El Sistema Inmune

Dr. Sergio E. Alvizuri Pastor

Definición

• La función fisiológica del sistema es la defensa contra las infecciones por microbios sin embargo sustancias extrañas no infecciosas pueden desencadenar la respuesta inmune

• Las células y moléculas responsables de la inmunidad constituyen el Sistema Inmune, la respuesta colectiva y coordinada contra las sustancias extrañas es la Respuesta Inmune

• Sin embargo, los mecanismos de protección también pueden, en algunas situaciones provocar daño tisular y enfermedad (Reacción de Hipersensibilidad)

Edward Jenner(1749 - 1823)

Enfermedad Nº Máximo de Casos Casos 2003

Difteria 206,939 (1921) 1

Sarampión 894,134 (1941) 42

Tos convulsiva 265,269 (1934) 8,483

Polio (paralítica) 21,269 (1952) 0

Rubeola 57,686 (1969) 8

Tétanos 1,560 (1923) 14

La Respuesta Inmune

Inmunidad Innata y Adaptativa

Respuesta Innata

• Mecanismos pre-existentes e inducidos• Un gran número de patógenos es reconocido

por estructuras con diversidad limitada• La respuesta con frecuencia se activa por la

unión de los PAMPs a los PRRs• No hay memoria• La respuesta es similar aunque hayan nuevas

exposiciones al antígeno

Características de la Respuesta Innata

• Fagocitosis– Reconocimiento por PRRs: neutrófilos, macrófagos y células

dendríticas• Lisis de células blanco

– Las células tumorales y las infectadas presentan moléculas que las reconocen como blanco de para ser destruidas, por ejemplo por las Natural Killer

• Inflamación– La fagocitosis induce a los leucocitos a la secreción de

mediadores para la reparación tisular y el arribo de más leucocitos

Etapas de la Respuesta Inmune

• Fase 1 (0 – 4 horas)• Respuesta Innata no Inducida, Inespecífica

– Defensas preexistentes• Barreras: piel, mucosas• pH, proteasas, saliva, lágrimas

• Fase 2 (4 – 96 horas) • Respuesta Innata Inducida, Especificidad Genérica

– Activación de complemento– Fagocitosis – Citotoxicidad– Inflamación

Etapas de la Respuesta Inmune

• Fases 3 ( > 96 horas)• Respuesta Adaptativa Inducida, altamente

específica– Linfocitos B (anticuerpos)– Linfocitos Th (citoquinas)– Linfocitos Tc (citotóxicos)

Repuesta Inflamatoria Aguda

Receptores Tipo Toll

Receptor Tipo Toll Ligando

TLR1, TLR2 Lipòpéptidos bacterianos

TLR2 Peptidoglicanos bacterianos

TLR3 RNAds viral

TLR4 LPS bacteriano

TLR5 Flagelina bacteriana

TLR2, TLR6 Lipopéptidos bacterianos

TLR7 RNAss viral

TLR8 RNAss viral

TLR9 DNA bacteriano con CpG no metilado

Ubicación de los PRR

Proceso Inflamatorio Agudo

• La respuesta inflamatoria se acompaña de cambios en el flujo sanguineo local y en la permeabilidad vascular que producen los signos clásicos de la inflamación: Tumor, Rubor, Calor y Dolor

• Los cambios vasculares permiten que los leucocitos circulantes se extravasen a los sitios de infección, destruyan a los patógenos, limpien los restos celulares y se inicie el proceso de reparación celular.

Proceso Inflamatorio Agudo

• Incremento de la permeabilidad vascular• Hemoconcentración• Marginación• Interacción endotelial y migración leucocitaria

– Rolling mediado por selectinas endoteliales– Incremento de la afinidad de integrinas mediada por

quimiocinas– Adherencia estable al endotelio mediada por integrinas– Migración a través del endotelio, mediado por VE-

caderinas

Extravasación Leucocitaria

Complemento

Las Vías del Complemento

La Vía Común

Acciones de las AnafilotoxinasMolécula Célula Blanco Efecto

C3a, C5a Mastocitos, basófilos Degranulación, liberación de aminas vasoactivas; contracción de la musculatura lisa; incremento de la permeabilidad vascular

C3a Eosinófilos Quimiotaxis, degranulación

C5a Endotelio Incremento de la adhesión leucocitariaSíntesis de citoquinas y quimioquinas

C5a Neutrófilos, monocitos/macrófagos, eosinófilos, basófilos, astrocitos

Quimiotaxis

C5a Neutrófilos, monocitos/macrófagos Cebado: activación de receptores, ensamble de la NADPH oxidasa; activación: degranulación, vía de estallido respiratorio

C5a Macrófagos residentes Regulación del FcγR (↑ activando, ↓ inhibiendo)

C5a Hepatocitos Síntesis de proteínas de fase aguda

C5a, C3a Linfocitos, células presentadoras de Ag Regulación de las respuestas del LT al antígeno

Respuesta Adaptativa

Respuesta Adaptativa

• Todos los mecanismos son inducidos• Un amplio número de antígenos es reconocido por

una cantidad extremadamente diversa de receptores

• La respuesta se activa por la unión del patógeno a los receptores de los LB (BCRs), o fragmentos a los receptores de LT (TCRs)

• Existe memoria• El nivel de respuesta es más vigorosa y con más

afinidad cuando hay re-exposición al antígeno

Tipos de Respuesta Adaptativa

Características de la Respuesta Adaptativa

• Especificidad– La naturaleza del receptor para antígeno del Linfocito T y B

determina la especificidad y selectividad de la respuesta adaptativa

• División de labor– Las células cumplen con roles diferentes pero igualmente

importantes, para el caso de los Linfocitos B, y Linfocitos T

• Memoria inmunológica• Diversidad• Tolerancia

División de labor

Linfocito Antígeno Patógenos Mecanismo

Célula B Antígenos soluble completo, o antígeno completo de superficie

Patógeno extracelular Remoción mediada por anticuerpos

Célula Tc Péptido antigénico + MHC Patógenos intracelulares Lisis de la célula infectada

Célula Th Péptido antigénico + MHC Patógenos intra y extracelulares

Secreción de citoquinas para la activación de LBs y LTs, estimulación de macrófagos

Presentación Antigénica

• Depende de las moléculas HLA• Sólo para proteínas• Presentación Clase I

– Todas la células nucleadas– Activación del LTCD8+

• Presentación Clase II– Restringido a los fagocitos profesionales– Activación del LTCD4+

Captura Antigénica

Presentación Clase I

Presentación Clase II

Activación del Linfocito T

Colaboración del LT

Colaboración LT-LB: CD40

Respuesta Primaria y Secundaria

Poblaciones Linfocitarias

Etapas de la Respuesta Adaptativa