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Apuntes de INMUNOLOGÍA

Mecanismos de defensa orgánica INESPECÍFICOS.

a) Externos.

1) PIEL. Barrera física, impermeable a los gérmenes. Impide la entrada.

Tiene una capa externa protectora de queratina. Gracias a las secreciones

de las glándulas sudoríparas y sebáceas el pH de la piel es bajo. Esto frena

el desarrollo de los microorganismos.

2) MUCOSAS. Revisten las aberturas externas y cavidades de los aparatos

digestivo, respiratorio y urogenital. Epitelios muy humedecidos. Protegidos

por secreciones mucosas u otras como la saliva y las lágrimas, que

contienen lisozima. El pH ácido del estómago y las enzimas digestivas

destruyen gran cantidad de microorganismos.

La microbiota (flora bacteriana) autóctona que cubre la superficie de la piel y

de las mucosas, especialmente importante en el intestino grueso, supone una

barrera biológica que impide el crecimiento de potenciales patógenos por

competencia o por producción de sustancias que inhiben el crecimiento.

b) Internos:

1) GLÓBULOS BLANCOS (LEUCOCITOS). Algunos tipos de glóbulos blancos

participan en la defensa inespecífica eliminando gérmenes mediante

fagocitosis. Se conocen como FAGOCITOS y son:

o los MONOCITOS (MACRÓFAGOS en los tejidos)

o y los NEUTRÓFILOS.

Participan en la RESPUESTA INFLAMATORIA LOCAL. Tienen la capacidad

de abandonar el torrente sanguíneo (DIAPÉDESIS) y dirigirse con

movimiento ameboide a los tejidos infectados. Los monocitos, una vez que

abandonan los vasos sanguíneos, se convierten en MACRÓFAGOS, de gran

tamaño y capacidad fagocítica. Los fagocitos engloban a los microorganismos

y los digieren.

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Tipos de glóbulos blancos

2) CÉLULAS CEBADAS o MASTOCITOS

Son células relacionadas con los basófilos de la sangre y se encuentran sobre

todo en los tejidos conjuntivos y las mucosas. Tienen abundantes gránulos en

su citoplasma cargados de histamina (provoca inflamación al aumentar la

permeabilidad vascular), heparina (anticoagulante) y de otras sustancias que

participan en la reacción inflamatoria local. También liberan sustancias que

atraen a los fagocitos. La histamina también es responsable de los síntomas

de la alergia como la congestión nasal y la constricción bronquial (asma).

La liberación masiva del contenido de los gránulos de los mastocitos puede

producir una respuesta inflamatoria sistémica, que es un proceso

inflamatorio inespecífico que se desencadena frente a diferentes mecanismos

de daño a los tejidos. A veces en las reacciones alérgicas pueden provocar un

shock anafiláctico.

3) COMPLEMENTO. El sistema del complemento está formado por unas 25

proteínas (C1, C2, C3, etc.) que viajan por la sangre y, en ausencia de

antígeno, están inactivas. Las proteínas del complemento entran en acción por

un mecanismo de activación secuencial en cascada. La activación del

complemento se puede iniciar de dos formas:

o Por anticuerpos que recubren la superficie de los microorganismos (vía

clásica). Forma parte de la respuesta inmunitaria adaptativa (adquirida

o específica).

o Directamente por antígenos que se encuentran en la superficie de los

microorganismos patógenos, sin la participación de anticuerpos (vía

alternativa). Forma parte de la respuesta inmunitaria innata

(inespecífica).

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La activación del complemento tiene como resultado la destrucción del

patógeno mediante:

o Actúa sobre los mastocitos para que liberen sustancias mediadoras de

la inflamación (como la histamina) que aumenta la permeabilidad

vascular facilitando la llegada de los fagocitos.

o Opsonización de los patógenos. Los recubren para facilitar su

reconocimiento por los fagocitos.

o Forman poros (complejos de ataque a la membrana, MAC) que conducen

a la lisis celular.

4) INTERFERÓN.

Los interferones (IFN) son una familia de unos 20 polipéptidos llamados

así porque interfieren con la infección vírica. Las células infectadas por virus

producen interferones que liberan al exterior y protegen a las células vecinas

que aún no han sido infectadas. Impiden la replicación del virus dentro de la

célula además de favorecer la destrucción de las células ya infectadas.

Cuando una célula responde a la acción del IFN se vuelve resistente a la

infección vírica.

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Además algunos IFN poseen actividad antitumoral. Activan a los

macrófagos y a los linfocitos NK (natural killer) para que destruyan las células

tumorales.

Mecanismos de defensa orgánica ESPECÍFICOS: EL SISTEMA INMUNE.

CONCEPTO DE ANTÍGENO (ver más adelante el concepto de ANTICUERPO).

Los antígenos son moléculas extrañas al organismo, que se unen a anticuerpos

específicos, uno para cada uno de ellos. No son células completas, ni virus completos. Son

sólo fragmentos de las moléculas externas de virus o moléculas externas de células

extrañas (como por ejemplo una bacteria o una célula tumoral). También pueden ser

toxinas liberadas por células extrañas.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA RESPUESTA INMUNE.

Se denomina defensa específica a los mecanismos que se desencadenan cuando un

determinado antígeno, y no otro, ha penetrado en el interior del organismo. Esta

respuesta inmune presenta las siguientes características:

Especificidad

Sólo actuarán aquellas células activadas por el antígeno que penetró en el

organismo, y no otras. Además, esas células sólo actúan sobre antígenos externos, no

sobre células propias.

Reconocimiento de lo propio/ no propio

Las células del sistema inmune sólo actúan sobre antígenos externos, no sobre

células propias.

Diversidad

Al existir un gran número de antígenos debe existir una gran cantidad de

receptores antigénicos en las células que desencadenan la respuesta inmune.

Memoria inmunológica

Es la capacidad que tiene el sistema inmune para producir una respuesta rápida,

eficaz y duradera frente a un antígeno que sea presentado por segunda vez.

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El organismo posee dos tipos de respuesta específica: la inmunidad celular y la

inmunidad humoral.

La inmunidad celular es la respuesta específica en la que intervienen los

linfocitos T en la destrucción de los agentes patógenos. Los linfocitos T atacan y

destruyen células propias, tumorales o infectadas. Los linfocitos T se originan en

la MÉDULA ÓSEA ROJA y maduran en el TIMO

En la respuesta específica humoral las células no atacan directamente a

los antígenos. Son las proteínas llamadas anticuerpos, liberadas por las células

plasmáticas (linfocitos B), las que actúan contra los antígenos. Los linfocitos B se

originan y maduran en la MÉDULA ÓSEA ROJA. Este tipo de respuesta se

produce cuando aparecen patógenos extracelulares o toxinas bacterianas. Los

linfocitos B son activados por los linfocitos T colaboradores (helper).

Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo células de memoria y

células plasmáticas. Las células plasmáticas liberarán el anticuerpo específico, que

provocará la opsonización del antígeno y la fijación del sistema del

complemento.

LAS CÉLULAS QUE INTERVIENEN EN LA RESPUESTA INMUNE

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CONCEPTO DE ANTICUERPO.

Los anticuerpos, llamados también inmunoglobulinas, son glucoproteínas

producidas por las células plasmáticas formadas a partir de los linfocitos B en respuesta

a un antígeno. Se unen específicamente al antígeno que indujo su formación. Se

encuentran en la sangre, la linfa, las secreciones (saliva, mucus, leche) y en la membrana

de los linfocitos B.

ESTRUCTURA DE UN ANTICUERPO.

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TIPOS DE REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO

En la reacción antígeno-anticuerpo el determinante antigénico del antígeno

(epítopo) se une a la porción variable de un anticuerpo (parátopo) de forma específica,

como lo hace una llave a una cerradura. La unión no es covalente; son uniones débiles,

reversibles (Van der Waals, hidrofóbicas, iónicas). El resultado final consiste en que los

complejos antígeno-anticuerpo sean fagocitados. Los tipos de reacción antígeno-

anticuerpo son:

PRECIPITACIÓN y AGLUTINACIÓN

Los anticuerpos se unen a toxinas o a

patógenos formando complejos

insolubles que precipitan.

Precipitación cuando se trata de

toxinas solubles y aglutinación cuando

se trata de células o partículas

insolubles.

NEUTRALIZACIÓN

Los anticuerpos se unen a los antígenos

neutralizando sus efectos tóxicos o

impidiendo que infecten a las células.

OPSONIZACIÓN

Los anticuerpos se fijan en la

superficie de los microrganismos,

marcándolos para que los fagocitos los

localicen mejor y los fagociten.

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MEMORIA INMUNOLÓGICA: RESPUESTA INMUNE PRIMARIA Y SECUNDARIA.

La respuesta inmune se produce cuando un antígeno penetra en el organismo.

Tiene lugar mediante la producción de anticuerpos específicos y células con el fin de

neutralizar al invasor.

Tras el primer contacto con el agente patógeno, el organismo “recuerda”, de

forma que, en contactos sucesivos, la respuesta inmune es más intensa y rápida, llegando

incluso a impedir que vuelva a manifestarse la enfermedad. Esto es lo que se conoce

como memoria inmunológica.

Respuesta inmune primaria.

Se desencadena tras el primer contacto con el antígeno. En ella se producen

linfocitos llamados células de memoria, responsables de la memoria inmune.

Tiene 3 fases:

Fase de latencia

Fase logarítmica. Aumenta la producción de anticuerpos.

Fase de declinación

Respuesta inmune secundaria.

En el segundo contacto con el antígeno. La fase de latencia es mucho más corta.

Los LINFOCITOS DE MEMORIA reconocen al antígeno y proliferan a gran velocidad.

Además de ser más rápida es más intensa (mayor producción de anticuerpos). El antígeno

es eliminado sin llegar a producir síntomas de la enfermedad. La memoria inmune

aumenta con los años a medida que se establecen nuevos contactos con patógenos.

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RESPUESTA INMUNE CELULAR: MACRÓFAGOS Y LINFOCITOS T.

Los MACRÓFAGOS, además de actuar como fagocitos en la defensa inespecífica,

también participan en la respuesta inmune específica actuando como células presentadoras

del antígeno (APC). Tras la digestión intracelular, pequeños péptidos de las proteínas

externas del patógeno son expuestos en la superficie de la membrana del macrófago unidos

a las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC*). Este macrófago

activado se moviliza por el torrente sanguíneo hasta ser reconocido por receptores

específicos de membrana de los LINFOCITOS T, a los que activará.

*Nota: el MHC está formado por un conjunto de proteínas con gran variabilidad entre los

individuos que permite distinguir lo propio de lo extraño. Son responsables del rechazo en los

trasplantes.

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INMUNIZACIÓN.

Es el proceso que tiene como finalidad aumentar la eficacia de la respuesta inmunitaria

frente a las infecciones. Varios tipos.

Inmunidad natural activa. El propio organismo mediante su sistema inmunitario fabrica

anticuerpos contra la presencia de un microrganismo patógeno, que ha penetrado en el

organismo de forma natural.

Inmunidad natural pasiva. La inmunidad pasiva materna es un tipo de inmunidad pasiva

adquirida de manera natural, y se refiere a la inmunidad transmitida por medio de

anticuerpos a un feto por su madre durante el embarazo. Los anticuerpos maternos se

pasan a través de la placenta al feto. La inmunidad pasiva también se proporciona a

través de la transferencia de anticuerpos que se encuentran en la leche materna que se

transfieren al aparato digestivo del bebé, protegiéndole contra infecciones bacterianas,

hasta que el recién nacido puede sintetizar sus propios anticuerpos.

Inmunidad artificial activa. El propio organismo mediante su sistema inmunitario

fabrica anticuerpos contra la presencia de un antígeno que ha sido introducido en el

organismo en forma de VACUNA. La vacuna provoca una respuesta inmune primaria. La

vacuna contiene antígenos contra los que reacciona el sistema inmune. Estos antígenos

inducen a la formación de sus anticuerpos correspondientes, que activarán a los

linfocitos T y B, creando las "células de memoria". Si el antígeno vuelve a presentarse, el

organismo está preparado para actuar sobre el patógeno de forma rápida y selectiva,

impidiendo su propagación.

En la actualidad se utilizan varios tipos de vacunas:

Vacunas con patógenos vivos atenuados: el patógeno se trata en el laboratorio

para que pierda virulencia.

Vacunas con cepas no peligrosas: por mutación espontánea y natural aparecen

bacterias o virus que no son capaces de producir una determinada enfermedad,

pero disparan la respuesta inmune.

Vacunas con patógenos muertos (bacterias) o inactivados (virus): para provocar la

muerte o la inactividad de patógeno se utilizan métodos físicos (alta

temperatura, luz ultravioleta, radiaciones, etc.)

Vacunas de antígenos purificados: se utilizan técnicas de ingeniería genética,

obteniéndose generalmente una proteína. Esta técnica se ha utilizado para la

obtención de la vacuna contra la hepatitis B.

Inmunidad artificial pasiva. Es una inmunización a corto plazo inducida por la

transferencia de anticuerpos en forma de SUERO. Antes los anticuerpos se obtenían de

animales domésticos. En la actualidad se utilizan imunoglobulinas humanas. Este tipo de

sueros se utilizan para inmunizar contra el tétanos, la difteria, la hepatitis (A y B), etc.

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ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNE.

1) HIPERSENSIBILIDAD Y ALERGIA.

La hipersensibilidad es una disfunción del sistema inmune, debido a que se produce

una respuesta inmune frente a una sustancia prácticamente inocua, como puede ser el

polen, las heces de los ácaros del polvo, la fresa, el melón, etc. Las sustancias frente a

las que se produce la respuesta reciben el nombre de alérgenos, y la reacción que se

desata se conoce como alergia o hipersensibilidad.

El proceso alérgico se desencadena con una primera exposición al alérgeno. Los

macrófagos lo degradan y lo presentan en sus membranas a los linfocitos. Éstos

producen inmunoglobulinas E, con lo que se produce la memoria inmunológica.

Una segunda exposición al alérgeno puede provocar una hipersensibilidad inmediata

(fase aguda) y una hipersensibilidad retardada (fase retardada o celular).

En la hipersensibilidad inmediata o de tipo I (lo que conocemos como ALERGIA), la

inmunoglobulina E sintetizada contra el alérgeno se une a éste, activándose los

MASTOCITOS y BASÓFILOS, que liberan mediadores químicos (histamina, serotonina,

heparina, etc.) responsables de la respuesta inflamatoria.

La sensibilidad inmediata de gran intensidad recibe el nombre de choque o shock

anafiláctico. Consiste en una reacción inmunitaria generalizada del organismo en la que

los mastocitos liberan de golpe sus gránulos, constituyendo una de las complicaciones

más graves y potencialmente mortales.

La hipersensibilidad retardada (por ejemplo dermatitis de contacto con metales,

látex …) se denomina así porque aparece varias horas, incluso días, después. Es producida

por linfocitos T, que liberan sustancias que atraen a los macrófagos al tejido afectado,

causando inflamación y daño en los tejidos.

El tratamiento normal a la hipersensibilidad se realiza con antihistamínicos. En los

casos graves de shock anafiláctico, la solución consiste en la inyección intravenosa de

adrenalina.

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2) INMUNODEFICIENCIAS.

Inmunodeficiencia primaria o congénita: se produce por una alteración genética

que lleva a la producción defectuosa de linfocitos T, linfocitos B, o ambos.

Inmunodeficiencia secundaria o adquirida: aparece a lo largo de la vida del

individuo como consecuencia de infecciones víricas (SIDA), lesiones graves que

supongan una pérdida de proteínas, malnutrición, enfermedades que afecten al

sistema inmune (leucemia) o derivadas de tratamientos médicos (trasplantes).

VIH/SIDA.

El virus de inmunodeficiencia humana (VIH) es el virus que causa el SIDA. Cuando

una persona se infecta con VIH, el virus ataca y debilita al sistema inmunitario. A

medida que el sistema inmunitario se debilita, la persona está en riesgo de contraer

infecciones y cánceres que pueden ser mortales. Cuando esto sucede, la enfermedad se

llama SIDA. Una vez que una persona tiene el virus, este permanece dentro del cuerpo

de por vida.

La infección se desarrolla en dos fases: la fase asintomática en la que el virus se

encuentra en su ciclo lisogénico, integrado en el genoma de los linfocitos, y la fase de

SIDA en la que el virus entra en ciclo lítico, manifestando los síntomas de la infección.

Transmisión.

El virus se propaga de una persona a otra de cualquiera de las siguientes maneras:

A través del contacto sexual. Es la vía de contagio más frecuente. Se produce

cuando el semen o los fluidos vaginales entran en contacto con la sangre, debido a

pequeñas lesiones producidas en las mucosas durante la penetración.

A través de la sangre -- por transfusiones de sangre (ahora muy infrecuente) o,

más a menudo, por compartir agujas.

De la madre al hijo -- una mujer embarazada puede transmitirle el virus a su feto

a través de la circulación sanguínea compartida, o una madre lactante puede

pasárselo a su bebé por medio de la leche materna.

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Estructura del VIH.

El virus VIH es un retrovirus con 2 moléculas de ARN monocatenario. Entre las

enzimas del virus se encuentra la TRANSCRIPTASA INVERSA o

RETROTRANSCRIPTASA, que copia el ARN monocatenario del virus a ADN.

Modo de acción y ciclo del VIH.

El VIH infecta a los linfocitos T colaboradores (helper).