Dra. María Inés Prat
Cátedra de Inmunología UNS
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CÓMO NOS DEFENDEMOS???
Ingreso Medicina2014
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EL Sistema Inmune Es el responsable de que a pesar de vivir en un
ambiente plagado de agentes potencialmente patógenos sólo en ocasiones desarrollemos
procesos infecciosos evidentes desde el punto de vista médico.
Inmunidad Sinónimo de resistencia, es la resultante de dos
sistemas opuestos: el agente agresor y las reacciones del hospedador invadido.
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El nacimiento de la inmunología…….
- Enfermedad infecciosa viral- Transmite de persona a persona
- Produjo millones de muertes en Europa occidental
VIRUELA
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Jenner: el nacimiento de la inmunología.
Vacuna preventiva frente a la viruela.
14 de mayo de 1796
OMS-1980: erradicación de la viruela
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Requisitos básicos que debe tener el sistema inmune
1. Reconocer un variado y extenso conjunto de patógenos
2. Destruir estos patógenos una vez que han sido detectados
3. Llevar a cabo esta destrucción resguardando la integridad de los tejidos propios (el sistema debe tener tolerancia a lo propio)
Interferones y
¿Qué consecuencias tiene una inmunidad defectuosa?
DEFECTOS EN LA INMUNOREGULACION
Deficiencia en mecanismos de regulación
Autoinmunidad AlergiasRespuesta contra Respuesta exacerbada componentes propios contra un “alergeno”
Ej: artritis reumatoidea
Daño tisular(gravedad depende de la intensidad del daño
y del órgano afectado)
INMUNODEFICIENCIASDeficiencia en la capacidad para
eliminar patógenos:
Genéticas Adquiridas
Ej: componentes SIDA (VIH)
del complemento
Infecciones recurrentes
C3-/-
C3+/+
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Las características de la respuesta inmune dependen del tipo de patógeno; su estructura y localización celular
Sitio
de
la in
fecc
ión
Agente
Intracelular Extracelular
Citosol Vesículas Intersticios Epitelios de sangre / linfa revestimiento
Virus
BacteriasShigella sppListeria spp
Protozoarios
BacteriasSalmonella sppLegionella sppMicobacterium spp
ProtozoariosTrypanosoma sppLeishmania spp
Virus (fase extracelular)
Bacterias
Parásitos (helmintos)
Virus (fase extracelular)
BacteriasHelicobacter pyloriStreptococcus sppPseudomonas
Parásitos (helmintos)
RESPUESTA INMUNE
Resultado de dos estrategias diferentes
Respuesta inmune innata
Respuesta inmune adaptativa
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Cilias
Bajo pH y comensales en la
vagina
Epitelios de revestimiento:
respiratorio
digestivo
génito-urinario
Lisozima en lágrimas y otras secreciones
comensales
Piel (1,5-2m2)(barrera física)
Mucosas (400m2)
Mucus
GlicocálixPéptidos antimicrobianos
Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de patógenos
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Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de patógenos
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Epidermis: epitelio pavimentoso estratificado. - Queratinocitos: queratina, IL-1, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IL-18, IL-20, TNF- y quemoquinas. - Células de Langerhans: alta capacidad endocítica, posee receptores para muchos componentes bacterianos como LPS, flagelina, DNA y RNA viral y receptores para IL-1 y TNF-.
Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de patógenos
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• Las mucosas Las superficie de las mucosas es equivalente a una cancha de
tenis. A diferencia de la piel esta capa es más fina y esta especializada en intercambiar nutriente y compuestos de descarte, lo cual la hace más susceptible a ser invadida por patógenos.
• Características del epitelio de las mucosas * Continuidad epitelial. * Secreción de moco: mucina, secreción continua, permeabilidad
selectiva, vida media corta. * Alta velocidad de recambio.
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La inmunidad innata controla y/o limita el progreso de la infección e instruye a la inmunidad adaptativa
Mecanismos efectores
Mecanismos efectores
MEMORIA
Reinfección
HORAS
DIAS - SEMANAS
PROTECCION
INFLAMACION
Infección
RESPUESTAINNATA
RESPUESTAADAPTATIVA ó
ADQUIRIDA
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Distintas células generadas a partir de un precursor común en la médula ósea participan en el funcionamiento del sistema inmune
Progenitor linfoide
Progenitor mieloide
Progenitor eritroide
Célula madre hematopoiética
45-75% 0-5% 0-3% 5-11% 16-46% 2-3%
Además de estas, otras células, como las endoteliales participan en el funcionamiento del SI
Tejidosmastocitos macrófagos célula dendríticas
Sangre
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La actividad y diferenciación de las células del sistema inmune está coordinada por la acción de
citoquinas • Citoquinas: son proteínas secretadas por las células del SI
(y otras células) como forma de enviar señales a otras células y regular su actividad; muchas se denominan interleuquinas (IL-1, IL-2, etc).
• Una subfamilia de citoquinas, tienen como función principal el dirigir la migración celular, en esos casos hablamos de quemoquinas.
IL-8 (quemoquina)
Capilar sanguíneo
TNF (citoquina)
foco infeccioso
macrófago
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INMUNIDAD INNATA
INMUNIDAD ADAPTATIVA
- Barreras naturales (piel y mucosas)
- Neutrófilos- Eosinófilos- Basófilos- Mastocitos- Monocitos y macrófagos- Células NK- Mediadores humorales:
complemento, proteínas de fase aguda, interferones.
Células dendríticas
- LT- LB
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Inmunidad innata yadaptativa: dos manera
diferentes de “reconocer” alos patógenos
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¿QUÉ ES LO QUE RECONOCEN?
INMUNIDAD ADAPTATIVA
Patrones molecularesasociados a patógenos
(PAMPs)
Epitopes antigénicos
INMUNIDAD INNATA
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Estrategia de reconocimiento del sistema inmune innato: PAMPsEl sistema inmune innato funciona sobre la base de receptores de membrana o solubles que están codificados en el DNA de la línea germinal y que evolucionaron para reconocer estructuras de patógenos altamente conservadas (PAMPs: Patogen-Associated Molecular Patterns ). Estos receptores se denominan (PRRs: Pattern Recognition Receptors).
Lipopolisacárido (LPS)
Gram negativo Gram positivo
PéptidoglicanosAcido teicóico
Fosfolípidos (bicapa lipídica)
Flagelina (proteína)
Pared bacteriana
Pared de levadura
DNA no metilado
RNA doble hebra
Ac. Nucleicos virales
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LPSPéptidoglicano
Ácido lipoteicoicoMotivos CpG no metilados (DNA)
RNA doble cadenaArreglos de manosa y/o fucosa presentes en
glicoproteínas
- Son expresados por los microorganismos pero no por sus hospedadores.- Son esenciales para la sobrevida o patogenicidad del microorganismo.- Son estructuras expresadas por diferentes tipos de microorganismos.
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El reconocimiento de productos derivados del daño celular o de la matriz celular (DAMPs) también contribuye al inicio y finalización de
la respuesta inmune
Receptores para DAMPs
citoquinas, quemoquinas péptidos antimicrobianos,
otros
INFLAMACIÓN
necrosis
agresión
DAMPs (Damage associated molecular patterns)
Heath shock proteins (Hsp)DNA
ATP, Adenosinaácido úrico
ácido hialurónico
matriz extracelular
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El reconocimiento de PAMPs da lugar al inicio de la respuesta inmune
patógeno
PAMPs
RRPs de membrana
RRPs solubles
fagocitosis
citoquinas, quemoquinas
péptidos antimicrobianos, otros
INFLAMACIÓN
Célula propia especializada
(macrófago por ej.)
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LOS LT Y LB RECONOCEN EPITOPES ANTIGÉNICOS
Proteína gp120 del HIV
RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES Y RECEPTORES ANTIGÉNICOS
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Reconoce motivos compartidos
PAMPsUn centenar de
RRPs
Inmunidad adaptativa
Reconoce motivos singulares (epitopes)
Un centenar de millones de receptores antigénicos
Inmunidad innata
UN MISMO PATÓGENO PUEDE SER RECONOCIDO POR VARIOS RRP
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SISTEMA INMUNE INNATO: Principio de funcionamiento
Patógenos
Reconocimiento y Activación
Funciones efectoras INFLAMACIÓN
Proceso por el cual se reclutan células y
componentes solubles que refuerzan los mecanismos efectores que
eliminan la infección
Proceso que dispara y condiciona la
respuesta inmune adaptativa
Opsoninas
Fagocitosis
Producción de sustancias
antimicrobianas
Activación de Sistema
Complemento
Defensinas, Lisozima
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Inflamación
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3232
3333
3434
Vías de activación del sistema complementoEl complemento se puede activar mediante 3 vías diferentes
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sangre
tejidos
E-selectinaP-selectina
proteoglicano+ quimioquina
ICAM-1
2-integrinareceptor de quimioquina
ligando de selectina
bacteriasDCs/macrófagos / mastocitos
activación endotelial
TNFIL1 quimioquinas
endotelio
RODAMIENTO ACTIVACIÓN ADHESIÓN FUERTE
TRASVASACIÓN
QUIMIOTAXIS
La inflamación media el reclutamiento de los leucocitos de la sangre al sitio de la infección
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La inflamación media el drenaje a los ganglios del líquido y las células que se acumulan en el sitio de la infección
Antígeno
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La arquitectura del sistema inmune es crítica para que las células y componentes solubles actúen en forma coordinada
epitelio
Reclutamiento de células (ej, neutrófilos)
Vaso linfático
Capilar sanguíneo
antígeno
Célula dendrítica
Flujo hacia el ganglio
Foco inflamatorio
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Infección enTejido periférico
Ganglios linfáticos próximos
Las células efectoras generadas salen del ganglio por vía linfática y llegan al sitio de infección por vía sanguínea
RESPUESTA INNATA INFLAMACIÓN
RESPUESTAADAPTATIVA
Receptores de reconocimiento de la inmunidad adquirida
40BCR (LB) TCR (LT)
Centenares de
millones de
receptores
diferentes
UNA ESTRATEGIA ÚNICA PARA GENERAR DIVERSIDAD
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Recombinación somática de los genes de inmunoglobulinas
Recombinación somática de los genes de que codifican para el TCR
Órganos linfoides primarios
CÉLULAS DE LA RESPUESTA ADAPTATIVA
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LTH1LTFHLTH2LTH17LTreg
citotoxicidad y producción de citoquinas
LB anticuerpos
LTCD4+
LTCD8+
UN DESAFÍO CENTRAL PARA LA INMUNIDAD INNATA
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Decodificar las propiedades
del patógeno e inducir un
perfil adecuado de
respuesta inmune
adaptativa: diferentes perfiles T
CD4+
Las células dendríticas orientan el curso de la inmunidad
adaptativa al “decidir” el perfil en el
cual activarán a los
linfocitos T CD4+
LA RESPUESTA ADAPTATIVA TIENE MEMORIA
Presencia de anticuerpos en
individuos vacunados
contra viruela y poliomelitis por más de 50
años
Una respuesta diferente en cantidad y
calidadmás rápida y
eficiente
LAS INMUNOGLOBULINAS O ANTICUERPOS
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FUNCIÓN DE LAS INMUNOGLOBULINAS
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Innata Adaptativa
CaracterísticasEspecificidad estructuras microbianas
compartidas y propias alteradas
motivos muy diversos
Diversidad limitada muy extendida
Memoria no si
Discriminación propio-no propio
si, perfecta si, imperfecta
Velocidad de reacción rápida (horas) lenta ( días a semanas)Calidad de la respuesta constante mejora con el tiempoComponentesBarreras físicas y químicas piel, epitelio de mucosas,
HCl.linfocitos epiteliales,
anticuerpos secretados en mucosa.
Proteínas séricas complemento anticuerposCélulas macrófagos, neutrófilos,
NK, NKT, células dendríticasLT y LB
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