Inmunologa

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ndiceTEMA 1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA INMUNE. .................................................................1

1.1. Introduccin. Inmunidad. ...........................................................................................11.2. rganos del sistema inmune. .....................................................................................1

TEMA 2. INMUNOGLOBULINAS Y OTRAS MOLCULAS DEL SISTEMA INMUNE. .........22.1. Estructura y funcin de las inmunoglobulinas. ...........................................................22.2. Clases de inmunoglobulinas. ......................................................................................32.3. Antgenos, Idiotipos y epitopos. ................................................................................42.4. Cambio de clase de inmunoglobulina. ........................................................................4

TEMA 3. CLULAS DEL SISTEMA INMUNE. .........................................................................43.1. Linfocitos T. ................................................................................................................43.2. Linfocitos B. ...............................................................................................................63.3. Linfocitos granulares grandes. Clulas NK. ................................................................63.4. Clulas presentadoras de antgeno (CPA). .................................................................7

TEMA 4. LA RESPUESTA INMUNE. ........................................................................................74.1. Respuesta inmune. .....................................................................................................74.2. Respuesta de anticuerpos primaria y secundaria. .......................................................74.3. Respuestas de las clulas T. Citotoxicidad. .................................................................84.4. Alorreactividad. ..........................................................................................................84.5. Tolerancia. ..................................................................................................................8

TEMA 5. COMPLEMENTO. ......................................................................................................95.1. Funciones del Complemento. ....................................................................................95.2. Vas de activacin del complemento. .........................................................................95.3. Va comn. .................................................................................................................95.4. Regulacin del complemento. ....................................................................................95.5. Receptores para el complemento. .............................................................................95.6. Solubilizacin y eliminacin de inmunocomplejos. .....................................................95.7. Complemento e inflamacin. .....................................................................................95.8. La cascada de las quininas. .......................................................................................10

TEMA 6. EL COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD. .................................116.1. Introduccin. ............................................................................................................116.2. Molculas CPH de clase I y de clase II. ....................................................................116.3. Gentica del sistema HLA. .......................................................................................116.4. Polimorfismo HLA y nomenclatura. .........................................................................126.5. CPH y enfermedad. .................................................................................................12

TEMA 7. INMUNOLOGIA CLINICA. ....................................................................................127.1. Evaluacin de la inmunidad. .....................................................................................127.2. Trasplante de rganos. .............................................................................................137.3. Reacciones de hipersensibilidad. ..............................................................................14

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7.4. Hipersensibilidad inmediata o alergia atpica. .........................................................147. 5. Inmunidad tumoral. ..................................................................................................16

TEMA 8. INMUNODEFICIENCIAS. .......................................................................................168. 1. Concepto de inmunodeficiencia. ..............................................................................168. 2. Clnica de los defectos inmunitarios. ........................................................................168. 3. Inmunodeficiencias primarias. ..................................................................................178. 4. Inmunodeficiencias secundarias. ..............................................................................178.5. Inmunodeficiencias humorales. ................................................................................178.6. Inmunodeficiencias combinadas. ..............................................................................198.7. Defectos de la funcion fagoctica. .............................................................................19

Inmunologa

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TEMA 1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA INMUNE.

1.1. Introduccin. Inmunidad.

La Inmunologa es la ciencia encargada del estudio del Sistema In-mune (SI) y las patologas con l relacionadas. El sistema inmune es el encargado de proteger al individuo de las agresiones de otros seres vivos procedentes del medio ambiente exterior (microorganismos, helmintos, etc.) o del propio medio interno (clulas neoplsicas).

El SI, en vez de ser una estructura integrada por rganos y aparatos, es ms bien, una red de clulas distribuidas por todo el organismo, intercomunicadas y perfectamente coordinadas.

Estas clulas tienen una gran movilidad y pueden localizarse en la sangre o situarse en rganos, como el ganglio, en tejidos, como la pulpa blanca del bazo, o bien encontrarse dispersas en el seno de tejidos pertenecientes a otros rganos o aparatos, como los lin-focitos localizados en el tejido conjuntivo.

Funcionalmente, el sistema inmune est integrado por dos gran-des sistemas o mecanismos defensivos frente a los agentes extraos virtualmente patgenos: la inmunidad natural y la adaptativa.

Inmunidad natural o inespecfica. Sus componentes estn siempre presentes y dispuestos para actuar inmediatamente sin requerir tiempo de latencia para el desencade-namiento de las acciones defensivas. La inmunidad natural carece de especicidad y de memoria. En otras palabras, sus respuestas sonestereotipadas, con independencia de la naturaleza del antgeno, y no registran un aumento de ecacia en sucesivas exposiciones al mismo.La inmunidad natural est constituida por est formada por: Las barreras epiteliales, Inmunidad natural celular: fagocitos (monocitos-macrfagos

y leucocitos PMN) y clulas agresoras naturales (clulas Natural Killer o LGL) (MIR 01-02 F, 205).

Inmunidad natural humorales: lisozima, complemento e in-terferones.

Inmunidad adaptativa. Es mucho ms compleja que la inespecca, se caracteriza por:adaptabilidad al antgeno, especicidad y memoria.

Tras la entrada de un germen, por primera vez, en el organismo se desarrolla una respuesta inmune primaria. Dicha respuesta se puede estructurar en tres etapas: Reconocimiento del antgeno. Perodo de latencia, dura varios das, en los que los linfocitos

especcos amplican su nmero (expansin clonal), a la vezque se diferencian en clulas efectoras.

Respuesta efectora, consiste en.- Secrecin de anticuerpos especcos.- Desarrollo de actividad citoltica especca.- Liberacin de factores que activan las clulas fagocticas.- Adquisicin de memoria inmunitaria.

1.2. rganos del sistema inmune.

Los linfocitos son las principales clulas responsables de la respuesta inmunitaria, estn distribuidos por todo el organismo en rganos bien delimitados, o en forma de acumulaciones difusas; al conjunto de estas estructuras se le denomina sistema linftico y estn en inter-comunicacin continua gracias al trnsito, desde unas a otras, de los linfocitos a travs de las circulaciones sangunea y linftica.

Los rganos linfoides se dividen en dos grandes categoras:

1.2.1. rganos linfoides primarios (centrales).Se consideran rganos linfoides primarios aquellos en los que se originan y maduran las clulas del sistema inmune.

MDULA SEA.Los linfocitos proceden de la clula hematopoytica pluripotencial (CHP), las CHP son de origen mesodrmico y aparecen inicialmente en el saco vitelino del embrin para luego trasladarse al hgado (6 semana) y ms tarde (a partir del 5 mes) a la mdula sea, rgano hematopoytico fundamental para el resto de la vida.

Los linfocitos que maduran (se diferencian) en la mdula sea se denominan linfocitos B (del ingls: Bone marrow) y estn espe-cializados en la produccin de anticuerpos.

El microambiente de la mdula sea que determina la madu-racin de los linfocitos B no se conoce con precisin, consiste en la liberacin de factores solubles (como la IL-7) y estimulaciones yuxtacrinas que llevan a cabo las clulas del estroma medular. Tam-bin es muy importante la interaccin de las clulas inmaduras con protenas de la matriz extracelular.

TIMO.Es un rgano linfoepitelial, de forma bilobulada, imprescindible para la adquisicin de la inmunocompetencia de los linfocitos T durante los primeros aos de la vida. El perodo clave de este proceso lo constituira el desarrollo ontognico, ya que la extir-pacin del timo a un adulto (o al nal de la adolescencia, con eldesarrollo del sistema inmunitario completo) no implica un dcitinmunitario.

El rgano deriva de un esbozo epitelial formado a partir de la 3 y 4 bolsas farngeas, y es el primer rgano linfoide que aparece. El tamao del timo aumenta a lo largo de la vida fetal y postnatal hasta alrededor de la pubertad, momento a partir del cual empieza a involucionar. En el adulto la produccin y maduracin de los linfocitos T tiene lugar en la mdula.

1.2.2. rganos linfoides secundarios.Son los rganos donde los linfocitos ya maduros, e inmunolgica-mente competentes, toman contacto con los antgenos y donde se producen las respuestas inmunitarias frente a los estmulos antignicos. Bsicamente, existen tres tipos de rganos linfoides secundarios, los ganglios linfticos, el bazo y el tejido linfoide aso-ciado a mucosas (MALT). El funcionamiento de los tres es similar, distinguindose bsicamente por la procedencia de los antgenos que penetran en ellos y que provienen, respectivamente de: 1) Linfa (medio extracelular de los tejidos) en el caso de los ganglios

linfticos.2) Sangre en el caso del bazo3) Luz intestinal en el caso de las placas de Peyer (tejido MALT del

intestino).

Figura 1. reas funcionales del ganglio linftico.

GANGLIOS LINFTICOS.Tienen una forma similar a la del rin, con un una longitud y grosor, respectivamente, inferiores a 1 y 0,5 cm, en condiciones siolgi-cas. Cuando se desencadena una respuesta, el tamao aumenta. Histolgicamente se distinguen tres zonas. Corteza, donde se localizan los linfocitos B formando los folcu-

los linfoides primarios y secundarios (son los que tienen centro germinal).

Paracorteza, poblada por linfocitos T dispuestos de manera difusa.

Mdula. Contiene linfocitos B y T. Los cordones medulares, que parten de la paracorteza como prolongaciones de tejido linfoide en la mdula, contienen la mayor parte de las clulas plasmticas que existen en el ganglio.

Los linfocitos T son la poblacin linfocitaria mayoritaria en el ganglio, considerado en conjunto.

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TEJIDO LINFOIDE ASOCIADO A LAS MUCOSAS (MALT).En la submucosa de los principales puntos de posible entrada de microorganismos, se sitan agregados de tejido linfoide, difusos en la lmina propia y o en ndulos como las amgdalas y adenoides (en la nasofaringe) o las placas de Peyer (en el intestino).

Tambin existen linfocitos intraepiteliales, situados entre las clulas del epitelio, por encima de la membrana basal.

El MALT desempea un papel importante en la respuesta in-munitaria local de la supercie de las mucosas.

BAZO.El bazo es donde se eliminan los hemates envejecidos (pulpa roja), pero adems es un rgano linfoide secundario (pulpa blanca), y en situaciones extremas puede producir hematopoyesis extramedular. El tejido linfoide se organiza alrededor de las arteriolas a modo de manguitos (tejido linfoide periarteriolar), contiene reas de linfocitos T y B, siendo los linfocitos B los mayoritarios. Adems de linfocitos, en el bazo existen clulas de estirpe macrofgica que fagocitan los hemates viejos y las bacterias que pudieran llegar por la circulacin. El bazo carece de vasos linfticos, por lo que los linfocitos que circulen por l slo pueden entrar por la arteria esplnica y salir por la vena del mismo a la circulacin portal (MIR 95-96F, 94).

TEMA 2. INMUNOGLOBULINAS Y OTRAS MOLCULAS DEL SISTEMA INMUNE.

2.1. Estructura y funcin de las inmunoglobulinas.

Los anticuerpos son glucoprotenas sintetizadas por los linfocitos B y clulas plasmticas en respuesta al estmulo antignico. Su caracterstica fundamental es que tienen la propiedad de unirse es-peccamente al antgeno que indujo su formacin. Se les denomina inmunoglobulinas (IG) porque son protenas formadas por grupos globulares y son capaces de transferir pasivamente la inmunidad al administrarse a otro individuo.

Figura 2. Dominios de las inmunoglobulinas.

Existen cinco clases bsicas o isotipos de IG que, agrupadas de mayor a menor concentracin en el suero de un adulto normal, son: IgG, IgA, IgM, IgD y IgE (palabra nemotcnica GAMDE). La frecuencia de una determinada clase de IG en los mielomas es di-rectamente proporcional a la concentracin de dicha IG en suero, es decir, siguen tambin la regla GAMDE y los ms frecuentes son los IgG.

La arquitectura molecular de todas las IG obedece a un patrn bsico, pero su movilidad electrofortica es bastante heterognea, especialmente la de la IgG.

ESTRUCTURA DE LAS INMUNOGLOBULINAS.Nos referiremos, como modelo bsico, a la molcula de IgG. Luego se vern las diferencias con las otras clases. Se trata de un tetrmero (4 cadenas peptdicas) formado por dos cadenas pesadas H idnti-cas (de Heavy=pesado en ingls) y dos cadenas ligeras L, tambin idnticas, que se ensamblan adoptando una conguracin espacialen forma de Y.

Las cadenas H (pesadas) tienen una longitud mayor (450 Aa) que las L (214 Aa), con unos PM de 50.000 y 22.000, respectivamente.

La secuencia de aminocidos de la cadena pesada es la que de-termina la clase y la subclase de la IG. Existen cinco clases bsicas de cadenas pesadas, que se designan con la letra minscula griega homloga de la latina con la que se nombra la molcula de IG com-pleta: gamma (IgG), alfa (IgA), mu (IgM), delta (IgD) y psilon (IgE). A su vez existen cuatro subclases de cadena gamma y dos de alfa.

Slo existen dos tipos de cadenas ligeras: kappa y lambda, las IG con cadenas ligeras kappa predominan sobre las de tipo lambda, en una proporcin aproximada de 2:1. En una inmunoglobulina determinada, las dos cadenas ligeras son siempre idnticas inde-pendientemente de las cadenas pesadas a las que estn unidas (MIR 00-01, 204).

Cada cadena ligera est unida a una de las pesadas mediante enlaces disulfuro, y las pesadas tambin estn unidas entre s por puentes disulfuro, estas uniones son enlaces covalentes que cons-tituyen las regiones bisagra de la inmunoglobulinas, siendo estas las zonas ms sensibles a la degradacin enzimtica.

Las cadenas de las IG, tanto pesadas como ligeras, presentan una parte o regin variable (V) en el extremo aminoterminal y otra constante (C) en la porcin carboxiterminal. Se nombran como VL y CL para las cadenas ligeras (L de Ligera) y VH y CH para las cadenas pesadas (H viene de Heavy, pesado en ingls).

DISECCION ENZIMTICA DE IG.Con papana se obtienen 3 fragmentos. - Dos idnticos llamados Fab; cada fragmento Fab contiene la zona

de la molcula responsable de la unin al antgeno (Fraccin AntiBody) (MIR 99-00,248). Un Fab est constituido por la mitad aminoterminal de una cadena pesada unida a la cadena ligera.

- Un fragmento Fc (Fraccin Cristalizable), formado por las dos mitades carboxiterminales de las cadenas pesadas.

Figura 3. Diseccin enzimtica de inmunoglobulina G.

Con pepsina se consigue un fragmento bivalente (que reco-noce dos antgenos), llamado F(ab)2 (fraccin Fab doble) y dos pptidos grandes llamados pFc, as como pequeos fragmentos peptdicos que derivan de la zona de la molcula situada entre F(ab)2 y pFc.

FUNCIONES DE LAS IG.1) Unin especca con el antgeno. Reside en el fragmento Fab,

en una hendidura que se forma en la conjuncin de las regiones VH y VL, es decir, los dominios variables de las cadenas ligera y pesada. El grado de complementariedad para el antgeno (Ag) que presenta esta hendidura es lo que determina la especi-cidad del anticuerpo. Dentro de las regiones VH y VL existen 3 regiones hipervariables (HR 1, 2 y 3), que son las que forman las paredes del sitio de combinacin con el antgeno y determinan su complementariedad para ste.

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2) Funciones efectoras. Mediadas por los dominios constantes de las cadenas pesadas, concretamente CH2 y CH3 (regin Fc). Las ms importantes son: Activacin del complemento. Unin a los receptores para el Fc de las clulas fagocticas,

con lo que facilita la fagocitosis. Unin a los receptores para el Fc de los mastocitos, baslos

y eosinlos. Capacidad de atravesar membranas del organismo, como

la placenta (slo la IgG).

Las distintas clases y subclases de Ig presentan variaciones en su capacidad de desarrollar dichas funciones.

Tabla 1. Clases de inmunoglobulinas.

0021 002 021 3 50,0

32 6 5 3 2

+ - - - -

? - - - +++

+ + +++ ? ?

+ +++ + ? ?

+++ +++ - +++ -

2.2. Clases de inmunoglobulinas.

IgG es la IG predominante en el suero y en el espacio extravascular, difunde muy bien a travs de las membranas y es tambin la que predomina en las secreciones internas. Es la nica IG que atraviesa la placenta: la IgG procedente de la madre es la principal inmuno-globulina del feto y recin nacido, y persiste en la circulacin del nio durante los primeros 6-8 meses de vida (MIR 05-06, 241; MIR 01-02, 241; MIR 95-96F, 137).

Existen 4 subclases, determinadas por pequeos cambios de aa en sus cadenas pesadas denominadas IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4, cuya proporcin respecto del total de IgG srica es 70, 20, 6 y 4% respectivamente, es decir, son tanto ms abundantes cuanto menor es el nmero de su subtipo. Es importante recordar que la subclase IgG4 es la nica IgG que no ja complemento.

Caractersticas de las otras clases de inmunoglobulinasIgM. La forma secretada es un pentmero de la estructura en Y

comn a todas las IG. Tambin existe como protena de membrana en los linfocitos B, donde se expresa como monmero, asociada a otras protenas, en el receptor de la clula B.

Cada uno de los cinco monmeros de la forma secretada se mantienen unidos gracias a puentes disulfuro intermonmeros situados en el dominio CH3. La polimerizacin est determina-da por la cadena J (de junction), pptido de 15.000 Dalton que es sintetizado por las propias clulas secretoras de anticuerpos y que se une covalentemente a travs de un puente disulfuro a la cadena . El carcter pentamrico conere a los anticuerposde clase IgM una gran eciencia para activar el complemento ypara aglutinar los antgenos particulados, que lgicamente son, al menos, cinco veces ms potentes que una forma monomrica. Como desventaja, por su gran peso molecular, la IgM no difunde fuera de los vasos, es exclusivamente intravascular. En la cirrosis biliar primaria se encuentran elevados los niveles sricos de IgM monomrica.

Tabla 2. Subclases de inmunoglobulinas G.

07 02 6 4

+++ + +++ +++

+++ + +++ -

+++ + +++ -

32 32 7 32

IgA. Est presente en suero y secreciones. Es la IG predomi-nante en las secreciones externas: tubo digestivo, rbol traque-obronquial, nasofaringe, leche y calostro, saliva, lgrimas, bilis y ujo vaginal, donde acta localmente neutralizando posiblespatgenos.

La IgA srica es en su mayor parte monomrica (ms del 80%). Existen dos subclases de IgA: IgA1 e IgA2 (en funcin de cambios de aminocidos en su cadena pesada alfa). La IgA2 constituye slo el 10% de la IgA srica, mientras que en las secreciones es algo superior al 50%. La mayor parte de la IgA de las secreciones es dimrica, est formada por dos molculas de IgA unidas covalentemente (puente disulfuro) con la cadena J y con un polipptido conocido por com-ponente secretor (CS). Esta ltima unin generalmente no incluye enlaces covalentes. El CS es sintetizado por las clulas epiteliales (mientras que la cadena J es fabricada por la clula plasmtica) y aparece expuesto en el polo basal de la membrana de stas, donde acta como un receptor de gran anidad para el dmero de IgA. Unavez secretada al lquido intersticial, la IgA dimrica se une al receptor para inmunoglobulinas de la membrana de las clulas epiteliales, el dmero IgA-receptor es endocitado y transportado hacia la parte apical de la membrana celular, pasa a la luz del epitelio, donde el receptor es escindido quedando un fragmento unido a la IgA, que a partir de ahora se llama componente secretor, y el otro en la membra-na celular. La unin del CS a la IgA conere una mayor resistencia alataque de enzimas proteolticas presentes en el medio extracelular, al cubrir zonas sensibles a dicho ataque, como la regin bisagra, lo que permite que los anticuerpos de clase IgA puedan actuar en las secreciones y proteger las mucosas, impidiendo o bloqueando la adhesin de los microorganismos.

Algunos autores sostienen que la IgA tambin puede actuar como una barrera contra alergenos alimentarios.

Figura 4. Antgeno y epitopos.

IgD. Su concentracin srica es muy baja en los sujetos norma-les. Los linfocitos B, cuando alcanzan el estadio de plena madurez

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inmunolgica, coexpresan IgD de membrana junto con IgM; se su-giere que el papel siolgico de la IgD reside, sobre todo, en actuarcomo receptor de los linfocitos B para el antgeno.

IgE. La concentracin srica de IgE es muy pequea en sujetos normales. Interviene fundamentalmente en la defensa frente a helmintos, gracias a su unin a receptores de membrana espec-cos para la Fc de la IgE presentes en los eosinlos, y tambingenera las reacciones alrgicas por su capacidad para unirse a los baslos y mastocitos, a travs de receptores de gran anidad queestas clulas poseen para su extremo Fc. El entrecruzamiento liga-do de las molculas de IgE jadas a dichos receptores, producidopor un antgeno polivalente, transduce una seal que provoca la degranulacin inmediata de los baslos y mastocitos conliberacin masiva de sustancias vasoactivas y diversos mediado-res inamatorios y en los eosinlos produce la liberacin de laProtena Catinica del Eosinlo.

2.3. Antgenos, Idiotipos y epitopos.

Antgeno. Es una molcula que, al ser introducida en un indivi-duo, desencadena una respuesta inmune frente a ella. Generalmente un antgeno es, a su vez, inmungeno, es decir, capaz de despertar per se la respuesta inmune frente a l mismo.

Epitopo. Es la regin concreta de un antgeno donde se une el anticuerpo (entre 15 y 20 aminocidos). Un antgeno suele tener varios epitopos distintos. El conjunto de todos los epitopos cons-tituye una fraccin muy minoritaria de la estructura del antgeno. A los eptopos tambin se les llama determinantes antignicos.

Haptenos. Son sustancias qumicamente denidas de poco pesomolecular, que por s solas no son inmungenas, pero que pueden comportarse como inmungenas si se unen covalentemente a otra molcula ms grande (portador o carrier), por lo que algunos autores los denominan antgenos incompletos.

Idiotipo. Es el conjunto de determinantes antignicos situados en las regiones variables de las cadenas pesada y ligera de una IG, dicho de un modo ms simple, es la zona que determina su activi-dad anticuerpo.

Isotipos son los distintos tipos de inmunoglobulinas frente a los que se pueden formar por combinacin de las diferentes cade-nas pesadas y ligeras, es decir, las distintas clases (G, M, A, D y E) y subclases (G1,G2, etc.) de inmunoglobulinas.

2.4. Cambio de clase de inmunoglobulina.

Los linfocitos B maduros, que presentan como receptores de mem-brana IgM e IgD, al diferenciarse, dejan de expresar IgD y las clulas plasmticas pasan a sintetizar la misma IgM que antes se expresaba en la membrana pero ahora en forma de molcula de secrecin , que presentan como receptores de membrana o soluble (sin la porcin de aa transmembrana).

Algunos de los miembros del clon experimentan el cambio de clase de la Ig pasando a secretar IgG o IgA en lugar de IgM, pero conservando la misma regin VH-VL propia de dicho clon, es decir, la misma especicidad de reconocimiento del antgeno.

Este cambio de clase es inducido en el linfocito B por la inte-raccin en la sinapsis inmunolgica con el linfocito T de los recep-tores de membrana CD40, del linfocito B con CD40L (CD154) del linfocito T. El mecanismo gentico de base es una reordenacin en la que intervienen las regiones S (Switch=Conmutador) que existen delante de cada gen C.

Exclusin isotpica. Una misma clula B y su clon (clulas derivadas de una misma clula progenitora por divisin celular) slo expresan cadenas ligeras kappa o lambda y jams ambos tipos simultneamente.

Exclusin allica. Una clula B slo expresa los genes de las cadenas pesadas y ligeras de uno de los alelos de los cromosomas homlogos (el materno o el paterno), el otro jams ser expresado por esa clula.

TEMA 3. CLULAS DEL SISTEMA INMUNE.

Linfocitos.Los linfocitos son las clulas inmunocompetentes, es decir, las que responden con especicidad y memoria frente al estmulo

antignico. En reposo, son clulas pequeas, redondas (dimetro 7-8 m) de muy escaso citoplasma. Se han identicado tres clasesde linfocitos: B, T y NK.

La tasa de renovacin linfocitaria es muy elevada: se calcula que cada da se producen 109 linfocitos en los rganos linfoides primarios y que diariamente se renueva el 2% de los linfocitos. En un organismo humano normal existen alrededor de 1012 clulas linfoides.

Los linfocitos mejor conocidos son los B y T. Reconocen antge-nos especcos, y tras el estmulo antignico desarrollan una serie detransformaciones (activacin) que consisten en un proceso de pro-liferacin (expansin clonal) y diferenciacin a clulas efectoras.

3.1. Linfocitos T.

Se pueden distinguir cuatro rasgos generales que diferencian la biologa de los linfocitos T respecto de los otros linfocitos Se desarrollan en el timo, a partir de los progenitores linfoides

derivados de la CHP (clula hematopoytica pluripotencial). Se les denomina T por originarse en Timo (los B lo hacen en la mdula sea).

Poseen el receptor de la clula T (RCT), es una molcula de reconocimiento especca para cada antgeno, como las in-munoglobulinas, pero slo est presente en la membrana y no es liberado al medio extracelular en respuesta al antgeno, es decir, no existe como forma soluble (lo veremos luego con ms detenimiento).

Presentan heterogeneidad funcional. Existen linfocitos T regu-ladores, colaboradores y citotxicos.

Estn sujetos a la restriccin histocompatible. El RCT slo reconoce al antgeno cuando ste es presentado, formando un complejo con las molculas del CPH (Complejo Principal de Histocompatibilidad), bien de clase I o de clase II, propias del individuo en cuyo timo se desarrollan; este condicionamiento del reconocimiento del antgeno a su asociacin con las mo-lculas del CPH (molculas HLA) se conoce como restriccin histocompatible o restriccin por el CPH (MIR 03-04, 32; MIR 99-00, 250).

Una caracterstica del fenmeno de la restriccin por el CPH es la alorreactividad: una gran proporcin de los linfocitos T de un individuo son capaces de reconocer las molculas del CPH de otro individuo de su misma especie (antignicamente distintas de las suyas) sin que medie inmunizacin previa. El linfocito nota la diferencia con las molculas CPH propias, e interpreta que se trata de su propio CPH, que lleva incorporado un pptido antignico. Este fenmeno es la base del rechazo agudo del trasplante alognico, como veremos ms adelante.

El receptor de la clula T (RCT).El RCT (TCR en terminologa anglosajona) es bastante similar, bioqumica, funcional y genticamente, a las inmunoglobuli-nas. Son molculas que varan en su composicin qumica para adaptarse a antgenos concretos y unindose de modo especco,no obstante son molculas totalmente distintas, codicadas porgenes diferentes. El RCT es un heterodmero compuesto por dos cadenas polipeptdicas distintas unidas por un enlace disulfuro; siempre se presenta como una molcula integral de la membrana plasmtica del linfocito T (no existen formas solubles), es decir, tiene una porcin extracelular, otra transmembrana y una cola intracitoplsmica.

El RCT est compuesto por dos cadenas, que pueden ser alfa y beta, o, gamma y delta. El 95 % de los linfocitos T de sangre perifrica tienen el RCT tipo 2 (RCT-2), formado por una cadena alfa y otra beta, (linfocitos T alfa beta). Menos del 5% de linfocitos T expresan el RCT-1, formado por cadenas gamma y delta, y se les denomina linfocitos T gamma-delta, estos linfocitos T gamma-delta no tienen CD4 ni CD8, por lo que tambin se les denomina clulas dobles negativas, no se sabe con exactitud cul es su funcin ni cmo funciona el propio receptor. El porcentaje de T gamma-delta es su-perior en los linfocitos intraepiteliales, por lo que se supone juegan un gran papel en la defensa de mucosas.La estructura molecular y la organizacin y el reordenamiento de los genes que codican lascadenas del RCT son bastante similares a los de las IG, las cadenas alfa y gamma son muy parecidas genticamente a las cadenas li-

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geras, slo tienen genes V y J. Las beta y delta poseen genes V, D y J, como las cadenas pesadas.

El RCT reconoce un fragmento peptdico del antgeno unido a las molculas del CPH.

Asociado al dmero RCT se encuentra un complejo de molculas encabezado por CD3, el cual est involucrado en la transmisin de la seal de activacin a travs de la membrana plasmtica (trans-duccin) y es un marcador caracterstico del linfocito T.

Figura 5. Restriccin histocompatible.

SINAPSIS INMUNOLGICA. Se denomina sinapsis inmunolgica al conjunto de interacciones que se producen entre el linfocito T y la clula presentadora de antgeno, con la nalidad de producir la activacin del linfocito Ty poner as, en marcha, la respuesta inmune. Estas interacciones consisten principalmente, en seales recibidas por receptores de membrana.

Secuencia de la sinapsis inmunolgica.En primer trmino, tiene lugar el reconocimiento especco porel RCT, del antgeno presentado por molculas del CPH. Tras este reconocimiento antignico, se produce la transduccin de la pri-mera seal de activacin mediada por CD3. Sin embargo, para la activacin completa del linfocito T es totalmente necesario que se produzca una segunda seal o seal coestimuladora.

La segunda seal (coestimulacin antignica).Se produce tras la interaccin entre el receptor CD28 (linfocito T) y el B7 (CD80 CD86) (clula presentadora de antgeno).

Hasta tal punto es totalmente necesaria esta interaccin para la activacin del LT, que si no sucede se produce el fenmeno de anergia, entrando el linfocito T en apoptosis.

Solo podr activarse una clula T si ambas seales (TCR-CD3 y CD28) estn presentes (MIR 01-02, 245; MIR 01-02, 242).

DIFERENCIACIN DE LOS LINFOCITOS T.La maduracin de los linfocitos T se produce en el timo en el nio y adolescente. En el adulto, dicho rgano se va atroando y loslinfocitos T maduran en mdula sea. Los linfocitos T inmaduros reciben el nombre de timocitos y, segn el estadio de diferenciacin, se pueden subdividir en tres grandes subpoblaciones cuyo estudio es de gran inters para comprender las leucemias de clulas T: Pretimocitos. Son los progenitores linfoides derivados de la

CHP de la mdula sea. No expresan CD4 ni CD8 (dobles ne-gativos).

Timocitos comunes. Se caracterizan por la expresin de CD4 y CD8 (dobles positivos).

Timocitos tardos, caracterizados por expresar RCT con abun-dancia y adems una u otra de las molculas CD4 CD8 (nunca

dobles positivos o negativos). Sus caractersticas funcionales y los marcadores de supercie son indistinguibles de los linfocitosT maduros de la periferia.

SELECCIN DE LOS LINFOCITOS T.Durante la maduracin de los linfocitos T en el timo, tienen lugar una serie de procesos encaminados a lograr la tolerancia de los mismos, es decir, impedir que existan linfocitos T autorreactivos. Los procesos de tolerancia que tienen lugar en el timo se denomi-nan procesos de tolerancia centrales, entre los cuales destacan los procesos de seleccin. La seleccin est determinada por la interaccin entre el RCT que adquieren los timocitos en desarrollo y las molculas del complejo principal de histocompatibilidad (CPH) expresadas por las clulas del estroma tmico: Seleccin positiva. Los timocitos con un RCT que reconozcan las

molculas del CPH son seleccionados. El resto son eliminados (apoptosis, muerte celular programada). Los timocitos que no reconocen el CPH tampoco seran capaces de reconocer el sis-tema HLA-pptido antignico, por lo que jams podran llegar a activarse, es decir, son eliminados porque nunca van a ser tiles al organismo.

Seleccin negativa. Los timocitos cuyo RCT tiene una muy alta anidad por las molculas del CPH que llevan pptidos endge-nos (autoantgenos) son eliminados porque, si saliesen del timo, se comportaran como linfocitos autoinmunes.

Los timocitos capaces de interaccionar con las molculas CPH de clase II se convierten en linfocitos T CD4 y los que lo hacen con CPH de clase I en linfocitos T CD8.

La principal diferencia entre los linfocitos T CD4+ y los CD8+ es la clase de CPH que son capaces de reconocer. Existen linfo-citos, tanto T CD4 + como T CD8 +, colaboradores, supresores y citotxicos.

FENOTIPO DE LOS LINFOCITOS T ADULTOS.Los linfocitos T de la periferia se caracterizan fenotpicamente por expresar las siguientes molculas de supercie: RCT, CD2(es la responsable de la formacin de rosetas con hemates de carnero), CD3, receptor para las lectinas tohemaglutinina yconcanavalina A (mitgenos) y adems uno de los siguientes (pero no los dos): CD4: los linfocitos T CD4+ son los que reconocen antgenos

presentados junto con el CPH de clase II. Predominan sobre los CD8 en una relacin 2:1. La mayor parte de los CD4+ desarro-llan funciones colaboradoras (helper), tanto para la respuesta de anticuerpos como de inmunidad celular. Tambin existen T CD4+ con actividad citotxica (el 10%) que participan en reacciones de hipersensibilidad retardada (MIR 01-02, 203).

CD8: los linfocitos T CD8+ reconocen antgenos presentados junto con el CPH de clase I. La mayora son citotxicos, pero tambin existen T8 colaboradores. Los linfocitos T CD8+ Helper 2 colabo-ran en la respuesta de anticuerpos igual que los CD4 Helper 2. En los pacientes con SIDA existe una cantidad de inmunoglobulinas sricas superior a la de los sujetos normales. Los linfocitos co-laboradores que coordinan la elaboracin de anticuerpos en los pacientes con SIDA son fundamentalmente CD8+.

ACTIVACIN LINFOCITARIA.Segn el grado de activacin de los linfocitos T, se clasican en: Linfocitos T quiescentes: Tambin llamados vrgenes o en

reposo, son los que no han tomado contacto todava con su antgeno.

Linfocito T activado (tambin llamado efector): es aquel al que le ha sido presentado su antgeno especco y ha recibido, ade-ms, las seales de coestimulacin de la clula presentadora de antgeno. Tras activarse, los linfocitos activados expresan:- Receptor de alta anidad para IL2 (CD25).- CPH de clase II. Todos los linfocitos T tienen CPH de clase

I, pero slo los activados tienen tambin CPH de clase II.- CD 69.

Linfocitos de Memoria. Son los que se activaron durante una respuesta primaria y que, una vez pasada sta, permanecen en re-poso durante mucho tiempo (incluso toda la vida). Estn prepara-das para cuando se vuelven a encontrar con el antgeno (respuesta

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secundaria) responden de un modo ms rpido e intenso. Son difciles de distinguir de los activados T y ambos circulan por san-gre y linfticos. Una caracterstica distintiva es que los de memoria expresan CD45 Ro y carecen de CD62L, mientras que los activados expresan CD45Ra y CD62E.

ACTIVACIN LINFOCITARIA POR SUPERANTGENOS.La inmensa mayora de los antgenos se sitan en el surco creado entre los extremos de las cadenas alfa y beta del CPH de clase II y son reconocidas, asimismo, por los extremos de las cadenas alfa y beta del receptor de la clula T. Se trata pues de una interaccin similar a la del antgeno con el idiotipo de las inmunoglobulinas.

Los superantgenos se unen directamente a una zona lateral de la cadena beta del RCT que es muy poco polimrca, sin tomarcontacto con la zona polimrca (donde se sitan los antgenosordinarios).

Al no ser capaces de discriminar selectivamente los RCT es-peccos, los superantgenos son capaces de estimular de modototalmente inespecco, hasta el 20 % de la totalidad de los linfocitosT perifricos que, al activarse, secretarn citoquinas e interleuquinas masivamente. La enorme cantidad de citoquinas actuando sobre sus correspondientes receptores es la responsable del cuadro clnico. Un ejemplo de enfermedad inducida por superantgenos es el shock txico estaloccico (MIR 00-01, 232).

LINFOCITOS COLABORADORES.Los linfocitos T colaboradores TH (Helper en ingls) modulan la respuesta inmune ofreciendo su colaboracin, en forma de citoquinas, a otras clulas del sistema. Los linfocitos T pueden ser funcionalmente colaboradores, independientemente de que sean CD4+ o CD8+. Los linfocitos Tcolaboradores se clasican entres categoras determinadas por el patrn de citoquinas que son capaces de producir: TH1 producen IL2, IF gamma y TNF. Controlan las reacciones

de inmunidad celular, las cuales son especialmente tiles en infecciones por microorganismos de crecimiento intracelular (MIR 03-04, 53).

TH2 producen IL4, IL5, IL6 y colaboran en la reacciones de inmuni-dad humoral, fundamentales para neutralizar toxinas e infecciones por grmenes de crecimiento extracelular (MIR 03-04, 34).

TH3. Producen IL10 y TGF Beta, tienen funciones reguladoras o supresoras.

Figura 6. Linfocitos T colaboradores TH1 y TH2. Mecanismo de diferenciacin y citoquinas que secretan.

El tipo de respuesta de linfocitos colaboradores que se desarrolle frente a un antgeno concreto es tremendamente importante y puede signicar, que el desarrollo de la respuesta concluya en desenlaces tanopuestos como la curacin, la aparicin de formas severas de enfer-medad o, incluso, enfermedades autoinmunes. Como ejemplo citare-mos que, en modelos animales, una respuesta TH1 frente a la protena bsica de la mielina (inmunidad celular) signica el desarrollo de uncuadro similar a la esclerosis mltiple, que no aparece si la respuesta frente a ese antgeno es de tipo TH2 (inmunidad humoral).

Que un linfocito virgen se convierta en TH1 o TH2 depende de mltiples factores, tanto genticos como adquiridos (muchos no estn todava bien caracterizados), el mejor conocido es la cito-quina con la que sea coestimulado en el momento de reconocer el antgeno, si es IL12 se convertir en TH1 y si, por el contrario, es IL4 se convertir en TH2.

3.2. Linfocitos B.

Los linfocitos B son clulas especializadas en la produccin de anticuerpos. Se desarrollan a partir de la CHP y, una vez maduros, expresan el receptor de la clula B, que consiste en inmunoglobuli-nas de membrana asociadas a otras molculas (MIR 00-01, 231).

Tambin tienen receptores para las lectinas pokeweed (slo presente en linfocitos B) y tohemaglutinina que, recordemos,tambin tienen los linfocitos T.

Su denominacin como linfocitos B se debe a su origen en m-dula sea (Bone marrow, en ingls) (MIR 95-96, 146).

Los linfocitos B maduros circulan por la sangre y el sistema linftico y cuando encuentran al Ag, para el que son especcassus inmunoglobulinas de membrana, experimentan una serie de cambios madurativos caracterizados por proliferacin y diferencia-cin hacia clula secretora de anticuerpos (clula plasmtica), que secreta grandes cantidades de IG con las mismas regiones variables (VH y VL) que las IG que expresaban en la membrana antes de ser estimulados por el antgeno (MIR 95-96, 145).

Los linfocitos B, tanto en reposo como activados, expresan CPH de clase I y tambin CPH de clase II.

Tabla 3. Marcadores celulares.

BoticofniL 02DC,91DC,eicifrepusedgI

ToticofniL 3DC 7DC,5DC,2DC,

KN 61DC 65DC,

edioleiM 41DC

soticocueL 54DC

RECEPTOR DE LA CLULA B.El receptor tpico del linfocito B y el que le da la especicidad parael antgeno es la inmunoglobulina de supercie. Existen dos formasde inmunoglobulinas: las de membrana y las de secrecin (o forma soluble); las primeras poseen unos cuantos aminocidos extras que constituyen la porcin transmembrana.

Asociadas a la inmunoglobulina de supercie existe una seriede molculas cuyo conjunto constituye el receptor de la clula B (RCB). La misin de ste es activar a la clula cuando se je en lel antgeno.

Las principales molculas que forman parte del receptor son: Inmunoglobulina: generalmente es IgM pero tambin puede

ser IgD. CD19, forma un complejo con el CD21 que contiene una tirosn-

quinasa. CD21, receptor para el fragmento C3d del complemento y virus

Epstein Barr.

En el proceso de activacin del linfocito B, del mismo modo que en el del T, es necesaria la interaccin de otras molculas de membrana adems del propio receptor.

Linfocitos B CD5+. Una subpoblacin de los linfocitos B madu-ros expresa la molcula CD5, que es caracterstica de las clulas T, y se les denomina linfocitos B-1. La poblacin mayoritaria de linfo-citos B (Linfocitos B-2), no expresan en su membrana la molcula CD5. Secretan abundante IgM y algo de IgG e IgA.

3.3. Linfocitos granulares grandes. Clulas NK.

Los trminos LGL y linfocito NK (clulas agresoras naturales o Natural Killer) son prcticamente sinnimos. Las clulas deno-minadas linfocitos granulares grandes (LGL) constituyen el 5-15% de las clulas mononucleadas de la sangre perifrica en personas normales, tienen un tamao algo superior al de los tpicos linfocitos pequeos y una granulacin azurla en su citoplasma.

Los LGL son muy importantes en los primeros momentos de una infeccin vrica, cuando el virus se est multiplicando y to-dava no se ha desarrollado la respuesta de linfocitos T. Su misin, considerada como perteneciente al sistema de inmunidad natural, es destruir clulas anormales (neoplsicas o infectadas) y contener

Inmunologa

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la infeccin hasta que el sistema de linfocitos T se encuentre ple-namente operativo.

Una de las principales funciones biolgicas de las clulas NK es el de destruir clulas que carecen de CPH clase I. Dado que el bloqueo de la expresin del CPH en la clula infectada es una estrategia viral para burlar al sistema inmune, eso les convierte en un mecanismo alternativo de defensa antivrica y, en determi-nadas ocasiones, de defensa antitumoral, ya que algunas clulas tumorales tambin pierden la expresin de CPH clase I y se con-vierten en dianas de los NK . Los receptores KIR (Killer Inhibition Receptor), como el Ly-49, al unirse al CPH de las hipotticas clulas diana, apaciguan a las clulas NK citotxicas. Si la clula carece de CPH, el receptor KIR dejar de transmitir la seal inhibitoria y la clula NK desencadenar el mecanismo efector citoltico sobre la clula diana.

As mismo, los linfocitos NK poseen receptores activadores, KAR (Killer Activation Receptor) los cuales reconocen diversos antgenos microbianos. La capacidad de reconocer anticuerpos viene mediada por la presencia, en la mayora de las clulas NK, de un receptor para la Fc de los anticuerpos, esta capacidad para reconocer anticuerpos constituye el nexo de unin de la clula NK con la inmunidad adaptativa.

Las clulas NK no tienen receptor de clula B ni de clula T. Las molculas que denen a los linfocitos NK son: CD94, CD56 y CD16(receptor para la Fc de IgG).

3.4. Clulas presentadoras de antgeno (CPA).

Se denomina Clula Presentadora de Antgeno (CPA) a aquella que es capaz de presentar antgenos de origen externo a travs de molculas CPH de clase II. Estas clulas son capaces de fagocitar el microorganismo, digerirlo y procesarlo. Se consideran a las clulas de estirpe monolito-macrofgica, clulas dendrticas y linfocitos B (MIR 02-03, 129).

No olvidar que estas clulas, como todas las clulas nucleadas del organismo, tambin expresan CPH de clase I.

Los monocitos-macrfagos, al igual que los como los linfocitos NK, tienen CD16, receptor para la regin Fc de las inmunoglobu-linas. Es importante recordar que se consideran monocitos a las clulas de esta estirpe que estn circulando por el torrente sangu-neo, mientras que cuando se encuentran localizados en tejidos se les llama macrfagos. En algunos casos estos macrfagos reciben nombre propio en funcin del tejido en el que se ubiquen (clulas de Kupffer / hgado; osteoclastos / hueso; microgla o clulas de del Ro Hortega / sistema nervioso).

Clulas dendrticas.Son clulas presentadoras de antgeno que tienen unas prolon-gaciones alargadas que les dan un aspecto parecido a las clulas nerviosas. Existen dos tipos de clulas dendrticas:

Clulas dendrticas interdigitantes. Expresan en sus membra-na una gran cantidad de CPH de clase II, se localizan intersticial-mente en casi todos los rganos (piel, corazn, pulmn, hgado, intestino, etc.). Cuando toman contacto con un Ag, migran a travs de los vasos linfticos hacia la paracorteza de los ganglios linfticos regionales; all se transforman en clulas dendrticas interdigitantes encargadas de presentar antgenos a los linfocitos T Helper. El prototipo de clula dendrtica interdigitante es la clula de Langerhans (clulas dedrticas de la piel).

Clulas dendrticas foliculares. Se localizan en los rganos lin-foides secundarios (sobretodo bazo y ganglio), en reas ricas en linfocitos B, como los folculos (de ah su nombre). No tienen CPH de clase II, pero s receptores para complemento e inmunoglobu-linas y estn relacionadas con aclaramiento de inmunocomplejos y el desarrollo de los linfocitos B de memoria.

Las clulas dendrticas foliculares no funcionan como CPA de los linfocitos T; se cree que son fundamentales para presentar el antgeno a los linfocitos B del folculo y para generar las respuestas secundarias de anticuerpos.

Los monocitos producen IL-1 y otras citoquinas importantes para que los linfocitos T puedan activarse. Los linfocitos B activados tambin pueden producir IL-1, pero no est claro que lo hagan las clulas dendrticas.

TEMA 4. LA RESPUESTA INMUNE.

4.1. Respuesta inmune.

La respuesta inmune. Abarca el conjunto de procesos que desarro-llan las clulas del sistema inmune cuando penetra una sustancia inmunognica en el organismo invadido. En la elaboracin de esta respuesta hay una serie de fases: Reconocimiento del antgeno extrao. Identicacin, activacin y expansin de los escasos linfocitos

especcos para dicho antgeno formando clones. Diferenciacin: desarrollo del fenotipo efector de las clulas

del Sistema Inmune. Desarrollo de la respuesta: accin de las clulas, o sus productos

(anticuerpos), sobre el antgeno.

Clsicamente se distinguen dos grandes tipos de respuesta efectora: RESPUESTA HUMORAL, desarrollada por los linfocitos B y

coordinada por los TH2. RESPUESTA CELULAR, desarrollada, fundamentalmente, por

los linfocitos T citotxicos y coordinada por los TH1; puede ser muy heterognea.

4.2. Respuesta de anticuerpos primaria y secundaria.

La respuesta de anticuerpos (AC) juega un gran papel en la defensa frente a bacterias, antgenos solubles (toxinas), virus, protozoos y gusanos (IgE).

Puede ser de dos tipos: primaria y secundaria. La respuesta primaria ocurre cuando es la primera vez que el

sistema inmune entra en contacto con el antgeno en cuestin. Se caracteriza porque despus de la exposicin al antgeno hay:- Fase de latencia de 5-7 das. En esta fase todava no aparecen

anticuerpos.- Fase de incremento. La concentracin de los anticuerpos

sricos aumenta en progresin geomtrica hasta alcanzar la:- Fase de meseta. La secrecin se mantiene durante unos das

(3-5) y luego desciende lenta, pero progresivamente, en los siguientes 10-15 das.

En la respuesta primaria, los anticuerpos son siempre de la clase IgM y con baja anidad por el antgeno (MIR 05-06, 242; MIR 95-96, 147).

La respuesta secundaria tiene lugar cuando el sistema inmune encuentra a un antgeno por segunda vez o en subsiguientes ocasiones. Se distingue de la primaria en:a) Mayor rapidez en instaurarse, es decir presenta una fase de

latencia ms corta.b) Los anticuerpos duran ms tiempo en el suero (fase de meseta

ms prolongada).b) El ttulo de anticuerpos alcanza un valor mucho ms alto

(mayor potencia).c) Cambio de clase: Los anticuerpos, en vez de IgM son IgG,

IgA o IgE (revisar cambio de clase o isotipo del linfocito B).d) La anidad de los anticuerpos por el antgeno es mayor.

(MIR 00-01F, 202).

Las caractersticas de mayor potencia y rapidez de la respuesta secundaria se deben a: Un mayor nmero de linfocitos B y T, seleccionados para el Ag,

que en la respuesta primaria (clulas de memoria). Las estrate-gias de vacunacin se basan en generar linfocitos de memoria por exposicin a antgenos atemperados, de modo que, en caso de infeccin por el patgeno, se pueda establecer rpidamente una respuesta secundaria.

Las clulas B memoria generadas han experimentado hipermu-taciones somticas puntuales en la zona de unin al antgeno que les coneren mayor anidad por ste.

ANTGENOS T-DEPENDIENTES.La mayora de los linfocitos B especcos necesitan la ayuda delinfocitos T colaboradores para activarse, proliferar y diferenciarse hacia clulas secretoras de anticuerpos. Estos linfocitos B produc-

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tores de la respuesta de anticuerpos T-dependiente (timo-depen-diente) se localizan en los folculos linfoides de los ganglios y en mdula sea.

La cooperacin T-B se establece merced al papel de los linfocitos B como clulas presentadoras de Ag (CPA). Los linfocitos B, espec-cos para un epitopo, tras reconocer el Ag con su IG de supercie,endocitan todo el antgeno, lo procesan (degradacin y desnatura-lizacin) y pasan a expresar pptidos del antgeno en su membrana unidos a las molculas CPH de clase II.

Los linfocitos T Helper 2, con un RCT capaz de reconocer el antgeno unido al CPH de clase II, se unen a l y se activan, trans-mitiendo a su vez seales de activacin al linfocito B: IL4 promueve la proliferacin de los linfocitos B activados, as como

la diferenciacin de los linfocitos B que estn proliferando. IL6 acta promoviendo la diferenciacin. Interaccin CD40 (clula B) con CD40L (CD154) de la clula T

helper.

Como resultado nal de la respuesta T dependiente se generaun gran nmero clulas secretoras de anticuerpos especcos quepermitirn la respuesta secundaria tras subsiguientes contactos con el mismo antgeno.

ANTGENOS T-INDEPENDIENTES. Hay un pequeo nmero de sustancias, conocidas como antgenos T-independientes, que son capaces de inducir la respuesta de an-ticuerpos sin necesidad de la cooperacin de los linfocitos T, entre ellos estn. Lipopolisacrido (LPS) de la endotoxina bacteriana de Gram (-). Flagelina polimrica microbiana. Polisacridos: dextrano, levano, etc. Polmeros de D-aminocidos.

Se caracterizan por ser estructuras polimricas en las que los determinantes antignicos se repiten muchas veces y por ser resistentes a la degradacin metablica. Es posible incrementar la inmunogenicidad de los antgenos poliscaridos conjugndose con un carrier proteico de modo que se consiga una respuesta T-dependiente, esta estrategia es la que siguen las nuevas vacunas contra los meningococos (MIR 03-04, 35). Frente a estos antgenos, la respuesta siempre tiene caractersticas de respuesta primaria, aunque se hayan tenido contactos previos con el antgeno: se produ-cen slo anticuerpos IgM y no existe memoria inmune (MIR 98-99, 247). La mayor parte de los linfocitos B productores de anticuerpos contra antgenos T independientes se encuentran en el bazo, tras una esplenectoma se producen respuestas decientes frente a esetipo de antgenos.

4.3. Respuestas de las clulas T. Citotoxicidad.

Este tipo de respuestas son esenciales en la defensa contra virus y en la eliminacin de otros microorganismos intracelulares: Candida, Pneumocystis, toxoplasma, mycobacterias etc.,

En la respuesta de citotoxicidad especca, los linfocitos T jue-gan un papel fundamental como clulas cooperadoras (TH1), la funcin cooperadora depende, en su mayor parte, de la accin de las interleuquinas (IL2, IF gamma, etc.) que actan sobre las clulas efectoras y sobre los macrfagos, dando lugar a las reacciones de hipersensibilidad retardada.

Citotoxicidad celular restringida por las molculas CPH de clase I.Los linfocitos T citotxicos (TC) reconocen al antgeno en asociacin con las molculas CPH de clase I en la membrana celular de otras clulas y, una vez activadas, lisan dichas clulas (clulas diana).

El principal papel biolgico de los linfocitos TC es intervenir en la eliminacin de las clulas infectadas por virus y clulas no infectadas, pero que son detectadas como extraas, tales como las tumorales o las de los rganos trasplantados (MIR 95-96 F., 139). La mayor parte de los linfocitos TC son CD8+, pero tambin existe cierta proporcin de linfocitos T CD4+ citotxicos con especicidad restringida a molculas CPH de clase II.

Generacin de linfocitos T citotxicos. Al igual que la respuesta de anticuerpos, obedece a los mismos principios vistos con ante-rioridad:

Seleccin por el Ag de los escasos linfocitos especcos existentesantes del estmulo antignico.

Amplicacin clonal de los linfocitos seleccionados mediante un proceso de proliferacin selectiva. El nmero incrementa-do de linfocitos T CD8+ especcos garantiza que la respuestasecundaria sea ms potente y rpida.

La respuesta citotxica, se desarrolla en tres etapas: Reconocimiento del Ag. Los linfocitos T CD8 citotxicos, reco-

nocen al Ag unido a molculas CPH de clase I propias o bien reconocen exclusivamente molculas CPH de clase I presentes en clulas alognicas.

Activacin. Se activan y expresan receptores de IL2. Para que pueden proliferar y manifestar su funcin citoltica, requieren que otras clulas los estimulen con IL2 (suelen ser linfocitos TH1 prximos).

Destruccin de las clulas diana. Como respuesta a la IL2, los linfocitos citotxicos proliferan y se activan de modo que, cuando entran en contacto con las clulas diana que expresan el antgeno, las lisan. Una vez han destruido la clula, pueden seguir ejerciendo su efecto citotxico sobre otras ya que la ac-cin ltica es especca contra la diana y no existe dao contrala propia clula efectora de la respuesta.

MECANISMOS DE CITOTIXICIDAD

Citotoxicidad dependiente de anticuerpos.La actividad citotxica K (Killer) requiere la unin de un anticuerpo IgG a la clula diana. La jacin del anticuerpo sobre las clulas esreconocida por el receptor para la Fc de la IgG de la clula LGL/NK (CD16) (MIR 00-01, 235).

4.4. Alorreactividad.

La alorreactividad (o alorreconocimiento) es el hecho de que una gran proporcin de los linfocitos T de un individuo reconocen, sin necesidad de inmunizacin previa, las molculas CPH alognicas (de otro individuo genticamente distinto de la misma especie), es decir, las variantes polimrcas expresadas por otras personas.

No est de ms recordar una vez ms, por su importancia, que los linfocitos T CD8+ reconocen a las molculas CPH de clase I y los linfocitos T CD4+ a las de clase II.

No se conocen los mecanismos exactos del alorreconocimiento, se consideran varias posibilidades de reconocimiento por parte del RCT: Las regiones polimrcas de las molculas CPH alognicas, no

presentes en el individuo receptor, son reconocidas como el CPH propio con un Ag incorporado.

Pptidos endgenos unidos a dichas molculas.

La existencia de una gran proporcin de linfocitos T alorreacti-vos determina que la respuesta a estos antgenos tras una estimu-lacin primaria sea ya muy considerable.

4.5. Tolerancia.

Se trata de un estado de ausencia de reactividad especca paraantgenos concretos que se adquiere de forma activa. La ms im-portante es la autotolerancia que permite que el sistema inmune de un individuo no ataque a las clulas de su propio organismo.

Los mecanismos de tolerancia pueden establecerse a nivel central, durante la gnesis y diferenciacin de las clulas (timo en clulas T y mdula sea en clulas B) y a nivel perifrico, sobre clulas adultas.

La tolerancia establecida a nivel central sobre los linfocitos B en la mdula sea es menos efectiva que la realizada sobre los linfocitos T en timo. Se considera que la presencia de un pequeo nmero de linfocitos B levemente autorreactivos es normal, no obstante, stos permanecen inactivos por la falta de colaboracin de los linfocitos TH2 (MIR 00-01, 234; MIR 02-03, 139).

Se conocen varios mecanismos para establecer la tolerancia:1. Delecin clonal. Se eliminan las clulas autorreactivas. Es el

principal mecanismo de la tolerancia a nivel central. Gracias a l se garantiza que los linfocitos maduros que dejan los r-ganos linfoides y van hacia tejidos perifricos no respondan a antgenos propios.

Inmunologa

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2. Anergia clonal. Prdida de la capacidad de respuesta a su antgeno de clulas concretas. Se produce cuando la clula presentadora de antgeno conere estimulacin antignica al linfocito Th (1seal) en ausencia de coestimulacin antignica (2 seal).

3. Supresin activa. Inhibicin de la actividad celular por inte-raccin con otras clulas, bsicamente mediante secrecin de citoquinas inhibitorias como TGF- e IL-10 (perl Th3).

4. Desviacin de la respuesta. Por ejemplo, al cambiar una res-puesta de TH1 a TH2.

ENVEJECIMIENTO E INMUNIDAD.Al iniciarse la vida adulta, comienza una disminucin lenta y perma-nente en la inmunidad. El primer cambio aparece en el timo, rgano que comienza a atroarse despus de la adolescencia y que en lamitad de la edad adulta slo tiene un 15% de su tamao original.

La capacidad de detectar molculas extraas se va perdiendo con la edad, lo que conlleva que la incidencia de infecciones y neoplasias se incremente con la edad. Los anticuerpos se elaboran de forma ms lenta y menos efectiva, por lo que el efecto protector de vacunas, como la de la gripe, a veces no se produce y los resultados de las campaas de vacunacin en la tercera edad no suelen ser los esperados.

En el anciano tambin es frecuente la aparicin de autoanticuer-pos a ttulos bajos. Sin embargo la mayora de las veces estos no son patognicos ni condicionan enfermedad autoinmune, pues hay que recordar que este tipo de enfermedades, con alguna excepcin como el pngo y el pengoide, no son tpicas de ancianos (MIR 99-00, 249).

TEMA 5. COMPLEMENTO.

El Sistema del Complemento consiste en una cascada de activacin enzimtica de un conjunto de protenas, cuya nalidad principal esla de producir la lisis bacteriana. Fue descrito por primera vez por Erlich en el siglo XIX. Los componentes del Complemento son ms de 30 protenas sricas, la mayora de ellos se sintetizan en el hepatocito. Se le encuadra dentro de la Inmunidad Innata o Inespecca, aunquecomo veremos, posee un nexo de unin con la Inmunidad Especcao Adaptativa gracias a una de sus vas de activacin.

5.1. Funciones del Complemento.

Lisis del microorganismo o clula diana. Opsonizacin. Analotoxinas en el control de la respuesta inamatoria. Amplicacin de la respuesta humoral especca. Eliminacin de los inmunocomplejos.

5.2. Vas de activacin del complemento.

Clsicamente se describan dos vas de activacin del Complemento: la Va Clsica y la Va Alternativa. Recientemente se ha descrito una tercera va de activacin, la va de las Lectinas Unidoras de Manosa (en ingls va de las MBL), que es importante conocer, ya que en la actualidad ya se han caracterizado inmunodeciencias causadaspor alteraciones en protenas propias de esta va.

VA CLSICASe inicia por la unin del C1 a la fraccin Fc de las inmunoglo-bulinas, es por lo tanto, esta va, el nexo de unin del Sistema del Complemento con la inmunidad especca. Necesariamentepara que se active esta va, el anticuerpo debe estar unido espe-ccamente a su antgeno, formando entonces los denominadosinmunocomplejos.

VA ALTERNATIVALa ruta alternativa se activa directamente sobre la supercie demuchos microorganismos. Opera varios das antes de que entre en accin la ruta clsica (tiene que esperar a que se hayan producido anticuerpos).

VA DE LAS LECTINAS (MBL)Su mecanismo de activacin es, en esencia, equivalente al de la va alternativa, siendo especcamente manosas los antgenos micro-bianos reconocidos y siendo lectinas las protenas del complemento que inician esta va.

5.3. Va comn.

Independientemente de la va que inicie la activacin, todas conver-gen en la formacin de una C3 convertasa, punto desde el cual, se pone en marcha una ruta comn para la formacin del Complejo de Ataque a la Membrana, CAM (en ingls MAC).

El CAM se forma por el ensamblaje de las protenas C5, C6, C7, C8 y C9 sobre la membrana microbiana, formando en ella un poro, cuyo efecto esencial es producir un notable desequilibrio osmtico en el microorganismo que conduce a su lisis.

5.4. Regulacin del complemento.

El complemento, por su va alternativa, sufre una activacin basal permanentemente, por lo que necesita unas vas de regulacin nasy precisas que eviten la produccin de daos tisulares al propio individuo por el estado de inamacin continuo. Existen variasformas de regulacin del complemento: Labilidad de las protenas del complemento, es decir, se degra-

dan fcilmente. C1Inh, que se une e inactiva C1r y C1s del complejo C1. protenas de control del complemento (CCPs), que inactivan la

formacin de C3 convertasas.

Tabla 4. Protenas de regulacin del complemento.

DAF CR1 CD59 PROTENA S

5.5. Receptores para el complemento.

CR1 (=CD35): su ligando es sobre todo el componente C3b, y en me-nor medida el iC3b, as como C4b. Sus principales funciones son: Receptor opsnico en fagocitos, mediante el cual reconocen y

engullen mejor microorganismos recubiertos con C3b. Los eritrocitos y plaquetas captan inmunocomplejos opso-

nizados, y los llevan a los fagocitos carroeros del sistema retculo-endotelial.

Su defecto se a asociado a pacientes con lupus.CR2 (=CD21): se une a varios productos de degradacin deri-

vados del C3b (como iC3b y C3dg). Tambin puede ligarse con el virus de Epstein-Barr.

5.6. Solubilizacin y eliminacin de inmunocomplejos.

La eliminacin de inmunocomplejos circulantes es una funcin del complemento derivada del reconocimiento de los mismos mediante su va clsica de activacin. La unin de C3b a los inmunocomplejos los degrada a complejos de menor tamao, que son eliminados del torrente sanguneo gracias a los macrfagos.

Cuando este sistema no funciona adecuadamente, los comple-jos Ag-Ac se acumulan en tejidos, dando lugar a enfermedades por hipersensibilidad de tipo III. Las personas con lupus eritematoso sistmico con deciencias en los componentes C1, C2 y C4, formaninmunocomplejos a los que se une poca C3b, por lo que no pueden ser eliminados, ocasionando ello reacciones hipersensibles de tipo III.

5.7. Complemento e inflamacin.

El sistema del complemento interviene de forma decisoria en el desencadenamiento de la inamacin, debido a la actividad quimio-tctica de las analotoxinas C3a, C4a y C5a, de ellas la ms potentees C5a. De su accin se derivan los siguientes efectos: En neutrlos: aumento de las molculas de adhesin, potencia-

cin del estadillo respiratorio (produccin de radicales libres). En mastocitos: provocan la degranulacin, con el consecuente

aumento de la permeabilidad.

CIRCULACIN EXTRACORPREA Y COMPLEMENTO.Durante el paso de la sangre por circuitos extracorpreos se produce una notable produccin de analotoxinas, con las consiguientessecuelas clnicas, el contacto del plasma con las membranas de los aparatos de hemodilisis produce la activacin de la va alternativa del complemento, lo que causa una granulopenia transitoria duran-

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te los primeros minutos de la dilisis. Unos efectos similares, pero ms intensos, ocurren durante el bypass cardiopulmonar; en este caso tambin se activa la va clsica.

5.8. La cascada de las quininas.

Son el tercer sistema de formacin de mediadores en cascada del plasma, los otros son el sistema del complemento y la cascada de la coagulacin.

En la va de las quininas, el C1inh inhibe a la enzima kalicrena, que es la responsable de la conversin del kiningeno en bradiqui-nina, molcula que incrementa notablemente la permeabilidad vascular. En los pacientes con edema angioneurtico familiar est aumentada la actividad de la enzima por falta del C1 inhibidor. La deciencia de factores de complemento ms frecuente en Europaes la de C1 inh.

La cascada de las quininas se dispara al jarse el factor Hagemansobre una supercie cargada negativamente. El principal producto

Figura 7. Sistema de activacin del complemento.

Inmunologa

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nal, la bradiquinina, es un nonapptido que produce hipotensin,vasodilatacin, aumento de la permeabilidad vascular, activacin de la fosfolipasa A2 y contraccin de la musculatura lisa.

TEMA 6. EL COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD.

6.1. Introduccin.

La discriminacin entre lo propio y lo extrao es esencial para que el Sistema Inmune pueda destruir cualquier agente invasor, una vez reconocido como ajeno al organismo.

Los linfocitos T no son capaces de reconocer directamente a los antgenos, sino que les tienen que ser entregados por las llamadas clulas presentadoras de antgenos. Al entrar sustancias extraas en el organismo, son endocitadas y procesadas por clulas del sistema monocito-macrfago y expuestas en la cara externa de su membra-na plasmtica asociado a unas protenas de la membrana: el HLA. Este complejo HLA-pptido antignico puede ser ya identicadopor los linfocitos T por medio de su receptor especco (RCT), unavez realizado el reconocimiento del antgeno se desencadena la respuesta inmune (MIR 99-00, 250).

Los antgenos de histocompatibilidad deben su nombre a que fueron descubiertos por su participacin en los mecanismos de rechazo de rganos trasplantados entre individuos genticamente distintos.

Se han descrito antgenos de histocompatibilidad en todos los vertebrados estudiados. En el hombre, inicialmente las molculas del complejo recibieron el nombre de antgenos HLA, por Human Leucocite Antigen (antgenos leucocitarios humanos) y todava se usa como sinnimo de CPH.

El ncleo central del sistema gentico que codica el complejoCPH en el hombre est situado en el brazo corto del cromosoma 6.

6.2. Molculas CPH de clase I y de clase II.

Las molculas CPH son glucoprotenas de membrana compuestas de dos cadenas que se clasican en. CPH de clase I, se encuentran en la membrana de prcticamen-

te todas las clulas nucleadas y plaquetas, estn compuestos por una cadena pesada (alfa) y una cadena ligera constante, la Beta2-microglobulina. No expresan CPH de clase I: hemates, sincitiotrofoblasto y algunos escasos timocitos.

Las molculas CPH de clase I mejor conocidas son HLA-A, HLA-B y HLA-C. El gen de la beta-2-microglobulina es el nico que codica parte del CPH y no se encuentra en el complejo CPHdel cromosoma 6 (est en el cromosoma 15).

CPH de clase II, presentes en la supercie de las clulas presen-tadoras de antgenos: las del sistema mononuclear fagoctico y los linfocitos B. Estn formados por una cadena alfa y otra cadena beta. Las tres clases de molculas CPH de clase II ms conocidas son HLA-DR, HLA-DP y HLA-DQ.

Figura 8. HLA tipo I y II.

Las molculas CPH forman parte de la superfamilia de las in-munoglobulinas. Sus aminocidos se disponen formando dominios

globulares similares a los que forman las IG. Concretamente, cada molcula CPH forma 4 dominios de IG extracelulares, dos exter-nos y dos internos. Los dos dominios externos de las molculas CPH se encuentran plegados formando una especie de canal, que constituye el sitio de unin de los pptidos naturales. Las diferen-cias existentes entre los diversos antgenos de histocompatibilidad residen sobre todo en los dominios externos y constituyen la base del polimorsmo HLA.

El hecho de que los linfocitos T no reconozcan al antgeno ms que en combinacin con molculas HLA, aade a la fase de reco-nocimiento inmunitario un grado adicional de complejidad que puede tener repercusiones funcionales. Las molculas CPH deben poseer la cualidad de poder combinarse con cualquier pptido, aunque la anidad de esta combinacin dependa de la estructuradel pptido y de la molcula CPH correspondiente. El hecho de que cada individuo posea varias molculas de clase I y de clase II puede constituir una ventaja, pues permitir combinar ms ecazmentea un mayor nmero de pptidos. La coleccin de molculas CPH que cada individuo posee le coneren un carcter especco deindividualidad para organizar la respuesta inmune.

El CPH de clase I se forma al ensamblarse la cadena alfa y la beta 2 microglobulina sobre un fragmento peptdico (8-10 aminocidos) presente en el citoplasma celular. Si no se utiliza ese pptido, la mo-lcula no puede ensamblarse. El pptido puede ser un fragmento de una protena propia o un fragmento vrico (en una clula infectada). El CPH de clase I expresa antgenos procedentes del interior de la clula. Las clulas infectadas por virus seran detectadas mientras que los autoantgenos no desencadenaran ningn tipo de respuesta, al haber sido eliminados los linfocitos T autorreactivos en el timo.

En el CPH de clase II las cadenas alfa y beta se ensamblan inde-pendientemente del antgeno. El CPH de clase II expresa antgenos procedentes de fuera de la clula tras el procesamiento del antgeno en el fagolisosoma.

Figura 9. Situacin del CPH en el genoma.

6.3. Gentica del sistema HLA.

Los genes CPH se localizan en un segmento del brazo corto del cromosoma 6 humano. Entre los genes de clase I (A, B, C) y los de clase II (DR, DP, DQ) se encuentra un grupo de genes que gobierna la sntesis de ciertos productos del sistema del complemento (fac-tor B, C2 y C4) y los genes del citocromo P450 de la 21-hidroxilasa suprarrenal; se les conoce por genes de clase III.Los antgenos CPH se expresan de forma codominante. El fenotipo CPH es la simple enumeracin de los antgenos denidos en unindividuo (A3, A29, B7, B44, Cw1, Cw3, DR2, DR7, DPw1, DPw1, DQ1, DQ2). Si se conocen los antgenos que corresponden a cada cromosoma, se puede denir el genotipo. La mitad del genotipo, esdecir, lo que corresponde a cada uno de los cromosomas o, lo que es lo mismo, lo que cada individuo hereda de cada progenitor, se denomina haplotipo. En el ejemplo anterior, A3, B7, DR2 conforman un haplotipo y A29, B44, DR7 el otro (hemos considerado solo A, B y DR para ms simplicidad).

Desequilibrio de ligamiento: Una caracterstica especial del sistema CPH es la aparicin de combinaciones preferentes en un mismo haplotipo. Por ejemplo los antgenos HLA-A1, B8 y DR3 se asocian con mayor frecuencia de lo que cabra esperar de acuerdo con sus respectivas frecuencias antignicas. El fenmeno se de-nomina desequilibrio de asociacin o de ligamiento (ver gentica para ms informacin).

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Cada regin CPH (el conjunto de genes CPH de un cromosoma) da lugar a varias cadenas pesadas alfa de clase I (HLA-A, B y C), y a las cadenas alfa y beta de las molculas CPH de clase II (HLA-DR, DQ y DP). La cadena beta para todos los CPH de clase I es la beta 2 microglobulina y no es polimrca.

6.4. Polimorfismo HLA y nomenclatura.

En cada especie, existe una enorme diversidad de alelos diferentes para cada locus del complejo MHC; de hecho estamos ante el com-plejo de genes ms polimrco de los vertebrados.

Se han descrito ms de 100 alelos diferentes para cada locus polimrco del MHC. Ello crea precisamente el gran obstculo ala hora de los trasplantes e injertos entre individuos de la misma especie.

La variacin entre alelos distintos de un mismo locus del MHC, a nivel de secuencia de aminocidos del respectivo producto, es de 5 al 10%, mucho ms alta que en un gen normal, y superior incluso a la diferencia de secuencia entre algunos genes homlogos de especies distintas. La variacin se concentra sobre todo en los aminocidos que se sitan en la valva de unin del pptido presentado.

6.4.1. Mecanismos de generacin de polimorfismos.

1. Conversin gnica: una secuencia de un alelo de un locus MHC se ve reemplazada en parte por otra secuencia de un gen hom-logo.

2. Mutaciones puntuales.

6.4.2. Determinacin de alelos CPH.

Serologa. En principio se utilizaban sueros de pacientes sen-sibilizados frente a diferentes antgenos CPH, aunque en la actualidad se emplean anticuerpos monoclonales, especcospara cada antgeno.

Tcnicas de gentica molecular. Ms sensible y especco.Permite una mayor resolucin en el tipaje.

6.4.3. Nomenclatura del sistema CPH.

Los diferentes alelos CPH conocidos se nombran con el tipo de molcula y el nmero correspondiente, otorgado en congresos in-ternacionales. Aquellos alelos que llevan una w, como por ejemplo, HLA-Bw4, tienen una nomenclatura provisional.

La casi imposibilidad de encontrar dos individuos no relacio-nados absolutamente idnticos, permite la aplicacin del sistema en los estudios de paternidad dudosa y en la identicacin deindividuos a partir de restos humanos. Su intervencin en los mecanismos de rechazo de los trasplantes obliga a considerar este polimorsmo a veces a la hora de seleccionar la pareja donante-receptor adecuada.

6.5. CPH y enfermedad.

Algunos alelos CPH se encuentran con gran frecuencia entre los pacientes afectos de ciertas enfermedades fundamentalmente au-toinmunes. Por ejemplo, el 95% de los individuos con espondilitis anquilopoytica son HLA-B27 positivos, mientras que la frecuencia de este antgeno en la poblacin general es inferior al 10%. La sus-ceptibilidad que ciertos antgenos parecen conferir ante algunas enfermedades puede cuanticarse mediante el clculo del riesgorelativo (RR). As, para el caso de la espondilitis anquilopoytica y el B27+ el RR es 97.

No se ha encontrado ninguna asociacin absoluta entre una molcula del CPH y ninguna enfermedad, es decir, nunca se ha encontrado un antgeno presente en exclusividad en los enfermos y ausente en la poblacin libre de la enfermedad. La presencia del alelo HLA asociado sera un factor ms de predisposicin. La asociacin ms fuerte de un HLA con una enfermedad es el DR2 con la narcolepsia (RR 130).

En las enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide, se han encontrado condicionantes genticos de los que el ms im-portante es el fenotipo HLA, no obstante el mecanismo patognico es complejo por lo que pueden considerarse como enfermedades polignicas modicadas con factores ambientales (MIR 03-04,

33). El mecanismo de las asociaciones entre CPH y enfermedad es complejo por lo que, para comprenderlo, se debe considerar el papel siolgico de las molculas CPH en las respuesta inmune:un combinado HLA-pptido particular puede semejarse espacial-mente, y por tanto parecer idntico, a la combinacin formada por otra molcula CPH del mismo individuo y un antgeno propio. Ello explicara ciertas reacciones autoinmunes.

Tabla 5. Principales asociaciones entre sistema HLA y enfermedad.

ENFERMEDAD HLA asociado

Narcolepsia DR2

Espondilitis anquilopoytica B27

Diabetes tipo I DR3/DR4 Enfermedad celaca DQ2

Hemocromatosis A3/B14

Psoriasis Cw6 (C6)

TEMA 7. INMUNOLOGIA CLINICA.

7.1. Evaluacin de la inmunidad.

Un diagnstico correcto de una inmunodeciencia (ID) comienzacon una historia clnica y una serie de analticas bsicas; enca-bezadas por formula, recuento y velocidad de sedimentacin y cuanticacin de inmunoglobulinas. Deben seguir pruebas msespecicas, segn la clnica del paciente.

VALORACION DE LA INMUNIDAD CELULAR. Cuanticacin de las poblaciones de linfocitos T CD4, T CD8 y NK y el cociente CD4/CD8, mediante citometra de ujo (MIR 05-06, 245). Puede orientarnos hacia un diagnstico de dcit de inmuni-dad celular, pero la normalidad en el nmero y proporcin de las clulas no descarta la existencia de una alteracin.

Pruebas funcionales; son mucho ms adecuadas para realizar un primer despistaje que la cuanticacin de poblaciones celulares.Las ms empleadas en la clnica son las:1. Pruebas cutneas de hipersensibilidad retardada a antgenos

como PPD, candidina estreptoquinasa y estreptodornasa (ADN asa). Al ser reconocida la sustancia como extraa, los monoci-tos-macrfagos secretan citoquinas que atraen a otras clulas y desencadenan la tpica reaccin inamatoria con induracindel rea afectada.

Un individuo normal, mayor de 3 aos, debe responder al menos a uno de estos antgenos, puesto que a lo largo de su vida ha debido sufrir alguna infeccin por estreptococos o Candida y debe tener memoria inmune de los citados antgenos. La tu-berculina (PPD) contiene, entre otros, muramildipptidos que activan a los macrfagos y clulas de Langerhans.

2. Respuesta proliferativa. Consiste en estimular in vitro los linfocitos del paciente con mitgenos tipo lectinas (como to-hemaglutinina o concanavalina A) o estimulando directamente el RCT con un anticuerpo anti CD3. La proliferacin obtenida en los linfocitos del paciente problema se comparan con la de las clulas de personas normales.

VALORACIN DE LA INMUNIDAD HUMORAL. Se deben estudiar los anticuerpos y el complemento, puesto que hay dcit de complemento que tienen sintomatologa parecida aalgunos dcit de anticuerpos.

Anticuerpos. Las concentraciones de las diferentes clases de IG se alteran, no slo en los dcit de funcin humoral, sino tambinen los de funcin celular: las inmunodeciencias primarias defuncin celular casi siempre se acompaan de alteraciones de las

Inmunologa

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IG y en el SIDA existe hipergammaglobulinemia policlonal. Ante un caso de sospecha de dcit de inmunidad humoral con nivelesde IG normales debemos cuanticar las subclases de IgG y realizarpruebas funcionales para evaluar la respuesta de anticuerpos tras vacunacin con toxoide tetnico o virus gripal.

Complemento. Para determinar si existen dcit de comple-mento se realiza la CH50 y la cuanticacin de C3 y C4. El CH50 esun test sencillo que consiste en utilizar el complemento del suero del paciente en un ensayo de hemlisis. Se enfrentan hemates de carnero y un anticuerpo dirigido contra ellos (solo pueden lisarse en presencia de complemento), luego se aaden diluciones del suero del paciente, aportando complemento en concentraciones decrecientes. La CH50 es la dilucin del suero en la que se consigue el 50% de hemlisis. Un dcit o alteracin de cualquiera de loselementos de la cascada implicara una CH50 inferior a la normal y deberamos ampliar el estudio para identicar el factor concretoque est fallando. En las fases agudas de enfermedades infecciosas o autoinmunes, puede haber cifras bajas de CH50 por el consumo de factores de complemento.

VALORACIN DE LA FUNCIN FAGOCTICA. Las dos pruebas ms empleadas son el test de reduccin de azul de tetrazolio (NBT es una prueba funcional que indica la capacidad de estas clulas de experimentar la explosin metablica) y el test de inhibicin de la migracin (MIT).

7.2. Trasplante de rganos.

7.2.1. Generalidades.Los linfocitos T estn preparados para reconocer y responder a los antgenos de histocompatibilidad propios, una vez que son modi-cados por la incorporacin de un fragmento de antgeno natural.Cuando los linfocitos T de un individuo se ponen en contacto con antgenos de histocompatibilidad diferentes a los propios, caso de un injerto, responden como si estas diferencias se debieran a la modicacin que resulta de la incorporacin de un antgeno alas molculas de histocompatibilidad propias. Esto constituye el fenmeno de la alorreactividad.

En la prctica, antes de realizar un trasplante se debe tener en cuenta tres elementos:1) La compatibilidad entre donante y receptor, en primer lugar el

grupo sanguneo AB0 2) El grado de semejanza entre los fenotipos CPH de entre donante

y receptor.

La inuencia de la compatibilidad CPH entre donante y receptorvara de unos trasplantes a otros, siendo de vital importancia en los de mdula sea. En el otro lado de la balanza se sita el trasplante heptico en el cual, por razones an no muy bien aclaradas, la im-portancia de la compatibilidad CPH donante-receptor es inferior al del resto de los rganos slidos.

Una especial peculiaridad la representa el trasplante de crnea, tejido que, por no estar vascularizado, no es accesible para los linfocitos T citotxicos en condiciones normales, y, por tanto, la compatibilidad CPH carece totalmente de importancia.

Las diferentes series allicas del CPH parecen tener una diferente importancia en el rechazo de los injertos, atribuyndose una mayor inuencia al DR (MIR 02-03, 133). La gradacin de la importancia de la compatibilidad sera en el siguiente orden:

DR > B > A >C

3) La posible existencia de anticuerpos en el receptor que puedan estar dirigidos contra los antgenos CPH del donante (prueba cruzada).

7.2.2. Tipos de trasplantes.Segn la pareja donante/receptor: Xenotrasplante. El donante y el receptor son de especies ani-

males distintas. Alognico. Donante y receptor son de la misma especie, pero

distintos genticamente. Singnico. Donante y receptor son gemelos idnticos. Autlogo. De clulas o tejidos procedentes del propio receptor.

Segn la topologa del trasplante: Ortotpico. El injerto se coloca en el receptor en su lugar ana-

tmico original. Heterotpico. La localizacin del injerto en el receptor es dife-

rente a su lugar anatmico original.

7.2.3. Tipos de rechazo.Rechazo hiperagudo. Aparece a las pocas horas del trasplante.

Est causado por la existencia de anticuerpos preformados en la san-gre del recptor, contra el CPH del donante que jan complementosobre las clulas del injerto destruyndolas rpida y masivamente (MIR 96-97 F, 242). Es una de las peores complicaciones de un tras-plante, pero puede ser prevenida realizando una prueba cruzada con suero del receptor y linfocitos del donante.

Rechazo agudo. Aparece a las pocas semanas del trasplante de un rgano CPH no compatible. La causa es la alorreactividad de los linfocitos T a travs de una respuesta primaria de los linfocitos T sensibilizados contra las molculas CPH de clase I del injerto, as como por la activacin de los linfocitos T CD4 contra las molculas CPH de clase II expresadas por las clulas dendrticas y monocitos que se hallan presentes en el tejido trasplantado.

Los linfocitos T CD4, adems de proporcionar una fuente de IL2 a los linfocitos CD8 para su proliferacin, son capaces de causar lesiones al atraer y activar a los monocitos hacia el lugar del injerto, por un mecanismo del tipo de hipersensibilidad retardada. En la actualidad se cree que este papel de los linfocitos T colaboradores puede ser tan importante, o ms, que el de los linfocitos T citotxicos (MIR 05-06, 244).

El rechazo agudo acelerado, ocurre unos das despus del tras-plante y se debe a reactivacin de clulas T sensibilizadas (respuesta secundaria).

Rechazo crnico. Aparece aos despus del trasplante y se ve bajo la forma de una arteriosclerosis acelerada en el rgano injertado (arteritis obliterante) lo que hace que, por lo general, el envejecimiento de los rganos trasplantados tenga lugar de una forma siete veces ms rpida que el que se desencadena de forma natural. La causa est poco clara y no se conocen frmacos para controlarlo (MIR 03-04, 235).

PREVENCIN DEL RECHAZO.El rgano ideal para trasplante es aquel que comparte todas las mo-lculas CPH presentes en el receptor. Esta situacin es extremada-mente rara y se debe encontrar la mayor compatibilidad posible.

En trasplante de rganos slidos la compatibilidad debe esta-blecerse, en primer lugar, a nivel de las molcula CPH de clase II, especialmente DR, ya que dichas molculas estn directamente implicadas en la activacin de la poblacin mayoritaria de los lin-focitos T Helper (los CD4+).

7.2.4. Trasplante de mdula sea.Consiste en administrar al receptor del trasplante la infusin intra-venosa de mdula sea aspirada del donante.

Pueden producirse varias complicaciones principales: el rechazo de la mdula sea transplantada y la enfermedad de injerto contra husped, en ocasiones fatal. Ambos fenmenos se deben a las res-pectivas diferencias genticas que puedan existir entre el donante y el receptor. Por ello, la pareja donante-receptor idnea es la formada por dos hermanos HLA-idnticos. A pesar de ello, en estas condi-ciones tambin se producen rechazos y, en mayor o menor medida, cuadros de enfermedad de injerto contra husped, lo que sugiere la existencia de otros sistemas de histocompatibilidad menores.

El mejor test funcional disponible para evidenciar si existe compatibilidad entre donante y receptor es el cultivo mixto de linfocitos, donde se cocultivan linfocitos de ambos. La activacin y proliferacin de los linfocitos implica que se han reconocido clulas extraas y, por tanto, hay incompatibilidad.

En muchas ocasiones, el enfermo que requiere un trasplante de mdula sea no dispone de hermanos HLA-idnticos; en estos casos se puede realizar un trasplante haploidntico de un hermano o de los padres o un trasplante de mdula procedente de donantes voluntarios HLA-idnticos (banco de donantes). Los resultados obtenidos con mdula procedente de donantes no relacionados familiarmente, HLA-idnticos, son similares a los obtenidos cuando el donante y el receptor son hermanos.

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Los mejores resultados se obtienen en los enfermos afectos de leucemia mieloide crnica y los peores en enfermos con aplasia medular grave. Cuando el receptor presenta diferencias CPH con el donante, el xito del trasplante es muy inferior.

En leucemias, se ha observado que los trasplantes de mdula alognicos dan mejor resultado que los autotrasplantes, porque las recidivas son menos frecuentes. La explicacin que se ha dado es que aparece una reaccin de injerto contra leucemia (forma leve y beneciosa de la enfermedad de injerto contra husped), quereconoce como extraas las clulas malignas y las destruye.

7.2.4.1. Enfermedad del injerto contra el husped (EICH).Se desarrolla cuando se trasplantan clulas inmunocompetentes procedentes del donante a un individuo inmunodeprimido HLA-incompatible. Las clulas T del sujeto trasplantado no pueden reaccionar contra aquellas y rechazarlas (por la inmunodepresin), mientras que las del donante reconocen a las del receptor como extraas y atacan al endotelio vascular, tejidos y rganos.

Constituye una grave complicacin del trasplante alognico de mdula sea, aunque tambin puede aparecer en otros injertos (MIR 02-03, 159).

La EICH no aparece exclusivamente en los trasplantes de rga-nos. Tambin puede presentarse cuando se realizan transfusiones de sangre a un paciente inmunodeprimido o con una inmunodecien-cia primaria grave. Si un paciente presenta un dcit inmunitariosevero y precisa una transfusin, la sangre que se les vaya a admi-nistrar debe ser previamente irradiada con el n de impedir que loslinfocitos T alorreactivos prol