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APUNTES DE INMUNOLOGÍA
2º BACHILLER
COLEGIO MARAVILLAS
Herpes zoster
BLOQUE V. ¿CÓMO ES Y CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA INMUNOLÓGICO?
INMUNOLOGÍA.
I. PRINCIPALES TEMAS DEL CURRICULUM
1. Concepto de infección.
2. Mecanismos de defensa orgánica.
2.1. Inespecíficos. Barreras naturales y respuesta inflamatoria.
2.2. Específicos. Concepto de respuesta inmunitaria.
3. Inmunidad y sistema inmunitario.
3.1. Componentes del sistema inmunitario: moléculas, células y
órganos.
3.2. Concepto y naturaleza de los antígenos.
3.3. Tipos de respuesta inmunitaria: humoral y celular.
4. Respuesta humoral.
4.1. Concepto, estructura y tipos de anticuerpos.
4.2. Células productoras de anticuerpos: linfocito B.
4.3. Reacción antígeno-anticuerpo.
5. Respuesta celular.
5.1. Concepto.
5.2. Tipos de células implicadas: linfocitos T, macrófagos.
6. Respuestas primaria y secundaria. Memoria inmunológica.
7. Tipos de inmunidad. Sueros y vacunas.
7.1. Congénita y adquirida.
7.2. Natural y artificial.
7.3. Pasiva y activa.
7.4. Sueros y vacunas.
7.4.1. Importancia de las vacunas en la lucha contra las
enfermedades infecciosas.
8. Disfunciones y deficiencias del sistema inmunitario.
8.1. Hipersensibilidad (alergia).
8.2. Autoinmunidad.
8.3. Inmunodeficiencia El SIDA y sus efectos en el sistema
inmunitario.
9. El trasplante de órganos y los problemas de rechazo: células que actúan.
9.1. Reflexión ética sobre la donación de órgano
II. ORIENTACIONES
1. Definir el concepto de infección. Diferenciar infección y enfermedad
infecciosa.
2. Conocer los mecanismos de defensa orgánica, distinguiendo los
inespecíficos de los específicos.
3. Identificar y localizar las barreras naturales físicas y químicas como
primera línea de defensa del organismo.
4. Describir la respuesta inflamatoria sobre la base de una agresión a la piel,
subrayando las causas de la respuesta.
5. Distinguir entre inmunidad y respuesta inmunitaria.
6. Enumerar los componentes del sistema inmunitario e indicar su función:
moléculas, células y órganos.
7. Diferenciar respuesta humoral y respuesta celular.
8. Definir los conceptos de antígeno y anticuerpo, y describir su naturaleza.
9. Conocer la existencia de distintos tipos de anticuerpos sin entrar en su
clasificación.
10. Reconocer a los linfocitos B como las células especializadas en la
producción de anticuerpos solubles.
11. Explicar la interacción antígeno-anticuerpo.
12. Reconocer a los linfocitos T y a los macrófagos como las células
especializadas en la respuesta celular.
13. Considerar las respuestas inmunitarias primaria y secundaria como
etapas en la maduración de los linfocitos, relacionándolo con el
concepto de memoria inmunológica.
14. Conocer y distinguir los distintos tipos de inmunidad.
15. Exponer la importancia de la vacunación en la prevención y erradicación
de algunas enfermedades.
16. Reconocer como alteraciones del sistema inmunitario: la
hipersensibilidad, la autoinmunidad y la inmunodeficiencia.
17. Distinguir entre seropositivos y enfermos.
18. Reconocer la importancia del sistema inmune en la respuesta frente a
trasplantes debido a su capacidad para discriminar entre lo propio y lo
ajeno.
III. OBSERVACIONES
1. No se pretende que se explique exhaustivamente el proceso de inflamación sino sólo
mencionar los mecanismos que desencadenan las manifestaciones clínicas de dicha respuesta.
2. Cuando se trate el tema de enumerar los componentes del sistema inmunitario e indicar su
función, éste se considera que debe tener un carácter introductorio. Se sugiere la mención y el
conocimiento de la función de, al menos, los siguientes elementos del sistema inmunitario:
médula ósea, bazo, timo, ganglios linfáticos, macrófagos, neutrófilos, linfocitos, células
cebadas (mastocitos o basófilos), anticuerpos, interferón, interleucinas y sistema del
complemento.
3. Es conveniente incidir en que los antígenos son sustancias heterogéneas mientras que los
anticuerpos tienen una estructura molecular similar y en que los anticuerpos son específicos
contra los antígenos.
4. Con relación a los distintos tipos de anticuerpos, para evitar una clasificación en forma de
tabla, sería suficiente que el alumno conociera que los anticuerpos desempeñan distintas
funciones biológicas y en distintas localizaciones, y supiera indicar alguna característica
diferencial de los mismos. Por ejemplo, saber que no todos los tipos de anticuerpos atraviesan
la placenta (solo la IgG); que en el período inicial de la infección predomina notablemente un
tipo de inmunoglobulina (IgM); que en las secreciones es mayoritario otro tipo (IgA), y que un
tipo es específico de la respuesta alérgica (IgE).
5. Debe quedar claro en la explicación de la respuesta humoral que, tras la inactivación del
antígeno por el anticuerpo, sigue la fagocitosis producida por los macrófagos o neutrófilos.
6. Se deben explicar los conceptos de hipersensibilidad, autoinmunidad e inmunodeficiencia
(natural y adquirida), utilizando ejemplos para ello, por ejemplo: hipersensibilidad, las
alergias; de inmunodeficiencia, los niños burbuja o el sida; de autoinmunidad, la esclerosis
múltiple, ELA, lupus eritematoso o diabetes tipo I.
7. Respecto a las vacunas, se debe incidir que éstas producen respuesta tanto humoral
(producción de anticuerpos) como celular (activación de linfocitos T).
8. Con respecto a la importancia de las vacunas en la salud se recomienda hacer referencia a la
erradicación de la viruela y poliomielitis, así como en las esperanzas puestas en la vacuna de la
malaria o contra otros virus agresivos como Ebola, Zika, etc.
9. El ciclo del virus del SIDA deberá recoger los siguientes apartados: adsorción, penetración,
transcripción inversa, inserción en el ADN, transcripción del ARN vírico, traducción de
proteínas víricas, ensamblaje del virus y liberación (gemación). No es necesario el
conocimiento exhaustivo de los procesos moleculares implicados en el desarrollo del ciclo.
10. El alumno debe reconocer la importancia de la compatibilidad entre las proteínas de
membrana conocidas como MHC (Complejo principal de histocompatibilidad o también HLA) del
órgano donado y los linfocitos T de la persona que lo recibe
CONCEPTO DE INFECCIÓN (Diferenciar infección de enfermedad infecciosa)
Como cualquier ser vivo, los humanos han evolucionado de forma paralela o mejor
dicho coevolucionado con las bacterias de tal manera que en nuestro cuerpo
existen multitud de microorganismos que ejercen un efecto beneficioso para
nuestra integridad. Otros microorganismos pueden ejercen un efecto contrario
pudiendo desequilibrar nuestra fisiología y desencadenar diversas patologías.
El término biota o microbiota (antiguo término “flora normal”) designa a un
conjunto de microorganismos que se establecen y crecen sobre nuestra superficie
corporal (incluyendo la luz de los tubos digestivos, boca, conductos urogenitales
etc.) sin producir efectos adversos.
Los parásitos son microorganismos que viven a expensas de sus hospedadores;
cuando el crecimiento de las colonias de estos organismos ocasiona un daño a
las células, tejidos u órganos del hospedador se les puede considerar como
patógenos.
Patogenidad: Capacidad potencial de provocar una enfermedad.
Virulencia: Medida del número de microorganismos necesarios para producir una
enfermedad.
La infección, por lo tanto, es el crecimiento y colonización de microorganismos
patógenos en un individuo. Existen algunos microorganismos que pueden
convertirse en patógenos bajo ciertas circunstancias (patógenos oportunistas). La
biota normal de un organismo ocupa su superficie, la cavidad bucal y tractos
respiratorios, intestinales y genitourinarios. La colonización de estas zonas por
parte de otras bacterias que no sean la biota normal puede provocar diversos tipos
de enfermedades.
En la piel y la cavidad bucal proliferan estafilococos y levaduras que a veces
originan las típicas “espinillas” de los adolescentes (Propionibacterium acnes o los
estreptococos de las placas dentarias). En el tracto intestinal proliferan las gram
negativos como el Escherichia coli, muy útil en la síntesis de algunas vitaminas.
En las mucosas genitales abundan los hongos como el Candida albicans que
podría dar una infección si el pH se hace más ácido de lo normal.
Desarrollo de una enfermedad infecciosa
Cuando un microorganismo que no pertenece a la biota normal se introduce en
un organismo se puede producir el fenómeno conocido como enfermedad
infecciosa. Si logra atravesar nuestras barreras naturales (piel, mucosa etc)
gracias a una herida incisiva, abrasión o utilizando un vector como chinche, piojos
etc. puede ocurrir una proliferación del microorganismo extraño y provocar una
infección. Normalmente se siguen las siguientes pautas:
Adhesión a los tejidos del hospedador: Las bacterias se adhieren a algunos tipos
de células gracias a las fimbrias (Ejemplo: Neisseria)
Invasión de las células del organismo: Los agentes patógenos se introducen en
las células por endocitosis o por fusión de membranas.
Desarrollo de la infección: Si el patógeno elude los mecanismos de defensa puede
llegar a la sangre, diseminándose por todo el organismo y pudiendo provocar una
septicemia (infección generalizada). A partir de este momento puede ocurrir el
desarrollo de la enfermedad por diversas causas:
- Lesión directa o destrucción de las células o tejidos.
- Producción de factores de virulencia que facilitan la infección.
- Producción de toxinas que destruyen o inhiben los enzimas celulares.
Para evadir las defensas del hospedador las bacterias usan diversos tipos de
estrategias:
Protección frente a fagocitosis:
- Producción de cápsulas que dificultan la unión con los fagocitos.
- Producción de proteínas superficiales que interfieren el contacto con
fagocitos.
Supervivencia a la fagocitosis:
Pared con sustancias que resisten a los enzimas destructivos de los
fagocitos
Evasión del reconocimiento del sistema inmunitario:
Algunos patógenos pueden variar sus características antigénicas para
evitar ser reconocidos por los linfocitos.
1. MECANISMOS DE DEFENSA ORGÁNICA.
Inespecíficos. Barreras naturales y respuesta inflamatoria Específicos.
Concepto de respuesta inmunitaria. (Conocer los mecanismos de defensa orgánica, distinguiendo los inespecíficos de los específicos. Identificar y localizar las barreras naturales físicas y químicas como primera línea de defensa del organismo. Describir la respuesta inflamatoria sobre la base de una agresión a la piel, subrayando las causas de la respuesta. Distinguir entre inmunidad y respuesta inmunitaria)
2.1 Inespecíficos. Barreras naturales y respuesta inflamatoria
La queratina de la piel es una barrera prácticamente infranqueable para los
microorganismos; sin embargo, una quemadura extensa, una abrasión o una
herida punzante permite el paso a nuestro interior de infinidad de bacterias o
esporas. Las mucosas están formadas por un epitelio más frágil que la piel,
pero al estar bañados por líquidos sintetizados en las glándulas (saliva,
lágrimas etc.) evitan la proliferación de bacterias, (estos líquidos contienen
antibióticos naturales). Los epitelios respiratorios presentan un epitelio ciliado
que continuamente baten las sustancias inspiradas envueltas en moco y la
devuelven a la boca desde donde pueden ser expectorados o ingeridas vía
digestiva. El pH ácido de nuestro contenido estomacal evitará la proliferación
de bacterias (no obstante, el Helicobacter pilori puede resistir dicha acidez y
es capaz de provocar úlceras gástricas o duodenales).
La respuesta inflamatoria:
Aunque un organismo atraviese la barrera natural de la piel o mucosas se
encontrará con otra importante barrera defensiva que son los agentes
trasportados por la sangre y linfa circulante. Cuando se hace una herida y se
corta la piel, las células del área próxima a la incisión liberan HISTAMINA
procedente de mastocitos y basófilos que provocan inflamación y flujo de
sangre a la zona afectada. Los glóbulos blancos atraídos por estas sustancias
atraviesan por diapédesis los capilares y se acumulan en la herida
enfrentándose a los microorganismos que pudiesen haber entrado.
Posteriormente se formarán coágulos de sangre y la temperatura local
aumentará.
El efecto total de esta respuesta será el bloqueo de los posibles agentes
infecciosos gracias a la inflamación producida.
La respuesta inflamatoria está acompañada por una respuesta sistémica que
se caracteriza por la aparición de fiebre, aumento de la síntesis de hormonas
esteroideas y síntesis de proteínas hepáticas. Ocurre como consecuencia de
la irrupción de los macrófagos que segregan citoquinas proinflamatorias:
interleucinas IL-1, IL-6, IL-8, los interferones y el TNF (Factor de necrosis
tumoral).
Las citoquinas inducen la coagulación y el trasiego de neutrófilos y basófilos
hacia la herida. En casos extremos la proliferación de citoquinas tiene un efecto
adverso ya que puede llevar al organismo al shock séptico en una infección
masiva.
Los interferones son producidos cuando una célula es invadida por un virus;
estas moléculas se unen a otras células y estimulan la producción de enzimas
que bloquean la síntesis de ARNm viral. Los interferones además pueden
activar la lisis de células infectadas; favorecen la respuesta inmune; interfiere
la síntesis de ADN bloqueando la proliferación celular etc.
Células que intervienen en la respuesta inflamatoria:
Plaquetas: Trozos de los megacariocitos que taponan las redes de fibras de
trombina y fibrinógeno para tapar las heridas. Liberan serotonina que
contribuyen a la reacción inflamatoria.
Mastocitos o células cebadas: Parece que están relacionadas con los
basófilos; se encuentran asociadas a los tejidos y mucosas. En su citoplasma
abundan los gránulos (bolsas de sustancias enzimáticas) y cuando se topan
con el antígeno “estallan”, el mastocito libera su carga de histamina (
desgranulación). (Esta liberación si no la controla el organismo podría provocar
los síntomas de alergia).
Leucocitos basófilos: Su núcleo puede estar multinucleado y tiene afinidad
por los colorantes básicos como la hematoxilina. No son fagocitos y también
están cargados de histamina y leucotrienos que contribuyen a la reacción
inflamatoria. Linfocitos NK. (natural killer): Son citotóxicos no tienen memoria
de sus encuentros anteriores con los mismos antígenos; por lo tanto, no son
específicos. Son capaces de destruir células infectadas por virus y células
tumorales a las que induce la apoptosis.
Fagocitos: Son células que se mueven de una forma ameboide (emiten
pseudópodos) y con capacidad fagocitaria, capaces de destruir sustancias
extrañas y también células tumorales y envejecidas a las que engloba y digiere
en su citoplasma. Existen cuatro grupos principales:
- Leucocitos eosinófilos: Con núcleo lobulado y abundantes
granulaciones en su citoplasma, se tiñen de rojo con Eosina. Las
infectaciones por tenias atraen a estas células que provocan en
el parásito citotoxicidad y neurotoxicidad.
- Leucocitos neutrófilos polimorfonucleares Se tiñen con
Giemsa, contiene gránulos azurófilos (peroxisomas) y otros
cargados de lizosima. Son atraídos por los leucotrienos.
- Monocitos: Presentan un gran núcleo y una gran cantidad de
lisosomas. Se pueden encontrar en la sangre y la linfa, pudiendo
escapar por diapédesis de los capilares sanguíneos,
transformándose después en macrófafgos. - Macrófagos
tisulares: Junto a los monocitos y polimorfonucleares se les
denominaba sistema retículo endotelial. Son atraídos
quimiotácticamente. Intervienen además en la destrucción de
células envejecidas y células tumorales. Cuando los macrófagos
emigran y van a los tejidos pueden fijarse a ellos recibiendo
distintos nombres: Histiocitos (tj conjuntivo); Alveolares
(pulmones); Células de Kupffer (hígado); Osteoclastos (tj óseo);
Células de la Microglía (tj.nervioso) etc. etc.
En resumen:
- producción del estímulo (herida, traumatismo, infección etc.)
- las células lesionadas liberan los mediadores de la inflamación:
- Factor de estimulación de leucocitos.
- Leucotrienos.
- Histamina y bradiquinina
- Prostaglandinas E estos mediadores causan sobre los
capilares los siguientes efectos:
o Aumento de la cantidad de leucocitos en sangre o
Vasodilatación
o Aumento de la permeabilidad capilar o Activación de
fagocitos o Quimiotactismo de los fagocitos
consecuencias finales:
o Presencia de un mayor número de leucocitos sobre la zona
afectada.
o La vasodilatación incrementa el riego sanguíneo y afluyen los
elementos necesarios (leucocitos, anticuerpos, moléculas de
complemento).
o Los fagocitos salen de los capilares por diapédesis.
o El Fibrinógeno extravasado coagula y aísla la zona afectada.
2.2 Específicos. Concepto de respuesta inmunitaria.
En este tipo de respuesta se observa una identificación altamente específica
del invasor a través del glucocálix de la superficie de un tipo especial glóbulo
blanco: LOS LINFOCITOS.
Si intervienen los linfocitos B la respuesta se denomina humoral. Si intervienen los
linfocitos T se denomina respuesta celular.
En primer lugar, ocurre un reconocimiento de la sustancia, partícula u
organismo invasor. Después una etapa de diferenciación de linfocitos y más
tarde una respuesta efectora en la que se pone en marcha una serie de
mecanismos que acaban por destruir al agente invasor.
Cuando ocurre el primer contacto con del sistema inmune con un antígeno
(sustancia química, esporas, virus, bacterias, protozoo etc. etc.) cualquiera se
inicia la respuesta primaria que además de eliminar al invasor provoca la
diferenciación de células que quedan preadaptadas para poder identificar ese
invasor; estas células se denominan células de memoria. En posteriores
encuentros con el mismo antígeno, las células de memoria producirán una
respuesta secundaria que es más contundente, rápida y eficaz que la
respuesta primaria. Además, este tipo de respuesta se dará exclusivamente
para ese antígeno y no otro.
3. INMUNIDAD Y SISTEMA INMUNITARIO.
3.1. Componentes del sistema inmunitario : moléculas, células y órganos. 3.2. Concepto y naturaleza de los antígenos. 3.3. Tipos de respuesta inmunitaria: humoral y celular.
(Enumerar los componentes del sistema inmunitario e indicar su función. Diferenciar respuesta humoral y respuesta celular.)
3.1. Componentes del sistema inmunitario.
Los vasos y ganglios
linfáticos forman parte del
sistema linfático. El exceso
de líquido intersticial que
genera el sistema
circulatorio, para
alimentar
las células, es recuperado
por este sistema. Una vez en
los vasos, la linfa llega a los
ganglios linfáticos por las vías
aferentes y sale por el único
vaso eferente. La sangre
entra en el ganglio por una
arteriola y sale por una
vénula. De esta manera la
sangre recupera parte del
líquido recogido por la linfa.
En los ganglios linfáticos es
donde se produce el
encuentro de los agentes
infecciosos con los linfocitos.
También por esta razón las
células tumorales se
encuentran con los linfocitos
en los ganglios donde se
produce la destrucción de las
mismas y la consecuente inflamación. Tanto es así que un primer
diagnóstico de un proceso cancerígeno pasa por palpar los ganglios
axilares o inguinales.
Este sistema no tiene una localización tan precisa como el hígado o los
pulmones, lo cual resulta lógico si imaginamos que los agentes que pueden
infectar a nuestro organismo pueden entrar por cualquier sitio. Además, existen
órganos donde se fabrican células especializadas (órganos primarios) y otros
donde se almacenan (órganos secundarios)
Los órganos primarios son la médula ósea de los huesos planos y huesos
largos y el timo. En la médula ósea se encuentran las “stem cells”, o células
madre hematopoyéticas, a partir de ellas se generan las demás células
sanguíneas. De esta manera se fabrican los linfoblastos que son células
precursoras de los linfocitos.
Los linfoblastos maduran y se convierten en linfocitos T si el proceso tiene lugar
en el Timo o en linfocitos B si el proceso tiene lugar en la propia médula ósea
(bone marrow). Cuando han madurado los linfocitos van al torrente circulatorio
hasta que llegan a algún órgano secundario: ganglios linfáticos, amígdalas,
bazo, vegetaciones, apéndice vermiforme y placas de Peyer. En estas zonas
se activan y comienzan su acción inmunológica volviendo posteriormente al
torrente circulatorio.
3.2. Concepto y naturaleza de los antígenos.
Las moléculas o microorganismos, esporas etc. ajenas a un organismo y que
pueden ser reconocidas como tales y que además pueden desencadenar una
respuesta inmunitaria reciben el nombre general de ANTÍGENOS.
Características:
- Son moléculas de gran tamaño, generalmente heteroproteínas y
heteropolisacáridos. Otras moléculas sintéticas pueden actuar como
antígenos. Algunas moléculas de baja masa molecular como los haptenos
que, unidas a proteínas del organismo, pueden comportarse como antígeno. -
Pueden ser moléculas libres o moléculas que forman parte de determinadas
estructuras biológicas (glucocalix, flagelos, pared y cápsulas bacterianas,
cápsidas y envueltas de virus etc.)
- Para que el sistema inmune pueda desencadenar una respuesta cuando
detecta al antígeno, es necesario que sean reconocidos como tales. Esto se
consigue cuando ocurre la unión selectiva de los antígenos a ciertas moléculas
denominadas receptores antigénicos situados en la membrana plasmática
de algunas células. Existe una complementariedad entre la estructura espacial
de los antígenos y sus receptores. La unión del antígeno al receptor se hace
gracias al epítopo o determinante antigénico que está formado por una corta
cadena de aminoácidos. Una molécula antigénica puede tener varios
determinantes antigénicos.
3.3. Tipos de respuesta inmunitaria: humoral y celular (ver punto 5)
RESPUESTA HUMORAL:
Es el conjunto de mecanismos inmunitarios en los que intervienen proteínas
específicas fabricadas contra los antígenos extraños que se difunden por todos
los fluidos del organismo. Estas proteínas se denominan ANTICUERPOS, se
difunden por la sangre, la linfa y los tejidos intersticiales. Estos anticuerpos los
sintetizan los linfocitos B.
Linfocitos B: Se forman y diferencian en la médula roja ósea. Es en esta
médula donde adquieren su capacidad de síntesis de los anticuerpos; también
es en esta médula donde se generan millones de linfocitos B genéticamente
distintos que sintetizaran los distintos anticuerpos conocidos que a su vez
podrán unirse a los posibles antígenos que penetren en nuestro organismo.
Parece ser que la fragmentación del ADN y su posterior reorganización es el
mecanismo responsable de la aparición de las distintas cepas de linfocitos B.
En el caso de la especie humana los genes implicados se localizan en los
cromosomas 2,14 y 22. Se calcula que se pueden sintetizar unos mil millones
de anticuerpos diferentes y cada linfocito solo podrá fabricar un solo tipo de
anticuerpo.
Los linfocitos B generalmente no están diferenciados y los que lo están no son
activos. Para activarlos hace falta que un antígeno cualquiera sea reconocido
por un linfocito B de una manera específica. Siempre habrá un linfocito B que
será capaz de reconocer al antígeno, cuando esto ocurre los linfocitos B se
activan y ser reproducen rápidamente originando una serie o clon de células
productoras del mismo tipo de anticuerpo. Por lo tanto la irrupción del antígeno
es lo que provoca la selección del clon celular (Hipótesis de la selección
clonal elaborada por F.M.Burnet). Los linfocitos que no se toparon con el
antígeno no se activan, pero siguen dispuestos para encontrarse con éste u
otros antígenos.
Los linfocitos B cuando se activan se transforman en las denominadas “células
plasmáticas” que son de gran tamaño y sintetizan alrededor de 10000
moléculas / minuto. Otros linfocitos B se transforman en células de memoria
que tiene una vida limitada y serán una reserva inmunitaria para responder
rápidamente cuando ocurra un contacto con el mismo tipo de antígeno. Los
dos tipos de linfocitos B se acumulan en la zona cortical de los ganglios
linfáticos, desde donde pasarán a la linfa y posteriormente a la sangre. Parece
ser que las interleucinas o interleuquinas son las responsables de la activación
de los linfocitos B y son fabricadas por los linfocitos T y los macrófagos.
4.1. Concepto, estructura y tipos de anticuerpos.
4.2. Células productoras de anticuerpos: linfocitos B.
4.3. Reacción antígeno-anticuerpo.
5. Respuesta celular.
5.1. Concepto.
5.2. Tipos de células implicadas: linfocitos T, macrófagos.
(Diferenciar respuesta humoral y respuesta celular. Definir los conceptos de antígeno y anticuerpo, y describir su naturaleza. Conocer la existencia de distintos tipos de anticuerpos sin entrar en su clasificación. Reconocer a los linfocitos B como las células especializadas en la producción de anticuerpos solubles. Explicar la interacción antígenoanticuerpo. Reconocer a los linfocitos T y a los macrófagos como las células especializadas en la respuesta celular.)
4.1. CONCEPTO, ESTRUCTURA Y TIPOS DE ANTICUERPOS.
Se denominan también como inmunoglobulinas o gammaglobulinas y son
proteínas con un resto glucídico. Básicamente están compuestos por dos
cadenas pesadas (de unos 430 aminoácidos) y dos cadenas ligeras de unos
210 aminoácidos), respectivamente H y L que son idénticas entre sí, es decir
las L entre si y las H entre si, son idénticas en cada anticuerpo. La fracción
pesada y la ligera están unidas por puentes disulfuro, igualmente las dos
cadenas pesadas también están unidas por puentes disulfuro, dando lugar a
una estructura en forma de “Y” griega. Cuando esta estructura se pliega da
lugar a formas espaciales complejas.
Cada molécula de anticuerpo tiene una región constante que es idéntica para
cada uno de los tipos de inmunoglobulina, pero diferentes entre ellos. La región
constante es la responsable de la unión con el Linfocito B, a los fagocitos o al
complemento. Es la zona que corresponde a la base de la Y.
TIPOS DE ANTICUERPOS: (según la composición de sus polipéptidos)
Inmunoglobulina G (IgG) : Son monoméricas, se encuentran en la sangre y en líquidos intersticiales. Facilitan la fagocitosis y estimulan la activación del complemento (es un grupo de proteínas defensivas que están en el plasma sanguíneo y que actúan con gran
rapidez; complementa la acción de los anticuerpos. Sirven como mediadores en la respuesta inflamatoria. Intervienen en la opsonización [marcado con moléculas que servirán de puente entre fagocitos y antígenos] de células extrañas y también pueden provocar la lisis de células invasoras)
Puede neutralizar las exotoxinas y son capaces de atravesar las membranas
placentarias inmunizando al feto. Son muy abundantes en la respuesta
secundaria.
Inmunoglobulina A (IgA): Son monoméricas (en sangre) o diméricas (en
secreciones). En el tracto digestivo protege las mucosas de invasiones
microbianas o víricas al unirse a componentes segregados por las células
epiteliales.
Inmunoglobulina M (IgM): Son pentaméricas, se encuentran en la sangre,
líquidos intersticiales y membranas de los linfocitos B, donde pueden
reconocer a los antígenos. Son muy eficaces en la activación del complemento
y precipitando los antígenos solubles. Son las primeras Ig que se segregan
cuando se tiene un primer contacto con el antígeno.
Inmunoglobulina D (IgD): Son monoméricas. Se observan en las membranas
de los linfocitos B, por lo que participan en el reconocimiento de antígenos y
en la estimulación de la producción de otros anticuerpos.
Inmunoglobulina E (IgE): Son monoméricas. Pueden encontrarse en la
sangre y en los líquidos extracelulares, Cuando se unen a los leucocitos
eosinófilos provocan su desgranulación y liberación de enzimas digestivos y
de otras moléculas que actúan sobre estructuras que no se pueden fagocitar
(parásitos metazoos). Si se unen a mastocitos y basófilos también provoca su
desgranulación y liberación de sustancias enzimáticas. Muchos procesos
alérgicos están relacionados con esta liberación masiva de sustancias
enzimáticas.
Funciones de los anticuerpos:
- Neutralización del antígeno. Igualmente neutralizan las toxinas que
liberan ciertos tipos de microorganismos. Pueden asociarse a
cápsidas virales neutralizándolos.
- Precipitación de los agregados antígeno-anticuerpo, despejando el
camino para el ataque de los fagocitos.
- Aglutinación de las células cuyo determinante antigénico se asocia a
las proteínas del anticuerpo, facilitando su destrucción.
- Indirectamente contribuyen a la opsonización y a la activación del
complemento.
4.2 Células productoras de anticuerpo. Linfocitos B
Estos linfocitos provienen proceden de la médula roja-ósea, en el feto proviene del hígado. En su desarrollo adquieren unos receptores de superficie que son anticuerpos, denominados BCR(1) capaces de reconocer directamente a los antígenos de los patógenos que son capturados mediante una endocitosis. Estos antígenos se engarzan en receptores MHC-II y serán presentados a los linfocitos Th-2, los cuales activarán a linfocitos B que se transformarán en células plasmáticas productoras de anticuerpos.
4.3. Reacción antígeno-anticuerpo.
Las reacciones antígeno-anticuerpo se estudian más fácilmente "in vitro" utilizando preparaciones de antígenos y antisueros. El estudio de las reacciones antígeno-anticuerpo "in vitro" se denomina serología y es de especial importancia en la microbiología diagnostica. En las reacciones antígeno-anticuerpo se distinguen 2 fases: la primera consiste en la unión del antígeno con el anticuerpo y la segunda en las manifestaciones que resultan de dicha unión. La primera fase se realiza por la combinación de áreas pequeñas tanto del antígeno como del anticuerpo, denominadas respectivamente determinante antigénico y sitio activo, que al unirse forman un complejo antígeno-anticuerpo. La reacción es reversible, siguiendo, por consiguiente, la ley de acción de masas y existen factores externos que pueden modificar dicha unión, como son: el pH, la temperatura y la fuerza iónica. Dependiendo de la naturaleza del antígeno y del anticuerpo y de las condiciones de la reacción se pueden observar diferentes tipos de reacciones serológicas:
Neutralización Mediante anticuerpos específicos se pueden neutralizar toxinas, virus o enzimas.
Precipitación La reacción de precipitación ocurre cuando se combina un anticuerpo, por lo menos divalente, con un antígeno soluble y esto conlleva a la formación de agregados que precipitan. Como las reacciones de precipitación son fácilmente observables "in vitro", éstas resultan pruebas serológicas muy útiles, especialmente para medir concentraciones de anticuerpos.
Aglutinación Cuando un antígeno particulado reacciona con su anticuerpo específico (divalente por lo menos) se observa la formación de grumos o agregados de estas partículas, esto se conoce como aglutinación. También se pueden aglutinar glóbulos rojos y este fenómeno se conoce como HEMAGLUTINACION. Los anticuerpos pueden reaccionar con antígenos de los glóbulos rojos, u otros antígenos que se pueden adsorber a los glóbulos rojos y observarse hemaglutinación cuando se una el anticuerpo específico.
SISTEMA DE COMPLEMENTO
Representación simplificada del sistema del complemento. La activación del sistema del complemento puede realizarse por tres vías (clásica, alternativa y de las lectinas). Todas ellas conducen, finalmente, a la producción de C3b (no se representan los pasos previos); esta molécula actúa sobre C5, escindiéndolo en C5a y C5b, iniciándose a partir de ahí una activación en cadena (vía común) en la que se genera el complejo de ataque a la membrana, que se incrusta en la membrana celular, formando poros a través de los cuales entran agua y sodio en la célula, lo que provoca su lisis osmótica.
LA RESPUESTA CELULAR
5.1 Concepto.
5.2 Tipos de células implicadas:
linfocitos T, macrófagos.
La respuesta inmunitaria innata y adaptativa se llevan a cabo mediante una gran
variedad de células que en conjunto se denominan leucocitos o glóbulos blancos
y por moléculas solubles que estas excretan.
Definir el papel que juegan los linfocitos T en el organismo es relativamente
complejo ya que es necesario estudiar su morfología celular y posteriormente
estudiar su relación con otras células y con los antígenos para poder entender su
actividad fisiológica. Así que vamos por partes:
Los linfocitos T maduran en el Timo. Son los responsables de la llamada
inmunidad celular específica. En su membrana presentan los receptores TCR que
son capaces de reconocer antígenos específicos que las células presentadoras
(macrófagos) ensamblan en su complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).
Este complejo son proteínas que actúan como receptores antigénicos específicos
que digiriendo las proteínas antigénicas de un invasor las ensambla (presentan)
con otras proteínas en su MCH.
Existe tres tipos de linfocitos T:
1- Linfocitos T auxiliares o colaboradores, Presentan en su membrana la
glucoproteína CD4. Se distinguen dos tipos:
- Inflamatorios (Th1) Activan los macrófagos infectados por
patógenos intracelulares y estimulan a los T citotóxicos.
- Auxiliares (Th2) (“helpers”). Ayudan a los linfocitos B para la
segregación de anticuerpos.
2- Linfocitos T citotóxicos o citolíticos (CTL) destruyen las células cancerosas
o infectadas por virus, En su membrana está la proteína CD8
3- Linfocitos T supresores. Se sabe que producen acciones supresoras de la
respuesta inmunitaria mediadas por linfocitos T.
Linfocotos no B no T: Representan el 3% de los linfocitos, aunque su papel
puede ser muy importante en ciertas patologías.
Estas células no reconocen los antígenos. Tras la infección no aumentan su
número ni originan memoria inmunológica: Son dos: las células K y las NK
(natural killer)
Células K: Se denominan células asesinas. Atacan a las células recubiertas por
anticuerpos y segregan porfirinas para destruirlas; no distinguen los distintos tipos
de anticuerpos.
Células NK: Destruyen las células infectadas por virus, las cancerosas y las
células de tejidos trasplantados. No son activas cuando se unen a las células del
propio organismo y pueden producir linfocinas que regulan a los linfocitos T y B.
Macrófagos:
Se encuentran repartidos por todo el organismo. Monocitos y macrófagos acuden al foco de infección atraídos por los factores quimiotácticos, una vez encontrado el patógeno lo destruyen por fagocitosis. Intervienen también en la destrucción de células tumorales y envejecidas.
RECEPTORES ANTIGÉNICOS Los receptores TCR son capaces de distinguir millones de
estructuras antigénicas diferentes. Están formados por
cadenas polipeptídicas diferentes, presentando regiones
variables y otras constantes al igual que los anticuerpos. La
fracción constante se encuentra anclada a la membrana y la
variable se proyecta al exterior. La fracción constante se
asocia a otras proteínas de la membrana denominadas
complejo CD3
EL COMPLEJO PRINCIPAL DE HISTOCOMPATIBILIDAD (MHC)
Cuando una célula presentadora de antígenos captura un microorganismo
patógeno, degrada sus proteínas a fragmentos peptídicos sencillos.
Posteriormente estos péptidos se asocian a las proteínas del complejo principal de
histocompatibilidad, quedando expuestas en la membrana plasmática de las células
presentadoras.
Este complejo esta codificado por genes que
presentan muchas formas alélicas diferentes
entre los individuos de la misma especie por lo
que se le puede considerar como un auténtico
DNI celular. Existen dos grupos de proteínas de
MHC:
MHC clase I: Están presentes en todas las células
nucleadas y están implicadas en la presentación
antigénica a las células T citotóxicas (CD8).
Responde a antígenos endógenos. Todas las
células de nuestro organismo que están
infectadas por virus o que esté sufriendo un
proceso tumoral, sintetizan proteínas que los
linfocitos T citotóxicos pueden reconocer.
MHC clase II: Se expresan en células
presentadoras de antígenos como los macrófagos, células dendríticas, células de
Langerhans epidérmicas, mucosas, células B etc. todas implicadas en el procesamiento de
antígenos exógenos y posterior presentación antigénica a las células T (CD4), liberando
citocinas capaces de actuar sobre células diana.
6. Respuestas primaria y secundaria. Memoria inmunológica.
Cuando un organismo tiene un primer contacto con un antígeno se provoca la
denominada “respuesta primaria”, en ella la cooperación celular y la consiguiente
liberación de anticuerpos no suele detener el proceso infeccioso; sin embargo, las
células que han guardado la memoria de ese encuentro han formado un clon de
linfocitos. Si existe un segundo contacto con el mismo antígeno se provocará una
respuesta más rápida y con una mayor producción de anticuerpos que destruirá
al agente invasor. Esta respuesta se denomina “secundaria” y se puede
considerar como el fundamento de las vacunas.
7. Tipos de inmunidad. Sueros y vacunas.
7.1. Congénita y adquirida.
7.2. Natural y artificial.
7.3. Pasiva y activa.
7.4. Sueros y vacunas.
La inmunidad innata, congénita o natural es la que posee un organismo en el
momento de su nacimiento y no depende de los agentes infecciosos con los haya
tenido contacto. Por lo tanto, es una inmunidad inespecífica y no discrimina los
diversos antígenos. Ejemplo: Los humanos no padecemos el “moquillo” de los
perros, ni ellos sufren la gripe humana.
La inmunidad adquirida o adaptativa es la que un organismo va madurando y
ampliando a lo largo de su existencia; por lo tanto, depende de mecanismos de
defensa específicos que provocan la presencia de una memoria inmunológica.
Pude adquirirse de forma natural o artificial, por lo tanto podemos describir los
siguientes tipos:
- Inmunidad adquirida naturalmente de forma activa: se adquiere
cuando se ha sufrido y superado cualquier infección. Por
ejemplo, la que se obtiene cuando se ha padecido el sarampión.
- Inmunidad adquirida naturalmente de forma pasiva: ocurre
cuando una madre cede anticuerpos a un feto durante el
embarazo (superando la barrera placentaria)
- Inmunidad adquirida artificialmente de forma activa: La que se
consigue gracias a la repuesta secundaria cuando se
suministran vacunas. Por ejemplo, la vacuna contra la polio o la
hepatitis B
- Inmunidad adquirida artificialmente de forma pasiva: es la que
se consigue cuando a un individuo afectado se le suministra
anticuerpos contra un tipo determinado de bacterias. Por
ejemplo, el suero antitetánico que se le da a personas de las que
se sospecha que pudiesen estar infectadas.
Es necesario recalcar que estos dos tipos de inmunidad (natural y adquirida) no
actúan independientemente y descoordinadamente. Los macrófagos comienzan
su actividad inespecífica como parte de la respuesta innata, viajan por el torrente
linfático y llegan a los ganglios y otros órganos linfoides secundarios como células
presentadoras de antígenos marcando el inicio de la respuesta específica.
Posteriormente los anticuerpos opsonizan los organismos infectantes para que
puedan ser reconocidos por los fagocitos que desde este momento son capaces
de distinguir las bacterias o virus extraños. Por lo tanto, le mecanismo inicial de la
inmunidad natural se ve potenciado unas 4000 veces gracias a la inmunidad
adquirida.
Las vacunas (inmunización activa), se fabrican con estructuras víricas como las
cápsulas proteicas o incluso virus atemperados (pasados por rayos UV) que ya
no tienen poder infectivo pero que pueden provocar en el organismo una
respuesta primaria. Resulta obvio que, si ese mismo organismo se pusiese en
contacto con el virus completo por segunda vez, desarrollaría rápidamente una
respuesta secundaria bloqueando la infección. Por lo tanto, las vacunas suelen
ponerse de una manera profiláctica; en Andalucía tenemos un plan o calendario
de vacunaciones para que los escolares no queden infectados de las principales
enfermedades virales. Se evitan de esta manera enfermedades potencialmente
peligrosas que podrían desembocar en un aumento de la mortalidad infantil.
Igualmente ocurre con el sistema de complemento que se inicia con la vía
alternativa gracias a la inmunidad natural y potencia su acción al activarse
mediante la vía clásica.
La administración de sueros (inmunización pasiva) sintetizados en otros
organismos, suelen darse a pacientes de los que se sospeche que han tenido
contacto con bacterias conocidas como la que provoca el tétanos Clostridium
tetani. Si a este individuo le damos directamente suero antitetánico tendrá más
posibilidades de superar la infección. En este caso la administración de la vacuna
no tiene mucho sentido puesto que si ya ha sido infectado su organismo
necesitaría al menos 14 días para provocar una respuesta secundaria y esa
espera podría acabar con su vida.
La sueroterapia consiste en la inyección directa de anticuerpos específicos o de
linfocitos T contra las toxinas de algún microorganismo con el fin de tratar
enfermedades infecciosas. No provoca memoria inmunológica y se emplea contra
el tétanos, la difteria o contra venenos de víboras (Vipera latastei). En la
antigüedad se extraía el suero de organismo que previamente habían sido
infectados; hoy día, se usa ingeniería genética para la obtención de sueros.
8. Disfunciones y deficiencias del sistema inmunitario.
8.1. Hipersensibilidad (alergia).
8.2. Autoinmunidad.
8.3. Inmunodeficiencia.
8.3.1. Inmunodeficiencia adquirida: el SIDA y sus efectos en el sistema
inmunitario.
8.1. Hipersensibilidad (alergia).
Una respuesta excesiva por parte del sistema inmunitario puede provocar graves
lesiones en el organismo. En esta respuesta pueden intervenir tanto los
anticuerpos como los linfocitos T. Existen cuatro tipos distintos:
HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO I, INMEDIATA O ANAFILÁCTICA:
Se la conoce como reacción alérgica o alergia; el desarrollo es muy rápido, en
torno a los 15 minutos tras su exposición al antígeno (alérgeno). Los alérgenos
más comunes son: Fosfolipasa A de las abejas. Proteínas del polen de olivos,
cereales etc. Esporas de mohos. Las heces de los ácaros del polvo. Pelos de
perros y gatos. Antibióticos como la penicilina o sulfamidas. Algunos alimentos
como mariscos, cacahuetes etc.
En estos casos la primera exposición al alérgeno provoca el estímulo de los
linfocitos Th, estos a su vez estimulan a los linfocitos B. Posteriormente los
Linfocitos B producen inmunoglobulinas IgE que se unen por su zona constante
a los leucocitos basófilos y a los mastocitos(células cebadas de Erlich)
(sensibilización). Parece que un déficit genético de los linfocitos Ts podría ser la
causa final de las alergias. Tras la sensibilización un nuevo contacto con el mismo
alérgeno, éste se uniría las IgE fijadas previamente a los mastocitos y basófilos,
provocando su desgranulación y liberando consecuentemente histamina,
protaglandinas y leucotrienos; estas sustancias pueden provocar en el
organismo inflamación cutánea, enrojecimiento, hinchazón, picores, aumento de
la secreción nasal y lacrimal.
También pueden provocar contracción de los músculos de bronquios y
bronquiolos que generan dificultades respiratorias, asma o una vasodilatación
generalizada pudiendo producir la muerte por asfixia o por un descenso acusado
de la presión sanguínea (shock anafiláctico)
Para tratar estos casos se usan antihistamínicos y medicamentos que aumentan
la presión sanguínea y broncodilatadores. Sin embargo, la mejor solución consiste
en la desensibilización que se produce cuando, una vez identificado el alérgeno,
se le suministra al paciente pequeñas dosis crecientes de ese mismo alérgeno
que provoca la aparición de IgG, de esta manera la IgE no se une a los leucocitos
basófilos ni a los mastocitos, aumentando también la producción de linfocitos Ts.
HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO II o CITOTÓXICA
Los responsables son los anticuerpos IgM o IgG que se unen a antígenos
pertenecientes a células humanas, así se activa el complemento por la vía clásica
y terminando con la lisis de las células. Este tipo de hipersensibilidad son los
responsables de las enfermedades autoinmunes y de la compatibilidad de los
grupos sanguíneos.
Ejemplos:
Anemia hemolítica autoinmune
Síndrome de Goodpasture
Enfermedad hemolítica del recién nacido
Miastenia gravis
Pénfigo
HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO III O MEDIADA POR COMPLEJOS
INMUNITARIOS
Muy parecido al caso anterior, pero aquí los antígenos no son de la membrana
celular, sino que viajan libremente por la sangre. Los complejos antígenos
anticuerpos no son eliminados por los macrófagos, esto provoca una activación
excesiva del sistema de complemento y una excesiva segregación enzimática
que podría dañar a algunos tejidos y consecuentemente a órganos vitales.
Algunas infecciones crónicas pueden desencadenar este cuadro clínico;
también ocurre en algunas enfermedades antoinmunes.
Ejemplos:
Poliartritis nudosa
Glomerulonefritis post-estreptococica
Lupus erisujetotoso sistémico
HIPERSENSIBILIDAD DE TIPO IV O RETARDADA
Se denomina así porque su efecto tarda más que en los casos anteriores, incluso
varias semanas después de la exposición al antígeno.
En este tipo no intervienen los anticuerpos, sino un clon de linfocitos idénticos.
Después de la sensibilización una segunda exposición al mismo alérgeno, los
linfocitos T liberan linfocinas que provocan la estimulación de macrófagos y
desencadenan un proceso inflamatorio. Este proceso puede dar lugar a dermatitis
de contacto (con picor y erupciones) originadas por cosméticos, fibras sintéticas,
bisutería o plantas en contacto con la piel.
La reacción granulomatosa es un caso grave de hipersensibilidad retardada que
provoca daños en tejidos internos con formación de nódulos con inflamaciones
continuas como las que se dan en casos extremos de tuberculosis y lepra.
Ejemplos:
Enfermedad de Crohn
Lepra
Tuberculosis
Sarcoidosis
Esquistosomia
8.2 Autoinmunidad
Sin duda, una de las características más importantes del sistema inmunitrario es la
tolerancia hacia las células y los tejidos propios. Las células del embrión cuando
se han diferenciado nunca serán consideradas como ajenas. Sin embargo, en
ocasiones este reconocimiento falla de tal manera que se atacan inmunitariamente
las células y tejidos del propio individuo.
No se conocen con exactitud las causas que provocan este ataque. Se han
descrito casos en los que después de una enfermedad infecciosa se provoca un
ataque autoinmune. En otros casos se han descrito estos procesos después de
un episodio de estrés importante. Básicamente se han descrito factores genéticos,
sexuales (a las mujeres afecta en mayor proporción que a los hombres) y
ambientales.
La enfermedad autoinmune puede considerarse como específica de órgano o
no específica de órgano. En el primer caso se refieren a antígenos presentes
exclusivamente en un tejido blanco, aumentando la producción de anticuerpos
(ejemplo: la miastenia gravis; tiroiditis de Hasaimoto; anemia perniciosa;
enfermedad de Addison; diabete mellitus isulinodependiente) y la segunda
corresponden a antígenos ampliamente distribuidos y que no corresponde a un
órgano concreto (lupus eritromatoso). Puede ocurrir que una patología como el
infarto de miocardio genere anticuerpos frente a antígenos cardíacos.
Otras enfermedades autoinmunes cursan con producción de autoanticuerpos que
reconocen proteínas de la superficie celular (anemia hemolítica). En esta última
enfermedad se observó que la vitamina B12 necesita un factor intrínseco proteico
para ser absorbida; en algunas personas este factor se bloquea y la vitamina no
puede ser absorbida gracias a la aparición de un autoanticuerpo.
En ocasiones el proceso esta mediado por células T autoreactivas (esclerosis
múltiple). En esta enfermedad la presencia de linfocitos T portadores de CD4
induce una respuesta inflamatoria que afecta a la formación de la vaina de mielina.
Esto se traduce en desarreglos neurológicos alterando la visión o la motricidad.
En la diabetes mellitus de tipo I se generan células autorreactivas que destruyen
las células de los islotes del páncreas.
La solución a estos problemas pasa por la administración de antiinflamatorios e
inmunosupresores. Uno de los más usados en la actualidad es el Tacrolimus y
Sirolimus. Estas drogas también se usan en los trasplantes para evitar el
reconocimiento del tejido u órgano ajeno.
8.3 Inmunodeficiencia: La inmunodeficiencia es la incapacidad para desarrollar una respuesta inmunitaria adecuada ante la presencia de antígenos extraños, por lo tanto, no son eliminados y consecuentemente los antígenos pueden causar lesiones al hospedador. Si es el caso de una bacteria (el agente invasor), la persona con esta deficiencia presentará infecciones recurrentes.
INMUNODEFICIENCIAS CONGÉNITAS O HEREDADAS:
No son frecuentes, suelen ser graves y se desarrollan en los primeros años de vida:
QUE AFECTAN A BARRERAS INESPECÍFICAS:
Enfermedad granulomatosa crónica: Enfermedad hereditaria, ligada al
cromosma X. Los neutrófilos no son funcionales. Deficiencia del C5 del complemento: Presenta una proteína anormal que evita el correcto funcionamiento del complemento.
QUE AFECTAN A BARRERAS ESPECÍFICAS:
Agammaglobulinemia. Está ligada al cromosoma X, Los linfocitos B no pueden fabricar anticuerpos.
Síndrome de Di-George. El individuo afectado carece de Timo, entonces los linfocitos T no maduran. Inmunodeficiencia combinada grave: Los linfocitos T y B son deficientes lo que provocan infecciones recurrentes y graves que acaban con la vida del individuo. Necesitan trasplante de médula ósea.
INMUNODEFICIENCIAS ADQUIRIDAS
En este tipo de enfermedades, más frecuentes que las inmunodeficiencias congénitas, la deficiencia inmunitaria no tiene origen genético y aparece en cualquier momento de la vida como consecuencia de diversos factores, entre los que figuran la leucemia, la exposición a radiaciones o el tratamiento durante largo tiempo con inmunosupresores como los esteroides. Asimismo, algunas enfermedades graves que debilitan el sistema inmunitario pueden provocar su aparición. Entre las inmunodeficiencias adquiridas más graves, se encuentra el SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida), producido por el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana), que ataca y destruye los linfocitos Th. La inmunodeficiencia provocada impide una defensa eficaz contra los antígenos microbianos y contra las células tumorales, por lo que la persona afectada sufre infecciones importantes y desarrolla algunos tipos de cánceres.
El VIH es un retrovirus, es decir, tiene ARN como material genético.
En concreto, posee dos cadenas iguales de ARN monocatenario, una
transcriptasa inversa, una proteasa y una integrasa. Su cápsida es
icosaédrica y tiene una compleja cubierta lipoproteica donde se aprecia una
proteína GP120 y una proteína GP41.
El proceso infeccioso de la enfermedad se desarrolla de la siguiente manera
1. El VIH penetra en el cuerpo de una persona sana procedente de otra persona infectada. El virus se localiza en la sangre y en otros fluidos orgánicos como el semen y las secreciones vaginales, desde donde accede al nuevo hospedador Los principales mecanismos de transmisión son: • Directamente a través de la sangre, por transfusiones o por medio de jeringuillas contaminadas.
• Mediante relaciones sexuales en las que el semen o bien las secreciones vaginales entren en contacto con micro heridas y erosiones por las que el virus pueda introducirse.
• De madre a hijo, generalmente durante la gestación o el parto.
La transmisión del VIH no se produce a través de los alimentos, ni por la picadura de insectos ni durante las relaciones habituales de convivencia en los centros escolares, en el trabajo o en el seno familiar.
2. Una vez que el virus alcanza el sistema circulatorio del nuevo hospedador se une a los linfocitos Th. La unión se efectúa entre una proteína determinada de la cubierta del virus (GP 120) y el receptor CD4 de los linfocitos Th, gracias a un
reconocimiento específico entre ambas moléculas. También puede producirse la unión con los macrófagos. 3. Se produce la fusión de la envoltura del virus con la membrana celular del linfocito, y el ácido nucleico del virus (que consiste en un ARN monocatenario) y su enzima transcriptasa inversa penetran en el citoplasma de] linfocito. 4. Gracias a la transcriptasa inversa (unaADN polimerasa) se forma ADN bicatenario a partir del ARN, que se incorpora al genoma del linfocito, y se constituye un provirus, de modo que el ADN de este, integrado en el ADN celular, se transmite a las células hijas cada vez que el linfocito se divide. En esta etapa no se observan alteraciones en las células con el ADN vírico, pero todas tienen una copia de este en su propio genoma. Se produce, además, una multiplicación lenta del virus, que se libera por gemación. Los linfocitos no sufren daños inmediatos, pero sí a largo plazo.
En cierto momento, los linfocitos Th infectados mueren. El descenso en su número es lo que provoca la inmunodeficiencia. Cuando existen menos de 150 linfocitos Th por mm3 de sangre (en una persona sana hay 500/mm3), la deficiencia inmunitaria es grave y la muerte sobreviene por infecciones oportunistas, por ejemplo, tuberculosis pulmonar y neumonía, entre otras. También es frecuente la aparición de tumores raros, como el sarcoma de Kaposi que afecta a los capilares sanguíneos de la piel.
El tiempo que suele transcurrir desde el momento de la infección por el VIH hasta la aparición del sida oscila entre 5 y 10 años. Durante este período, la persona infectada puede transmitir el virus sin ser consciente de ello.
LUCHA CONTRA EL SIDA Aún no se dispone de un tratamiento eficaz para combatir esta grave enfermedad. La combinación de medicamentos que se emplea en la actualidad retarda en parte la progresión del síndrome, pero no consigue eliminar el virus, por tanto, lograr la curación.
Los fármacos utilizados interfieren con la transcriptasa inversa, con la unión del virus a los receptores de los linfocitos Th o con la enzima proteasa que permite la correcta formación de la cápsida del virus. Gracias a la combinación de estos medicamentos se ha logrado aumentar la esperanza de vida de las personas afectadas, de forma que se está cerca de considerar el sida como una enfermedad crónica, pero no mortal. Por otra parte, el método preventivo más adecuado que puede impedir el contagio en personas sanas sería la vacunación, pero hasta el momento no ha le encontrar una vacuna eficaz. Actualmente, la única forma de la propagación de la enfermedad consiste en campañas informativas para evitar aquellas situaciones y conductas de alto riesgo que favorecen la transmisión del virus.
Los individuos seropositivos son aquellos que han tenido contacto con el
virus, pero no han desarrollado la enfermedad. Es decir, han sintetizado
anticuerpos frente el VIH, pero dicho virus se encuentra en su fase inicial y de
forma latente.
9. SISTEMA INMUNITARIO Y LOS TRANSPLANTES DE ÓRGANOS
Los trasplantes de órganos (riñón, corazón, hígado, etc.) constituyen un procedimiento quirúrgico cada vez más frecuente. La mayor dificultad del trasplante de órganos no reside en el proceso quirúrgico propiamente dicho, sino en un posible rechazo a los tejidos del donante por parte del organismo receptor. Este rechazo se produce como consecuencia de la respuesta inmunitaria contra los antígenos presentes en las células del órgano trasplantado, que se detectan como extraños. Sin embargo, en el trasplante de córnea no suele producirse rechazo, ya que estructura ocular no posee circulación linfática ni sanguínea y, por tanto, los linfocitos no acceden fácilmente a ella. Los antígenos responsables del rechazo son los autoantígenos del MHC que se encuentran en la superficie celular. Entre los individuos de una misma especie hay una gran variedad de autoantígenos del MHC. Los genes del MHC que codifican este auto antígeno son numerosos. En el ser humano existen tres loci implicados en el MHC de la clase l y, dado que un individuo concreto tiene dos alelos para cada uno de ellos, la determinación genética de estos autoantígenos se lleva a cabo por seis alelos.
También hay otros tres loci y, por tanto, seis alelos que codifican los autoantigenos del MHC de la clase II. Como en estos loci existe herencia multialélica, los genotipos del MHC, tanto de la clase I como de la clase II, son numerosos (se calcula que hay unas 10000 combinaciones posibles). Si los autoantígenos del donante y del receptor no coinciden, se produce el rechazo, que comienza con el ataque de los linfocitos T, los cuales causan la lisis de las células de los tejidos trasplantados. Únicamente cuando los autoantígenos del MHC son idénticos (cosa que no sucede con frecuencia) no se produce rechazo. Por este motivo, antes de llevar a cabo un trasplante de órganos, es imprescindible realizar pruebas para asegurarse de que los autoantígenos de células del donante y del receptor son iguales o muy semejantes. Además de la acción de los linfocitos T, también intervienen en el rechazo los órganos trasplantados la respuesta específica humoral (anticuerpos) y la respuesta inespecífica (macrófagos, activación del complemento).
El proceso de rechazo puede iniciarse 48 horas después del trasplante. Esto se debe a una hipersensibilidad de tipo II (rechazo hiperagudo), o bien al cabo de varias semanas o meses como resultado de una hipersensibilidad de tipo IV originada por el contacto prolongado con los linfocitos TH. Para evitar el rechazo se suministran al enfermo fármacos inmunosupresores que inhiben la respuesta inmunitaria, principalmente esteroides, que actúan sobre los macrófagos, y ciclosporina, que bloquea los receptores de las interleucinas. En la actualidad se está investigando la aplicación de anticuerpos selectivos contra los linfocitos que participan en el rechazo del tejido trasplantado, así como la inoculación repetida, antes del trasplante, de antígenos del donante que la potencien.
