Tema 62El sistema immunològic. La

immunodeficiència. Els sèrums i les vacunes: descobriment històric

i importància sanitària i econòmica.

1. Introducció històrica.•Antecedents històrics. Descobriment de la vacuna de la verola: Edward Jenner. Les aportacions de Pasteur: còlera, àntrax, ràbia. El sèrum antitetànic. Teories humoral i cel·lular. La immunoquímica. Teoria de la selecció clonal. Avenços actuals.

2. El sistema immunitari•Esquema general de la defensa immunitària.• Immunitat innata (inespecífica) i no innata (adaptativa específica). Similituds i diferències.•Cèl·lules implicades en la immunitat.

3. Immunitat innata (no específica)•Barreres anatòmiques: pell, mucoses, microbiota.•Barreres humorals: activitat fagocitària, resposta inflamatòria (calor, tumor, rubor, dolor, picor), activació de sistemes bioquímics (interferó, complement).

4. Immunitat no innata (específica o adaptativa)•Característiques: especificitat, especialització, memòria i regulació de la resposta..•Antígens. Anticossos (immunoglobulines): IgA, IgM, IgG, IgE, IgD. Reaccions que desencadenen: precipitació, aglutinació, neutralització, opsonització. Receptors de membrana.•Resposta cel·lular. Limfòcits T i B. Complex major d’histocompatibilitat.•Defensa humoral.•Tipus de resposta immunitària: primària i secundària.

5. Immunització.•Definició i classificació: activa o passiva, natural o artificial.•Millora del rendiment immunitari.•Vacunes: mecanismes d’obtenció. Importància de la seva aplicació. Vacunes comunes. Calendari de vacunació oficial de Catalunya.•Seroteràpia: fonaments.

6. Immunopatologies.•Hipersensibilitat. Definició i tipus: hipersensibilitat immediata, reaccions citotòxiques, reaccions tòxiques complexes i reaccions mediades per cèl·lules.•Trastorns autoimmunes.• Immunodeficiències: primària o congènita i adquirida.

Introducció històrica

Segle XVIII Variolització

Mary Wortley Montagu

1789 Vacunació

Edwar Jenner

1880 Naixement de la Immunologia

Louis Pasteur

1890 Sèrum antitetànic

Kitasato Shibasaburō Emil von Behring

1893-1895 Complement

Jules BordetHans Buchner Richard Pfeiffer

Paul Ehrlich

Teoria humoral vs Teoria cel·lular

Elie Metchnicoff

Almoth Wright

1903 Conciliació d’ambdues teories

S.R.Douglas

Clemens Von Pirquet

1905 Al·lergia Immunoquímica

Karl Landsteiner

1950 - Teoria de la selecció clonal

Frank Macfarlane Burnet

1987 – Control gènic dels anticossos

Susumu Tonegawa

El sistema immunitari

Sistema immunitari

Innat (no

específic)

Barreres anatòmiques (externes)

PellMucoses

Microbiota

Barreres humorals (internes)

Fagocitosi Inflamació

Complement

No innat (específic)

Humoral

Anticossos

Cel·lular

Macròfags Limfòcits

El sistema immunitari adaptatiu requereix temps per a reaccionar enfront d’un organisme invasor, mentre que el sistema immunitari innat inclou defenses que, en la seva

major part, es troben presents constitutivament i llistes per a ser mobilitzades durant la infecció.

El sistema immunitari adaptatiu és específic per a l’antigen i reacciona solament amb l’organisme que ha induït la resposta.

En contrast, el sistema innat no és específic de l’antigen i reacciona contra una àmplia varietat d’organismes.

El sistema immunitari adaptatiu posseeix memòria immunològica. És a dir, «recorda» que prèviament s’ha trobat

amb un agent invasor i reacciona més ràpidament a l’exposició subsegüent amb el mateix organisme. En contrast,

el sistema immunitari innat no té memòria immunològica

Diferències entre els dos sistemes

Cèl·lules del sistema immunitari

Cèl·lules mieloides

Granulòcits

NeutròfilsBasidòfilsEosinòfils

Monòcits

MacròfagsDe KupfferDendrítique

s

Cèl·lules limfoides

Cèl·lules T

Cooperadores

SupresoresCitotòxiques

Cèl·lules B

Plasmàtiques

Cèl·lules NK

Immunitat innata

Barreres anatòmiques

Barreres humorals

Polimorfonuclears neutròfils

Macròfags NK (Natural Killers):

Activitat fagocitària

Resposta inflamatòria

1-Vasodilatació

2-Increment de la permeabilitat cel·lular.

3-Migració de leucòcits cap el teixit

Tumor Rubor Calor Dolor Picor

Activació de l’interferó

Facilita la quimiotaxi dels polimorfonuclears i macròfags

Facilita la captura dels microorganismes pels fagòcits (opsonització)

Augmenta el flux sanguini i la permeabilitat capil·lar (procés inflamatori)

Deteriora la membrana plasmàtica dels agents patògens, provocant la lisi

Participa en la regulació de les respostes d’anticossos i pot ajudar a l’eliminació dels complexos immunes i les cèl·lules apoptòtiques

Activació del complement

Immunitat no innata

Especificitat• Només actuen les cèl·lules activades per

l’antigen. Només actuen sobre antígens externs, no sobre cèl·lules pròpies.Especialització

• Actuen cèl·lules o molècules que poden atacar a aquest antigen i no unes altres.

Memòria immunològica• Resposta ràpida, més intensa i duradora enfront

a l’antigen presentat per segona vegada.Regulació de la resposta

• El procés s’acaba de manera gradual, a mesura que la quantitat d’antigen va disminuint.

Antigen

Anticos

Ig M

• És un pentàmer de cadena tipus μ. És la primera a aparèixer en la resposta humoral i està en el torrent circulatori, d’on no pot sortir

donat el seu elevat pes molecular. Són agents aglutinants (hemaglutinines anti A i anti B) i citolítics; també actuen com

receptors de membrana en els limfòcits B.

Ig G

• És un monòmer amb cadena pesada g. És la més abundant; apareix després de les Ig M en la resposta humoral i es manté tot i la desaparició de l’antigen. Travessa la placenta i proporciona

defenses al nounat en les primeres setmanes, neutralitza les toxines, fixa el complement i opsonitza els microorganismes

patògens. Antibacterianes i antivirals.

Ig A

• Monòmer o dímer (una o dues Y) de cadenes a. Apareix en el sèrum i en les secrecions seromucoses (saliva, llàgrimes, fluids nasals,

calostres, etc.), on defensa les superfícies externes del cos. No fixen el complement.

Ig E

• Monòmer amb cadena tipus e. La seva concentració augmenta en el sèrum en malalties parasitàries, però, en general, es localitza en els receptors de membrana dels mastòcits i dels basòfils; davant la

presència de l’antigen (sol ser un al·lergen) alliberen histamina i altres amines vasoactives responsables de reaccions al·lèrgiques

(asma, etc.). Participen en els fenòmens d’al·lèrgia..

Ig D

• Monòmer amb cadena tipus d. Romanen unides a la membrana dels limfòcits B, on probablement fan la funció de receptors antigènics,

juntament amb les Ig M. La seva funció no és ben coneguda. .

Reaccions que desencadenen els anticossos

Receptors de membrana

Molècules situades en la part externa de la membrana de determinades cèl·lules capaces de reconèixer un determinant antigènic. Es considera que els limfòcits estan madurs quan

adquireixen aquests receptors específics.

Limfòcits T

TCR (T Cell Receptor)

CD (Cluster Diferenciation

)

TCD4

TCD8

Limfòcits B MHC (Complex Major d’Histocompatibilitat)

Resposta cel·lular

Resposta cel·lular

Defensa humoral

Tipus de resposta immunitària

Immunització

La immunitat és l’estat de resistència que presenten els organismes enfront de les malalties infeccioses. Es

característica de l’espècie i de l’individu.

Segons el mecanismes d’adquisició

− Activa: si és el propi organisme el que desencadena la resposta

immunitària enfront de l’antigen, sintetitzant anticossos.

− Passiva: si l’organisme rep els anticossos contra l’antigen a partir

d’un altre ésser viu.

Segons el seu origen

− Natural: si les propietats defensives s’adquireixen a l’atzar.

− Artificial: si és induïda per l’home a través de pràctiques mèdiques.

Vacunació

A partir de patògens vius atenuats.• El patogen es tracta en un laboratori (s’indueixen mutacions).

Xarampió, rubèola, poliomielitis,... Hi ha el risc de que una mutació origini virus infecciosos que provoquin la malaltia.

A partir de soques no perilloses• Es tracta de virus o bacteris que per mutació espontània i natural

no són capaços de provocar una determinada malaltia, però si desencadenen resposta immunològica. A vegades s’utilitzen

patògens que causen malaltia en una altra espècie, per exemple les vaques, però no en l’home.A partir de patògens morts (bacteris) o inactivats (virus)

• S’utilitzen mètodes físics (alta temperatura, llum ultraviolada, radiacions,...). Vacunes de la grip, tos ferina, còlera,...

A partir de toxines processades. • Tètan, diftèria.

A partir d’antígens purificats• S’utilitzen tècniques d’enginyeria genètica, obtenint-se generalment una proteïna. Hepatitis, antimeningocòccica,

antipneumocòccica.

Obtenció de vacunes

Seroteràpia

Es basa en la transfusió d’anticossos antitòxics, antivírics o antibacterians. La resposta és immediata, però de molt poca

durada. Els antígens poden ésser heteròlegs (diferents del propi organisme) d’efecte molt breu, o homòlegs, d’efecte més prolongat. La producció dels anticossos en molts casos es realitza per organismes en els que s’ha activat la resposta

immunitària.Aquests sèrums s’obtenen immunitzant animals (cavall, ovella) amb el virus desitjat, i purificant parcialment els anticossos a

partir del seu plasma. Els anticossos (immunoglobulines) d’aquests animals són molt similars a les humanes, i no actuen,

al seu torn, com antígens.

Immunopatologies

Hipersensibilitat

• Tipus 1. Hipersensibilitat

immediata

• Tipus 2. Reaccions

citotòxiques (retardada)• Tipus 3. Reaccions tòxiques

complexes• Tipus 4. Reaccions

mediades per cèl·lules

(retardada).

Malalties autoimmunes

Immunodeficiència

• Congènita

• Adquirida