermedades

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Tipos de microrganismos que causan enfermedades

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

El camino seguido por los linfocitos entre la linfa y la sangre

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

Curso de la respuesta inmunitaria

Infecciones bacterianas desencadenanuna respuesta inflamatoria

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Migración

Inflamación

Opsonización

Fagocitosis

Presentación de antígenos

Respuesta inmune primaria vs secundaria

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

Memoria inmunológica

Para la activación de linfocitos son necesarias dos señales

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Tolerancia Inmunológicacentral & periférica

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

Algunos sitios del cuerpo son inmunológicamente privilegiados

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

El sistema inmunitario en la

enfermedadInmunodeficiencias primarias

Autoinmunidad

Alergia e hipersensibilidad

Cáncer

El sistema inmunitario en la enfermedad

Treating Infectious Diseases in a Microbial World: Report of Two Workshops on Novel Antimicrobial Therapeutics.

National Research Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: New Classes of Antimicrobials; National Research

Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: Immunomodulation.

Washington (DC): National Academies Press (US); 2006.

Síndromes de inmunodeficiencia

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Síndromes de inmunodeficiencia

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Síndromes de inmunodeficiencia

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Autoinmunidad

Alergia

Manipulación del sistema inmune

Vacunas

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Inmunidad Activa vs Pasiva

Inmunidad Activa vs Pasiva

Vacunas

Vacunas

Ensayos de inmunogenicidadEnsayos de citotoxicidad

Ensayos de inmunotoxicidadModelos animales

Ratones “Knocout”Citometría e flujo

ELISAInmunoprecipitación

InmunoblotModelos matemáticos

Inmunología aplicada

a la investigación

Biomédica

Ensayo de proliferación antígeno

específica de células T

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Ensayo de proliferación antígeno

específica de células T

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Citometria de flujo

Immunoblotting

Immunoblotting

Immunoblotting

ELISA

ELISA

Inmunoaglutinación

Inmunología en la era post-genómica

Proteómicahttp://fasta.bioch.virginia.edu/fasta_www2/fasta_list2.shtml

Plataformas de inmunoinformática

• Herramientas computacionales para el estudio de la respuesta inmunitaria– http://cytoscape.org/

– http://tools.immuneepitope.org/main/

– http://www-bimas.cit.nih.gov/molbio/hla_bind/

– http://www.epivax.com/

– http://www.imgt.org/

– http://www.ebi.ac.uk/

– http://www.artificial-immune-systems.org/

– …

Plataformas de inmunoinformáticaCytoscapehttp://cytoscape.org/

Treating Infectious Diseases in a Microbial World: Report of Two Workshops on Novel Antimicrobial Therapeutics.

National Research Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: New Classes of Antimicrobials; National Research

Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: Immunomodulation.

Washington (DC): National Academies Press (US); 2006.

Plataformas de inmunoinformáticaImmune Epitope Database (IEDB)

http:tools.immuneepitope.org/main

Inmunoingeniería

J. Timmis, P. Andrews, N. Owens and E. Clark Immune Systems and Computation: An Interdisciplinary Adventure.

http://www-users.cs.york.ac.uk/jtimmis/papers/uc08.pdf

Inmunoingeniería

Jon Timmis, Emma Hart , Andy Hone , Mark Neal, Adrian Robins, Susan

Stepney and Andy Tyrrell. Immuno-engineering http://www-users.cs.york.ac.uk/jtimmis/immunoengineering.pdf

Lecturas recomendadas

• Crivellato E, Vacca A, Ribatti D. Setting the stage: an anatomist's view of the immune system. Trends Immunol. 2004 Apr;25(4):210-7.

• Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cellular and Molecular Immunology 7th Edition. Capitulo 1 y 2. Elsevier. 2011.

• Janeway. Immunobiology 8th Ed. 2012.

• Delves PJ, Roitt IM. The immune system. First of two parts. Department of Immunology, Windeyer Institute of Medical Sciences, University College London. N Engl J Med. 2000 Jul 6;343(1):37-49.

• Delves PJ, Roitt IM. The immune system. Second of two parts. Department of Immunology, Windeyer Institute of Medical Sciences, University College London. N Engl J Med. 2000 Jul 6;343(1):37-49.

• Paul WE Fundamental Immunology 6th ed. Capitulo 1 y 2. Wolter Kluwer Health-Lippincott Williams & Wilkins.

• Flower Darren R. Davies MN. Ranganathan S Inmunomics reviews 3. Bioinformaticsfor inmunomics. Springer 2010.

• Korber B, LaBute M, Yusim K. Immunoinformatics comes of age. PLoS Comput Biol. 2006 Jun 30;2(6):e71.

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