Inmunidad y Respuesta Inmune

Respuesta Inmune General

• Los organismos vivos proveen hábitats ideales para el crecimiento de otros organismos, exponiendo a los animales a infecciones por virus, bacterias, protistas, hongos y parásitos animales.
• Los vertebrados han desarrollado mecanismos para reconocer y destruir estos agentes infecciosos, desarrollando inmunidad.
• La inmunidad resulta de la actividad combinada de diversas células que vigilan el cuerpo y se concentran en órganos linfoides (médula ósea, timo, bazo, ganglios linfáticos).
• El sistema inmune reconoce macromoléculas extrañas (diferentes a las normales del cuerpo) e inicia un ataque específico y concertado contra ellas.
• El sistema inmune cuenta con células que matan o ingieren células afectadas y proteínas para neutralizar, inmovilizar, aglutinar o matar patógenos.
• Los patógenos evolucionan mecanismos para evadir la destrucción.
• Enfermedades como SIDA, tuberculosis, y malaria ilustran las limitaciones del sistema inmune.
• Una respuesta inmune inapropiada puede atacar los propios tejidos del cuerpo, causando enfermedades graves.
• No es posible cubrir todo el tema de inmunidad en un solo capítulo, por lo que se enfocará en aspectos específicos.
• La respuesta del cuerpo a la presencia de microbios invasores se examinará.
• La superficie del cuerpo y el tracto interno proveen barreras para prevenir la penetración de virus, bacterias y parásitos.
• Si estas barreras se rompen, se inician respuestas inmunes para contener y eliminar a los invasores.

Respuestas Inmunes Innata

• Las respuestas inmunes innatas actúan sin necesidad de contacto previo con un microbio, proporcionando una primera línea de defensa.
• Un patógeno invasor contacta al sistema inmune innato al ser reconocido por una célula fagocítica (macrófago o célula dendrítica).
• Estas células reconocen objetos extraños y activan una respuesta adecuada.
• Charles Janeway, Jr., propuso que las células del sistema inmune innato tienen sensores microbianos que reconocen directamente macromoléculas conservadas de los patógenos.
• Estos sensores se denominan receptores de reconocimiento de patrones (PRR).
• La familia de receptores tipo Toll (TLR) es la más importante.
• La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, fue clave en el descubrimiento de TLRs.
• Jules Hoffmann y sus colegas identificaron una mosca con susceptibilidad a infecciones fúngicas, lo que permitió identificar una proteína esencial para el desarrollo temprano (Toll).
• Se encontró que Toll trabaja a través de la vía de factor de transcripción NF-κB, importante en la activación de la respuesta inmune en vertebrados.
• El descubrimiento del gen Toll llevó a la clonación y caracterización de un homólogo humano, también actuando a través de NF-κB e induciendo la expresión de citocinas.
• El receptor de LPS (TLR4) fue el mismo homólogo de Toll que habían caracterizado Janeway y Medzhitov, definiendo su papel como sensor bacteriano específico.
• Los humanos expresan al menos 10 TLR funcionales, proteínas transmembrana en diversas células.
• TLRs se encuentran en la superficie celular o dentro de las membranas endosómicas/lisosomales.

Respuestas Inmunes Adaptativas

• Las respuestas inmunes adaptativas requieren un período inicial para prepararse, son altamente específicas y discriminan entre moléculas similares.

• La sangre contiene anticuerpos que reaccionan con un virus, pero no con uno relacionado.

• El sistema adaptativo tiene "memoria", protegiendo a la persona de enfermedades causadas por el mismo patógeno.

• Hay dos tipos de inmunidad adaptativa.

• Inmunidad humoral: empleada por anticuerpos (proteínas transportadas en sangre de la superfamilia de inmunoglobulinas (IgSF)).

• Inmunidad mediada por células: empleada por leucocitos como macrófagos y linfocitos T cooperadores 1 (Th1).

• Ambos tipos de inmunidad adaptativa son mediados por linfocitos (leucocitos que circulan en sangre y órganos linfoides).

• Las células B se diferencian en células que secretan anticuerpos dirigidas a materiales extraños fuera de las células.

• Algunos anticuerpos inhiben la entrada de agentes a las células, otros los marcan para su destrucción.

• La inmunidad celular es llevada a cabo por linfocitos T, reconociendo y matando células infectadas o extrañas.

• Las células T y B surgen de la misma célula madre hematopoyética en la médula ósea, pero se diferencian en órganos linfoides distintos.

Teoría de la Selección Clonal

• Si una persona se infecta con un virus o material extraño, su sangre rápidamente contendrá anticuerpos específicos.
• El cuerpo produce anticuerpos que reaccionan específicamente a un antígeno.
• El modelo instructivo propuesto que un antígeno moldeaba el anticuerpo, pero Jerne propuso un mecanismo diferente.
• Jerne sugirió que el cuerpo producía previamente una gran variedad de anticuerpos específicos.
• El antígeno selecciona anticuerpos preexistentes capaces de unirse a él, según el modelo de selección clonal de Burnet.
• La teoría de selección clonal de Burnet se fundamenta en que cada célula B está comprometida a producir un solo tipo de anticuerpo.
• El repertorio se establece sin estar expuesto a antígeno.
• Las células B se comprometen a producir anticuerpos mediante reordenamiento de DNA.
• La activación de la célula B ocurre mediante la unión a antígeno, lo que provoca proliferación y formación de un clon productor del mismo anticuerpo.
• Algunas células activadas se diferencian en células plasmáticas para secretar anticuerpos.
• Se forman linfocitos B de memoria que responden rápidamente a encuentros posteriores con el antígeno.

Enfermedades Autoinmunes

• El sistema inmune requiere interacciones complejas entre células y moléculas, pudiendo ser vulnerables a la alteración en diversas etapas.
• Las enfermedades autoinmunes ocurren cuando el cuerpo ataca sus propios tejidos.
• Se han caracterizado más de 80 enfermedades autoinmunes diferentes.
• Los linfocitos con receptores para proteínas propias (autoantígenos) se suprimen o eliminan generando tolerancia hacia lo propio.
• Sin embargo, algunos linfocitos autorreactivos pueden atacar tejidos causando enfermedades autoinmunes.
• Ejemplos importantes de enfermedades autoinmunes incluyen esclerosis múltiple, diabetes tipo 1, enfermedad de Graves, tiroiditis, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico, e inflamación intestinal.

Vacunación

• Edward Jenner observó que las lecheras estaban protegidas de la viruela, observando un vínculo con la viruela vacuna.
• Jenner realizó un experimento infectando deliberadamente a un niño con viruela vacuna y posteriormente con viruela.
• El niño no desarrolló la enfermedad mortal, estableciendo el concepto de vacunación.
• La respuesta inmune generada contra la viruela vacuna es eficaz contra el virus de la viruela.
• Las vacunas modernas suelen utilizar patógenos atenuados que no producen la enfermedad..
• vacunas como la del tétanos, empleando la toxina tetánica modificada, generan una inmunidad de larga duración.