Inmunidad y Respuesta Inmune

Inmunología

• La inmunidad se define como la resistencia a la enfermedad, en particular a las enfermedades infecciosas.
• El sistema inmunitario es el conjunto de células, tejidos y moléculas que median la resistencia a las infecciones.

Perspectiva Histórica

• La disciplina de la inmunología surgió de la observación de individuos que se habían recuperado de ciertas enfermedades infecciosas y que, a partir de entonces, estaban protegidos contra la enfermedad.
• En 1718, Lady Mary Wortley Montagu observó los efectos positivos de la variolación sobre la población turca nativa.
• En 1798, el médico inglés Edward Jenner observó que las ordeñadoras que habían contraído la enfermedad leve viruela del ganado vacuno eran inmunes después a la viruela humana.
• Jenner razonó que introducir líquido de una pústula de viruela vacuna en personas podría protegerlas contra la viruela.

Inmunidad Innata y Adaptativa

• La inmunidad innata, también llamada inmunidad natural o nativa, siempre está presente en los individuos sanos.
• La inmunidad innata prepara para bloquear la entrada de microbios y eliminar con rapidez los que entren en los tejidos del huésped.
• La inmunidad adaptativa, también llamada inmunidad específica o adquirida, debe expandir y diferenciar linfocitos en respuesta a los microbios antes de poder proporcionar una defensa eficaz.

Barreras Inmunitarias

• El moco y la piel son barreras inmunitarias que impiden la entrada de microbios en el cuerpo.
• La lisozima y la psoriasina son agentes antimicrobianos que impiden la colonización de la piel por E. coli.

Células del Sistema Inmunitario

• Las células del sistema inmunitario son principalmente los glóbulos blancos o leucocitos.
• Los leucocitos se generan por el proceso de hematopoyesis, de una célula madre común llamada célula madre hematopoyética pluripotente.

Hematopoyesis

• Las células madre hematopoyéticas pueden dividirse, proceso llamado autorrenovación.
• Las células madre hematopoyéticas dan lugar a diversas células sanguíneas, incluyendo glóbulos rojos, plaquetas y leucocitos.

Células Mielocíticas

• Los granulocitos son las líneas de ataque frontales durante una respuesta inmunitaria y se consideran parte del sistema inmunitario innato.
• Los granulocitos tienen núcleo multilobulado y su citoplasma está repleto de gránulos con diversas proteínas que dañan agentes patógenos de manera directa.

Neutrófilos

• Los neutrófilos son el tipo más abundante de granulocitos y se especializan en la captura, fagocitosis y destrucción de microorganismos.
• El aumento transitorio del número de neutrófilos circulantes se usa medicamente como una indicación de infección.

Basófilos y Eosinófilos

• Los basófilos son granulocitos menos abundantes y no fagocíticos, que contienen gránulos grandes llenos con proteínas basófilas.
• Los eosinófilos son células fagocíticas móviles que pueden migrar desde la sangre hacia los espacios tisulares.

Células Presentadoras de Antígeno

• Los progenitores mieloides también dan lugar a un grupo de células fagocíticas que tienen función de célula presentadora de antígeno (APC) profesional.
• Las APC se consideran puentes celulares entre los sistemas inmunitarios innato y adaptativo.

Monocitos y Macrófagos

• Los monocitos son leucocitos que circulan en la sangre y se pueden diferenciar hacia macrófagos específicos para tejido.
• Los macrófagos inflamatorios desempeñan un doble papel como fagocitos de agentes patógenos de un tejido y como APC que pueden activar linfocitos T.

Células Dendríticas

• Las células dendríticas son cruciales para el inicio de la respuesta inmunitaria y actúan como mensajeros celulares que son enviados a convocar la respuesta inmunitaria adaptativa.

Células Linfoideas

• Los linfocitos son las principales células que participan en la respuesta inmunitaria adaptativa.
• Los linfocitos T (TH y Tc) y los linfocitos B son los tipos principales de linfocitos.

Fagocitosis

• La fagocitosis es un mecanismo clave para eliminar agentes patógenos y se lleva a cabo principalmente por macrófagos, neutrófilos y células dendríticas.

PAMP y DAMP

• Los patógenos expresan patrones moleculares asociados a agente patógeno (PAMP) en su superficie.
• El sistema inmunitario innato también reconoce moléculas que liberan las células dañadas o necrosadas, llamadas patrones moleculares asociados a la lesión (DAMP).

Receptores de Reconocimiento de Patrones (PRR)

• Los receptores que reconocen PAMP se llaman receptores de reconocimiento de patrones (PRR).
• Varios PRR celulares contribuyen a la activación de respuestas inmunitarias innatas que combaten infecciones.

Receptores Tipo Toll (TLR)

• Los TLR son proteínas que abarcan la membrana y comparten un elemento estructural común en su región extracelular llamado repeticiones ricas en leucina.
• Diferentes TLR son específicos frente a diversos componentes de los microbios.

Mecanismo de Activación de TLR

• El dominio extramembranal rico en leucinas (LAR) reconoce al ligando, y el dominio intracelular denominado TIR (Toll/lnterleukyn-1 receptor) interacciona con otras moléculas adaptadoras, que son esenciales para la activación de los TLR.### Antígenos
• Un antígeno (Ag) es cualquier molécula que se une a los receptores de los linfocitos T y B, es decir, al TCR, al BCR o a los anticuerpos (Ab).
• Un inmunógeno es una sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmunológica.
• Todos los inmunógenos son Ag, pero algunos Ag (p. ej., haptenos) no son inmunógenos.

Clasificación de antígenos

• Según su origen:
  • Naturales: se encuentran en la naturaleza (microrganismos, células animales, alimentos, artrópodos, pólenes)
  • Artificiales: resultan de la unión de una proteína inmunogénica con un hapteno (medicamentos)
  • Sintéticos: se generan mediante síntesis química en el laboratorio (polipéptidos)
• Según su dependencia de linfocitos T:
  • Ag timoindependientes (Ag TI): no requieren la ayuda de linfocitos T para activar linfocitos B
  • Ag timodependientes (Ag TD): requieren la ayuda de linfocitos T para activar linfocitos B
• Según la filogenética:
  • Autoantígenos: son aquellos que son propios y no son reconocidos como extraños
  • Aloantígenos: son antígenos provenientes de la misma especie, pero de un distinto individuo
  • Xenoantígenos: provienen de una especie diferente

Inmunogenicidad

• La inmunogenicidad se refiere a la capacidad del inmunógeno de inducir una respuesta de anticuerpos y/o una respuesta mediada por células.
• La inmunogenicidad depende de factores como la distancia filogenética, el tamaño molecular y la complejidad química.

Epítopos

• Los epítopos son las regiones de un inmunógeno que interactúan con los receptores celulares de los linfocitos T y B y los Ab.
• Un antígeno debe tener al menos un epítopo para ser reconocido por el sistema inmunológico.
• La complejidad química y la estructura tridimensional de un antígeno contribuyen a la presencia de epítopos.

Clasificación de epítopos

• Epítopos lineales: dependen del orden en que se acomodan los monómeros de la macromolécula
• Epítopos ocultos: pueden estar escondidos según la conformación de la macromolécula
• Epítopos conformacionales: dependen de la conformación tridimensional de la macromolécula

Haptenos

• Los haptenos son moléculas orgánicas de bajo peso molecular que, una vez unidas de manera covalente a una proteína acarreadora, inducen la producción de anticuerpos específicos.

Sistema del complemento

• El sistema del complemento es un grupo de proteínas séricas que cooperan con los sistemas inmunitarios tanto innato como adaptativo para eliminar agentes patógenos de la sangre y los tejidos.
• Funciones del complemento:
  • Opsonización: facilita la destrucción de agentes patógenos por fagocitosis
  • Acción citolítica: permite la eliminación de bacterias, células dañadas y transformadas
  • Potenciar la respuesta inflamatoria: con anafilotoxinas y agentes quimioatrayentes
  • Depuración de complejos inmunológicos: complejo Ag-Ac

Vías del complemento

• Existen tres vías de activación del complemento:
  • Vía clásica: se inicia por la activación del complejo C1
  • Vía alterna: se inicia por la activación espontánea de C3
  • Vía de las lectinas: se activa por el reconocimiento de residuos de manosa en la superficie de bacterias o virus

MAC

• Los componentes tardíos del complemento se ensamblan para integrar el MAC, que crea un poro en la membrana del patógeno de cerca de 10 nm.