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1
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA QUÍMICA, BIOFARMACIA,
INDUSTRIAS Y PRODUCCIÓN
FACULTAD DE BIOFARMACIA
MONOGRAFÍA PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
QUÍMICO FARMACEUTA
TEMA: ESTUDIO DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO HUMANO
INVESTIGADORA: JENNY PATRICIA CAYMAYO SACTA
DIRECTOR: Q.F. XAVIER SANTAMARIA RUBIO
CUENCA – ECUADOR
2013
2
CONTENIDO
CARÁTULA
1
CONTENIDO
2
INTRODUCCIÓN
4
JUSTIFICACIÓN
5
OBJETIVO
6
CAPITULO I : GENERALIDADES DEL EL SISTEMA INMUNITARIO
7
1.1MECANISMOS DE DEFENSA CONTRA LA AGRESIÓN
7
1.1.1MECANISMOS INESPECIFICOS
7
1.1.2MECANISMOS ESPECIFICOS
8
1.2. TIPOS DE INMUNIDAD
8
1.2.1 INMUNIDAD INNATA
8
1.2.2 INMUNIDAD ADQUIRIDA
9
1.3. SISTEMA INMUNITARIO
10
1.3.1 COMPONENTES CELULARES
10
1.3.2 MOLÉCULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO
11
1.3.3 INTERACCIONES DE ELEMENTOS IMPLICADOS EN LA RESPUESTAINMUNITARIA
12
1.4 INMUNOGENIDAD Y ESPECIFICIDAD ANTIGENICA
13
1.4.1 ANTÍGENO
13
1.4.2 INMUNOGENICIDAD Y ANTIGENICIDAD
14
1.4.3 TIPOS DE ANTIGENOS
15
CAPITULO II : BASES CELULARES DE LA RESPUESTA INMUNITARIA
18
2.1-ORGANOS LINFOIDES
18
2.1.1 ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS
18
2.1.2 ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS
19
2.1.3 ÓRGANOS LINFOIDES TERCIARIOS
21
2.2 CELULAS LINFOIDES
21
2.2.1 LINFOCIOS T
22
2.2.2 LINFOCITOS B
23
2.2.3 LINFOCITOS no-B, no –T
24
2.3 CÉLULAS DEL SISTEMA MONONUCLEAR FAGOCITICO
24
2.3.1MARCADORES DE SUPERFICIE
24
2.3.2FUNCIONES
25
2.4 GRANULOCITOS POLIMORFONUCLEARES
26
2.4.1 NEUTRÓFILOS
26
2.4.2 EOSINÓFILOS
27
2.4.3CÉLULAS CEBADAS Y BASÓFILOS
27
2.5 INTERACCIONES CELULARES EN LA RESPUESTA INMUNITARIA
27
2.5.1RECONOCIMIENTO DIRECTO
27
2.5.2LINFOCINAS
28
2.5.3LINFOCITOS T
29
2.5.4LINFOCITOS B
29
CAPITULO III: MOLECULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO
30
3.1 INTRODUCCIÓN
30
3.1.-MOLÉCULAS QUE RECONOCEN AL ANTÍGENO
30
3.1.2 MOLÉCULAS DE LA IDENTIDAD INDIVIDUAL
31
3.2 INMUNOGLOBULINAS
31
3.2.1 ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS
31
3.2.2.CLASES Y SUBCLASES
33
3.2.3 FUNCIONES
34
3.2.4 PROPIEDADES
35
3.2.5 GENÉTICA DE LAS INMUNOGLOBULINAS
39
3.2.6 PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS
40
3
3.3 RECEPTOR DEL LINFOCITO T
41
3.3.1 ESTRUCTURA
41
3.3.2 COMPLEJO CD3
42
3.3.3 FUNCIÓN
42
3.4 COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD
43
3.4.1 CLASIFICACIÓN
43
3.4.2 ESPECICIFIDADES DEL HLA
43
3.4.3 ANTÍGENOS DE CLASE I
44
3.4.4 ANTÍGENOS DE CLASE II
45
3.4.5 ANTÍGENOS DE CLASE III
46
3.4.6 TIPIFICACIÓN
46
3.4.7 HLA y TRANSPLANTE 46
3.4.8 HLA y ENFERMEDAD 47
CAPITULO IV: SISTEMA DEL COMPLEMENTO
49
4.1.INTRODUCCIÓN
49
4.1.2 COMPONENTES
49
4.1.3 ACTIVACIÓN DEL SISTEMA DE COMPLEMENTO
50
4.2 VÍA DE ACTIVACIÓN CLASICA
50
4.2.1 MECANISMO DE ACTIVACIÓN
50
4.2.2 SECUENCIA DE ACTIVACIÓN
50
4.3 VÍA DE ACTIVACIÓN ALTERNATIVA
52
4.3.1 MECANISMO DE ACTIVACIÓN
52
4.3.2 SECUENCIA DE ACTIVACIÓN
52
4.4 REGULACIÓN DE LA ACTIVACIÓN
53
4.5 RECEPTORES DEL COMPLEMENTO
55
4.5.1 RECEPTORES DE CD 3
55
4.5.2 RECEPTORES DE ANAFILOTOXINA
55
4.6 FUCIONES BIOLÓGICAS
56
CAPITULO V: INMUNIDAD E INFECCIÓN
59
5.1 INFECCION Y ENFERMEDAD INFECCIOSA
59
5.1.1 PATOGENIA DE LA INFECCIÓN
59
5.1.2 FACTORES QUE ALTERAN LA RESISTENCIA DEL ORGANISMO A LA INFECCIÓN
61
5.2 RESPUESTA INMUNE A LA INFECCIÓN
61
5.2.1 RESISTENCIA NATURAL
62
5.2.2 INMUNIDAD ADQUIRIDA
65
5.3 INMUNIDAD A LA INFECCION BACTERIANA
68
5.3.1 INFECCIONES BACTERIANAS EXTARCELULARES
68
5.3.2 INFECCIONES BACTERIANAS INTRACELULARES
69
5.4 INMUNIDAD A LA INFECCION VIRICA
70
5.4.1 NEUTALIZACIÓN DE LOS VIRUS
71
5.4.2 FACTORES LOCALES 71
5.4.3 INMUNIDAD CELULAR 71
5.5 INMUNIDAD A LA INFECCION PARASITARIA
72
5.5.1 INMUNIDAD HUMORAL
73
5.5.2 INMUNIDAD CELULAR
73
CONCLUSIONES
74
BIBLIOGRAFIA
77
4
INTRODUCCIÓN
La inmunología se ocupa del estudio de los mecanismos por los cuales los seres humanos se
defienden contra todo aquello que les parece extraño.
El sistema orgánico encargado de la defensa del huésped se conoce como sistema inmunitario,
que comprende una serie de órganos primarios, secundarios y terciarios, células y
componentes moleculares repartidos por todo el organismo, que son capaces de reconocer a
los antígenos y de reaccionar específicamente contra ellos.
Se ha dividido a este sistema en dos elementos bien diferenciados: sistema inmunitario
humoral y sistema inmunitario celular, los mismos que están mediados directamente por
determinados tipos de células inmunitarias.
La inmunidad humoral tiene lugar en última instancia por la activación de los linfocitos B, que
se convierten en células plasmáticas secretoras de anticuerpos, efectores de la respuesta
inmunitaria.
La inmunidad celular tiene lugar por la activación final de ciertos linfocitos T (citotóxicos) que
actúan eliminando las células alteradas.
Para que la respuesta inmunitaria adecuada tenga lugar, es imprescindible que exista un
reconocimiento de lo “propio” y ”no propio “reconocimiento que corre a cargo de una serie de
moléculas que están encargadas de esta función.
Estas moléculas tienen naturaleza proteica y podemos decir que cumplen dos funciones
generales: reconocimiento del antígeno y marcaje de la identidad individual. Tienen además
en común que presentan una enorme diversidad.
La activación del sistema del complemento tiene lugar, tras la unión entre el antígeno y el
anticuerpo, e implica procesos de opsonización, activación de células que migran hacia el
lugar donde tiene lugar la reacción inmunitaria (QUIMIOTAXIS), y lisis de la célula reconocida
como extraña.
Cuando los organismos colonizan al huésped el proceso de denomina infección, la infección de
tejidos que normalmente están libres de organismos originan la enfermedad.
5
JUSTIFICACIÓN
El ser humano vive en un medio altamente contaminado, rodeado de un sin número
de agentes que son patógenos o que pueden serlo en determinadas circunstancias. No
obstante no causa la agresión se éstos, debido a la existencia de una serie de
mecanismos defensivos que le protegen y aseguran una cierta integridad; sólo cuando
éstos mecanismos fallan, se produce el daño.
El sistema inmune es un extraordinario mecanismo de defensa de nuestro organismo
que actúa de inmediato contra la agresión por parte de los muchos microorganismos
que nos rodean.
La comprensión de los mecanismos básicos de la inmunidad ha permitido : avanzar en
el conocimiento de una serie de entidades cuya fisiopatología era hace pocos años
oscura, como la alergia las enfermedades autoinmunes; desarrollar nuevos
procedimientos y técnicas de diagnóstico; iniciar procedimientos de inmunoterapia
para el control de muchas enfermedades; facilitar los trasplantes de órganos, y
entender cómo inmunodeficiencias congénicas o adquiridas dificultan una defensa
adecuada contra agentes patógenos.
6
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Determinar los conocimientos básicos sobre el sistema inmunitario
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Determinar generalidades sobre sistema inmunitario
Identificar las bases celulares dela respuesta inmunitaria
Establecer cuáles son las moléculas del sistema inmunitario
Describir el sistema del complemento
Describir inmunidad e infección
CAPITULO I
7
GENERALIDADES DEL EL SISTEMA INMUNITARIO
1.1-MECANISMOS DE DEFENSA CONTRA LA AGRESIÓN
El hombre vive en un medio altamente contaminado, rodeado de agentes que son
patógenos o que pueden serlo en determinadas circunstancias. No obstante,
normalmente no acusa a éstos, debido a la existencia de una serie de mecanismos
defensivos que le protegen y aseguran una cierta integridad, sólo cuando esos
mecanismos fallan, se produce un daño.
Los mecanismos por los que se produce la infección son variados: cuando un
microorganismo penetra en el huésped por cualquier vía, se instala en él, se
multiplica y sea por efecto del mismo de sus acceso a los tejidos, sea por acción de
ciertos productos de su metabolismo conocidos con el nombre de toxinas,
producen lesiones locales o a distancia; que pueden dar lugar a una infección.
Contra estas agresiones provenientes del medio externo existen mecanismos de
defensa, que pueden ser de dos tipos:
INESPECÍFICOS:
Barreras de piel y mucosas
Interferones
Fagocitosis
ESPECÍFICOS
INNATA ACTIVA: Espontánea
Artificial
ADQUIRIDA PASIVA: Congénita
Artificial
1.1 .1 Mecanismos Inespecíficos
Este tipo de inmunidad te protege del ingreso o permanencia de microorganismos u
otras partículas extrañas en tu organismo. Los principales componentes de esta
inmunidad son las barreras físicas, mecánicas o químicas, y células fagocitarias
(neutrófilos, macrófagos). Estos componentes se caracterizan por estar presentes
desde el nacimiento del individuo, ser inespecíficos y no dejar memoria después de su
acción.
8
Barreras Naturales: La piel evita la invasión de muchos microorganismos si no existe alguna lesión, picadura de insecto o quemadura. El organismo también cuenta con las membranas mucosas, que revisten las vías respiratorias e intestino. Estas membranas producen secreciones que combaten los microorganismos y evitan infecciones. Además de las mucosas, las vías respiratorias constan de cilios que expulsan las partículas y microorganismos hacia el exterior. También actúan como barreras el ácido estomacal, el reflejo de la tos y enzimas en las lágrimas y grasas de la piel.
Interferón: es un mecanismo inespecífico de defensa antiviral formado por la célula huésped. Participa también en la regulación de la respuesta inmunitaria.
Fagocitos y complemento
Cuando las barreras naturales no controlan el ingreso de patógenos, se activan otros mecanismos de defensa inespecíficos. Este tipo de respuesta es mediada por:
Fagocitos: que incluyen neutrófilos y macrófagos y se caracterizan por activarse de forma inmediata cuando cualquier sustancia extraña penetra en el organismo (por ejemplo, después de una herida). La activación consiste en la movilización de estas células hacia el foco de la lesión, luego reconocen y toman contacto con la sustancia extraña y la destruyen mediante el proceso de fagocitosis y posterior lisis intracelular.
1.1.2 Mecanismos Específicos:
Los mecanismo específicos de defensa son los constituyen la inmunidad, ya tiene
la capacidad de reconocer una enorme variedad de sustancias extrañas (antígenos) de
manera específica y “recordarlas” (memoria), permitiendo una respuesta más rápida a
nuevas exposiciones de un mismo agente patógeno.
1.2. TIPOS DE INMUNIDAD
El término “inmunidad” proviene del vocablo latino “inmun”(privado de carga), que en
el Imperio Romano se refería a las personas eximidas de impuestos.
Se considera a la inmunidad como un sinónimo de resistencia, de manera que el buen
funcionamiento del sistema inmunitario protege al organismo contra agresiones
externas; un fallo del sistema, por exceso o por defecto, da lugar a efectos indeseables.
1.2.1 INMUNIDAD INNATA(natural)
Es específica, es decir, se ejerce contra todos los microorganismos patógenos.
Hacen parte de la Inmunidad innata
Factores Genéticos
Las barreras naturales
Fagocitosis
Sistema de Complemento
9
Inflamación
Las células asesinas NK( Natural Killer)
1.2.2 INMUNIDAD ADQUIRIDA
Cuando no se logra controlar al agresor, inicia una serie de procesos adicionales
conocidos como inmunidad adquirida por medio de los cuales produce anticuerpos,
inmunidad humoral, o células con capacidad de destruir un agente patógeno específico
aisladamente o con la célula dentro de la cual se conoce como inmunidad celular. El
proceso de inmunidad adquirido le permite guardar memoria del encuentro con el
microorganismo agresor.
Hacen parte de la inmunidad adquirida:
Los Linfocitos T que se originan en la médula ósea y maduran en el timo y producen
células citotóxicas y moléculas estimuladoras conocidas como citoquinas.
Los Linfocitos B que se originan en el hígado embrionario y en la medula ósea y
producen anticuerpos.
Las células de memoria que aseguran una repuesta más rápida contra ataques
ulteriores por un germen responsable de un ataque anterior.
Gracias a la inmunidad adquirida la respuesta de defensa inmunitaria contra el agente
agresor se perfecciona por un proceso de “aprendizaje “que tiene lugar durante el
primer contacto del hospedero con el agente patógeno. Gracias a este contacto, grupo
de linfocitos son “programados” en tal forma que puedan iniciar una repuesta inmune,
rápida y eficaz cuando el mismo agente patógeno trate de ingresar por segunda vez al
organismo.
La inmunidad adquirida se subdivide en activa y pasiva
Inmunidad Activa
Es consecuencia de la interacción entre el agente agresor y el sistema inmunitario.
Como consecuencia de ella, el huésped forma sus propios elementos defensivos,
consistentes en células y anticuerpos específicos.
La inmunidad conseguida es de larga duración, porque el sistema encargado de la
formación de anticuerpos funciona durante bastante tiempo:
La Inmunidad activa se puede adquirir de dos formas:
ESPONTÁNEA: Las defensas específicas se consiguen como consecuencia del
contacto natural con un agente invasor.
10
ARTIFICIAL: Las defensas específicas se consiguen como consecuencia de la
inoculación del antígeno, que puede ser una proteína compleja, microorganismos
vivos atenuados, microorganismos muertos o bien toxinas de microorganismos
modificadas, de forma que conservan su capacidad antigénica sin poseer acción
tóxica.
Inmunidad Pasiva
Es consecuencia de la adquisición por parte del huésped de anticuerpos precedentes
de otra fuente (no los forma el sistema inmunitario). Es de corta duración, pues los
anticuerpos son proteínas que son metabolizadas y eliminadas en breve plazo,
finalizando el estado de inmunidad:
Pueden ser a su vez de dos tipos:
ESPONTÁNEA(Congénita): La posee el recién nacido porque la madre se la
transfiere a través de la placenta o el calostro:
ARTIFICIAL: Se consigue por inoculación de un suero proveniente de otros
individuos o animales inmunizados con anterioridad, y en los cuales hay un alto
contenido de anticuerpos específicos.
1.3. SISTEMA INMUNITARIO
El sistema Inmunitario es un mecanismo de defensa flexible y altamente especifico, sin
cuya intervención la supervivencia en un retorno lleno de posibles agresores seria
imposible.
Tiene tres características fundamentales:
I. Es capaz de diferenciar lo “propio” de lo “no propio”.
II. Es capaz de distinguir unos antígenos de otros (especificidad)
III. Es capaz de mantener una memoria inmunológica.
Está constituido por una serie de elementos celulares y de moléculas de naturaleza
proteica que son los encargados de llevar a cabo la respuesta inmunitaria. Sus
Componentes se encuentran interrelacionados de forma muy compleja, y
sometidos a una regulación que es fruto de sus interacciones.
1.3.1 COMPONENTES CELULARES
Las células del sistema inmunitario pertenecen a dos líneas celulares
LINEA LINFOIDE: Da lugar a los linfocitos, de los que existen dos poblaciones,
Linfocitos T y los Linfocitos B
11
Los Linfocitos son las principales células responsables de la respuesta inmunitaria;
actúan mediante los receptores que hay en su superficie.
LINFOCITOS B: dependientes de la medula ósea, son los encargados , tras
la estimulación por el antígeno, de la producción de anticuerpos, y de
quedar en el organismo como células de memoria para reaccionar ante
futuros estímulos. Tienen en su superficie inmunoglobulinas que reconocen
al antígeno.
LINFOCITOS T: dependientes del timo, son los encargados de la inmunidad
celular.
Tienen en su superficie receptores que reconocen al antígeno (denominado
TCR por T cell receptor) Son responsables del desencadenamiento de las
reacciones de defensa mediada por células, y son las células que, tras
reconocer al antígeno, modulan la respuesta inmunitaria celular y humoral.
Hay dos grandes subpoblaciones de Linfocitos T: Los Linfocitos T 4,
denominados “helper”, con funciones de colaboración y los linfocitos T8
con funciones de citotoxicidad y supresión.
LINEA MIELOIDE: lleva a la formación de los denominados fagocitos. Las células de
la estirpe mieloide participan en mecanismos de tipo inespecífico. Entre sus elementos
se encuentran:
Macrófagos
Células NK (“NATURAL KILLER”)
Polimorfonucleares neutrófilos
Son las primeras células en participar en la respuesta inmunitaria. Los macrófagos
desempeñan un papel esencial en la iniciación de la respuesta inmunitaria;
presentando el antígeno en su superficie a los linfocitos; además, segregan varios
mediadores biológicamente activos capaces de regular el tipo y la magnitud de las
repuestas, tanto de los Linfocitos B como de los T.
1.3.2MOLÉCULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO
ACCIÓN INESPECÍFICA: Existen sustancias protectoras entre las que se encuentran
el sistema del complemento, las opsoninas(sustancias que potencian la fagocitosis
y la citólisis) , el interferón , las interleucinas y ciertas sustancias bactericidas como
la lisozima o el ácido clorhídrico del jugo gástrico.
ACCIÓN ESPECÍFICA: El reconocimiento especifico del antígeno como extraño al
organismo corresponde a una serie de moléculas de naturaleza proteica. Estas son
las inmunoglobulinas, el receptor de las células T y las moléculas del complejo
mayor de histocompatibilidad (MHC).
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Las Inmunoglobulinas están formadas por una molécula básica compuesta
por cuatro cadenas polipeptidicas: dos cadenas ligeras (L) y dos cadenas
pesadas (H). Existen cinco tipos dependiendo del tipo de cadena pesada
que posean. Su función es la de actuar como anticuerpos y además se
encuentran en la superficie de los linfocitos B como receptores antígeno –
específicos.
El receptor de las células T consiste en moléculas situadas en la superficie
de los linfocitos T, que constan de dos cadenas, una y una B. Poseen un
lugar de reconocimiento y unión al antígeno ,al igual que las
inmunoglobulinas. Su función es la de reconocer al antígeno, iniciándose de
esta forma la respuesta especifica inmunitaria.
Moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)
1.3.3 INTERACCIONES DE LOS ELEMENTOS IMPLICADOS EN LA RESPUESTA
INMUNITARIA.
Para que se produzca una respuesta inmunitaria, se requiere la participación de
todos los elementos que forman parte del sistema.
Las células del sistema medida por células o el de la inmunidad humoral esta
regulado por una serie de interacciones esenciales entre macrófagos, Linfocitos
T y B. Las interacciones reguladoras entre los constituyentes del sistema
inmunitario pueden manifestarse entre amplios límites, que van desde la
intensificación de la respuesta inmunitaria .m La respuesta producida en un
momento dado es el resultado de las interacciones entro todos los
componentes.
La respuesta se inicia con la fagocitosis del antígeno por los macrófagos, que a
continuación lo presentan sobre su superficie, unido a una molécula de MHC.
El Linfocito T helper tiene por un lado, efectos reguladores positivos sobre los
Linfocitos B, de forma que estimula su diferenciación a células plasmáticas
secretoras de anticuerpos. Po otro lado; Tiene efectos reguladores positivos
sobre los precursores de los linfocitos T destinados ha convertirse en linfocitos
T citotóxicos.
El Linfocito T supresor puede ejercer efectos reguladores negativos en la
diferenciación de los linfocitos B o de los precursores de los linfocitos T
citotóxicos, actuando bien directamente sobre las células o bien impidiendo la
acción de los Linfocitos T helper. También pude inhibir directamente la función
secretora de las células plasmáticas.
La respuesta inmunitaria Humoral también requiere una serie de interacciones
entre los distintos tipos celulares.
13
El antígeno es reconocido por los Linfocitos T y B, activándose el Linfocito T
helper, que segrega una sustancia(interleucina 2), que afecta al crecimiento y
diferenciación de los Linfocitos B en células plasmáticas maduras secretoras de
anticuerpos y en células de memoria.
Los Anticuerpos circulantes producidos por las células plasmáticas se unen al
antígeno libre circulante, marcándolo así para su destrucción por elementos
inespecíficos del sistema inmunitario.
Las interacciones en el sistema pueden dar también como resultado la
inhibición de la respuesta inmunitaria humoral, debido a la actividad de los
Linfocitos T Supresores, que pueden ser inducida por la unión directa de estos
linfocitos al antígeno sin necesidad de que sea presentado por el macrófago;
pueden inhibir la respuesta por 3 vías:
Impidiendo la activación de los Linfocitos T helper
Estorbando en las interacciones de los Linfocitos T helper con los B.
Inhibiendo de forma directa la diferenciación del linfocito B
1.4 INMUNOGENIDAD Y ESPECIFICIDAD ANTIGÉNICA
1.4.1 Antígeno: es una sustancia que desencadena la formación de anticuerpos y
puede causar una respuesta inmunitaria. La definición moderna abarca todas las
sustancias que pueden ser reconocidas por el sistema inmune adaptativo, bien sean
propias o ajenas.
Dicho de otra manera, el antígeno es la sustancia capaz de inducir la producción de
anticuerpos específicos contra ellos. Hay sustancias que no son capaces por sí solas de
provocar la formación de anticuerpos, pero sí lo son de reaccionar específicamente
contra ellos. Estas sustancias se denominan haptenos.
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/3ESO/salud/contenido11.htm
GRÁFICO Nº1
14
Las moléculas de antígenos poseen zonas denominadas determinantes antigénicos o
epitopos (ambos términos son sinónimos). En una molécula de antígeno pueden existir
varios determinantes antigénicos, iguales o deferentes. Los determinantes antigénicos
son los que generan la formación de antígenos específicos contra ellos; es decir, el
anticuerpo es específico del epitopo y no del antígeno en general. Por tanto, una
molécula de antígeno que se introduce en el organismo, puede generar la formación
de anticuerpos de distinta especificidad.
1.4.2 INMUNOGENICIDAD Y ANTIGENICIDAD
INMUNOGENICIDAD: es la capacidad que posee un determinado antígeno de inducir
una respuesta inmunológica.
Depende de varias características:
1.- Exogenicidad: sólo las moléculas capaces de ser reconocidas como extrañas por el
organismo resultan normalmente inmunógenas.
2.-Naturaleza: la naturaleza de los antígenos es importante en lo que respecta a su
capacidad antigénica; están formados por:
Proteínas: se encuentran en forma soluble o formando parte de estructuras
más complejas. Los péptidos constituidos por un solo aminoácidos son mucho
menos antigénicos que los formados por diferentes tipos de aa. Además, la
presencia de determinados aminoacidos en la proteína incrementa la
capacidad antigénica.
Hidratos de carbono: Pueden ser antigénicos en estado, puro, perro
normalmente se encuentran formando parte de estructuras más complejas
como las glucoproteínas. La Complejidad de la molécula también influye en su
antigenicidad.
Lípidos: los lípidos puros no son antigénicos, aunque se lo son ciertas
lipoproteínas.
Forma: la misma que va a depender de su estructura primaria y en el caso de
proteínas complejas de la secundaria y terciaria, influye sobre su capacidad
antigénica: los determinantes antigénicos pueden estar formados por varios
grupos seguidos en la cadena molecular, o bien por varios grupos que forman
el determinante al quedar próximos entre sí como consecuencia de las
estructuras secundarias y terciarias.
Tamaño Molecular: No se puede establecer un límite preciso de tamaño, pero
como regla general sólo son inmunogénas sustancias de peso molecular
superior a 10.000 daltons (Da) Los haptenos tienen pesos moleculares muy
bajos, pero unidos a un portador pueden comportarse como determinantes
antigénicos y provocar así la formación de anticuerpos:
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Constitución genética del animal: La capacidad para responder a un antígeno
particular varía con la composición genética.
Modo de Administración de los antígenos: El hecho de que un antígeno
induzca una respuesta inmunitaria depende de la dosis y forma de
administración.
1.4.3 TIPOS DE ANTÍGENOS:
ANTÍGENOS BACTERIANOS
Una bacteria posee gran cantidad de antígenos diferentes, cada uno de ellos con capacidad inmunogénica y en condiciones, por lo tanto, de provocar una respuesta inmunitaria al penetrar en el huésped.
Los Antígenos bacterianos pueden ser:
- Proteínas: situadas normalmente en la membrana celular y en el espacio periplasmatico.
- Hidratos de Carbono: constituyen sobre todo los antígenos de superficie. - Complejos gluco-fosfolipidicos: forman parte de la pared celular, y son
verdaderas endotoxinas.
No todos los constituyentes antigénicos de una bacteria tienen la misma capacidad inmunogenica: hay algunos que originan anticuerpos con suma facilidad, mientras que otros necesitan concentraciones altas para conseguir títulos de anticuerpos que suelen ser bajos.
A los antígenos ubicados en el soma de les denomina antígenos O; a los de envoltura o capsulares, antígenos K; y a los flagelares, antígenos H.
ANTIGENOS DE RIKETTSIAS Y VIRUS
Se ha podido identificar dos antígenos en las riquettsias: uno termolábil, altamente especifico y otro, termoestable, no especifico, responsable de reacciones cruzadas con otros microorganismos.
La Antigenicidad de los virus se conoce mal, en algunos se ha podido identificar varios antígenos, pero la estructura antigénica esta frecuentemente sujeta a variaciones.
TOXINAS
Son sustancias elaboradas por los microorganismos, difusibles o no al medio externo y capaces de provocar, en animales suceptibles, lesiones o síntomas característicos.
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Pueden ser de dos tipos:
- Endotoxinas: forman parte del soma microbiano y sólo son liberados por autolisis.
- Exotoxinas: difunden al medio en el que crece la bacteria.
Ambos son antigénicas, sobre todo las exotoxinas, dado su carácter eminentemente proteico; las endotoxinas forman complejos glúcido-lípido-proteicos. Los anticuerpos respectivos las neutralizan específicamente y precisamente estas características las que permite diferenciarlas de otros venenos químicos, alcaloides ,etc.
VENENOS DE VEGETALES SUPERIORES
Se ha extraído sustancias con características antigénicas de ciertos vegetales. Todas ellas son de carácter proteico, poseen actividad antigénica y pueden ser convertidas en toxoides por tratamiento con formol.
VENENOS DE ORIGEN ANIMAL
Numerosos animales producen secreciones tóxicas para el hombre: serpientes, escorpiones, arañas, salamandras, e incluso abejas. La mayor parte de los venenos animales debe su acción toxica a neurotoxinas enzimas proteoloticas y fosfatidasas, antigénicas en su mayoría.
ANTÍGENOS HETERÓFILOS
Descubrimientos por Forssman, son antígenos muy similares entre sí, distribuidos de forma variada en la naturaleza. El concepto de antígeno de Forssman ha sido sustituido por el hapteno y desde el punto de vista serológico, se define como un conjunto de sustancias similares cuya característica particular es la de producir en el conejo hemolisisnas para los glóbulos rojos de carnero. Este hapteno es de naturaleza glucocido -lipídica y la especificidad puede atribuirse al hidrato de carbono.
ANTÍGENOS DE LOS GLOBULOS ROJOS HUMANOS
Los hematíes humanos presentan una serie de antígenos en su superficie, que han permitido establecer una serie de sistemas (ABO, MN, S,P,Rh , etc). Se heredan según las leyes mendelianas, por lo que su importancia desde los diversos puntos de vista (médico legal, antropológico, etc.) es grande.
ANTÍGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD
El complejo mayor de histocompatibilidad (MHC,HLA) fue descubierto en los años 50, al encontrarse anticuerpos que aglutinaban a los leucocitos en el suero de pacientes politransfundidos y de mujeres multíparas.
Poco después de su descubrimiento se comprobó de estos antígenos en el rechazo de los tejidos transplantados.
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Los antígenos de histocompatibilidad se localizan en la superficie de todas las células nucledas, especialmente asociadas a membranas y retículo endoplásmico.
El MHC es una pequeña región cromosómica ubicada en el cromosoma 6 humano, que codifica la formación de moléculas que controlan las reacciones inmunológicas.
Las moléculas codificadas por estos genes se denominan antígenos de histocompatibilidad y son responsables del reconocimiento de lo”propio” y lo “no propio” por las moléculas del sistema inmunitario; proporcionan a los tejidos de cada individuo su propia identidad, incluso dentro de la especie; son los responsables del rechazo de tejidos y órganos transplantados.
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CAPITULO II
BASES CELULARES DE LA RESPUESTA INMUNITARIA
El sistema inmunitario consta de una serie de órganos linfoides primarios, secundarios
terciarios, y de una serie de células de diferentes tipos que son capaces de reconocer a
los agentes extraños (antígenos) y de reaccionar específicamente contra ellos.
2.1 Órganos linfoides Las células que participan en las respuestas inmunitarias se encuentran organizadas formando tejidos y órganos, para llevar a cabo sus funciones con la máxima eficacia. El conjunto de estas estructuras se denomina sistema linfoide. El sistema linfoide está formado por linfocitos, células accesorias (macrófagos y células presentadoras de antígeno) y, en algunos tejidos, células epiteliales. Los principales órganos y tejidos linfoides se clasifican en primarios (centrales) y secundarios (periféricos). Los órganos linfoides primarios son donde las células del sistema inmune se diferencian a partir de células madre, proliferan y maduran hacia células con capacidad efectora. En estos órganos linfoides adquieren sus receptores antigénicos específicos, y también aprenden a discriminar entre auto antígenos, que serán tolerados y antígenos extraños que serán atacados. Los órganos linfoides primarios son los lugares en los que se produce mayoritariamente la linfopoyesis. En ellos, los linfocitos se diferencian a partir delas células madre linfoides, proliferan y dan lugar, finalmente, a células maduras funcionales. En los mamíferos, las células T maduran en el timo, mientras que las células B maduran en el hígado del feto y en la médula ósea.
2.1.1 ÓRGANOS LINFOIDES PRIMARIOS
TIMO
El timo de los mamíferos es un órgano bilobulado, situado en la cavidad torácica, por encima del corazón y los grandes vasos sanguíneos. Cada uno de sus dos lóbulos principales está compuesto a su vez de lobulillos, separados entre sí portrabéculas de tejido conjuntivo. En cada uno de estos lobulillos, las células linfoides (timocitos) se encuentran repartidos entre una zona cortical externa y una médula interna. En la zona cortical se agrupan densamente la mayoría de los timocitos relativamente inmaduros en fase de proliferación; las células que se encuentran en la médula son más maduras, lo que implica que existe un gradiente de diferenciación desde la corteza hacia la médula. Los timocitos medulares maduros expresan CD44, mientras que los timocitos corticales no. En el seno de los lobulillos existe una red de células epiteliales, que es necesaria para que se produzca el proceso de diferenciación en el que las células pretímicas procedentes de la médula ósea se transforman en linfocitos T maduro.
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MÉDULA ÓSEA.
En el feto, son los islotes de células hematopoyéticas del hígado fetal y médula ósea fetal. En el adulto, es la médula ósea roja (limitada a esternón, costillas, vertebras y pelvis) la que se encarga de la producción de LB.
Además de ser órgano linfoide primario, lo es también secundario, con células plasmáticas y LT maduros. En concreto, es el principal productor de Ac en infecciones prolongadas: el tejido periférico responde rápidamente a la secreción de Ac, pero decae pronto. La médula ósea tarda más en responder, pero perdura.
Las células pluripotenciales de la línea linfoide son CD34+/CD38-, en contraste con otras líneas, que son CD34+/CD38+. Estas células pluripotentes maduran hasta LB vírgenes (IgM+/IgD+). De los linfocitos que contiene, el 75% son LB y menos del 25% LT.
La médula ósea también puede actuar como órgano linfoide secundario en la producción de anticuerpos durante la respuesta secundaria humoral. Durante esta respuesta, los órganos secundarios “clásicos” responden rápidamente, pero durante poco tiempo. En cambio, la médula ósea “arranca” lentamente, pero da una respuesta más prolongada de producción de anticuerpos, llegando a ser responsable del 80% de estos durante la respuesta secundaria.
www.google.com.ec/search?q=organos+linfoides+primarios+y+secundarios&hl
GRÁFICO Nº 2
2.1.2. ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS
BAZO
El bazo se encuentra situado en el cuadrante superior izquierdo del abdomen, detrás del estómago y próximo al diafragma, mide 13x8cm y pesa 180 y 250 g en el adulto. Está rodeado exteriormente por una cápsula formada por fibras de colágeno, que
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penetran en el parénquima del órgano en forma de trabéculas cortas. Estas últimas, junto con una red reticular, constituyen el soporte en el que se asientan las diversas células que contiene el órgano. El bazo contiene dos tipos principales de tejidos, la pulpa roja que interviene principalmente en la destrucción de eritrocitos viejos y la pulpa blanca que contiene el tejido linfoide, organizada en áreas timo dependientes (con linfocitos T) y timo independientes (con linfocitos B). Al bazo llegan por vía sanguínea los antígenos, que son atrapados y puestos en contacto con las células del sistema inmunitario; así se desencadena la respuesta GANGLIOS LINFÁTICOS Y SISTEMA LINFÁTICO Los vasos linfáticos forman una red paralele a la de los vasos sanguíneos y recogen el fluido extravasado de los capilares, que una vez en ellos se denomina linfa, compuesta por líquido y elementos celulares. Existe una recirculación constante de linfa, que asegura una conexión entre los vasos y ganglios. Los ganglios linfáticos son pequeños órganos de forma arriñonada, que se encuentran, generalmente en grupos, en el trayecto de los vasos linfáticos, sobre todo en zonas estratégicas del organismo como abdomen, axilas y genitales. Los ganglios linfáticos están formados por un tejido encapsulado, que presenta una serie de vasos aferentes y eferentes .La linfa penetra por los vasos aferentes, llevando presuntamente los antígenos, que difunden a la zona cortical y paracortical y luego a la medula. En la zona cortical se encuentran los linfocitos B, organizados en nódulos o folículos: es la zona timo independientes. En la zona paracortical se encuentran las llamadas dendríticas, encargadas de la presentación del antígeno a los linfocitos T. La medula está compuesta por tejido conjuntivo, células T, B, y plasmáticas. Cuando se produce el estímulo antigénico, el ganglio cambia de aspecto, presentando en su zona cortical acumulaciones de linfocitos B rodeando a su centro germinal: son los denominados “folículos secundarios”. En la zona paracortical se encuentran los linfocitos T activados y la medula contiene numerosas células plasmáticas que segregan anticuerpos activamente. CAPTACIÓN DE LOS ANTÍGENOS POR LOS ÓRGANOS LINFOIDES SECUNDARIOS Según su forma de entrada, los antígenos van a parar a unos órganos linfoides secundarios u otros. Si la vía de entrada es la piel o las mucosas, son conducidos mediante la linfa hasta los ganglios linfáticos de esa zona, donde quedan atrapados. Si la Vía de entrada es aérea o digestiva, quedan en los órganos linfoides locales: amígdalas, placas de Peyer, apéndice. Si la vía de entrada es sanguínea, son captados por el bazo.
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En todos los casos, los antígenos particulares son atrapados en los tejidos linfoides secundarios, o llevados a ellos por células de la línea monocito - macrófago. Los macrófagos engloban el antígeno, los dirigen y lo presentan en su superficie, para que sea reconocido por los linfocitos T y se inicie así la respuesta inmunitaria. 2.1.3 ÓRGANOS LINFOIDES TERCIARIOS Recientemente se han denominado órganos linfoides terciarios a aquéllos desarrollados en adultos, en sitios de infección persistente o inflamación crónica. El desarrollo del resto de los órganos linfoides se restringe a la embriogénesis y a la etapa postnatal. En el intestino además del apéndice y de las placas de Peyer se han detectado, en el segmento delgado, folículos linfoides aislados también señalados como tejido linfoide intestinal solitario que puede desarrollarse en la vida adulta. 2.2.- CÉLULAS LINFOIDES
Las principales células del sistema, que confieren a éste su especificidad y que inicia la
respuesta, son los linfocitos; son los responsables de la inmunidad humoral y celular.
Se producen en los órganos primarios o centrales, a partir de una célula madre
proveniente de la medula ósea, en un proceso antígeno-independiente.
Morfológicamente, son células redondeadas, de 8-10 u de diámetro. Con la cromatina
nuclear densamente empaquetada y un pequeño borde de citoplasma. Es
característica de alta relación entre núcleo /citoplasma.
Existen dos poblaciones: los linfocitos B Y los Linfocitos T, que se diferencian por sus
marcadores de superficie. Hay Una tercera población, denominada no –B, no-T, que
engloba a células con actividad citotóxica, como las células K y las NK.
Sobre la membrana de los linfocitos existen una serie de moléculas; unas son comunes
con otras líneas celulares, y otras son características de cada población; se denominan
marcadores.
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GRÁFICO Nº3
22
2.2.1 Linfocitos T
Los linfocitos T se diferencian en el timo, donde adquieren sus marcadores de
superficie. Poseen diferentes tipos de moléculas en su superficie, de las cuales las más
importantes son:
a) RECEPTORES PARA HEMATÍES DE CARNERO
Fueron los primeros marcadores estudiados; son los responsables de la capacidad de
los linfocitos T de formar rosetas con hematíes de carnero cuando ambos se ponen en
contacto. Sirven para diferenciar a los linfocitos T de los B.
b) ANTÍGENOS DE SUPERFICIE
Son moléculas de la superficie de la célula que van apareciendo a medida que madura
esta; son estudiados mediante anticuerpos monoclonales y se les ha definido con el
anticuerpo monoclonal que los reconocía. Hoy día, se denominan según un sistema
internacional, con las siglas CD(del inglés “cluser of differentiation”, o grupo de
diferenciación, seguida de un número. Metodológicamente, estos antígenos se ponen
de manifiesto por medio de anticuerpos marcados con fluoresceína
De estos antígenos, los más importantes son el CD4 y el CD 8, que corresponden a los
anticuerpos monoclonales T4 y T8, respectivamente; cada uno de ellos se encuentran
en una población de linfocitos T: el CD4 corresponde a las células T helper, y el CD8 a
las células T citotoxicas y supresoras.
- T helper= T4= CD4+
- T citotoxicos/supresoras= T8 =CD8 +
Los Linfocitos T helper (CD4 + T4 ) tienen dos funciones fundamentales:
1.- Cooperadora: facilita la respuesta inmunitaria cooperando con el resto de las
células del sistema.
2.-Es responsables de la hipersensibilidad retardada, cuya finalidad es que los linfocitos
y células fagocíticas eliminen al antígeno.
Los Linfocitos CD4 + son los encargados de iniciar toda la respuesta inmunitaria, pues
so cooperación es necesaria para que se produzca tanto la respuesta inmunitaria
humoral(producción del anticuerpo por los linfocitos B), como la respuesta inmunitaria
celular(citotoxicidad o hipersensibilidad mediada por linfocitos T).
Los Linfocitos CD4+ sólo reconocen al antígeno si les es presentado junto a la molécula
del MCH de clase II (HLA-DR) en la superficie de linfocitos B y células del sistema
mononuclear fagocitíco.
23
Los linfocitos T citotoxicos/supresores(CD8+,T8)tienen dos funciones :citotoxicidad y
supresión.
Los Linfocitos CD8+ reconocen al antígeno si les es presentado junto a una molecula
del MHC de clase I( HLA-A, HLA-B,HL-C). Estas moléculas se encuentran en la superficie
de casi todas las células del organismo.
c) RECEPTOR DEL LINFOCITO T
Es un receptor para el antígeno que posee en su superficie todos los linfocitos
maduros, y que les caracteriza y distingue de los demás linfocitos. Está formado por un
heterodimero compuesto por dos cadenas α yβ que se parecen a las de las
inmunoglobulinas, ya que están compuestas por una fracción constante y una variable.
La fracción constante se introduce en la membrana y la variable posee la zona de
reconocimiento del antígeno.
2.2.2. LINFOCITOS B
Se diferencian a partir de las células progenitoras de la medula ósea, en la misma
medula ósea y en algunos tejidos linfoides timo dependiente.
Son las células responsables de la producción de inmunoglobulinas; se caracterizan por
la presencia de éstas en su superficie, convirtiéndose en sus marcadores.
Las inmunoglobulinas de la superficie de una célula B madura pertenece a varias
clases, pero todas poseen la misma especificidad antigénica, es decir, dirigidas contra
un mismo antígeno.
La maduración del linfocito B a partir de la célula precursora se da en dos etapas: una
independiente del antígeno y otra depende de la presencia del antígeno.
La maduración antígeno-independiente tiene lugar en los órganos linfoides primarios y
se caracteriza por la aparición sucesiva en su superficie de inmunoglobulinas de
diferentes clases: primero aparece sólo IgM y más tarde aparece además IgD.
También aparecen receptores para el complemento y para el fragmento fc de la IgC.
Posee además antígenos de histocompatibilidad de clase I y II. La maduración
antígeno-dependiente tiene lugar en los órganos linfoides secundario, cuando un
linfocito B maduro se pone en contacto con el antígeno. Se produce entonces su
activación, y tras la participación de los linfocitos T, proliferan y maduran hacia dos
tipos de células: células plasmáticas, que son las que segregan los anticuerpos y las
células de memoria, células con capacidad de responder con gran rapidez y eficacia
ante un posterior estimulo por el mismo antígeno.
24
Las células plasmáticas no poseen inmunoglobulinas de superficie y pierden también
los receptores para Fc de las IgG y para el complemento, así como los demás
antígenos del linfocito B . En la transformación adquieren los suyos propios.
No todos los linfocitos B interaccionan con el antígeno; sólo lo hacen los clonos que
poseen especificidad para ese antígeno. Tras la diferenciación a células plasmáticas, las
inmunoglobulinas segregadas por cada clon de células tienen idéntica especificidad
entre ellas, e idéntica a las de las inmunoglobulinas de superficie que tenia el linfocito
B que interaccionó con el antígeno.
2.2.3. LINFOCITOS no-B, no –T
Son linfocitos que no presentan marcadores que permitan clasificarlos ni como B ,ni
como T.
Son una población heterogénea, que contiene linfocitos que pudieran ser células pre-B
o pre –y además unas células que se denominan linfocitos grandes granulares(LGL, del
inglés”large granular lymphocytes”. Los LGL tiene fución citotóxica: bien la llamada
citotoxicidad natural (células NK), o bien la llamada citotoxicidad celular dependiente
de anticuerpos (células K), Muchos de los linfocitos no-B, no –T poseen ambas
actividades, K y NK.
2.3.- CÉLULAS DEL SISTEMA MONONUCLEAR FAGOCÍTICO
Se originan en la medula ósea a partir de una célula mieloide madre, que dejaron a las
series monocítica y granulocítica; a partir de esta célula madre, se diferenciarlos
promocitos, que dan lugar a los monocitos.
Estos migran en el torrente circulatorio, donde constituyen un reservorio circulante y
de allí migran a los tejidos, donde se convierten en macrófagos histicos. Estos últimos
adquieren características particulares dependiendo del tejido en que se encuentran y
de los estímulos que reciben.
Los macrófagos intervienen en la respuesta inmunitaria como células accesorias,
participando con los linfocitos. Su intervención cubre todas las fases de la respuesta:
en la rama aferente de la respuesta inmunitaria, ayudan a la presentación del antígeno
a los linfocitos; en la rama central, intervienen en la colaboración celular, y en la rama
eferente son a menudo efectores directos.
2.3.1 MARCADORES DE SUPERFICIE
Estas células poseen en su superficie, al igual que los linfocitos, una serie de moléculas
que sirven para diferenciarlas de las demás, y además una serie de receptores y
antígenos de superficie, que tienen papeles importantes en el desarrollo de sus
funciones.
25
Presentan en su superficie, entre otros, receptores para el fragmento Fc de IgG y
receptores para el C3b (factor activado del complemento); estos receptores tiene gran
importancia en la función fagocítica.
También expresan en su superficie una molécula de gran importancia: el antígeno de
histocompatibilidad de clase II. Sólo los macrófagos que poseen este antígeno del MCH
en su superficie son capaces de presentar el antígeno al linfocito T helper.
2.3.2 FUNCIONES
Las células del sistema mononuclear fagocítico desarrollan principalmente dos
funciones, que son llevadas a cabo por dos tipos distintos de células:
a. FAGOCITOSIS
Desarrollado por los macrófagos fagocíticos propiamente dichos, tiene la finalidad de
eliminar los antígenos particulados. El macrófago fagocita en circunstancias diversas,
bien al principio de la respuesta inmunitaria (en la cual los antígenos son fagocitados
por el macrófago y degradados por sus enzimas líticas), o bien al final, fagocitando los
complejos antígenos- anticuerpo ya formados, sobre todo si se ha fijado a ellos el
complemento.
Los macrófagos pueden ser activados para esta función por los mediadores químicos
de los linfocitos T, después de que han sido estimulados especialmente por un
antígeno. El número de macrófagos y su actividad fagocitica aumenta
considerablemente tras este hecho.
b. CELULAS PRESENTADORAS DE ANTÍGENO
Su papel consiste en presentar el antígeno, unido a una molécula del MHC de clase II, a
los linfocitos T sensibilizados contra este antígeno. Esta función de presentación del
antígeno sólo puede ser llevada a cabo por las células que expresan antígenos de
histocompatibilidad de clase II.
c. OTRAS FUNCIONES
El macrófago es además fundamentalmente para los procesos de colaboración celular;
participa en la presentación de los factores solubles producidos por los linfocitos T a
los linfocitos B.
Además de la función fagocítica, muy importante, el macrófago puede actuar como
efector de citotoxicidad, bien de tipo directa, responsable de la eliminación de ciertas
células tumorales o bien medida por anticuerpos, uniéndose a la célula que ésta
recubierta por anticuerpos y lisándola. En la citotoxicidad mediada por anticuerpos
participa el receptor Fc de la IgG.
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2.4.- GRANULICITOS POLIMORFONUCLEARES
Es la otra clase de células fagocíticas, junto con los macrófagos.
Proceden de una célula tronco de la medula ósea, común para todos los fagocitos. Se
originan en la medula ósea y de allí pasan al torrente circulatorio. Tienen una visa
media corta (2-3-días), en comparación con los macrófagos que pueden vivir meses o
años.
Constituyen el 60-70 por 100 leucocitos sanguíneos circulantes.Como su nombre lo
indica, posee un núcleo con varios lóbulos y granulaciones en su citoplasma. De
acuerdo con la tinción de sus granulaciones se distinguen tres clases de PMN:
neutrófilos, eosinófilos y basófilos.
Los PMN no tienen especificidad por el antígeno, pero aun así desempeñan un papel
muy importante en los procesos inflamatorios aguda, y junto con el complemento y los
anticuerpos, en la protección contra microorganismos. Su principal papel en la
respuesta inmunitaria es el de fagocitosis.
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GRÁFICO 4
2.4.1 NEUTRÓFILOS
Constituyen el 90 por 100 de los polimorfonucleares. Son células redondeadas, con
diámetro de 10-12 u, y poseen un núcleo con 3 a 5 lóbulos unidos por hilos estrechos
de cromatina. El neutrófilo maduro es primordialmente una célula fagocitaria con dos
27
tipos diferentes de gránulos: gránulos primarios o azurófilos, que contienen hidrolasas
ácidas, mieloperoxidasa y lisozima; y los gránulos secundarios o específicos que
contienen lactoferrina y algo de lisozima.
Son capaces de emigrar hacia los estímulos (quimiotaxis) en presencia de varios
factores quimiotácticos, como productos bacterianos, proteasas de los tejidos y
componentes del complemento. Una vez en las zonas inflamatorias, son capaces de
fijar e ingerir materiales aproximadamente opsonizados (preparados para la
fagocitosis).
2.4.2 EOSINÓFILOS
Comprenden el 2-5 por 100 de los leucocitos de sangre periférica. Son células
redondeadas, con un diámetro de unas 12 u; poseen un núcleo lobulado,
generalmente con dos lóbulos y se caracterizan por un gránulo que se tiñe de color
naranja con los colorantes de Romanovsky.
2.4.3CÉLULAS CEBADAS Y BASÓFILOS
Representan una baja proporción (menos del 0,2 por 100)de los leucocitos de sangre
periférica. Se caracterizan por poseer unos gránulos ovales, que se tiñen de color
violeta intenso y que contienen mediadores de diversos procesos, como la heparina y
la histamina.
Presentan en su superficie receptores para el Fc de las IgE y son blanco para las IgE en
la anafilaxia y en los fenómenos alérgicos.
2.5 INTERACCIONES CELULARES EN LA RESPUESTA INMUNITARIA
La respuesta inmunitaria que provoca la entrada de un antígeno en el organismo
consiste en una serie de complejas interacciones entre los distintos componentes del
sistema inmunitario.
La agresión por un antígeno puede poner en marcha los mecanismos de la inmunidad
mediada por células o de la inmunidad humoral; muchas reacciones inmunitarias
presentan ambos tipos de respuestas.
2.5.1. RECONOCIMIENTO DIRECTO
Existen estructuras de superficie en las células de gran importancia para el
reconocimiento.
MOLÉCULAS DEL COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD
Antígenos de histocompatibilidad de clase I, que se encuentran en la superficie
de todas las células nucleadas.
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Antígenos de histocompatibilidad de clase II, que se encuentran sólo en la
superficie de macrófagos, linfocitos B y una pequeña porción de linfocitos T.
Los antígenos de histocompatibilidad participan en el reconocimiento de antígeno por
parte de los Linfocitos T.
INMUNOGLOBULINAS: participan correctamente el fragmento Fab, en el que se
encuentra la zona de reconocimiento del antígeno, situada en la región denominada
“hipervariable”.
RECEPTOR DEL LINFOCITO T
Responsable del reconocimiento del antígeno por el linfocito T, posee una zona de
reconocimiento y unión a éste, al igual que las inmunoglobulinas.
2.5.2 LINFOCINAS
Son mediadores solubles producidos por las células. Denominadas antiguamente con
nombres que se refieren a su función( activador de macrófagos, factores de
crecimiento) y denominadas linfoquinas o monoquinas según fueran producidas por
finfocitoso monocitos, hoy día se denominan con el nombre de interleucinas(seguido
de un número) a todos los factores solubles producidos por leucocitos y actúan sobre
leucocitos.
Las interleucinas reclutan células en el lugar de la infección y las activan, intervienen
en la comunicación entre las células de la respuesta inmunitaria y en la amplificación
de la respuesta inmunitaria.
INTERLEUCINA-1(IL 1)
Producida por los macrófagos y capaz de activar a los linfocitos T durante la
interacción de éstos con el antígeno.
INTERLEUCINA -2(IL 2)
Producida por los linfocitos T, tras su activación, es la causante de la proliferación de
los linfocitos T, además de tener acciones sobre otras células.
INTERLEUCINA -4 (IL 4)
Producidas por los linfocitos T, actúa sobre los linfocitos B, induciendo su crecimiento
y diferenciación.
29
2.5.3 LINFOCITOS T
La activación de los linfocitos T inducida por el antígeno implica tanto a los linfocitos T4
(CD4 +) como los T8(CD8+) y requiere que éstos reconozcan al antígeno asociado a una
molécula del complejo mayor de histocompatibilidad(MHC).
La activación del linfocito T4 tiene lugar cuando la célula presentadora de antígeno
presenta a éste en su superficie asociado a una molécula del MCH de clase II. El
linfocito T4 sólo es activado si la molécula del MHC que acompaña al antígeno es de
clase II.
El linfocito T8 puede ser activado por el antígeno asociado a una molécula del MCH de
clase I. Como las moléculas de clase I están presentes en la superficie de las células
nucleadas, los linfocitos T ccitotóxicos pueden destruir a todas las células que porten
un antígeno capaz de ser reconocido por los linfocitos T8.
La célula presentadora de antígeno, al entrar en contacto con el linfocito T4, libera una
interleucina I , necesaria también para la activación del linfocito T4.
El linfocito T4, tras recibir estas dos señales (reconocimiento del antígeno unido a
MCH de clase II e IL 1 ) expresa en su superficie un nuevo receptor, el receptor para la
IL2bajo cuya influencia todos los linfocitos T proliferan, es decir, se estimula el
crecimiento de los linfocitos T que previamente han reconocido al antígeno, se forma
de esta manera grandes clonos de linfocitos T helper, T citotóxicos y T supresores. Los
linfocitos T4 desempeñan de esta forma un papel crucial, pues son los responsables de
la activación de todos los linfocitos T; sin su intervención , ni los linfocitos T citotóxicos
ni los linfocitos T supresores pueden activarse. Esta interacción entre subpoblaciones
de linfocitos T tiene lugar gracias a la IL-2. También se activan otros linfocitos T4,
como es el caso de los responsables de la hipersensibilidad retardada.
2.5.4 LINFOCITOS B
Interacciones celulares
Para que se produzca una adecuada respuesta inmunitaria humoral, con producción de
anticuerpos específicos contra el antígeno, es necesaria la cooperación en el proceso
de varias clases de células. Los linfocitos B son los precursores capaces de
diferenciarse en células plasmáticas secretoras de anticuerpos y los linfocitos T son
necesarios para ayudar en este proceso; dado que se requieren células presentadoras
de antígenos para la activación de los linfocitos T4, también serán necesarias para la
producción de anticuerpos. Además de la interacción entre estos tres tipos de células,
también debe ocurrir una compleja serie de interacciones entre las subpoblaciones de
linfocitos T para que la producción de anticuerpos sea regulada de forma adecuada
30
CAPITULO III
MOLÉCULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO
3.1 INTRODUCCIÓN
En el desarrollo de la respuesta inmunitaria participa un conjunto de elementos
moleculares y celulares que hacen posible la defensa eficaz ante la agresión por un
agente extraño.
Para que la respuesta inmunitaria adecuada tenga lugar, es imprescindible que exista
un reconocimiento de lo “propio” y de lo”no propio”, reconocimiento que corre a
cargo de una serie de moléculas que están encargadas de esta función.
Estas moléculas tienen naturaleza proteica y podemos decir que cumplen dos
funciones ge erales: reconocimiento del antígeno y marcaje de la identidad individual.
Tienen además en común que presentar una enorme diversidad.
3.1.1 -MOLÉCULAS QUE RECONOCEN AL ANTÍGENO
Intervienen en este proceso dos tipos de moléculas: las inmunoglobulinas y los
receptores delos Linfocitos T.
Los rasgos característicos de estas moléculas con su gran diversidad y heterogeneidad.
Tanto unas como otras, se originan a partir de una pequeña porción de genes, que se
cambian entre si para dar origen a una infinidad de moléculas diferentes que permiten
al sistema reconocer de forma específica a cada posible antígeno que penetra en el
organismo, sin que previamente haya tenido ningún contacto con él.
INMUNOGLOBULINAS
Las inmunoglobulinas o anticuerpos son proteínas presentes en la sangre y otros
fluidos del ser humano y de los mamíferos.
Son secretadas por las células plasmáticas y son el producto final de la respuesta
inmunitaria humoral, fruto de la activación del linfocito B cuando reconoce al antígeno.
Las inmunoglobulinas secretadas por las células plasmáticas tienen idéntica
especificidad que las inmunoglobulinas que poseen los Linfocitos B precursores de esas
células en su superficie y que son las encargadas del reconocimiento del antígeno para
iniciar la respuesta.
RECEPTOR DEL LINFOCITO T
Es un receptor antígeno específico presente exclusivamente en la superficie de los
linfocitos T; no se encuentra como moléculas solubles. El reconocimiento del antígeno
31
por esta molécula precisa que aquel vaya acompañado de un elemento “propio” del
individuo (moléculas del MHC).
El reconocimiento del antígeno, unido al elemento propio, pone en marcha los mecanismos
tanto de la respuesta inmunitaria humoral (linfocitos B) como de la celular (linfocitos T
cooperadores helper, citotóxicos y supresores.
3.1.2MOLÉCULAS DE LA IDENTIDAD INDIVIDUAL
Las moléculas que sirven como marcadores de la identidad individual so proteínas
codificadoras por una serie de genes, a los que se denomina Complejo mayor de
Histocompatibilidad (MHC).
Son moléculas presentes en la superficie de las células de un individuo, particulares de
éste y que intervienen en la respuesta inmunitaria marcando los elementos del
individuo como “propios”.
Mientras que los anticuerpos y los receptores de los linfocitos T difieren entre células,
las proteínas del MHC difieren entre individuos.
Todas las moléculas tienen una cierta similitud en sus estructuras, con una serie de
elementos que se repiten en todas ellas, lo que sugiere un origen evolutivo común.
3.2.-INMUNOGLOBULINAS
3.2.1. ESTRUCTURA
Las inmunoglobulinas son glicoproteínas que, según ya indicó Porter en 1959, están
formadas por cadenas polipeptídicas agrupadas, dependiendo del tipo de
inmunoglobulina, en una o varias unidades estructurales básicas.
http://raquelmendez6.blogspot.com/2012/03/inmunidad-especifico-el-sistema-inmune.html
Grafico Nº5
32
Cada unidad está compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí por
puentes disulfuro y otras uniones de tipo no covalente. Para su estudio se han
empleado diferentes procedimientos. Por ejemplo, tras la rotura de los puentes
disulfuro por sustancias de carácter reductor, como el mercaptoetanol, se
individualizan las cuatro cadenas polipeptídicas y éstos atendiendo a su tamaño, son
de dos tipos: de bajo peso molecular (aproximadamente 22 KD) y de alto peso
molecular (50-70 KD, dependiendo del tipo de Inmunoglobulinas). Los polipéptidos de
bajo peso molecular reciben el nombre de cadenas ligeras o cadenas L (Light) y las de
alto peso molecular, cadenas pesadas o cadenas H (Heavy).
Dos cadenas ligeras y dos cadenas pesadas se agrupan de tal manera que existe una
proximidad espacial entre los cuatro extremos amínicos de las cadenas ligeras y
pesadas por una parte, y entre los dos extremos carboxílicos de las cadenas pesadas
por otra.
Esta estructura básica de las inmunoglobulinas puede ser fraccionada mediante la
utilización de enzimas (papaína, pepsina, etc.), como fue efectuado por Porter en
1959, obteniéndose diferentes tipos de fragmentos. El tratamiento con papaína
produce la ruptura específica de las cadenas H, en el espacio comprendido entre el
puente disulfuro que las une entre sí y los que las unen a las cadenas ligeras. Se
obtienen tres fragmentos: uno denominado Fc, que determina la actividad biológica,
contiene el alotipo y determina la clase y subclase de cadena pesada y dos
denominados cada uno de ellos Fab, que contienen el idiotipo y es por donde
la molécula se une al antígeno.
Cadenas Ligeras.
Hay dos tipos de cadenas ligeras, estructuralmente diferentes, que se conocen como
cadenas ligeras tipo kappa (k) y cadenas ligeras tipo lambda (l). La familia de genes que
codifica para la cadena ligera k se localiza en el cromosoma 2 y los loci de los genes
homólogos que codifican para la cadena l, en el cromosoma 22. En cada molécula de
inmunoglobulina las dos cadenas ligeras son del mismo tipo, k o bien l, pero nunca
existe una de cada tipo en la misma inmunoglobulina.
Las cadenas ligeras están formadas por unos 200 aminoácidos con la particularidad de
que existen dos puentes disulfuro que unen grupos de unos cincuenta aminoácidos.
Concretamente la IgG1 posee 214 aminoácidos y su estructura secundaria y terciaria
están determinadas por dos puentes disulfuro intracatenarios que unen los
aminoácidos 23 con el 88 y 134 con el 193 . A su vez, estas cadenas ligeras tienen otro
puente disulfuro intercatenario, por el cual cada una de ellas se une a una cadena
pesada para constituir la unidad básica de las inmunoglobulinas. Este puente se
encuentra en el último aminoácido (214) de la parte carboxílica para el tipo k y en el
penúltimo para el tipo l.
33
Cadenas pesadas.
Estas cadenas poseen unos cuatrocientos aminoácidos estableciéndose entre algunos
de ellos puentes disulfuro (intracatenarios) que asocian unos 60 aminoácidos y que
condicionan la estructura secundaria del polipéptido. Por ejemplo, las cadenas pesadas
de la IgG1 poseen 440 aminoácidos y los puentes disulfuro unen el aminoácido 22 con
el 96, el 144 con el 200, el 261 con el 321 y el 367 con el 425.
Estas dos cadenas pesadas están unidas la una a la otra por puentes disulfuro
intercatenarios, ya indicados anteriormente, y que pueden ser de uno a cinco
dependiendo del tipo de inmunoglobulina.
En estas cadenas pesadas, y a nivel de los puentes disulfuro intercatenarios, hay una
zona de unos 15 aminoácidos, de gran flexibilidad debido a su estructura y constituye
lo que se denomina zona bisagra por donde se deforma la molécula de
inmunoglobulina cuando se produce la unión con el antígeno, facilitándose así su
acoplamiento con éste. Los loci de los genes que codifican para la cadena pesada se
localizan en el brazo largo del cromosoma 14.
Parte variable y constante de las cadenas ligeras y pesadas.
Estructuralmente, las cadenas ligeras poseen dos partes: una corresponde al extremo
carboxílico que diferencia las cadenas ligeras en dos tipos k y l, y constituye la parte
constante de las cadenas ligeras (CL). La otra corresponde al extremo amínico, que es
muy variable y constituye la parte variable de las cadenas ligeras (VL) y corresponde a
la zona de interacción con el antígeno. Las partes constante y variable son
prácticamente de igual tamaño en las cadenas ligeras.
También las cadenas pesadas poseen una parte variable y otra constante.
Aproximadamente el tercio del extremo amínico de estas cadenas se caracteriza por
ser estructuralmente muy variable, por lo que se conoce como parte variable de las
cadenas pesadas (VH). La estructura de este fragmento, al igual que en las cadenas
ligeras, depende del tipo de antígeno que reconoce, dado que este extremo también
participa en la unión de la inmunoglobulina con el antígeno. Por el contrario,
aproximadamente los dos tercios del extremo carboxílico de todas las cadenas pesadas
de un mismo tipo de inmunoglobulinas poseen una estructura idéntica. De ahí que
esta parte de las cadenas pesadas se conozca como parte constante de las cadenas
pesadas (CH).
3.2.2 CLASES Y SUBCLASES
Esta parte constante es diferente según la clase de inmunoglobulina que
consideremos, determinando la existencia de cinco tipos de cadenas pesadas: g, a, m,
34
d y e que definen a su vez las cinco clases de inmunoglobulinas: IgG, IgA, IgM, IgD e IgE
respectivamente.
Dentro de la misma cadena pesada, existen variaciones en su secuencia de
animoacidos, que determinan la existencia de subclases, cuatro de IgG(IgG1, IgG2,
IgG3, IgG4) y dos de IgA(IgA1, IgA2).
Solo existen dos tipo de cadenas ligeras: kappa y lambda; son comunes a todas las
clases, de forma que cada molécula, de la clase que se, puede tener cadenas ligeras de
tipo kappa y lambda, pero eso sí, ambas iguales en una misma molécula.
3.2.3. FUNCIONES
RECONOCIMIENTO Y UNION AL ANTIGENO
La función primordial de las inmunoglobulinas es la de reconocimiento y unión al
antígeno para el cual han sido sintetizadas. Esta función depende de la región variable
de las moléculas de inmunoglobulinas.
Pueden desempeñar esta función de dos modos, según se trate de:
a) Inmunoglobulinas presentes en la superficie del linfocito B maduro. El
Linfocito B maduro posee en sus superficie IgM e IgD, que actúan como
receptores de superficie para el antígeno. Aquí tiene lugar la selección clonal,
de manera que el antígeno se une al linfocito B que posee las Inmunoglobulinas
de superficie más específicas para él, produciéndose la selección de entre
millones de linfocitos B con Inmunoglobulinas diferentes.
b) Inmunoglobulinas sintetizadas por las células plasmáticas y segregadas al
medio.
Estas actúan como anticuerpos, reconocen al antígeno y se unen a él , dejando
que después otros mecanismos inespecíficos terminen la tarea de deshacerse
del antígeno.
La selección clonal que ha comenzado con el reconocimiento del antígeno por
un linfocito B con Inmunoglobulinas de superficie específicas, sigue con la
transformación de éste en célula plasmática que segrega anticuerpos de
idéntica especificidad para el antígeno que las inmunoglobulinas de superficie
que posee el linfocito B inicial. Esta especificidad viene determinada por la
región variable, que es la porción de aminoácidos de las moléculas que
reconocen al antígeno.
VALENCIA DEL ANTICUERPO
Se conoce como valencia de un anticuerpo al número de sitios que posee para
reconocer y unirse al antígeno. La valencia de un anticuerpo depende de su estructura
35
molecular. Las unidades básicas de las inmunoglobulinas poseen dos sitios de unión al
antígeno, es decir, son divalentes.
De este modo, las inmunoglobulinas formadas por una sola unidad básica son
divalentes: la IgM. Que es pentamérica, posee diez valencias, y la IgA secretora, que es
demérica, posee cuatro valencias.
RELACION CON OTROS COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNITARIO
Otra función de la Inmunoglobulinas está ubicada en su región constante: aportar a las
distintas clases y sub clases de las Inmunoglobulinas tiene la capacidad de unión a
diferentes células y moléculas del organismo, incluyendo células y moléculas del
sistema inmunitario (células fagociticas, sistema del complemento, etc)
3.2.4 PROPIEDADES
En la electroforesis de proteínas del suero se separa varias fracciones: albúminas y
globulinas (α1,α2,β y γ). Las Inmunoglobulinas se sitúan en la zona de las γ
globulinas. La Inmunoglobulinas más heterogéneas es la IgG, que forma mayormente
la zona γ, las demás clase tienen una movilidad más restringida (se quedan en una
zona mas estrecha y migran en las regiones β y γ.
Las Inmunoglobulinas constituyen alrededor del 20 % de todas las proteínas
plamáticas. Todas las Inmunoglobulinas son glucoproteínas con una contenido
variable en hidratos de carbono, que va desde un 2-3 %en la IgG hasta un 12-14% en la
IgM,IgDy IgE.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mono-y-Pol%C3%ADmero.svg
Grafico Nº 6
36
Inmunoglobulina G ( IgG)
Son las inmunoglobulinas más abundantes y representan más del 70 % de las
Inmunoglobulinas séricas totales; las diferentes subclases se presentan en
proporciones muy diferentes. La IgG1 es la subclase más frecuente (más del 60 %),
seguida de la IgG2 (aproximadamente un 18 %), mientras que IgG3 e IgG4 se
encuentran en mucha menor proporción.
Esta Ig posee capacidad neutralizante, precipitante, de fijar complemento, de unirse a
células NK y a macrófagos (opsonización) y son capaces de atravesar activamente las
membranas biológicas. La propiedad de atravesar activamente las membranas
biológicas es de sumo interés por lo que, además de ejercer esta inmunoglobulina, su
efecto en toda la “economía del organismo”, lo hace también en el feto al atravesar la
placenta desde la madre, merced a la existencia de receptores para la porción Fc en el
sincitiotrofoblasto.
Como el feto sólo sintetiza pequeñas cantidades de inmunoglobulinas, adquiere de
este modo la posibilidad de defensa, no solamente mientras se encuentra en el seno
materno, sino incluso durante la lactancia, período en el cual todavía no ha
desarrollado la capacidad total de síntesis de inmunoglobulinas.
Sin embargo, este paso de IgG desde la madre al feto no siempre es beneficioso para el
feto. De todos es sabido que cuando hay incompatibilidad del tipo Rh entre la madre y
el feto, se puede desarrollar el síndrome de eritroblastosis fetal como consecuencia de
la destrucción de glóbulos rojos fetales, de nefastas consecuencias si no se acude a
tiempo. Esto no se presentaría si la IgG no pasase de la madre al feto.
Inmunoglobulina M (IgM)
Supone del 5 al 10% de las Ig séricas (1.5 mg/ml de media).
Se secreta como pentámeros, con las Fc hacia adentro y los brazos Fab hacia afuera.
Cada monómero lleva un dominio constante adicional (el Cm 2). Las unidades del
pentámero están unidas entre sí por puentes disulfuro entre dominios Cm 3
adyacentes y entre Cm 4 adyacentes, exceptuando dos de las 5 unidades, que usan
unión mediante una pieza J similar a la ya vista para la IgA.
Es la primera inmunoglobulina que sintetiza el neonato por sí mismo, y también es la
primera en aparecer durante la respuesta primaria.
Al ser un pentámero, tiene una gran valencia teórica (10), pero dicha valencia sólo se
usa al máximo con pequeños haptenos. En el caso de haptenos o epitopos mayores
sólo llega a usar 5 de esas valencias, debido a impedimentos estéricos.
El tener gran valencia significa que posee una mayor capacidad que otras Ig para
37
unirse a antígenos particulados multidimensionales: (p. ej., partículas de virus,
eritrocitos de otro individuo), entrecruzándolos y provocando aglutinación, por lo que
las IgM son típicas aglutininas (son de 100 a 1.000 veces más eficaces que las IgG en
este papel).
Al unirse a este tipo de Ag particulados con epitopos repetitivos cambia de
conformación: pasa de su configuración plana (forma de estrella) a una en forma de
grapa o de cangrejo. Ello parece que a su vez sirve para que se pueda activar
eficazmente el complemento por la ruta clásica.
De hecho, fijan y activan muy bien el complemento (debido a que para activar el
componente C1q se requieren dos moléculas de inmunoglobulinas cercanas, cosa que
la pentamérica IgM logra "por definición"). Por ello, la IgM es muy buena citolítica.
Están confinados en el torrente circulatorio (no se extravasan a tejidos), por lo que son
muy buenos frente a bacteriemias.
Inmunoglobulina A (IgA)
Esta inmunoglobulina posee capacidad neutralizante y precipitante, mientras que su
capacidad de fijar complemento y de opsonización son muy débiles, limitándose su
efecto a neutrófilos y no a macrófagos.
La propiedad más importante de esta inmunoglobulina viene determinada por su
capacidad de unirse por el extremo Fc a la pieza secretora, gracias a la cual puede ser
secretada por las mucosas y glándulas exocrinas, ejerciendo su acción más importante
en la superficie de mucosas y líquidos biológicos (sobre todo IgA2), tales como el
líquido cefalorraquídeo, secreción bronquial, lágrima, saliva, etc. Esto es importante
porque así protegen precisamente los puntos más vulnerables del organismo, esto es,
las puertas de entrada al mismo, como son ojos, boca, aparato digestivo, sistema
respiratorio, vagina, etc. No olvidemos que, por ejemplo, si desplegamos la mucosa del
aparato respiratorio, la superficie que cubriríamos es de unos 300 m2, superficie que
se encuentra en contacto directo con el exterior a través del aire que se respira. Se
deduce de ello que, sin duda, deben ser importantes los mecanismos de defensa local
entre los cuales la IgA tiene un papel esencial.
Esta inmunoglobulina se encuentra también en la leche materna. Los niveles de todas
las inmunoglobulinas, a excepción de la IgG en recién nacidos son muy bajos, siendo
por tanto de gran significación el hecho de que la IgA se transfiera desde la madre al
lactante a través de la secreción láctea. De ahí que tengamos que insistir en que los
lactantes se amamanten en el mayor grado posible directamente por las madres y no
con leche de otros orígenes, a lo que actualmente existe excesiva tendencia.
38
La IgA recibida de la madre ejerce un importante papel de defensa a nivel de todo el
aparato digestivo. En ello parece que influyen las especiales características de pH
gástrico del lactante que es menos ácido que en el adulto y una especial resistencia de
esta inmunoglobulina frente al mismo, por lo que no se destruye a su paso por el
estómago.
Inmunoglobulina E (IgE)
Es la menos abundante en suero (0.3 m g/ml)
Presenta un dominio adicional (el que pasa a ser el Ce 2).
Es la mediadora de las reacciones de hipersensibilidad inmediata (alergias), como la
fiebre del heno, asma extrínseco o el choque anafiláctico. Para ello, las moléculas de
IgE se unen a receptores específicos para Fc de IgE situados en las membranas de
mastocitos tisulares y de basófilos sanguíneos.
Cuando dos moléculas de IgE unidas a sus respectivos receptores en estas células se
entrecruzan con el alergeno específico, se produce la desgranulación, lo que libera
extracelularmente mediadores farmacológicamente activos, como histamina y ciertas
citoquinas.
Pero la IgE también juega un papel fisiológico, beneficioso: confiere protección local
frente a ciertos patógenos grandes, como helmintos: sirve para reclutar células
plasmáticas y efectoras a través de una reacción de inflamación aguda.
Si el parásito ha logrado atravesar la barrera de las mucosas y la de las IgA, puede ser
reconocido por moléculas de IgE específicas previamente unidas a receptores de
mastocitos. Ello desencadena una reacción de inflamación aguda en la que las aminas
vasoactivas (histamina) y los factores quimiotácticos atraen a polimorfonucleares
neutrófilos; a continuación entran en el tejido moléculas de IgG, componentes del
complemento, granulocitos y eosinófilos. Estos últimos reconocen al parásito
recubierto por IgG, y colaboran en su destrucción.
Inmunoglobulina D (IgD)
La concentración de esta inmunoglobulina en suero es muy baja. Hasta fechas muy
recientes no se había demostrado que esta inmunoglobulina poseía capacidad de
unirse a antígenos, por lo que se dudaba de que actuase con función de anticuerpo.
Sin embargo, aunque actualmente se ha demostrado su acción de anticuerpo, no se
conoce con precisión cuáles son sus funciones específicas, aunque se piensa que
colabora de forma importante en la activación de linfocitos B al actuar como receptor
en la superficie de los mismos.
39
3.2.5 GENÉTICA DE LAS INMUNOGLOBULINAS
ORIGEN DE LA VARIABILIADAD DE LA INMUNOGLOBULINAS
La síntesis de inmunoglobulinas tiene lugar en los linfocitos B y en las células
plasmáticas; en los linfocitos B se quedan como receptores de superficie de las células
plasmáticas las segregan al medio.
La posibilidad de síntesis de Inmunoglobulinas de diferentes especificidad es infinita y
don sintetizadas
Sin necesidad de que exista una exposición previa al antígeno.
Las Igs son proteínas y como tales su síntesis está determinada por una secuencia de
ADN. Pero no existe una molécula de ADN para cada posible inmunoglobulina, sino
que con una pequeña porción del ADN celular (un número pequeño de genes), se
consigue sintetizar toda la ilimitada variedad de Inmunoglobulinas que necesita el
sistema inmunitario.
Esto es posible porque la síntesis de Inmunoglobulinas tiene lugar de la siguiente
manera:
Las cadenas pesadas y ligeras se sintetizan de forma independiente y se unen
posteriormente para formar la unidad básica de cuatro cadenas (dos pesadas y
dos ligeras) que hemos visto.
Las regiones constantes y las regiones variables se sintetizan también de forma
independiente, uniéndose después para formar la cadena completa, sea de tipo
pesada o ligera.
Esto significa que una cadena pesada esta codificada por dos genes diferentes, uno
que codifica la región variable y otro que codifica la región constante. De igual
manera, una cadena ligera está codificada también por dos genes diferentes, uno
que codifica la región variable y otro la región constante.
Además de ello, la región variable es codificada también por varios genes, que se
recombinan para formar la región variable completa. Por ello, la diversidad en la
especificidad de los anticuerpos se debe a que su región variable es producto de la
existencia de varios genes que la codifican y que se recombinan entre sí.
En resumen: en el genoma del individuo existen genes (fragmentos de ADN) que
codifican fragmentos de las inmunoglobulinas; estos se recombinan entre sí para
formar las cadenas pesadas y ligeras, que se unen y forman toda la infinidad de
Inmunoglobulinas necesarias para mantener una respuesta inmunitaria adecuada.
40
VARIANTES DE LAS INMUNOGLOBULINAS
La variabilidad de las Inmunoglobulinas se traduce en la existencia de tres tipos de
variantes:
VARIANTES ISOTIPICAS: Son aquellas variantes de Inmunoglobulinas existentes en
todos los individuos sanos de la especie y se traducen en la existencia de cadenas
pesadas y ligeras diferentes, que dan lugar a clases y subclases de
inmunoglobulinas diferentes.
VARIANTES ALOTÍPICAS: son variantes producidas por la existencia de alelos
diferentes en un mismo locus. La variación se produce sobre todo en las regiones
constantes de las cadenas pesadas y ligeras, pero no en todas. Estas variaciones
son útiles como marcadores genéticos, para estudios antropológicos.
VARIDADES IDIOTÍPICAS: Son variaciones en los dominios variables, sobre todo en
las regiones hipervariables. Las variantes en la región hipervariable se denominan
idiotipos y son específicos del clon de células que produce un anticuerpo
determinado.
Los idiotipos se corresponden con la zona de reconocimiento del antígeno y
caracterizan a cada inmunoglobulina. Tienen gran importancia porque pueden
generar anticuerpos contra ellos, los llamados antiidiotipos, de importancia en la
regulación de la respuesta inmunitaria.
3.2.6 PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS
La producción de anticuerpos por las células del huésped no es igual si tiene lugar
tras la primera exposición al antígeno o tras exposiciones sucesivas al mismo
antígeno. Ambos tipos de respuestas se les denomina respuesta primaria y
respuesta secundaria.
RESPUESTA PRIMARIA
La respuesta de anticuerpos que tiene lugar tras una estimulación antigénica
primaria, se caracteriza por la evolución en una serie de fases.
a) Una primera fase de latencia, durante la cual no se detectan anticuerpos
b) Una fase de incremento de anticuerpos, en la cual el título se eleva de
forma logarítmica.
c) Una fase de meseta, en la que el titulo se estabiliza.
d) Una fase de descenso, en la que el título desciende progresivamente por
catabolismo y eliminación.
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RESPUESTA SECUNDARIA
Tras una estimulación posterior por el mismo antígeno, se ponen en marcha las
células de memoria formadas en la respuesta primaria, de forma que la respuesta de
anticuerpos es mucho más rápida , más intensa(el título de anticuerpos que se alcanza
es mayor, y los anticuerpos poseen mayor afinidad para el antígeno que en la
respuesta primaria.
Por otro lado, la clase de anticuerpos formados en la respuesta primaria y secundaria
no es la misma, de manera que en la respuesta primaria los anticuerpos IgM
constituyen la mayoría de los anticuerpos formados, yen respuesta secundaria se
produce casi exclusivamente anticuerpos de la clase IgG.
Ante el contacto con el antígeno, los primeros anticuerpos en formarse sobre de la
clase IgM, procediendo a los IgG y son también los primeros en desaparecer, de forma
que las IgG perduran durante más tiempo tras la exposición al antígeno. Esto es de
gran utilidad en los estudios serológicos, para conocer el momento en que se halla el
huésped tras la exposición al antígeno.
3.3-RECEPTOR DEL LINFOCITO T
Al igual que el linfocito B, el linfocito T es capaz de unirse específicamente al antígeno.
En el linfocito B, hemos visto que la unión se debe a la presencia de inmunoglobulinas
de superficie especificas contra el antígeno que, más tarde, tras la interacción entre el
antígeno y el linfocito B, son sintetizadas por la célula plasmática y segregadas al
medio, donde actúan como anticuerpos dirigidos contra el antígeno.
En la superficie del linfocito T también aparecen unas moléculas que actúan como
receptores de superficie que reconocen específicamente al antígeno: son los
receptores de los linfocitosT. Estos. A diferencia celular, donde actúan como
receptores antígeno-especificos, no siendo segregados al medio.
3.3.1. Estructura
El receptor del linfocito T es un dímero de peso molecular de 90.000 daltons, formado
por dos cadenas polipeptidicas de alrededor de 300 aminoacidos: una cadena α de
peso molecular 45.000 daltons y una cadena 𝛽 de peso molecular 40.000 daltons.
Las cadenas polipeptidicas se encuentran divididas en dominios, al igual que las
inmunoglobulinas y poseen cada una un dominio constante y un dominio variable,
cada uno con un puente de disulfuro intramolecular.
En el extremo amino terminal de la cadena peptídica se encuentra el dominio variable,
que contienen 100 y 120 a.a., con un puente de disulfuro intracatenario: a
continuación se encuentra el dominio constante, de unos 83-113 aminoacidos , con
42
otro puente de disulfuro intracatenario; tras este hay un tramo de aminoacidos de
longitud variable , que llega hasta la superficie celular y en el que se forma un puente
de disulfuro entre las dos cadenas que componen la molécula; luego hay un tramo de
aminoácidos hidrófobos que atraviesan la membrana celular y termina la cadena en
un pequeño tramo de 5-12 aminoacidos intracitoplasmaticos, en el extremo
carboterminal. Ambas cadena ,α y β se encuentran unidas por puente disulfuro
situado entre la región constante y la membrana celular.
3.3.2. COMPLEJO CD3
El receptor descrito se encuentra en la superficie de la célula muy próximo a un
complejo molecular formado por tres cadenas polipeptidicas, denominado CD3,
identificando por el anticuerpo monoclonal T3.
El CD3 consta de tres cadenas ε,δ y ɤ; estas cadenas se asocian entre sí de forma no
covalente y a su vez al receptor del linfocito T. Los péptidos atraviesan la membrana y
todos ellos parecen tener un dominio extracelular.
El complejo CD3 parece necesario para que el receptor del linfocito T cumpla
adecuadamente su función; parece que contribuye a la estabilidad estructural del
receptor, y que participa de forma activa en la transmisión de señales al interior celular
cuando el linfocito T se activa por la unión del antígeno al receptor.
3.3.3 Función
La función del receptor del linfocito T, como ya se ha dicho, es la de reconocimiento
del antígeno. El reconocimiento del antígeno se hace cuando se une a una molécula
del complejo mayor de histocompatibilidad (MCH), de manera que se éste no es
presentado al linfocito T , junto a estas moléculas, no tiene lugar el reconocimiento. Es
lo que se llama restricción MHC.
Los linfocitos T colaboradores precisan una molécula MCH de clase II, presente en un
reducido grupo de células y los linfocitosT citotóxicos y supresores precisan una
molécula MCH de clase I, presente en todas las células nucleadas.
La capacidad de reconocimiento en unión al MCH se desarrolla en la etapa de
maduración del linfocito T en el timo, etapa en la cual el linfocito T aprende a
reconocer a las moléculas del MCH como elementos” propios”, de manera que dichas
moléculas actúan como marcadores de la identidad del individuo.
43
3.4.- COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC)
Se conoce como MCH a una pequeña región cromosómica en la que se encuentran numerosos genes que controlan las reacciones inmunológicas y participan en el rechazo de tejidos transplantados.
Estos genes codifican una serie de moléculas que se denomina antígenos de histocompatibilidad o antígenos del transplante y proporcionan a los tejidos de un individuo su propia identidad dentro de la especie; son los responsables del rechazo de tejidos y órganos transplantados.
El MHC en el hombre está constituido por el grupo de genes HLA y se encuentra ubicado en el brazo corto del cromosoma 6. Las Proteínas codificadas por estos genes se denominan antígenos HLA.
3.4.1 CLASIFICACIÓN
La nomenclatura internacional aceptada del MHC y de las proteínas que codifican se basa en la homología de la secuencia y la estructura, siendo aplicable a todos los vertebrados. Así los genes identificados en el rechazo a injertos en los ratones y los identificados serologicamente en humanos (HLA-A, HLA-B, HLA-C) se los agrupa bajo el nombre de genes de clase I del MHC , en tanto los genes de la respuesta inmunitaria de los ratones y los genes humanos detectados por MLR (HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR) se conocen como genes de clase II del MHC. Todos estos genes, se encuentran ubicados en el brazo corto del cromosoma 6 y se expresan de modo codominante. De esta manera amplia aun mas la diversidad.
Las moléculas de clase III forman parte del sistema de complemento: activan a la proteína C3, hecho crucial en la fase efectora inespecífica.
En el MHC se han descrito varios loci oficialmente reconocidos: HLA-A, HLA-B,HLA-
C,HLA-DR(relacionado con el HLA-D) ,y HLA-clase III.
Los genes HLA-A,B y C,constituyen la clase I y sus productos son los antígenos de claseI.
Los genes HLA-D y DR constituyen los genes de clase I, y sus productos son los
antígenos de clase II.
Los genes que codifican los componentes del complemento pertenecen a la clase III, y
sus productos son los antígenos de clase III.
3.4.2.- Especificidades HLA
En cada locus HLA se pueden encontrar varios alelos de un gen (formas alternativas de
un gen), que dan lugar a especificidades diferentes. Los alelos de un mismo locus
reconocido oficialmente se designan por el nombre del locus y un número (ejm: HLA-
A1). El sistema es muy polimórfico, pues hay múltiples alelos deferentes en cada locus
44
conocido; en el locus HLA-A, existen al menos 18 alelos diferentes, y en el HLA-b, por lo
menos 32.
Cada alelo determina un producto, que es una molécula proteica que se localiza en la
superficie celular, y que porta determinaciones antigénicos (antígeno HLA).
3.4.3.- Antígenos de clase I
Comprenden a las moléculas codificadas por los loci HLA-A, HLA-B Y HLA-C. Tienen
todos ellos una serie de características en común.
DISTRIBUCIÓN
Se expresan en la superficie de todas las células nucleadas y plaquetas. Esta
distribución tan general por todos los tejidos sugiere que actúan como marcadores de
reconocimiento de lo propio, condición necesaria para que el organismo distinga los
agentes extraños de los elementos propios, y se defienda contra ellos.
ESTRUCTURA
Estructuralmente, los agentes de clase I son moléculas compuestas por dos
cadenas polipetidicas unidas de forma no covalente, una cadena pesada de peso
molecular 45.000 daltons, glucisilada y responsable de la alogenicidad, codificada por
los genes HLA; una cadena ligera de peso molecular 12.000 daltons, no glucosilada y
no codificada por lo genes HLA, que es la β 2-microglobulina.
La β 2-microglobulina existe en suero y orina, en forma de una pequeño péptido de
forma globular con una estructura terciaria muy similar a la que poseen los dominios
de las inmunoglubulinas. Aunque la β 2-microglobulina no forma parte del sitio
antigénico de la molécula HLA, es necesaria para que ésta exprese sus determinantes
antigénicas.
La molécula de clase I se encuentra insertada en la membrana celular mediante la
cadena pesada, por su extremo carboxiterminal. En la cadena pesada existen tres
regiones, empezando por el extremo aminoterminal: una región extracelular hidrófila,
una región transmembrana hidófoba y una región intracelular hidófila.
La parte extarcelular de la molécula está formada por tres dominios de igual longitud:
x1,x2,x3(90aa CADA UNO), que muestran gran similitud con los dominios de las
inmunoglobulinas.
Las diferencias entre antígenos diferentes de esta clase se deben a diferencias de
secuencias de residuos de aminoácidos.
45
FUNCIÓN
Los linfocitos T citotóxicos , que participan en el reconocimiento y rechazo de células
infectadas por virus e injertos de tejido extraño, reconocen las moléculas de clase I en
la superficie de las células, destruyéndolas.
Su función también radica en presentarse en el caso de antígenos en la superficie de
células infectadas, sobre todo en el caso de antígenos virales: cuando los linfocitos T
son expuestos a un antígeno viral, lo reconocerán en el contexto de un antígeno de
clase I; es decir, la acción del linfocito T tanto el mismo antígeno viral como el mismo
antígeno de clase I; estos linfocitos T no destruirán a las células blanco portadoras del
mismo antígeno viral y un antígeno diferente de clase I, no destruirán células
potadoras de un antígeno correcto de clase I y antígeno viral diferente.
3.4.4.- Antigenos de clase II
Comprenden a las moléculas codofocadas por los genes HLA-D/DR, y por otros genes
existentes cerca de ese locus. Todos ellos tienen una serie de características en
común:
DISTRIBUCIÓN
Los antígenos de clase ll tienen un a distribución restringida, son los antígenos de las
células inmunocomponentes, que se observan únicamente en la superficie de
linfocitos B, macrófago, monocitos y algunas células epiteliales; algunos linfocitos T
activados poseen también estos antígenos.
ESTUCTURA
Están formados por dos cadenas poli peptídicas, asociadas de forma no covalente: una
cadena pesada, x, de peso molecular 34000daltons, una cadena ligera, B de peso
molecular 28000daltons. Ambas cadenas son glicoproteínas de 229aminioácido, y se
encuentran insertadas en la membrana. Presenta tres regiones, comenzando por el
extremo aminoterminal: una región extracelular hidrófila, una región transmembrana
hidrófoba y una región intracelular hidrófila.
La parte extracelular de ambas cadenas tiene dos dominios, que presentan gran
homología con los de las inmunoglobulinas.
FUNCIÓN
Los linfocitos T cooperadores reconocen al antígeno en los macrófagos y los Linfocitos
B, asociados a una molécula de clase ll. En este caso, la molécula de clase ll actúa como
señal de reconocimiento entre la célula presentadora de antígeno y los linfocitos.
46
Los linfocitos T colaboradores pueden:
- Cooperar con los linfocitos B para la formación de anticuerpos.
- Liberar linfocinas que ayudan a los macrófagos en su tarea de fagocitosis.
3.4.5 Antígenos de clase lll
Los antígenos de clase lll son proteínas codificadas por el MHC que participan en el
sistema del complemento.
Estos antígenos son los componentes C2, C 4 , y Bf ; sus productos activan la proteína
C3 del complemento, componente central de la cascada del complemento; este hecho
hace que tengan gran importancia en la fase inmunológica efectora.
3.4.6 TIPIFICACIÓN
La tipificación de estos antígenos se emplea principalmente para determinar la
compatibilidad HLA antes de un trasplante, para pruebas de paternidad, para estudios
y para establecer asociaciones de los antígenos HLA con diversas enfermedades.
PRUEBA DE MICROLINFOTOXICIDAD
La prueba consiste en una citotoxicidad mediada por anticuerpos y complemento. Se
trata de una reacción serológica en la que se enfrenta un antisuero dirigido contra el
antígeno HLA deseado, con linfocitos aislados de sangre del paciente, añadiéndoles
complemento; si la prueba es positiva, el antisuero se une al antígeno de la superficie
del linfocito, y actúa el complemento, produciéndose la lisis celular. En una etapa
posterior, se añade su colorante, y el linfocito lo tomará, esto se observa en contraste
de fases.
Se tipan así los antígenos de clase l (HLA-A, B Y C) y algunos de clase ll.
CULTIVO MIXTO DE LINFOCITOS
Se basa en la circunstancia de que la proliferación de linfocitos T se estimula cuando se
hallan en contacto con células extrañas portadoras de antígenos de clase ll no
compatible, en concreto HLA-D.
Los Linfocitos T se mezclan con células de referencia (linfocitos B) de especificidad
conocida, durante el cultivo, los Linfocitos T QUE NO TENGAN LA ESPECIFICIDAD
PRESENTE EN LAS CÉLULAS DE REFERENCIA reconocen a estas como extraña, y así
resultan estimuladas para experimentar un proceso de transformación blástica y
proliferación.
47
3.4.8 HLA Y TRANSPLANTE
RECHAZO DE INGERTOS
Existen diversos tipos de injertos:
a) Injerto autólogo: del mismo individuo. No produce rechazo.
b) Injerto singético o isólogo: entre mellizos idénticos. No se produce rechazo.
c) Injerto alogénico: entre individuos de la misma especie. Si se produce rechazo.
d) Injerto xenogenico: entre individuos de diferentes especies. Si se produce
rechazo.
La mayoría de los transplantes que se llevan a cabo son de tipo alogénico, y en ello
hay que prevenir la posibilidad de que se produzca un rechazo del tejido u órgano
trasplantado.
En el rechazo al trasplante interviene muchos factores, y tienen dos características que
esta causado por elementos de la inmunidad adaptativa: la memoria y la especificidad.
Estas características se demuestran cuando el receptor rechaza, con mayor rapidez
que al primero, un segundo injerto de piel alogénica procedente del mismo donante.
Este rechazo acelerado es específico para un donante, de forma que los tejidos de
otros individuos aplicados al mismo tiempo no sufren un rechazo acelerado. Estos dos
tipos de reacciones de rechazo se conocen como tipo “primario” y “secundario”.
Solo son susceptibles de rechazo aquellas zonas del organismo que resultan accesibles
al sistema inmunitario. Estos hechos y otros muchos confirman la responsabilidad del
sistema inmunitario en el fenómeno de rechazo de trasplantes.
El rechazo se produce porque el individuo receptor del injerto reconoce en éste
determinantes antigénicos extraños, y reacciona contra ellos, destruyéndolos.
Los determinantes antigénicos más importantes en el rechazo son los del sistema ABO
(grupos sanguíneos) y los de complejo mayor de histocompatibilidad, MHC (HLA en el
hombre).
Los trasplantes renales fueron los primeros en los que se observó la importancia de esa
compatibilidad HLA entre donante y receptor. Posteriormente se han demostrado que
la compatibilidad HLA es de gran importancia en diversos tipos de trasplantes (medula
ósea, córnea), ya que todas las células del organismo expresan, en mayor o menor
grado, los antígenos HLA en su superficie.
En los trasplantes en los que las circunstancias lo permiten, se hace una tipificación del
HLA del paciente receptor y del órgano a trasplantar, para elegir el receptor más
idóneo en los trasplantes en que es posible; además se hace una prueba cruzada
48
(“cross-match”) enfrentando suero del paciente receptor y células del donante, para
detectar la posibilidad de que se produzca rechazo hiperagudo a anticuerpos.
MECANISMO DE RECHAZO
El mecanismo de rechazo se produce por dos vías:
a) Inmunidad mediada por células: los linfocitos T son las principales células
responsables del rechazo de injerto. Los causantes del rechazo son los linfocitos
T cooperadores y citotóxico. Es el mecanismo más importante de rechazo y es
causa del rechazo agudo del injerto.
b) Inmunidad mediada por anticuerpos: esta forma de rechazo se produce cuando
el receptor ya está sensibilizado frente a los antígenos del donante y los
anticuerpos existen ya antes del injerto, o bien cuando aparecen según se
desarrolla la inmunidad mediada por células. Son la causa del rechazo
hiperagudo en el trasplante de riñón.
3.4.9 HLA Y ENFERMEDAD
Desde hace años se ha establecido que existe una amplia gama de enfermedades
que se presentan con mucha frecuencia en individuos que poseen ciertos
antígenos HLA.
La mayor parte de estas enfermedades presentan componentes inmunológicos:
son enfermedades autoinmunes o de origen infeccioso.
En la asociación entre HLA y enfermedades, se realiza la tipificación HLA para
reconocer en un individuo la presencia u ausencia de un antígeno determinado,
que se encuentra asociado de forma estadística con la presentación de la
enfermedad. Ejemplo: el antígeno HLA-B27 se encuentra en un 90 por 100 de los
pacientes con espondilitis anquilosante.
- Antígenos HLA clase l: codificados por HLA-A, B Y C.
Distribución: en la superficie de todas las células nucleadas y plaquetas.
Estructura: cadena pesa de anclada a la membrana celular + cadena ligera =B2-
microglobulina. Función: presentación junto con el antígeno a los linfocitos T
citotóxicos y supresores.
- Antígenos HLA de clase ll: codificadas por HLA-D Y DR.
Distribución: en la superficie de la células inmunocompetentes.
Estructura: cadena pesada x + cadena ligera B, ambas insertadas en la
membrana celular. Función: señal de reconocimiento entre la célula
presentadora de antígeno y los linfocitos.
- Antigenos HLA clase lll: proteínas del complemento que activan C3.
49
CAPITULO IV
SISTEMA DE COMPLEMENTO
4.1INTRODUCCIÓN
Se conoce como sistema del complemento a un conjunto de proteínas presentes en el
suero que interviene en las reacciones inmunitarias, actuando como efector de las
reacciones contra agentes invasores extraños.
La activación del sistema del complemento tiene lugar, tras la unión entre el antígeno
y el anticuerpo, e implica procesos de opsonización, activación de células que migran
hacia el lugar donde tiene lugar la reacción inmunitaria (QUIMIOTAXIS), y lisis de la
célula reconocida como extraña.
El complemento tiene un importante papel como mediador en las respuestas
inflamatorias y alérgicas.
NOMENCLATURA
El complemento se designa con la letra C.
A cada una de las proteínas que participan en la vía clásica se le designa con la letra C y
un número: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 YC9, que corresponde a la secuencia de su
descubrimiento (que no coincide exactamente con su secuencia de activación).
Muchas de estas proteínas son proenzimas, que tras ser escindidas adquieren
actividad enzimática.
Cuando un componente o un grupo de componentes se activa, se les distingue
colocando sobre ellos una barra horizontal (p. ej. C1-C1).
Los productos resultantes dela escisión de los componentes se designan con una letra
minúscula que sigue al componente (C2a, C2b, C3a, C3b, etc.). Convencionalmente, el
fragmento grande se designa con la letra b el fragmento pequeño con la letra a.
Cuando un componente pierde su actividad, se designa con la letra i (C2i, C3i, etc.).
A las proteínas de la vía alternativa se les designa con una letra mayúscula, precedida
de la letra F (factor): FH, FB.
4.1.2COMPONENTES
Los componentes de la vía clásica se diferencian entre si por su peso molecular, su
movilidad electroforética y su concentración en suero.
EN la vía alternativa intervienen cuatro proteínas, una de las cuales, C3, también actúa
en la vía clásica. Estas proteínas son la siguientes: C3, componente B (FB), conocido
50
también como C3 proactivador (C3 PA), componente D (FD), conocido también
comoC3 proactivador convertasa (CPA asa), y properdina (P).
4.1.3 ACTIVACIÓN DEL SISTENA DEL COMPLEMENTO
El sistema del complemento se activa en “cascada”, de manera que la activación de sus
componentes se va desencadenando de forma sucesiva al activar cada uno de ellos al
siguiente en el orden de reacción.
Existen dos mecanismos de activación diferente, denominada como “vía clásica “ y” vía
alternativa”. En la activación por ambas vías se genera un enzima denominada C3
conversata, que actúa sobre el componente C3, provocando su proteólisis y la
formación de C3a, C3b. A su vez, C3b provoca la activación de los restantes
componentes, con la formación de una unidad de ataque a la membrana que provoca
la lisis de la célula diana.
La vía clásica se cativa por la forma de complejos antígeno – anticuerpo. La vía
alternativa no requiere de la formación de complejos antígeno – anticuerpo, y puede
ser activada por componentes bacterianos de tipo polisacáridos.
4.2 VIA DE ACTIVACIÓN CLÁSICA
4.2.1MECANISMOS DE ACTIVACIÓN
La activación de la vía clásica se produce por la formación de complejos antígeno –
anticuerpo (el antígeno puede ser soluble o particulado).
No todas las inmunoglobulinas son capaces de activar el complemento por esta vía,
solo la inmunoglobulina M (lgM)
Y ciertas clases de inmunoglobulina G (lgG) (lgG1, 2 Y 3) lo pueden hacer. En el caso de
la lgM, es suficiente una sola molécula de lgM para iniciar el proceso pero en el caso de
la lgG son necesarias dos molécula adyacentes de lgG para que se inicie la activación.
4.2.2 SECUENCIA DE ACTIVACIÓN
La activación por la vía clásica se produce en tres etapas: reconocimiento, activación
enzimática y de formación del complemento de ataque a la membrana.
RECONOCIMIENTO
El reconocimiento se produce por la unidad C1q, que es una subunidad del
componente C1. C1q se combina con el fragmento Fc de las moléculas de
inmunoglobulinas que se encuentran unidas al antígeno.
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El componente C1 es un complejo formado por cinco moléculas, cuya actuación
depende de la presencia del Ca ++; está compuesto por una molécula C1q, dos
moléculas de C1r, y dos moléculas de C1s.
La unión de C1q a la molécula de inmunoglobulina hace que C1q sufra cambios, que
inducen as su vez cambios en el componente C1r, que pasa de estado inactivo a activo
(C1r); adquiere así la capacidad de continuar la cascada activando a C1s, que pasa de
proenzima inactivo a una serinproteasa activa (C1s).
ACTIVACIÓN ENZIMÁTICA
A continuación, tiene lugar una etapa de activaciones enzimáticas sucesivas iniciadas
por C1s, que afectan a C4, C2 Y C3.
La activación comienza por la acción de C1s, sobre C4, escindiéndolo en dos
fragmentos: uno grande, C4b, y otro pequeño, C4a, que es liberado a la fase líquida. Se
rompen muchas moléculas de C4 por acción de C1sw, y se forman muchas moléculas
de C4b; pero el fragmento C4b es muy inestable y sólo unos pocos, los que reaccionan
con componentes de la membrana celular y se unen a ella, quedan allí en una forma
estable ( el resto de los fragmentos C4b son contabilizados rápidamente); solo los
fragmentos C4b que quedan unidos a la membrana participan en las reacciones
siguientes.
El paso siguiente consiste en la adsorción de C2 al C4b unido a la superficie celular. C2,
combinado con C4b, se convierte en un sustrato para C1s, que lo escinde en dos
fragmentos; uno grande, C2b, y uno pequeño, C2a, que es liberado a la fase líquida.
C2b queda unido a C4b, formándose el complejo C4b2b, que es la enzima C3-
convertasa formada por la vía clásica.
A continuación, C3, que es el sustrato de C4b2b, es escindido por este en dos
fragmentos: uno pequeño, C3a, que es liberado a la fase líquida y desempeña un
papel importante como mediador de la inflamación, y otro grande, C3b, que se une a
un receptor sobre la superficie celular, actuando como foco para las etapas posteriores
de activación.
El fragmento C3b se une a C4b2b, formándose el complejo C4b2b3b, en el cual C3b se
halla unido de forma covalente a C4b. Este complejo se conoce como enzima C5-
convertasa, y está encargado de actuar sobre C5.
52
COMPLEJO DE ATAQUE A LA MEMBRANA
La fase fina de ataque celular se inicia con la escisión de C5 por la C5-conversata en
dos fragmentos (C5 requiere estar unido a la conversata para ser escindido): un
fragmento pequeño, C5a, que pasa a la fase líquida y desempeña un papel importante
como mediador de la inflamación. Y C5b que continúa el proceso de activación.
Las siguientes etapas de formación del complejo de ataque a la membrana no tiene
carácter enzimático, y comienza con la unión sucesiva de C6 y C7 a C5b, para formar el
complejo C5b67, que se une a la membrana celular.
A continuación C8 Y C9, se unen secuencialmente a este complejo, construyendo C5-9,
que es el complejo de ataque a la membrana, que da lugar a la formación de un
“émbolo lítico”que destruye la célula por lisis osmótica.
Aunque con la unión de CB se produce una cierta lisis, el verdadero ataque citolítico se
acelera al unirse C9 y generarse C5- 9.
4.3 VIA DE ACTIVACIÓN ALTERNATIVA
4.3.1 MECANISMOS DE ACTIVACIÓN
Consiste en una vía capaz de activar C3de forma independiente dela actuación de C1,
C4, Y C2. Una vez activado C3, continúa con la activación de C5 Ac9.
La activación por la vía alternativa es independiente de la presencia de anticuerpo, y
se puede conseguir por un amplio espectro de sustancias, entre ellas agregados de IgA
(Ag-Ac), polisacáridos y lipopolisacáridos naturales.
Independientemente de la activación por estas sustancias, la vía alternativa se
encuentra en un estado de constante auto activación, merced a la hidrolisis
espontánea de C3. Por ello, la presencia de sustancias capaces de escindir C3 o de
proteger al C3b formando en la hidrolisis espontánea de la degradación por sus
inhibidores, activa esta vía.
Se trata de una vía más inespecífica que la clásica, ya que no necesita del
reconocimiento específico del antígeno por el anti cuerpo; de ello se deduce que es
una vía más primitiva desde el punto de vista evolutivo.
4.3.2 SECUENCIA DE ACTIVACIÓN
ACTIVACIÓN DE C3
El C3 del plasma sufre un lento pero continuo proceso de hidrolisis, por el que se
transforma en C3i, que se une a su vez al factor B (FB) (estructural y funcionalmente
análogo a C2) de forma similar a como lo hacia C2b con C4b.
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FB, unido a C3i, es escindido por el factor D, y da lugar a dos fragmentos: Ba y Bb.
Bb se une a C3i, formando C3iBb, que es una enzima C3-convertasa, que escinde C3 en
C3a Y C3b; C3b al igual que en la secuencia de activación por la vía clásica, se une a la
membrana celular.
Este C3b unido a la membrana actúa como sitio de unión para más FB, iniciándose un
circuito de amplificación.
Cuando FB se une a C3b, se convierte en sustrato del factor D, otra serina-esterasa que
escinde a FB en dos fragmentos: un fragmento pequeño, Ba, que pasa a la fase líquida,
y un fragmento grande, Bb, se une a C3b sobre la superficie celular, formando C3bBb,
otra enzima C3-convertasa capaz de escindir muchas más moléculas de C3, que a su
vez producen más C3b que también se unen a la superficie celular; así se amplifica la
respuesta.
El complejo C3bBb puede ser estabilizado por la properdina, otro componente del
complemento que actúa en esta vía, formándose el complejo C3bBbP.
Este mecanismo de amplificación constituye un sistema de retroalimentación positiva
(se estimula a sí mismo), que actuaría cíclicamente hasta agotar todo el C3 si no
existieran mecanismos que lo regularan.
COMPLEJO DE ATAQUE A LA MEMBRANA
La formación del complejo de ataque a la membrana comienza con la actuación de la
enzima C5-convertasa, que en esta vía es un trímero C3bBbP, análogo al C4b2b3b, de
la vía clásica.
El proceso es igual al que tiene lugar en la vía clásica: C5-convertasaescinde C5 en C5a
y C5b, y a partir de este punto sigue la reacción en cadena que lleva a la formación del
complejo de ataque a la membrana, C5-9, que lleva a la lisis de la célula diana.
4.4 REGULACIÓN DE LA ACTIVACIÓN
La activación del sistema del complemento pone en marcha un mecanismo de defensa
muy eficaz, pero debe ser controlado, pues de lo contrario la permanencia de los
componentes activados lo convertiría en un sistema perjudicial para el huésped.
La regulación del sistema se consigue gracias a la existencia de dos fenómenos.
- Descomposición espontánea de los componentes activos producidos en la
activación.
- Presencia de inhibidores e inactivado res: son proteínas que se encuentran en
el suero, y actúan sobre los componentes del complemento en la fase líquida.
Los más importantes son:
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C1 inhibidor esterasa
Es una alfa-globulina que se une a C1r y C1s y los inactiva de forma irreversible. Su
ausencia o anomalía molecular se asocia al edema angioneurótico hereditario.
FACTOR I (FI)
Escinde C3b en C3d y C3c. Su función biológica es la de regular C3b, ya que si no fuera
así, éste actuaría como amplificador permanente de la vía alternativa, con el siguiente
consumo de C5-9. El FI actúa también sobre C4b, inactivándolo.
Componente C4bp (C4 binding - protein)
Más que un inhibidor, es un regulador de la convertasa de C3 por la vía clásica.
Acelera la disociación de C2b a partir de C4b2b; C2bse transforma en C2bi (inactivo),
incapaz de fijar a C3 sobre él parta activarlo. Además, C4bp es cofactor del FI en el
proceso de degradación de C4b.
FACTOR H (FH)
Es homólogo de C4bp, es un regulador de la convertasa de C3 por la vía alternativa.
Promueva la disociación de Bb a partir de C3i y C3b, y actúa además como factor del FI
en el catabolismo de C3i y C3b.
PROTEINAS S
Actúa en la etapa final de formación del complejo de ataque a la membrana. Tiene
como función la de restringir la lisis soló a las células sobre cuyas membranas se
encuentra fijada la convertasa de C5, previniendo de esta forma la lisis de otras células
existentes en el medio que rodea a las células diana.
La etapa final comienza cuando C5b6se libera del C3b unido a la membrana, y pasa a la
fase líquida , donde se une a C7 para transformar C5n67; éste se inserta de nuevo en
otras membranas celulares situadas en la vecindad de la superficie sobre la que se
esta produciendo la activación.
Este proceso debe ser controlado, pues de lo contrario los complejos de ataque
podrían fijarse sobre cualquier célula, provocando su lisis.
La proteína S inhibe el proceso de unión de C5b67 en la fase líquida, antes que este se
pueda fijar a la membrana. En ausencia de proteína S, las células vecinas no
sensibilizadas pueden lisarse por fijación a ellas del complejo C5b6 o C5b67, liberados
al medio desde las células sensibilizadas.
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A demás de la presencia de estos inhibidores e inactivadores, tiene también
importancia la regulación del destino del C3b que se forma en la activación. El C3b
fijado a la superficie celular puede seguir dos caminos:
a) Actúa como sitio de unión para el factor B (FB), forma la C3-convertasa y
comienza el circuito de amplificación de la vía alterna, que hace que aumente la
producción de C3b.
b) Es catabolizado por el factor I (FI), transformándose en C3c y C3d.
El que C3b siga uno u otro camino depende del tipo de superficie sobre la que
se fije:
- En las superficies propias existen moléculas reguladoras intrínsecas que
impiden la formación de enzimas C3-convertasa estables; estas moléculas se
unen a C3b y promueven su degradación.
- Las superficies extrañas, como son por ejemplo membranas celulares
bacterianas, se comportan como <<superficies protegidas>> para la unión de
C3b, al carecer de moléculas reguladoras de las células autólogas (propias);
además, el factor B tiene más afinidad por C3b en dichas superficies. D e esta
manera se forma más C3-convertasa y se amplifica la respuesta. Los complejos
inmunitarios también se comportan como <<sitios protegidos>> para C3b, y
colaboran en la activación del complemento.
4.5 RECEPTORES DEL COMPLEMENTO
Existen una serie de receptores específicos para los componentes del complemento,
presentes en la superficie celular, que tienen de gran importancia se la ejecución de
los efectos biológicos del sistema. Las células que poseen estos receptores son capaces
de fagocitar partículas opsonizadas, por componentes del complemento, así como de
ser activadas al unirse el receptor al componente del complemento que reconoce.
4.5.1 RECEPTORES DE C3
Se han identificado varios receptores para los principales productos derivados de C3
(C3b, C3bi, C3d), a los que se han denominado receptores del complemento de 1 a4
(CR1, CR2, CR3, CR4). Se encuentran situados en la superficie de distintas células
(linfocitos B neutrófilos, monocitos, macrófagos, etc.), y participan en fenómenos de
opsonización, adherencia inmune, fagocitosis, estimulación celular y otros.
4.5.2 RECEPTORES DE ANAFILOTOXINA
C3a, C5a, C4a y Ba son pequeños pépticos biológicamente activos formados al
escindirse C3, C5, C4 Y B. Promueven con mayor o menor intensidad (sobre todo C3a y
C5a) varios efectos biológicos:
- Contracción del músculo liso.
56
- Liberación de histamina por los mastocitos.
- Liberación de serotonina por las plaquetas.
- Quimiotaxis (C5a).
- Otros efectos que modulan la respuesta inmunitaria.
Todos estos efectos tienen lugar cuando los factores nombrados interaccionan con
receptores específicos que se encuentran en la superficie de la células.
Existen además de los descritos otros receptores para otros componentes del
complemento: receptores para C1q que favorecerían la captación de complejos
inmunitarios opsonizados con C1q, y receptores para el factor H.
4.6. FUNCIONES BIOLÓGICAS
La activación del sistema del complemento lleva consigo la destrucción del antígeno o
de la célula diana, ya sea por fagocitosis o por lisis de la membrana celular.
El fenómeno de lisis celular visto hasta ahora implica la participación de todos los
componentes en conjunto.
Pero el complemento tiene otras funciones bilógicas debidas a la acción de algunos de
sus componentes formados durante la activación. Veremos a continuación las más
importantes.
ANAFILOTOXINAS
Los componentes C5a y C3a son anafilotoxinas; provocan la liberación de histamina
por las células que almacenan esta sustancia (leucocitos, mastocitos, plaquetas), que
a su vez producen: a) contracción del músculo liso, b) aumento en la permeabilidad
vascular. Ello facilita el que más complemento, anticuerpos y leucocitos puedan
acceder al lugar donde tiene lugar la reacción inmunitaria.
ACTIVACIÓN CELULAR
Los componentes C3a, C5a y C567 son factores quimiotácticos, es decir, tienen la
capacidad de atraer a los neutrófilos al lugar de reacción.
La activación celular es consecuencia de la interacción entre receptores específicos en
la superficie celular con estos componentes del complemento.
OPSONIZACION
Consiste en la facilitación de la fagocitosis por unión al antígeno de componentes del
complemento.
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El componente C3b se fija a la superficie de las partículas y éstas tienden a adherirse a
los leucocitos y a otras células, en lo que se llama adherencia inmune. De esta forma,
la adherencia inmune promueve la fagocitosis (englobamiento de los antígenos por las
células fagocíticas).
La inmunoadherencia está mediada por receptores celulares par componentes del
complemento.
INTERACCIÓN DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO CON OTROS SISTEMAS
Otros sistemas de la sangre, como los de coagulación y fibrinólisis, se encuentran
interrelacionados con el sistema del complemento, de forma que algunos de sus
componentes pueden ser activados o potenciados en su acción como consecuencia de
esta relación.
Así mismo, el sistema de complemento actúa en conjunto con la lisozima, una enzima
que ataca a las paredes bacterianas disolviéndolas, y facilitando a continuación la
acción del complemento sobre la membrana celular, que queda al descubierto.
PARTICIPACIÓN EN LOS PROCESOS INFLAMATORIOS Y ALÉRGICOS
INFLAMACIÓN
Las inflamaciones biológicas descritas constituyen una parte importante de la
respuesta inflamatoria, que desempeña un papel protagonista en las reacciones
inmunitarias y alérgicas. De hecho el sistema del complemento es duma de las
principales vías efectoras del proceso inflamatorio.
La inflamación es la reacción que tiene lugar en el organismo cuando éste es agredido
por un agente extraño, y lleva consigo una serie de fenómenos:
a) Aumento del suministro sanguíneo a la zona afectada.
b) Aumento de la permeabilidad capilar, que permite el paso a través del
endotelio de sustancias de mayor tamaño que las que lo hacen habitualmente.
Ello permite que los medidadores del proceso lleguen al lugar de la
inflamación.
c) Migración de los leucocitos, sobre todo de los polimorfonucleares neutrófilos,
hacia el lugar de la infección.
Los productos generados en la activación del complemento por cualquiera de las dos
vías de activación, poseen propiedades que hacen que participen de una forma
importante en el desarrollo del proceso de inflamación que a fin de cuentas, es un
fenómeno de tipo inespecífico que tiene como finalidad la destrucción del agente
extraño.
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ALERGIA
La alergia es una reacción indeseable producida contra un agente extraño, puede
presentarse tras la exposición repetida a la sustancia antígena.
La anafilaxia es un fenómeno de este tipo provocado por la liberación excesiva de
histamina y otras sustancias.
Las anafilotoxinas C3a yC5a pueden introducir este efecto indeseable si escapan a los
mecanismos de regulación del sistema.
59
CAPITULO V
INMUNIDAD E INFECCIÓN
5.1. INFECCIÓN Y ENFERMEDAD INFECCIOSA
Se conoce como sistema del complemento a un conjunto de proteínas presentes en el
suero que interviene en las reacciones inmunitarias, actuando como efector de las
reacciones contra agentes invasores extraños.
La activación del sistema del complemento tiene lugar, tras la unión entre el antígeno
y el anticuerpo, e implica procesos de opsonización, activación de células que migran
hacia el lugar donde tiene lugar la reacción inmunitaria (QUIMIOTAXIS), y lisis de la
célula reconocida como extraña.
El complemento tiene un importante papel como mediador en las respuestas
inflamatorias y alérgicas.
http://mijal800.blogspot.com/2012/09/sistema-inmunologico.html
GRÁFICO Nº7
5.1.1 PATOGENIA DE LA INFECCIÓN: VIRULENCIA
Se acostumbra a llamar patógenos a los organismos capaces de producir enfermedad.
El grado de patogenidad se conoce con el nombre de virulencia, y no debe confundirse
con la capacidad invasora que es la de diseminarse por el organismo.
Las manifestaciones propias de la enfermedad puede deberse a: las toxinas
(producidas por algunos gérmenes), causantes de lesiones tisulares en el huésped y de
las alteraciones funcionales propias de la infección, o a la hipersensibilidad a los
componentes del microorganismo.
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La virulencia de un germen se manifiesta por mecanismos diversos: fijación a
superficies epiteliales del huésped, penetración e invasión de tejidos o producción de
materiales tóxicos.
Todas las infecciones siguen un patrón relativamente constante:
- Los gérmenes penetran en el organismo (a través de piel, mucosas,
nasofaringe; pulmón; intestino; uretra,…), algunos permanecen en el lugar de
entrada, adheriendose, mediante fimbrias o pelos.
- Dentro del organismo, el agente invasor se multiplica, origina lesiones locales o
primarias y se destruye por el resto del tejido que ha invadido hasta llegar a la
circulación sistémica.
- Por el torrente sanguíneo llegan a otros tejidos, donde originan lesiones
secundarias. La elaboración de cápsulas y la producción de enzimas, facilitan la
invasión. Algunos microrganismos liberan toxinas, que son las que movilizan y
originan las lesiones secundarias, las exotoxinas pueden actuar como venenos
celulares por su acción citotóxica, inhibición de síntesis de proteínas e
interferencias en la transmisión neuronal del huésped entre otras. Se pueden
desnaturalizar, originándose los toxoides (importante fuente de vacunas.)
Un factor que contribuye a conservar la virulencia del germen en una población, es la
capacidad de este para sufrir mutaciones periódicas. Después de una epidemia, la
población ha desarrollado inmunidad para un cero tipo dado, ya no es susceptible,
pero el microorganismo infeccioso muta y origina otra variedad que causa una nueva
epidemia a la que la población vuelve a ser susceptible.
Para realizar un diagnóstico preciso de una enfermedad infecciosa debe ser
identificado el órgano o tejido invadido, y es necesario conocer con precisión el agente
causante de la infección.
Se admiten tres grandes categorías de enfermedades infecciosas: aguadas, crónicas y
toxígenas.
- En las infecciones aguadas el germen patógeno suele ocasionar una lesión
localizada, acompañada generalmente de un absceso (acumulación de
polimorfonucleares). La respuesta del huésped es mediante
polimorfonucleares, anticuerpos, y complemento. Pueden evolucionar hacia
una sepsis fulminante o hacia una infección crónica.
- Las infecciones crónicas o de un curso lento desencadenan una respuesta
inflamatoria característica por acumulación de macrófagos y linfiodes, cuyo
resultado final es la formación de granulomas. Se caracterizan por la presencia
del microorganismo dentro de los macrófagos durante mucho tiempo. El
estado de portador es un ejemplo de infección crónica.
61
- Una infección es toxígena si el agente que lo origina, produce toxinas causantes
de las lesiones celulares y tisulares en el huésped, la primera defensa es la
neutralización de la toxina mediante anticuerpos específicos (antitoxinas).
5.1.2 FACTORES QUE ALTERAN LA RESISTENCIA DEL ORGANISMO A LA INFECCION: EL
HUESPED COMPROMETIDO
La capacidad de un organismo para defenderse de una infección es innata, sin
embargo; su eficacia puede variar por diversos factores. Estas variaciones pueden
incrementar la susceptibilidad del huésped a las infecciones, esta situación se conoce
como de “huésped comprometido “.
Los factores que influyen sobre la resistencia a las infecciones son sobre todo, la edad,
la nutrición y las hormonas.
- En general las infecciones son mas frecuentes y graves en la infancia y
personas de edad avanzada. En la infancia este fenómeno se debe a la
desaparición de los anticuerpos maternos y a la depresión o disminución de la
fagocitosis y de la respuesta inflamatoria.
En la edad avanzada es como consecuencia de alteraciones anatómicas
(adenoma de próstata, litiasis, etc.) y de una respuesta inmunitaria menos
intensa y eficaz.
- La alimentación inadecuada mantenida largo tiempo, y malnutrición, aumentan
la frecuencia y la gravedad de las infecciones, por una disminución en las
defensas celulares (fagocitosis) y humorales (lgA y complemento). Poe le
contrario, la malnutrición aumenta la resistencia en el caso de que la infección
sea originada por virus, protozoos u hongos.
- Las hormonas regulan las funciones orgánicas, por tanto, los trastornos
endocrinos repercuten en la susceptibilidad del organismo a las infecciones.
Por ejemplo: el embarazo origina una depresión de la inmunidad específica y
de la función fagocitaria; en la diabetes son frecuentes las infecciones de piel y
mucosas; los corticoides a dosis bajas no alteran la resistencia del huésped a
las infecciones, pero a dosis elevadas incrementa la susceptibilidad por su
acción anti-inflamatoria y depresora de la fagocitosis y de la respuesta
inmunitaria.
5.2. RESPUESTA INMUNE A LA INFECCIÓN
El término”inmune” procede del latín “inmunis” y significa libre de impuestos y cargas.
En clínica, se define inmunidad como el conjunto de mecanismos fisiológicos de los
que está dotado el organismo para reconocer materiales como propios o extraños y
62
neutralizarlos, eliminarlos o metabolizarlos. Es la protección del organismo frente a la
invasión por agentes biológicos.
Cuando un agente biológico entra en contacto con un huésped, este reacciona
poniendo en marcha mecanismos de defensa inespecíficos para evitar la infección. En
un posterior contacto con dicho agente el organismo se defiende con mecanismos
específicos. Existen, por tanto, mecanismos inespecíficos naturales (resistencia
natural) y mecanismos específicos adquiriendo (inmunidad adquirida).
Los mecanismos de defensa inespecíficos son innatos (naturales), están presentes en
todos los organismos y protegen frente al ataque de cualquier patógeno
(inespecífico); se denomina también inmunidad natural. Es la resistencia que opone
cualquier organismo a ser invadido por primera vez por una agente extraño.
Los mecanismos de defensa específicos aparecen a lo largo de la vida de algunos
individuos (adquiridos) como defensa frente a determinados organismos (específicos).
Se denomina también inmunidad adquirida, ya que es consecuencia de una infección
o de una vacuna, y defiende frente a contagios posteriores (memoria).
5.2.1 RESISTENCIA NATURAL O INMUNIDAD INESPECÍFICA
Es una inmunidad de origen genético.
Aparte de los factores constitucionales que hacen que una especie sea innatamente
más susceptible o más resistente a determinadas infecciones, se han reconocido
diversos sistemas antimicrobianos inespecíficos (por ejemplo fagocitosis), que son
innatos, en el sentido de que no se afectan intrínsecamente por el contacto previo con
el agente infeccioso.
La invasión del organismo por agentes infecciosos está dificultada por numerosos
obstáculos y mecanismos naturales que impiden su paso a los tejidos.
BARRERAS CONTRA LA INFECCIÓN
La piel es impermeable a la mayoría de los agentes infecciosos; por tanto, constituye
la primera línea de defensa, impidiendo el paso de microorganismos al interior del
cuerpo. La mayoría de las bacterias no sobreviven mucho tiempo en la piel, debido a
los efectos inhibidores del ácido láctico, de los ácidos grasos del sudor, de las
secreciones sebáceas, y del pH ácido que genera (staphylococcus - aureus es una
excepción).
El moco secretado por las membranas que recubren las superficies internas del
organismo impide que los agentes infecciosos se adhieran a las células epiteliales y los
atrapa, eliminándolos después mediante acciones mecánicas (tos, estornudo,
movimiento ciliar, etc.).
63
Las lágrimas, la saliva y la orina también protegen los epitelios mediante una acción
mecánica de lavado.
La mayoría de fluidos corporales secretados contiene sustancias bactericidas, como el
ácido del jugo gástrico, la espermina y el zinc del semen, la lactoperoxidasa de la leche
y la lisozima de lágrimas, de la secreción nasal y de la saliva. En las mucosas
respiratoria, digestiva y urinaria, así como en la secreción láctica y salival es
importante la presencia de anticuerpos locales tipo lgA secretora.
CELULAS FAGOCITARIAS: FAGOCITOS
Los leucocitos polimorfonucleares y los macrófagos son las células que llevan a cabo la
defensa frente a infecciones por su acción fagocitaria que consiste literalmente en
“comerse”al agente infeccioso.
FASES DE LA FAGOCITOSIS
- La primera fase de la fagocitosis, denominada quimiotaxis, consiste en la
liberación de sustancias quimiotácticas por parte de los gérmenes y de las
células dañadas del huésped, que orientan a los fagocitos hacia el foco
infeccioso.
- La segunda fase consiste en el reconocimiento y adherencia del agente invasor
a la membrana del fagocito, facilitada esta acción por sustancias que preparan
a los microorganismos para la fagocitosis: las opsoninas.
- La ingestión del agente invasor es la tercera fase de la fagocitosis; los fagocitos
engloban a los gérmenes para aislarlos y proceder a su digestión intracelular,
con la posterior eliminación de los productos de desecho por exocitosis.
La fagocitosis es facilitada por el sistema del complemento, sobre todo el
componente C3, que es el más abundante del plasma.
REACCIÓN DEFENSIVA INFLAMATORIA
Este mecanismo de respuesta inmunitaria inespecífica está mediado por el
complemento. La inflamación local es un mecanismo de defensa que dificulta el paso y
la difusión de microrganismos patógenos. Se produce como consecuencia de la
liberación, por parte de los gérmenes y de las células dañadas, de factores que activan
diferentes sistemas de proteínas plasmáticas, en especial el sistema del complemento
(C3 y C5), el sistema de las quininas y la agregación plaquetaria, provocando una
respuesta humoral y celular.
El C5 es un importante agente quimiotáctico de neutrófilos, y tiene una gran capacidad
para actuar directamente sobre las células de endotelios capilares, produciendo
vasodilatación y aumento de permeabilidad. El componente C3 se adhiere a la
membrana del agente infeccioso. La relajación que C3 provoca en las paredes
64
arteriolares, producen un aumento de flujo sanguíneo y dilatación de los pequeños
vasos, mientras, la contracción de las células endoteliales capilares permite la
exudación de proteínas plasmáticas. Los neutrófilos se van acumulando en las
paredes de los capilares, y los atraviesan por fisuras entre las células endoteliales
(diapédesis) hasta que se encuentran con el microrganismo recubierto de C3.
Tiene lugar la adhesión a los receptores C3 de los neutrófilos, C3 y C5 activan la
combustión respiratoria y comienza la fagocitosis del agente infeccioso. También se
produce la liberación de sustancias que actúan sobre la médula ósea, aumentando la
descarga de leucocitos, al plasma y de enzimas que transforman fibrinógeno en
fibrina, en cuya red quedan atrapados los microrganismos (fijados en el foco
infeccioso).
Los monocitos que emigran de los vasos y llegan al área infecciosa se transforman en
macrófagos, y fagocitan a los gérmenes y a las células dañadas.
Cuando la infección no se resuelve localmente, el agente infeccioso es transportado
por la linfa a los ganglios, en donde produce una reacción inflamatoria más intensa.
Los procesos de dilatación capilar (enrojecimiento), exudación de proteínas
plasmáticas y líquido (exudado) por cambios en la presión hidrostática y osmótica, y la
acumulación de neutrófilos, constituyen la denominada respuesta inflamatoria aguda.
FACTORES HUMORALES DE INMUNIDAD INESPECÍFICA:
PROTEINAS DE FASE AGUDA E INTERFERON
Los factores humorales constituyen otra defensa interna contra infecciones. En el
suero existen numerosas sustancias antibacterianas como la lisozima, que actúa
destruyendo la pared celular bacteriana.
Un grupo de proteínas plasmáticas denominadas de fase aguda sufren un gran
incremento en su concentración plasmática como respuesta a una infección o lesión
tisular. Estas proteínas son, principalmente, la proteína C reactiva, la proteína amiloide
A sérica, la alfa-antitripsina, la alfa-macro-globulina, el fibrinógeno, la ceruloplasmina,
el C9 y el factor B.
Durante la infección, las endotoxinas bacterianas estimulan la síntesis de interleuquina
I, un pirógeno endógeno que aumenta las defensas naturales incrementando la
temperatura corporal, y que además actúa en el hígado aumentando la síntesis y
secreción de proteína C reactiva, que a su vez activa al complemento.
Los interferones son una familia de agentes antivíricos producidos o liberados por
linfocitos, fibroblastos, macrófagos y células epiteliales, después de una infección viral
o tras la exposición a ciertos inductores como bacterias y extractos microbianos. Son
65
conocidos por el fenómeno de interferencia vírica, en virtud del cual un animal
infectado por un virus resiste la super-infección por parte de un segundo virus no
relacionado con el primero. Las células sintetizan interferón y lo segregan al espacio
extracelular, en donde se une a los receptores inespecíficos de las células vecinas no
afectadas. La acción antivírica del interferón da como resultado un cordón de células
no infectadas alrededor del foco de infección vírica, limitando así su diseminación.
Otra función de los interferones consiste en modular la actividad de las moléculas
destructoras naturales (células NK = natural killer o células asesinas).
DESTRUCIÓN EXTRACELULAR: CÉLULAS NK Y EOSINÓFILOS
- Las células NK (natural killer) son grandes linfocitos granulares que reconocen
las estructuras glucoproteicas de alto peso molecular que aparecen en la
superficie de las células infectadas por virus. Se ponen en contacto con estas
células y producen su muerte formando en ellas poros transmembranales.
- Los grandes parásitos, como los helmitos, que no pueden ser fagocitados, son
destruidos extracelularmente por los eosinófilos. E l mecanismo que produce la
muerte del parásito es similar a la acción de las células NK.
5.2.2 INMUNIDAD ADQUIRIDA O ESPECÍFICA
La inmunidad adquirida frente a las infecciones es una consecuencia de la respuesta
inmunitaria específica frente a las sustancias antigénicas presentes en el organismo.
La inmunidad específica puede adquirirse por exposición natural a agentes infecciosos
o sus productos (inmunidad activa) o bien por la adquisición pasiva del anticuerpo
preformado, de linfocitos especialmente sensibilizados o por la administración de
vacunas, sueros e inmunoglobulinas como factores de transferencia (inmunidad
pasiva). Un ejemplo de este tipo de inmunidad es la transferencia pasiva del
anticuerpos lgG específicos de la madre feto. Los anticuerpos de origen materno van
desapareciendo y prácticamente no existen a los tres meses del nacimiento,
apareciendo entonces los anticuerpos propios.
En la inmunidad activa, el propio sujeto a desarrollado la respuesta inmunitaria,
mientras que en la pasiva ha recibido la protección por transferencia de anticuerpos de
otro sujeto o animal inmunizados.
La inmunidad adquirida para un microorganismo no protege contra otros no
relacionados: es específica. Esta característica está basada en la existencia de lugares
de reconocimiento de los anticuerpos para distinguir los antígenos.
El organismo, además de reconocer un antígeno y distinguirlos de otros, reconoce lo
que es extraño, lo que no es propio. El fracaso de este reconocimiento de lo propio da
66
lugar a la síntesis de anticuerpos dirigidos contra componentes del propio cuerpo
(autoanticuerpos), que en principio es un serio problema.
FORMACIÓN DE ANTICUERPOS
Los anticuerpos son producidos por los linfocitos. Cada linfocito del subgrupo
denominado linfocitos B está programado para fabricar uno y sólo un anticuerpo, y lo
coloca en su superficie externa para que actúe como receptor. Se pueden detectar
utilizando sondas fluorescentes. Cada linfocito tiene 10ª moléculas de anticuerpo en su
superficie.
El anticuerpo es capaz de activar al complemento, de estimular las células fagocitadas
y de incidir sobre el agente infeccioso neutralizando las exotoxinas mediante la síntesis
de antitoxinas que se unen a la toxina. Neutralizan virus al combinarse con los
antígenos superficiales, impidiendo así que los virus se fijen a los receptores
específicos celulares.
El anticuerpo al activar al complemento, incrementa la fagocitosis, ya que la lgG Y la
lgM son opsonizantes. Las de tipo lgE intervienen en la defensa del huésped en la
infecciones por helmitos.
Cada anticuerpo posee una porción de reconocimiento complementaría de la forma de
algún microrganismo, al cual podría unirse fuertemente. Esta región es constante y
esencial para cada uno de los cientos de miles de microrganismos que existen.
El antígeno sólo se unirá a aquellos receptores con los que se adapta bien. Los
linfocitos cuyos receptores se han unido al antígeno reciben una señal y se convierten
en células plasmáticas formadoras de anticuerpos, que serán idénticos al que
originalmente actuó como receptor del antígeno.
RESPUESTA PRIMARIA Y SECUNDARIA
La primera exposición a un antígeno desencadena la respuesta primaria.
Inmediatamente después de la entrada del agente infeccioso hay un periodo de
latencia o inducción, durante el cual hay pocos anticuerpos en el suero del huésped;
luego comienza una biosíntesis activa de él, con un incremento logarítmico durante
el cual el anticuerpo duplica su concentración en sangre. Cuando el ritmo de síntesis
del anticuerpo y su catabolismo se igualan, se alcanza la meseta o estado constante,
en el cual la concentración sérica del anticuerpo es constante. A continuación el ritmo
de desintegración del anticuerpo es mayor que el de su síntesis: es el estado de
disminución.
Para la mayor parte de los inmunógenos la repuesta primaria inicial se caracteriza por
el predominio de anticuerpos del tipo lgM; el tipo lgG aparece mas tarde.
67
La respuesta secundaria es la que se origina tras una segunda exposición al mismo
inmunógeno. Es más intensa que la primaria. Si cuando se produce este segundo
encuentro aún persiste anticuerpos en el suero, estos desaparecen rápidamente: es la
fase negativa de la respuesta secundaria. La dosis de antígeno necesaria para
desencadenar la respuesta secundaria es mucho menor que la que provocó la
primaria, debido a la presencia de anticuerpos circulantes y el número de células
sensibilizadas frente al antígeno con receptores (que tiene gran avidez) disponibles
para la estimulación secundaria: son las células memoria. Los linfocitos son los que
proporcionan la memoria inmunitaria.
VACUNAS
Hace unos 200 años. Edward Jenner, inyectando una forma inofensiva del organismo
patológico, utilizó la especificidad y la memoria de la respuesta inmunitaria adquirida
para sentar los fundamentos de la moderna vacunación (del latín <<vacca>>). La
estrategia es separar una forma inocua del organismo infeccioso o de sus toxinas
inactivas (toxoides) que contenga los antígenos responsables del establecimiento de la
inmunidad protectora, mediante la utilización de microorganismos muertos o vivos
atenuados, componentes microbianos purificados o antígenos modificados
químicamente.
La vacuna tiene por objeto producir una inmunidad activa que confiera un grado de
protección elevado frente a una enfermedad infecciosa dada.
Se denomina sueros a los preparados biológicos que contienen anticuerpos y cuya
administración por vía parenteral induce una inmunidad adquirida pasiva frente a
determinadas enfermedades infecciosas. Se obtienen de una persona (sueros
homólogos o inmunoglobulinas) o animal (sueros heterólogos) que ha adquirido
inmunidad por infección (clínica) o por inmunización (artificial). La inmunización que
origina la administración de un suero es más rápida pero menos intensa y duradera
que la que origina la vacunación.
RESPUESTA INMUNITARIA A INFECCIONES INTRACELULARES
Muchos microorganismos son capaces de vivir en el interior de las células del huésped,
en donde es imposible que llegue el anticuerpo humoral. Para hacer frente a estos
casos, se ha desarrollado un sistema inmunitario adquirido basado en una
subpoblación de linfocitos T.
Estos linfocitos reconocen al antígeno más un marcador de superficie, que le informa
que está en contacto con otra célula del huésped. Estos marcadores pertenecen a un
grupo de moléculas conocidas como complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).
Las células T ayudan a los macrófagos a destruir parásitos intracelulares. Una
subpoblación de linfocitos T, denominado células T-helpers (ayudantes) reconocen y se
68
unen a la combinación del antígeno con la moléculas MHC en la superficie del
macrófago infectado, y sintetizan factores solubles llamados linfoquinas que producen
la muerte de los microorganismos parásitos.
5.3 INMUNIDAD A LA INFECCIÓN BACTERIANA
Los anticuerpos que aparecen en el suero tras la inyección de bacterias integras, o en
el curso de la infección, aglutinan la bacteria entera y precipitan diversos antígenos
superficiales de esta. Aunque el título de estos anticuerpos no guardan relación con
el grado de protección conferido por esa respuesta inmunitaria, el estudio de
antígenos y sus correspondientes anticuerpos tiene gran valor en el diagnóstico.
Todas las estructuras bacterianas poseen antígenos constitutivos, cuyo poder
inmunógeno es mayor en los superficies por su mejor accesibilidad al sistema
inmunológico. Además de estos las bacterias pueden segregar diferentes sustancias
(exotoxinas, exoenzimas) de elevado poder inmunológico.
Algunos antígenos bacterianos son específicos de grupo y se encuentran en todas las
bacterias de un grupo o género, mientras que otros son específicos de tipo y se
presentan sólo en algunas bacterias del organismo.
5.3.1 INFECCIONES BACTERIANAS EXTRACELULARES
Las bacterias que no colonizan el interior de células del huésped son susceptibles de
ser destruidas mediante la fagocitosis y los agentes bactericidas del huésped.
Las bacterias desarrollan mecanismos de defensa contra el ataque del huésped, tales
como una pared resistente a agentes antimicrobianos, una cápsula extensa que inhibe
la fagocitosis, la secreción de toxinas que matan a los fagocitos, enzimas que inhiben
la respuesta inflamatoria y evitando la exposición a células fagocitarias , adhiriéndose a
las superficies mucosas del cuerpo.
El huésped utiliza estrategias frente a esas tácticas de evasión bacterianas
neutralizando las toxinas, opsonizando a las bacterias encapsuladas y secretando
sustancias que protegen sus mucosas internas.
NEUTRALIZACIÓN DE TOXINAS BACTERIANAS
Los anticuerpos circulantes actúan neutralizando las moléculas antifagocitarias y otras
exotoxinas bacterianas liberadas por las bacterias. El complejo formado es susceptible
de fagocitosis.
La proteína M de la pared de los estreptococos beta hemolíticos es el componente más
inmunogénico de estas bacterias, y el responsable de inhibir su fagocitosis; la
formación de anticuerpos contra esa proteína hace posible su fagocitosis
69
OPSONIZACIÓN DE BACTERIAS ENCAPSULADAS
La opsonización de la bacterias consiste en ser recubiertas con anticuerpos; las
bacterias encapsuladas opsonizadas son muy atractivas quimiotácticamente para los
polimorfonucleares y los macrófagos, por tanto para la fagocitosis.
El Streptococus mutans, responsable de la caries dental, posee una enzima
(glucosiltransferasa) que transforma la sacarosa en dextranc, necesario par su
adhesión al diente. El anticuerpo lgG y el complemento del liquido gingival que baña al
diente opsonizará las bacterias para facilitar la fagocitosis y la destrucción por parte
de los polimorfonucleares.
PROTECCIÓN DE MUCOSAS
Los anticuerpos del tipo lgA aportan la protección en lo líquidos corporales externos,
lágrimas, sudor, saliva y secreciones nasales, y en los se bañan en la superficie del
intestino y pulmón, cubriendo a las bacterias y a los virus e impidiendo du adherencia a
las superficies mucosas.
El Vibrio cholerae produce el cólera por colonización del intestino y posterior acción de
su enterotoxina.Los anticuerpos lgA sintetizados localmente contra esa toxina
protegen contra el cólera, inhibiendo la adherencia bacteriana a la pared intestinal y
bloqueando la inserción de la toxina a su receptor.
Si un agente infeccioso consigue traspasar la barrera lgA, entra en contacto con la línea
siguiente de defensa ndel sistema secretor, que está a cargo dde las lgE.
La lgE se une fuertemente a los receptores Fc de los mastocitos, y contacta con el
antígeno produciendo la liberación de mediadores, generando una reacción
inflamatoria aguda local. Así, la histamina incrementa la permeabilidad vascular y
facilita el paso de lgG y complemento hacia el foco infeccioso, mientras que los
factores quimiotácticos para los neutrófilos y eosinófilos atraen a las células necesarias
para disponer al organismo infeccioso cubierto con lgG específica y C3. Si las bacterias
opsonizadas son demasiado grandes para ser fagocitadas, son destruidas mediante un
mecanismo de citotxocidad dependiente del anticuerpo (ADCC) por las células NK
activadas por los anticuerpos.
5.3.2 INFECCIONES BACTERIANAS INTRACELULARES
Algunas bacterias son capaces de vivir y crecer en el interior del citoplasma de los
macrófagos tras su capacitación mediante fagocitosis. Trastornan los mecanismos de
destrucción de los macrófagos de diferentes maneras.
70
Algunas rickettsias y el protozoo tripanosoma cruzi, escapan de la vacuola digestiva y
viven en el citoplasma celular del fagocito. Legionaria inhibe la combustión respiratoria
del macrófago.
La defensa del huésped frente a estas estrategias de evasión por parte de las bacterias
es mediante la inmunidad celular (CMI) y la activación de los macrófagos.
INMUNIDAD CELULAR (CMI)
En una serie de experimentos se demostró la importancia de las reacciones CMI para
la destrucción de los parásitos intracelulares y para el establecimiento de un estado de
inmunidad.
Un animal inmune a Listeria puede destruir al bacilo tuberculoso dado o inyectando al
mismo tiempo que una infección con Listeria, y al contrario (fenómeno Mackaness). El
desencadenamiento de una respuesta inmunitaria específica a un agente infeccioso
puede crearse en el animal con una resistencia transitoria y simultánea a
microrganismos no relacionados de hábitos semejantes de crecimiento. Esta
inmunidad puede transferirse a un receptor normal con linfocitos T a partir de un
animal inmune.
ACTIVACIÓN DE MACRÓFAGOS
La activación de macrófagos es la segunda vía alternativa que presentan los
organismos frente a la resistencia de las bacterias intracelulares.
Las células T-helper especialmente sensibilizadas, liberan gamma-interferón al entrar
en contacto con los macrófagos infectados, que activan potencialmente los
mecanismos microbicidas de la célula fagocitaria infectada.
Si el huésped no puede eliminar los microorganismos intraparasitarios, la respuesta
CMI crónica a los antígenos liberados localmente da lugar a la acumulación de
macrófagos, dando como resultado una estructura denominada granuloma y que
representa el intento, por parte del organismo, de aislar un lugar de infección
persistente.
5.4 INMUNIDAD A LA INFECCIÓN VÍRICA
Los macrófagos pueden captar los virus de forma inespecífica y distribuirlos, pero en
algunos casos, permiten la replicación viral.
Los virus están continuamente cambiando su estructura y sus antígenos de superficie;
mediante estos cambios de antigenicidad evitan el sistema inmunitario del huésped. El
comportamiento del virus una vez que ha invadido las células es variable; puede
producir la muerte de la célula invadida pasando al espacio extracelular para, desde
71
allí, invadir nuevas células, o bien, reproducirse dentro de la célula sin destruirla,
liberándose los nuevos virus por gemación para invadir células no infectadas.
Otra actuación de los virus es la de incorporar su material genético al genoma de la
célula huésped; esta interacción origina un crecimiento acelerado de la célula y las
células hijas resultantes llevan antígenos es su superficie.
La mutaciones puntuales producen cambios menores (corriente o desviación
antigénica), pero los cambios radicales que dan lugar a la endemias pueden ser el
resultado del intercambio de material genético con virus diferentes de otros
huéspedes animales (cambio antigénico).
5.4.1 NEUTRALIZACIÓN DE LOS VIRUS
El anticuerpo pude neutralizar virus libres, sobre todo cuando éstos deben viajar a
través del flujo sanguíneo. La neutralización se lleva a cabo por deferentes
mecanismos inhibiendo la combinación del virus con el lugar de recepción de las
células, impidiendo así la entrada del virus al interior de las células; por otra parte , el
anticuerpo puede destruir una partícula vírica directamente a través de la activación
del complemento o producción agregación, aumento de la fagocitosis y muerte
intracelular.
Este mecanismo con anticuerpos para la fusión del antígeno evita la diseminación del
virus de una célula a otra.
5.4.2 FACTORES LOCALES
En infecciones víricas con periodo de incubación corto (gripe, resfriado común, etc)
hay poco tiempo para que se produzca la respuesta primaria del anticuerpo; en esta
caso, la producción rápida del interferón es el mecanismo más utilizado para
contrarre4star la infección vírica.
Al contrario que en el suero, la concentración de anticuerpos es elevada en los líquidos
locales que bañan las superficies afectadas(mucosa nasal, pulmón ,etc);el anticuerpo
predominante es la IgA y demuestra tener una gran importancia en la prevención de la
infección consiguiente, si ésta se produce por virus relacionado antigénicamente con el
que originó la primera infección. Las IgG son las que se presentan mayor acción viral.
5.4.3 INMUNIDAD CELULAR
Algunos virus pueden invadir las células vecinas sin quedar expuestos a los
anticuerpos; el huésped los combate mediante la inmunidad celular. En este grupo se
incluyen los virus de la gripe, paratiditis, sarampión, citomegalovirus entre otras. Las
células infectadas expresan un antígeno relacionado con el virus en su superficie
72
durante un corto tiempo a partir de la entrada del virus y la rápida destrucción de la
célula por parte de las células T citotóxicas impide la multiplicación vírica.
Si se escapan virus a este mecanismo, las células T- helpers, estimuladas por el
antígeno vírico, liberan interferón que convierte a las células contiguas en no
permisivas para la replicación de cualquier virus adquirido mediante transferencia
intracelular.También pueden incrementarse la citotoxicidad inespecífica de las células
NK para las células infectadas.
http://es.123rf.com/photo_11222981_fundamentos-del-sistema-inmunologico-la-funcion-de-las-celulas-t-helper-
eps8.html
GRAFICO Nº8
5.5 INMUNIDAD A LA INFECCIÓN PARASITARIA
Los principales organismos responsables de las enfermedades parasitarias más
importantes para el hombre son la malaria, leishmaniosis, enfermedad de chagas,
esquistomiasis, triquinosis, anquilostomiasis, y filiriasis.
Otra estrategia que utilizan los parásitos es disfrazarse para parecerse al huésped,
mediante mímica molecular o cubriendo su superficie con proteínas del huésped.
Mediante variación antigénica, el parasito escapa de la acción citolítica de los
anticuerpos humorales y unas especies productoras de malaria poseen la
extraordinaria capacidad para cubrir sus superficies con antígeno dominante, que
varia, mediante mecanismos de cambio genético, a una molécula diferente apara la
que se formó al anticuerpo para la primera variante.
La persistencia crónica del antígeno parasitario frente a la respuesta inmunitaria suele
producir lesión tisular, por reacciones inmunopatológicas, tales como el síndrome
73
nefrótico por inmunocomplejos, los granulomas hepáticos y las lesiones autoinmunes
del corazón.
El huésped, frente a las estrategias del parasito, pone en juego una gran variedad de
mecanismos de defensa mediante el desarrollo de inmunidad humoral y celular.
5.5.1 INMUNIDAD HUMORAL
La respuesta humoral se desarrolla cuando los organismos invaden el flujo sanguíneo.
Los mecanismos efectores contra la infestación son la opsonización, la fagocitosis y la
lisis dependiente del complemento.
En infecciones helmínticas se produce una elevación de los niveles séricos de IgE,
representando una importante línea defensiva.
La producción de IgG aumenta notablemente en las infestaciones por gusanos y
pueden originar un influjo mediado por el mastocito de inmunoglobulinas y
eosinófilos; los equistosomas recubiertos con IgG o IgE se destruyen por adherencia
de los eosinófilos a través de los mecanismos extarcelulares, que implican la liberación
de proteínas catiónicas y peroxidasa.
5.5.2 INMUNIDAD CELULAR
En infestaciones parasitarias no es evidente una función defensiva importante de las
células T citotóxicas . Las células T helpers productoras de linfoquina activan a los
macrófagos para la destrucción de microrganismos intracelulares como Toxoplasma
gondii, Trypanosoma cruzi, y especies de Leishmanias.
La eliminación de las infestaciones por gusanos en el intestino se realiza mediante la
acción combinada de la inmunidad celular y la humoral.
El anticuerpo IgG que pasa al interior de la luz intestinal como consecuencia, tal vez, de
la inflamación mediada por IgE y ayudado por las células ADCC accesorias, lesiona en
primer lugar al parásito; en segundo lugar, las linfoquinas liberadas por las células T
activadas específicamente por el antígeno estimulan la proliferación de las células
calciformes intestinales y la secreción de materiales que cubren el vermes lesionado y
facilitan su expulsión del cuerpo.
74
CONCLUSIONES
1.- El primer objetivo es: Determinar generalidades sobre sistema inmunitario
Al haber investigado sobre el sistema inmunitario he llegado a la conclusión que: El
hombre vive en un medio altamente contaminado, rodeado de agentes que son
patógenos o que pueden serlo en determinadas circunstancias. No Obstante,
normalmente no acusa a éstos, debido a la existencia de una serie de mecanismos
defensivos que le protegen y aseguran una cierta integridad, sólo cuando esos
mecanismos fallan, se produce un daño.
Los gérmenes que logren penetrar en un organismo se encontrarán con las células y
los mecanismos del sistema inmunitario innato. Las defensas del sistema inmunitario
innato no son específicas, lo cual significa que estos sistemas reconocen y responden a
los patógenos en una forma genérica. Este sistema no confiere una inmunidad
duradera contra el patógeno. El sistema inmunitario innato es el sistema dominante de
protección en la gran mayoría de los organismos
El sistema inmunológico de los seres humanos consta de muchos tipos de proteínas,
células, órganos y tejidos, los cuales se relacionan en una red elaborada y dinámica.
Como parte de esta respuesta inmunológica más compleja, el sistema inmunitario
humano se adapta con el tiempo para reconocer patógenos específicos más
eficientemente. A este proceso de adaptación se le llama "inmunidad adquirida" capaz
de poder crear una memoria inmunológica. La memoria inmunológica creada desde
una respuesta primaria a un patógeno específico, proporciona una respuesta mejorada
a encuentros secundarios con ese mismo patógeno específico.
2.- El segundo objetivo: Identificar las bases celulares dela respuesta inmunitaria
Para dar cumplimiento al segundo objetivo planteado he conocido que en la respuesta inmune participan células y moléculas distribuidas por todo el organismo, tanto en la circulación como en los diversos tejidos del organismo. Sin embargo, grupos de células inmunocompetentes conforman tejidos especializados del sistema inmune, los que a su vez se integran como órganos linfoides.
En el ser humano, los órganos linfáticos o linfoideos del sistema linfático son el bazo y el timo; y los tejidos linfáticos o linfoideos son la amígdala, las placas de Peyer, los ganglios linfáticos y la médula ósea, siendo estos los principales.
El bazo tiene la función de filtrar la sangre y limpiarla de formas celulares alteradas y, junto con el timo y la médula ósea, cumplen la función de madurar a los linfocitos, que son un tipo de leucocito.
Los leucocitos (células blancas de la sangre) actúan como organismos unicelulares independientes y son el segundo brazo del sistema inmunitario innato. Los leucocitos
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innatos incluyen fagocitos (macrófagos, neutrófilos y células dendríticas), mastocitos, eosinófilos, basófilos y células asesinas naturales. Estas células identifican y eliminan patógenos, bien sea atacando a los más grandes a través del contacto o englobando a otros para así matarlos. Las células innatas también son importantes mediadores en la activación del sistema inmunitario adquirido.
Los neutrófilos y macrófagos son fagocitos que viajan a través del cuerpo en busca de patógenos invasores. Los neutrófilos son encontrados normalmente en la sangre y es el tipo más común de fagocitos, que normalmente representan el 50 o 60% del total de leucocitos que circulan en el cuerpo. Durante la fase aguda de la inflamación, particularmente en el caso de las infecciones bacterianas, los neutrófilos migran hacia el lugar de la inflamación en un proceso llamado quimiotaxis, y son las primeras células en llegar a la escena de la infección. Los macrófagos son células versátiles que residen dentro de los tejidos y producen una amplia gama de sustancias como enzimas, proteínas del complemento, y factores reguladores como la Interleucina 1. Los macrófagos también actúan como carroñeros, librando al organismo de células muertas y otros residuos, y como "células presentadoras de antígenos" para activar el sistema inmunitario adquirido.
3 El tercer objetivo: Establecer cuáles son las moléculas del sistema inmunitario
En el desarrollo de la investigación he establecido que en la respuesta inmunitaria
participa un conjunto de elementos moleculares y celulares que hacen posible la
defensa eficaz ante la agresión por un agente extraño.
Para que la respuesta inmunitaria adecuada tenga lugar, es imprescindible que exista
un reconocimiento de lo “propio” y de lo”no propio”, reconocimiento que corre a
cargo de una serie de moléculas que están encargadas de esta función.
Estas moléculas tienen naturaleza proteica y podemos decir que cumplen dos
funciones ge erales: reconocimiento del antígeno y marcaje de la identidad individual.
Tienen además en común que presentar una enorme diversidad.
4.- El cuarto objetivo fue : Describir el sistema del complemento
El sistema del complemento es un conjunto de proteínas presentes en el suero que
interviene en las reacciones inmunitarias, actuando como efector de las reacciones
contra agentes invasores extraños.
L a activación del sistema del complemento tiene lugar, tras la unión entre el antígeno
y el anticuerpo, e implica procesos de opsonización, activación de células que migran
hacia el lugar donde tiene lugar la reacción inmunitaria (QUIMIOTAXIS), y lisis de la
célula reconocida como extraña.
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El complemento tiene un importante papel como mediador en las respuestas
inflamatorias y alérgicas.
El sistema del complemento es una cascada bioquímica que ataca las superficies de las células extrañas. En los seres humanos, esta respuesta es activada por la unión de proteínas del complemento a carbohidratos de las superficies de los microorganismos o por la unión del complemento a anticuerpos que a su vez se han unido a los microorganismos. Esta señal de reconocimiento produce una rápida respuesta de destrucción. La velocidad de la respuesta es el resultado de la amplificación de la señal que ocurre tras la activación proteolítica secuencial de las moléculas del complemento, que también son proteasas. Tras la unión inicial de proteínas del complemento al microbio, aquéllas activan su capacidad proteásica, que a su vez activa a otras proteasas del complemento y así sucesivamente. Esto produce una cascada catalítica que amplifica la señal inicial por medio de una retroalimentación positiva controlada. La cascada origina la producción de péptidos que atraen células inmunitarias, aumentan la permeabilidad vascular y opsonizan (recubren) la superficie del patógeno, marcándolo para su destrucción. Esta deposición del complemento puede también matar células directamente al bloquear su membrana plasmática.
5.- El quinto objetivo fue: Describir inmunidad e infección
Concluyendo con lo que se refiere a inmunidad e infección: existe una amplia variedad
de agentes infecciosos (virus, bacterias, parásitos, etc) son capaces de infectar a los
seres humanos. En muchos casos, el agente infeccioso puede colonizar un tejido u
órgano y mantener su número sin causar daño (colonización). La enfermedad
infecciosa ocurre cuando ocasiona signos y síntomas de inflamación o de perturbación
funcional de los órganos dando lugar a un problema clínico y no es una consecuencia
inevitablemente asociada a infección.
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BIBLIOGRAFIA
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edición 1994, España.
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03.htm
http://www.ugr.es/~eianez/inmuno/cap_04.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Ant%C3%ADgeno