Tema 7 Inmunidad específica PDF

Tema 7b Mecanismos de defensa específica Microbiología Teresa Gómez Morte Grado en Odontología  1. Características de la respuesta inmune No mejora con nuevos contactos con el agente Natural o innata Inmediata...

Tema 7b Mecanismos de defensa específica Microbiología Teresa Gómez Morte Grado en Odontología  1. Características de la respuesta inmune No mejora con nuevos contactos con el agente Natural o innata Inmediata Ag- inespecífica No memoria Mejora tras infección repetida Adquirida o Fase latencia específica Ag-Inespecífica Memoria inmunológica 2 1. Respuesta específica Definición Adquirida, específica, adaptativa: mecanismo de defensa específico frente a sustancias extrañas que generan una respuesta inmune, que se incrementa tras exposiciones repetidas a los mismo. Cada sustancia extraña es reconocida específicamente por las células del sistema inmune. Anticuerpos producidos por los Linfocitos B. Inmunidad humoral Defensa frente a MO extracelulares y toxinas. Linfocitos T. defensa frente a patógenos Inmunidad celular intracelulares, virus, bacterias y parásitos intracelulares. 3  1. Respuesta específica El valor de la respuesta inmunitaria adaptativa es bien ilustrado por la gripe, que es una infección viral de las células epiteliales de las vías respiratorias inferiores. Los síntomas debilitantes comienzan 3 o 4 días después del inicio de la infección, cuando el virus ha comenzado a superar la respuesta inmunitaria innata. La enfermedad persiste por 5 a 7 días mientras la respuesta inmunitaria adaptativa se organiza y entra en funcionamiento. En cuanto esta última toma el control, la fiebre cede y la convalecencia gradual comienza en la segunda semana después de la infección 4 1. Moléculas accesorias. Clusters of differentiation ❖ Moléculas de la superficie celular que se identifican por Ac monoclonales ❖ Se denominan con números para diferenciarlos´, CD1, CD2… ❖ Los linfocitos Th (cooperadores) se identifican por poseer el CD4 ❖ Los linfocitos citotóxicos (CLT), poseen CD8 ❖ Las células citocidas naturales (NK), CD16 y CD56 5 1. Antígeno Es la sustancia reconocida de forma específica por los receptores clonales de la superficie de los linfocitos B (BDR) o T (TCR) Antiguamente: sustancias que al penetrar en el organismo desencadenan la producción de anticuerpos frente a ellos, por los linfocitos B. Los Ac se unen, única y específicamente, al Ag que originó su producción. Los antígenos son macromoléculas que forman parte del microbio o que este ha elaborado y liberado. ej. toxinas Los Ac reconocen una pequeña parte de la molécula antigénica llamada “epítopo” ó “determinante antigénico”. Si el Ag es una proteína suelen existir varios epítopos diferentes. Si son polisacáridos o DNA, suele existir un solo epítopo repetido. Solo los receptores de los linfocitos B, reconocen antígenos nativos 6 1. Antígeno Antigenicidad o especificidad : Inmunogenicidad o poder inmunógeno: ❑ Capacidad del Ag para unirse ❑ Capacidad depende del Ag para selectivamente a los receptores estimular la RI. Depende de: específicos. Depende de: ▪ Antígeno, alo, auto, xeno-antígeno ▪ Los determinantes antigénicos del ▪ Propiedades físico-químicas, tamaño, Ag o epítopos, zonas que se unen naturaleza específicamente al Ac o receptor de ▪ Hospedador, genérica, edad, nutrición… linfocitos sensibilizados ▪ Otros factores, vía de ingreso, ▪ Dos Ag diferentes pueden tener adyuvantes… epítopos comunes→ reacción cruzada 7 1. Respuesta específica, activación Los linfocitos T CD4 están en estado naive, Th0, hasta que son inducidos a madurar por las células dendríticas Células dendríticas: Tienen origen mieloide y linfoide Se encuentran en tejidos linfáticos, epitelios y parénquima de diferentes órganos Intervienen decisivamente activando los linfocitos CD4, que a su vez maduran y originan diferentes subgrupos. El proceso se completa por la acción de estos LT CD4 sobre, macrófagos, linfocitos B y LT CD8 8 1. Defensa antiinfecciosa: la orquesta celular 9 1. Defensa antiinfecciosa: la orquesta celular 10 1. Complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) Proteínas formadas por dos cadenas diferentes Hay 2 complejos: CMH-I cadenas α y β2 microglobulina o Transporta péptidos antigénicos desde el citoplasma celular (ej. virus) a la superficie celular, donde son reconocidos por los receptores de linfocitos T CD8. o Se encuentra en todas las células nucleadas del organismo. CMH-II: cadenas α y β o Transporta péptidos antigénicos desde vacuolas fagocitarias a la superficie celular, donde son reconocidas por LT CD4. o Se encuentra en células dendríticas, macrófagos y linfocitos B o Los péptidos en ambos casos tienen carácter antigénico (son diferentes para cada microorganismo) y son reconocidos por un receptor linfocitario específico para ellos. o Los linfocitos T, a diferencia de los B, no reconocen antígenos nativos de los microorganismos, sino “péptidos señal”. 11 1. Respuesta humoral específica Los linfocitos B producen los anticuerpos (Ig), que se unen única y específicamente al antígeno que los origina. Los receptores de la superficie que reconocen los epítopos son inmunoglobulinas M y D (B cell receptor) Cada linfocito B y el clon descendiente de él (células memoria), presenta receptores para un solo antígeno. Cuando el receptor se une a su antígeno, el linfocito madura a célula plasmática que elabora el correspondiente anticuerpo. 12  1. Los anticuerpos Son inmunoglobulinas con estructura básica en forma de Y. Tienen 2 cadenas pesadas idénticas y 2 ligeras también idénticas. La región superior (Fab), es la que reacciona con el antígeno. La región inferior (Fc), permite diferenciar varias clases IgG, IgA, IgM, IgE, IgD. Si el antígeno es una proteína, los linfocitos B se activan por linfocitos Tfh (Follicular helper) transformándolos en células plasmáticas y c. memoria. Durante el proceso de maduración de los linfocitos, se produce inicialmente IgM y posteriormente IgG 13 1. Los anticuerpos 14 1. Los anticuerpos. Producción 15 1. Los anticuerpos. Producción 16 1. Los anticuerpos. Producción 17  1. Funciones de los anticuerpos Neutralizan toxinas, uniéndose a ellas e impidiendo que alcancen los receptores celulares Bloquean la adhesión, por unión a las adhesinas microbianas. IgA e IgG en mucosa respiratoria e intestinal Aglutinan los microorganismos formando puentes entre ellos, inactivándolos Opsonizan. Se unen al Ag por las ramas Fab y a los fagocitos por el extremo Fc, facilitando la endocitosis Activan el Complemento (IgG, IgM), tras unirse al antígeno, desencadenando la acción opsonizante y lítica de este sistema Unen células citocidas (NK) a la superficie de células infectadas por virus, facilitando su lisis. 18 Inmunoglobulinas 19 1. Funciones de las inmunoglobulinas Toxinas IgG Anticuerpos neutralizantes 20 1. Funciones de las inmunoglobulinas Bacterias Aglutinándolas y bloqueando su movilidad Virus Anticuerpos neutralizantes, bloquean su infectividad 21  1. Funciones de los anticuerpos Opsonizan. Las bacterias así señalizadas son fagocitadas Fijación y activación del complemento 22 1. Principales funciones efectoras de los anticuerpos 23 1. Distribución de las Ig en el organismo 24 1. Extravasación de las Ig a otros fluidos biológicos 1. Transporte a través de epitelios 2. Transporte a través de placenta 25 3. Difusión al espacio extravasal  3. Repuesta celular específica Cuando los microbios se encuentran fagocitados por un neutrófilo o macrófago, los linfocitos TCD4 ejercen una acción estimuladora sobre ellos y facilitan su destrucción. Cuando los microbios penetran en células parenquimatosas (hepáticas, pulmonares, nerviosas, etc.) no pueden ser destruidos por fagocitos, complemento, anticuerpos, etc. Los linfocitos TCD8 se encargan de reconocer y destruir las células infectadas. 26 1. Grupos LT CD4 27  3. Activación macrófagos por Th1 La mayoría de microorganismos son fagocitados por los polimorfonucleares neutrófilos, endocitados y destruidos por el fagolisosoma. Los linfocitos TCD4 (Th1), son los encargados de activar los macrófagos, reforzando su actuación, mediante diversas moléculas, específicamente el interferón gamma, que es la principal citocina activadora. A veces, tras la curación clínica, no se erradican los microorganismos y estos pueden persistir largos periodos, reactivándose cuando las condiciones son favorables. ej. micobacterias, leishmanias, brucelas…. 28 1. Grupos LT CD4 29  1. Linfocitos TCD4. Th 17 Juegan un papel importante en la activación y atracción de neutrófilos mediante la producción de IL-17. Ejercen una acción destacada en la defensa frente a bacterias y hongos extracelulares. Parecen participar en procesos autoinmunitarios por hipersensibilidad tipo IV. 30  1. Linfocitos TCD8. Los microorganismos que afectan a células parenquimatosas, se localizan en el citoplasma. Allí, parte de sus proteínas se transforman en péptidos, que son transportados por CMH-I a la superficie celular. En ese momento, los receptores clonales (TCR), de los linfocitos T CD8: 1. Reconocen de forma específica los péptidos y se unen a ellos. 2. Tras el reconocimiento, los L TCD8 (CTL), destruyen las células parenquimatosas por: Formación de poros en la membrana, por perforinas y paso de la granzima que promueve la muerte celular (apoptosis). Unión del ligando Fas-L al receptor Fas de la célula, que también promueve la apoptosis. Previamente, los linfocitos TCD8 deben ser activados por los TCD4 (th1) o por las células dendríticas, para convertirse en linfocitos citocidas (CTL). Finalmente los LCD8, se transforman en células memoria, para la respuesta específica ulterior, en caso de reinfección. 31 1. Linfocitos TCD8. 32  Acción de las defensas frente a los MO Virus Los virus en su fase extracelular son controlados por los anticuerpos neutralizantes, y fagocitos neutrófilos. En la fase intracelular por los interferones, NK y LT CD8 Algunos no pueden ser erradicados (salvo en la fase inicial) y persisten en células indefinidamente. Bacterias La mayoría son controladas por los anticuerpos y los fagocitos neutrófilos. ej. neumococo Otros requieren la acción de macrófagos activados por IFN &, LT CD4 th1. ej. micobacterias Las toxinas son bloqueadas por los anticuerpos de modo eficaz pero tardío. Hongos Los macrófagos activados son los encargados de la defensa frente a hongos dimórficos y dermatofitos. Neutrófilos y macrófagos parecen intervenir en el control de cándidas. Hongos oportunistas como Aspergillus por neutrófilos. 33  Acción de las defensas frente a los MO Protozoos Mecanismos todavía poco conocidos Anticuerpos y neutrófilos juegan un papel importante frente a tricomonas, giardia y amebas. Macrófagos activados por CD4 actúan en la defensa frente a leishmania, que es resistente a los neutrófilos. También los macrófagos junto a CD8 intervienen en el control de Tripanosoma cruzi Los protozoos intracelulares obligados, como plasmodios, toxoplasmas ó criptosporidios son susceptibles a la acción de LT CD8 citocidas. Helmintos La IgE unida por un lado a células cebadas y eosinófilos y por otro a los antígenos de superficie de los helmintos intestinales, consigue la eliminación del parásito del intestino, por acción de los gránulos contenidos en esas células. Frente a helmintos adultos y larvas intracelulares la respuesta es compleja. Participan IgE, eosinófilos, 34 macrófagos, etc. Acción de las defensas frente a los MO 35 Infecciones oportunistas Los microorganismos de la flora humana normal en condiciones habituales no producen infección, al contrario, contribuyen a evitarlas, defendiendo al organismo por competencia con lo patógenos primarios. Sin embargo, cuando se producen alteraciones de los mecanismos de defensa, barrera cutaneo-mucosa, fagocitosis y respuesta inmunitaria humoral y celular, son causantes de las llamadas infecciones oportunistas. Así, S. epidermidis, E. coli, S. aureus, A. baumanii etc. acaban produciendo un buen número de casos, especialmente entre pacientes hospitalizados. 36 Infecciones oportunistas Como ejemplos podemos citar: ▪ Rotura de la piel por herida o traumatismo: infección por S. aureus, C. perfringens ▪ Intubación traqueal: infección por P. aeruginosa ▪ Colocación de catéter venoso o arterial: S. epidermidis ▪ Sonda urinaria permanente: bacilos Gram (-) ▪ Disminución de neutrofilos