INTRODUCCIÓN AL SISTEMA

INMUNITARIO

Dr. David Larreátegui.Postgrado de Medicina

Interna.

CONCEPTOS: Los seres humanos estamos continuamente

expuestos a microorganismos - virus, bacterias, hongos y parásitos - o las moléculas por ellos producidas.

Para impedir los efectos tóxicos de ellos, los organismos han desarrollado a lo largo de la evolución una serie de mecanismos de defensas, entre los cuales el SISTEMA INMUNITARIO es el más sofisticado.

CONCEPTOS: El sistema inmune consta de una serie de:

Sistema unitario, entrelazado y bien intercomunicado.

Órganos Tejidos

Células

Interconectados:

Vasos sanguíneos y linfáticos

CLASIFICACIÓN:

Sistema inmunitario

Inmunidad adquirida (adaptativa)

Inmunidad innata

Sistema de defensa primitivo: procesos

generales

Se desarrolla cuando el

cuerpo es atacado por 1° vez semanas o

meses.

Sistema de defensa específico

extremadamente potente

IMNUNIDAD INNATAMecanismos universales,

inespecíficos, siempre presentes

INMUNIDAD ADQUIRIDAMecanismos

inmunológicos específicos, aparecen

después de determinada infección

dos estrategias

MEMORIA TOLERANCIA

adquiere

MECANISMOS DE DEFENSA DEL ORGANISMO ANTE MICROORGANISMOS Y SUSTANCIAS EXTRAÑAS

BARRERAS PRIMARIAS piel, secreciones, cilios, flora bacteriana…...

BARRERAS SECUNDARIAS células y moléculas sanguíneas inespecíficas

CÉLULAS y MOLÉCULAS ESPECÍFICAS

ESPECIFICIDAD

Secreciones de glándulas sebáceas y sudoríparas

Espermina en el semen

Flora bacteriana normal

Defensinas intestinales

Ácidos y enzimas digestivas

Lisozima ( lágrimas, saliva y mucosidad nasal)

Cerumen del oído

Epitelios de revestimiento (PIEL)

Epitelios ciliados

FÍSICAS

BARRERAS PRIMARIAS

QUÍMICAS

MICROBIOLÓGICOS

Neutrófilos (70%) en infecciones bact. Diapédesis.

Eosinófilos (4%) en estados alérgicos e infecciones por parásitos

Monocitos (núcleo polimórfico)(5%) Linfocitos (20 %) específicos en el reconocimiento de agentes patógenos

GLÓBULOS BLANCOS O LEUCOCITOS (4.000-10.000/MM3 DE SANGRE)

GRANULOCITOS

AGRANULOCITOS

Basófilos (producen histamina) (1%)

BARRERAS SECUNDARIAS:

Los granulocitos y monocitos protegen al organismo fagocitosis

GÉNESIS DE LOS LEUCOCITOS:

Granulocitos y monocitos seforman sólo en la

médula ósea.

Linfocitos y células plasmáticas se

producen en los órganos linfógenos

Ganglios linfáticos, el bazo, el timo, las amígdalas, placas

de Peyer

Eosinófilo Neutrófilos

CICLO VITAL DE LOS LEUCOCITOS:

Vida 4-8h en la sangre y 4-5d en los tejidos donde son necesarios.

Granulocitos

Tiempo de tránsito de 10-20h, macrófagos tisulares pueden vivir meses.

Monocitos LINFOCITOS

Linfocitos

Vida de semanas o meses.

Basófilos Mastocitos (en tejidos)

Macrófago (específico)Monocito

• Los leucocitos entran en los espacios tisulares mediante diapédesis.• Los leucocitos se muevena través de los espacios tisulares por movimientoameboideo.• Los leucocitos son atraídosa las zonas de tejido inflamadomediante quimiotaxis.

-Toxinas bacterianas o víricas.- Productos degenerativos.- Productos de reacción del complemento.

FAGOCITOSIS: INGESTIÓN CELULAR DEL AGENTE OFENSIVOES LA FUNCIÓN MÁS IMPORTANTE DE LOS NEUTRÓFILOS Y MACRÓFAGOS.

FAGOCITOS

Neutrófilo:Uno solo puede fagocitar 3-20

bacterias.

Macrófago (específico):Capaz de fagocitar hasta 100 bacterias.

• Una vez fagocitadas, la mayoría de las partículas son digeridas porenzimas intracelulares enzimas proteolíticas y lipasas.• Los neutrófilos y los macrófagos pueden matar bacterias sustanciasbactericidas sustancias oxidantes (superóxido, peróxido de hidrógeno, iones hidroxilo y hipoclorito.

SISTEMA MONOCITO-MACROFÁGICO(SISTEMA RETICULOENDOTELIAL)

Sistema fagocítico generalizado localizado en todos los tejidos monocitos, macrófagos móviles, macrófagos tisulares fijos y pocas células endoteliales especializadas: Macrófagos tisulares en la piel y en los tejidos

(histiocitos). Macrófagos en los ganglios linfáticos. Macrófagos alveolares en los pulmones. Macrófagos (células de Kupffer) en los sinusoides

hepáticos. Macrófagos en el bazo y en la médula ósea.

INFLAMACIÓN: PARTICIPACIÓN DE LOS NEUTRÓFILOS Y LOS MACRÓFAGOS.Neutrófilo

Foco inflamatorio

con tejido dañado

Quimiotaxis

Capilar sanguíneo Medio extracelular

Células endoteliales (se retraen)

Diapédesis

Glucoproteínas de unión

1

2

3

4

Vasodilatación capilar, por aminas vasoactivas (histamina)

Incremento de la permeabilidad, “fuga de líquido”

Infiltración de células sanguíneas

Granulocitos y monocitos al tejido.

Tumefacción de las células tisulares.

Retracción de las células endoteliales.

neutrófilo

Mediador de la inflamaciónCAPILAR SANGUÍNEO

1

1. Tejido dañado

2. Activación del complemento

3. Mediadores de inflamación:

Histamina

Leucotrieno B MAC

4. Diapédesis5. Quimiotaxis

C5a

Opsonización(C3b)

6. Secreción:IL-IIL-6

TNF-a

7. Producción de proteínas de fase aguda (fiebre)

Vasodilatación capilar e incremento de la permeabilidad

Macrófago activado

Eosinófilos

Neutrófilos

Monocitos

Capilar sanguíneo

Líneas de defensa contra la infección:1.- Macrófago tisular.

2.- Invasión por neutrófilos.3.- Segunda invasión de macrófagos.

4.- Mayor producción de granulocitos y macrófagos en la MO.

BASÓFILO (1%)

EOSINÓFILO (4%) en estados alérgicos e infecciones por parásitos

Macrófago (específico)

Mastocito (en tejidos)

Monocito (núcleo polimórfico)(5%)

Neutrófilo (70%) en infecciones bact. Diapédesis.

CÉLULAS NKDestruyen células del organismo que se han vuelto peligrosas.

OTRAS CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO INNATO:

Fagocitan microorganismos, células alteradas y restos celulares.

FAGOCITOS

CÉLULAS CITOTÓXICAS

Intervienen en la inflamación y liberan aminas vasoactivas como la histamina.

CÉLULAS CEBADAS

INMUNIDAD ADQUIRIDA (ADAPTATIVA)

TIPOS:

INMUNIDAD CELULAR O INMUNIDAD DEL

LINFOCITO T

INMUNIDAD HUMORAL O

INMUNIDAD DEL LINFOCITO B: AC

LOS INICIAN LOS

ANTÍGENOS

IDIOTIPO

EPÍTOPOS

DETERMINANTE ANTIGÉNICO

IDIOTOPO

Epítopo

Idiotipo del anticuerpo I

Anticuerpo antiidiotipo del I

Reconoce el idiotopo de otro anticuerpo.

Reconoce el epítopo.

DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ANTÍGENOS

Proceso de antigenicidad:Grupos moleculares repetidosde forma regular

Amígdalas

Timo

Ganglios linfáticos

Bazo

Placas de Peyer

Apéndice

Placas de Peyer

Vasos linfáticosMédula ósea

Corte histológico del bazo

Corte histológico de un ganglio

Corte histológico del timo

EL SISTEMA INMUNOLOGICO: TEJIDOS, ÓRGANOS Y ESTRUCTURAS LINFOIDES DONDE SE ORIGINAN, MADURAN O ACUMULAN LINFOCITOS

LINFOCITOS, TIPOS:

LINFOCITOS B (inmunidad humoral, producen anticuerpos)

LINFOCITOS T(inmunidad celular)

T-COLABORADORES: activan macrófagos, linfocitos T-killer y B (lo ataca el SIDA)

T-CITOTÓXICOS: fagocitan virus, tumores e injertos

T- SUPRESORES: desaparecido el antígeno hacen lo contrario a los T-helpers

Linfocitos antes de que acaben en el tejido linfático se diferencian aun más o se “pre-procesan:-Destinados a formarLT: timo.-Destinados a formarLB: hígado --- MO

BCR

MHC clase IIB7

TCR+CD3 CD4

CD8CD28

Th

CTL

Todas las células T

LINFOCITOS BLINFOCITOS B LINFOCITOS TLINFOCITOS T

Poseen receptores de membrana específicos, que son inmunoglobulinas

Tras su activación producen inmunoglobulinas solubles que son anticuerpos específicos.

INMUNIDAD HUMORAL

Presentan en su membrana receptores TCR que reconocen péptidos antigénicos sobre células presentadoras de antígeno (APC).

INMUNIDAD CELULAR

Mecanismos de activación de un clon de Linfocitos:

MACRÓFAGO (célula

presentadora de antígeno:

APC)

Péptido antigénico MHC-II

Producción de IL-1

IL-1

Activación del linfocito

LINFOCITO

Bacteria fagocitada

Digestión en fagolisosomas

MHC-II y antígeno

B.7

CD28

CD4

TCR

ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS T POR MACRÓFAGOS

MONOCITO

T-KILLER T-HELPER T-SUPRESORES

Lisosomas MACRÓFAGO

MHC-IIcon péptido bacteriano

TNF

IFN Receptor de TNF

Bacteria fagocitada

Activación y proliferación de Th I

IL-2 B.7

CD-28

Receptores de IL-2

LINFOCITO T-HELPER

TCR

CD4Receptor de IFN

Proliferación de lisosomas

Destrucción de la bacteria

ACTIVACIÓN DE MACRÓFAGOS POR CÉLULAS T-HELPERS

ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B

ComplejoMCH II-Antígeno-TCR

Linfocito B

Linfocito BTh2 activado

IL-5IL-6

IL-4IL-10

Activación y diferenciación de linfocitos B

Células plasmáticas

Células memoria

CD4

B.7CD-28

BCR

Bacterias

Inhibición de respuesta Th1

ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B

HOOC

HOOC

COOH

COOH

Modelo tridimensional

ParatopoParatopo

Paratopos

Bisagra

Fab Fab

Fc

Cadena ligera (L) Cadena ligera (L)

Cadenas pesadas (H)

VH

CH1VL

CL

CH2 CH2

CH3CH3

CH1

VH

VL

CL

H2N

H2N

NH2

NH2

La papaína hidroliza las Igs rompiéndolas en dos fragmentos

NATURALEZA DE LOS ANTICUERPOS:

C A D E N A L I G E R A

C A D E N A P E S A D A

Cadena ligera

Regiónes C Familia VFamilia DFamilia J

Recombinación somática

Recombinación somática

ANTICUERPO

Cadena ligera

Familia VFamilia JRegión C

ARNm

ARNm

ADN

ADN

Cadenas pesadas

ESPECIFICIDAD DE LOS ANTICUERPOS: REORDENACIÓN SOMÁTICA DEL ADN

IgG

IgM

IgE

IgA

IgD

80%

5-10%

< 1%

10-15%

Proporcionar resistencia a largo plazo. Facilitar la fagocitosis

Primer anticuerpo en sangre en la respuesta primaria. Actúa en los primeros

estados de la respuesta específica

Protección frente a parásitos metazoos

Inhibe la adhesión de parásitos y microorganismos a los tejidos

Poco conocida

Sangre y leche materna

Suero y membrana de linfocitos B (los

monómeros)

Piel

Secreciones corporales (IgA secretora) y suero

(IgA sérica)

Membrana de linfocitos B

ISOTIPO BÁSICO

% EN SUERO NORMAL

FUNCIÓN LOCALIZACIÓN

CLASES DE INMUNOGLOBULINAS

Cadena J Cadena J Componente secretor

Estructura pentamérica de una IgM Estructura dimérica de IgA secretora

Monómero

Monómero

ESTRUCTURAS DE LAS IgS E IgA

IDIOTIPOS tieneque reconocen

ANTIGENICIDAD

INMUNOGENICIDAD

tiene

tiene EPÍTOPOS

tienen capacidad de

ANTÍCUERPOANTÍGENO

COMPLEMENTARIEDAD GEOMÉTRICA

COMPLEMENTARIEDAD DE GRUPOS POLARES

dependen de

determinada por la

ESPECIFICIDADy

AFINIDAD

FUERZAS DÉBILESmedianteUNIÓN

INTERACCIONES HIDROFÓBICAS

(APOLARES)

ESPECIFICIDAD ANTIGENO-ANTICUERPO

NEUTRALIZACIÓN AGLUTINACIÓNCITOLISIS

OPSONIZACIÓN

Fagocitosis

Opsonización

Anticuerpos

Frecuente en virus. Unión específica y temporal antígeno-

anticuerpo reversible.

Mediante la activación de las proteínas del complemento que

perforan la pared bacteriana produciendo su muerte

osmótica)

El antígeno se encuentra en las envolturas de bacterias o virus y se

forman complejos de aglutinación que son reconocidos y destruidos por el sistema de complemento y fagocitos

Recubrir los gérmenes

patógenos por anticuerpos

para facilitar su fagocitosis

Microorganismo patógeno

TIPOS DE REACCIONES ANTÍGENO-ANTICUERPO

PRECIPITACIÓN

Por unión de anticuerpos a toxínas solubles. El precipitado es luego fagocitado

12

3

45

6

7

COMPLEMENTO

Aumento de la permeabilidad

vascularContracción del

músculo liso

Desgranulación de mastocitos

Ayuda a la fagocitosis (opsonización)

Activación y quimiotaxis de

neutrófilos

Lisis de bacterias

Lisis de células extrañas

SISTEMA DE COMPLEMENTO PARA LA ACCIÓN DEL ANTICUERPO:

C5b6789

C9

C8

C7

C6

C5

C3

C4

C1

C2

C3b

C3b

C5b

C5b67

C3a

C5a

C3b

LISIS

C3bBb

Factor B

C4b2b

VÍA ALTERNATIVA VÍA CLÁSICA

Microorganismos

Inmunocomplejos

Activación de macrófagos

Quimiotaxis

- Reacción inflamatoria- Contracción del músculo

liso- Aumento de la

permeabilidad vascular

Complejo de ataque a membrana (MAC)

La vía clásica no se desencadena sin una respuesta inmunitaria específica previa.

La vía alternativa no necesita la existencia de una inmunidad específica previa.

VÍAS CLÁSICAS Y ALTERNATIVA DEL COMPLEMENTO

ARTIFICIAL:VACUNACION

NATURAL ARTIFICIAL:SEROTERAPIA con antitoxinas

a través de la placenta, leche

NATURAL

tras superar una infección

El organismo adquiere anticuerpos específicos

por inoculación de antígenos

inmunogénicos

procedentes del suero de otros

organismos

El organismo genera anticuerpos específicos

PASIVA

Con memoria inmunológica

De efecto temporal

ACTIVA

INMUNIDAD

TIPOS DE INMUNIDAD

Tiempo

Res

pues

ta d

e a

ntic

uerp

osVacunación con antígenos del patógeno

Infección natural

Respuesta de anticuerpos primaria

Células memoria

- Se introducen deliberadamente en el organismo antígenos de agentes patógenos, con el propósito de inducir inmunidad específica frente a dichos patógenos

Inmunidad adquirida

- Los antígenos utilizados no pueden ser ni tóxicos ni patogénicos, aunque sí deben conservar su capacidad inmunogénica

- Se basa en dos aspectos claves de la inmunidad adaptativa : la especificidad y la memoria inmunológica

Respuesta de anticuerpos secundaria

PRINCIPIO DE LA VACUNACIÓN

LB

LB

M

M

M

Respuesta primaria IgG

IgM IgM

IgG

IgG

IgM

Células de memoria

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

CP

CP

CP

CP

CP

CP

M

M

M

M

M

M

M

M

M M

M M

LB

LB

LBCP

CP

LB

TiempoTiempo

Células plasmáticas

Linfocitos B

Respuesta secundaria

IgMLB

LB

LB

LB

LB

LB

LBLB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

LB

CP

CP

CP

CP

CP

CP

IgG

RESPUESTA HUMORAL Y MEMORIA INMUNOLÓGICA

Esferas

Filamentos

• VACUNAS DE MICROORGANISMOS ATENUADOS

• Se obtienen atenuando la virulencia de especies patógenas o expresando antígenos recombinantes en vectores vivos.

• Son muy inmunógenas.• Pueden producir infecciones en personas inmunodeficientes.

• VACUNAS DE MICROORGANISMOS MUERTOS

• Son menos inmunógenas, precisan dosis de recuerdo.• Son más seguras.• Las vacunas subunidad contienen fracciones de microorganismos que contengan antígenos. Virus de la

hepatitis B

Partículas con antígenos de superficie del virus producidas por levaduras modificadas genéticamente

• VACUNAS ANTI-IDIOTIPO

• Se basan en la teoría de la red idiotípica.• Carecen de toxicidad y patogenicidad.

ALGUNOS TIPOS DE VACUNAS

Gracias……