Tema 7a: Mecanismos de defensa inespecífica (PDF)

Tema 7a Mecanismos de defensa inespecífica Microbiología Teresa Gómez Morte Grado en Odontología ÍNDICE CONTENIDOS 1. Respuesta inmunitaria 2. Mecanismos de defensa inespecífica 3. Moléculas de reconocimiento de las estructuras microbianas (PRR) 4. Sistema c...

Tema 7a Mecanismos de defensa inespecífica Microbiología Teresa Gómez Morte Grado en Odontología ÍNDICE CONTENIDOS 1. Respuesta inmunitaria 2. Mecanismos de defensa inespecífica 3. Moléculas de reconocimiento de las estructuras microbianas (PRR) 4. Sistema complemento 5. La inflamación 6. Células hemopoyéticas 2  1. Respuesta inmunitaria Definición. Clasificación ↓ Importante [ Es la capacidad de reconocer sustancias extrañas frente a las cuales se produce una reacción de protección para neutralizar o destruir al invasor car remise Pa pal ↓ · s'ameliore Clases de inmunidad: ne expoitraroger nouvelle ↑ après une ↳: rencontrer saber Innata, natural o inespecífica. Son los mecanismos de defensa naturales, inespecíficos, ~ Los frente a MO extraños, que no se incrementa tras nueva exposición al mismo agente. Los nombres mismos tejidos, células o moléculas actúan frente a diferentes estímulos extraños No memoria Adquirida, específica, adaptativa. Son los mecanismo de defensa específicos frente a sustancias extrañas que generan una respuesta inmune que se incrementa tras exposiciones repetidas a los mismos. Cada sustancia extraña es reconocida, específicamente, por las latencias células del sistema inmune -T de anticuerpos " memoria". sienen ↳ resultat de la R. imm.. 3  1. Respuesta inmunitaria Características ✓ No mejora con nuevos contactos con el agente Innata, natural o inespecífica ✓ Inmediata ✓ Ag-inespecífica ✓ No memoria ✓ Mejora tras la infección repetida ✓ Fase de latencia Adquirida, específica, adaptativa ✓ Ag-específica la Bask Ag -. especifico. ✓ Memoria inmunológica 4 2. Mecanismos de defensa inespecífica Respuesta defensive innata (inespecífica) no memuria , do. Ag A. Primera línea ❖ Mecánicas: cutáneo mucosas ❖ Químicas: sustancias antimicrobianas en mucosas Barreras ❖ Físicas: cilios, tos, micción, lágrimas, saliva, peristaltismo ❖ Biológicas: microbiota propia B. Segunda línea ❖ Sistemas fagocitario: macrófagos y leucocitos polinucleares. Células NK, moléculas de reconocimiento ❖ Inflamación: mediadores químicos, fagocitosis 5 2. Elementos de inmunidad natural inespecífica ❖ Barreras Mecánicas ❖ Barreras Químicas ❖ Barreras Físicas ❖ Barreras Biológicas ❖ Componentes del sistema inmune: Células: o Fagocitos: Macrófagos, polinucleares o Células asesinas (NK) Factores solubles: o Proteínas de fase agua (PCR) o Citoquinas, Interleucinas (IL), Interferón, TNF… o Complemento 6 o Otros: fibrinógeno 2. 1 Barreras mecánicas y físicas La piel intacta (sin lesiones y/o heridas) no es travesada por MO pH bajo y ambiente seco Ácidos grasos de las glándulas subcutáneas Ácido láctico de la transpiración Mucosa respiratoria El moco del epitelio, atrae las partículas que penetran y las elimina por el movimiento ciliar y la tos Mucosa genitourinaria: La vejiga: difícil de colonizar, el flujo urinario arrastra los MO al exterior La vagina: pH ácido (4,8) y lactobacilos, impide la colonización por patógenos Mucosa digestiva: la saliva, sales biliares y flora normal colonizante protegen de la infección. La acidez elimina los microbios Diversas sustancias químicas colaboran 7 2. 1 Barreras mecánicas y físicas 8  2.2 Barreras químicas Quelantes: lactoferrina y calprotectina Agent Chimique Prote la M pH ácido: estómago, lágrimas, orina, vagina = nos protege de Sales biliares y ácidos grasos >= Enzymes naturellement - Lisozima de lágrimas, mucus, saliva larmes salives présente dam , , mucus ↳= subst. visqueuse. Espermina, en semen 5 peptide present as Sperme. Lactoperoxidasa, en leche y saliva Péptidos antimicrobianos: defensinas y catelicidinas L FAMILLES De peplidos anti Producidos por macrófagos y células epiteliales de mucosas· C Proteínas fijadoras de adhesinas microbianas I Bach Proteínas Tamm-Horsfall en orina: bloquea enterobacterias (Gram- Glucoproteínas del moco vías respiratorias: bloquea virus gripe En el espacio intersticial de los tejidos y sangre también, lisozima, lactoferrina…que intentan frenar la infección 9 2.3 Componentes del sistema inmunitario Fagocitos: ▪ Leucocitos polimorfonucleares neutrófilos, eosinófilos ▪ Monocitos-Macrófagos Células NK Factores solubles: ▪ Proteínas de fase aguda, PCR, ▪ Citoquinas: interferón, TNF, IL… ▪ Sistema complemento ▪ otros Para que actúen se debe de detectar el invasor extraño → desde la sangre llegarán los fagocitos -si hay ?? puede no 10 3. Moléculas de reconocimiento de las estructuras microbianas (PRR) Realizan el reconocimiento inicial de los MO como elementos extraños Cuando reconocen a los MO en un lugar del cuerpo → desencadena proceso inflamatorio → gran afluencia de fagocitos (el SI gana tiempo para activar otras vías y sintetizar Ac) Se encuentran en el plasma, espacio intersticial de los tejidos, células mucosas, macrófagos y células nucleadas del organismo en e moignette · Mo No están en las células humanas. Detectan PAMP (estructuras moleculares propias de patógenos). ▪ LPS - exce PAMP : ▪ Peptidoglucano ▪ Polímeros de manosa - 11  3. Moléculas de reconocimiento de las estructuras a microbianas (PRR) extracelulares PRR Recepteur > - = de reconnaissance sur ils sor t motif. de - pane Las PPR extracelulares (plasma y fluidos extracelulares) destacan: mettre en avant Proteína fijadora de manosa · PCR Proteína fijadora de LPS Función Unión a los PAMP (mananos, glucanos, LPS, etc Complemento Otras Sis Im & facilitent reconnaissance por.. Las opsoninas: sustancias que tras la unión al MO son reconocidas por receptores superficiales de fagocitos, desencadenan endocitosis y activan los sistemas líticos del ↳ fagoino Proces ↳ eliminer patogene où fagocito para destruirlos.. bouffe les subst Además, algunas inducen en los macrófagos, la liberación de sustancias proinflamatorias (vasodilatadoras y quimiotácticas) para los fagocitos 12 3. PRR extracelulares NO EXAn ⑭ 13  dans Plasma - et autres fluides corporde. 3. PRR solubles 1. La PFM se une por un extremo a los MO con residuos de manosa en su superficie 2.Por otro extremo se une a su receptor en el macrófago (opsonización) 3.La PFM y el microbio son endocitados y posteriormente el MO es destruido. Simultáneamente tiene lugar la producción por el Macrófago de diversas citocinas como el TNF-α , la IL-1, la IL-6 y la IL-8, entre otras, cuya función es iniciar la inflamación produciendo vasodilatación e incremento 14 de la permeabilidad capilar y atracción de los leucocitos polinucleares neutrófilos  Process- GB.. quittent circulat sang. pour alle ver 3. Diapédesis de leucocitos↑ tissus > - Rep à. Inflamaco o Infección. 15  3. Moléculas de reconocimiento (PRR) celulares => Lingerien e te d Localización: Macrófagos, neutrófilos y células endoteliales utilise RPP para Patog. de recher Situadas en la superficie como en el interior de estas células afosfoliside Las más destacadas son: lecitinas, receptores LPS, TLR Las superficies, actúan como opsoninas, e inducen la producción de sustancias inflamatorias Las intracelulares, no son opsoninas, pero inducen la inflamación y en de presencia de virus inducen la producción de Interferón I (α y β) 16 i 3. Moléculas de reconocimiento (PRR) celulares 17 M 3. Moléculas de reconocimiento (PRR) celulares 18 20 3. Moléculas de reconocimiento (PRR) celulares 19  4. Sistema del complemento SABER j. Bordet, 1895 El sistema complemento se define como un sistema funcional de más de 30 proteínas del sérumsuero, que interaccionan entre sí de modo regulado formando una cascada enzimática, permitiendo una amplificación de la respuesta humoral. La activación y fijación del complemento a MO constituye un importantísimo mecanismo efector del sistema inmune, facilitando la eliminación del Ag y generando una respuesta inflamatoria. sintetizan Se emelt El hígado es el encargado de sintetizar la mayoría de los componentes del complemento (excepto C1q, D y P). El C1q lo sintetizan células epiteliales y el factor D del adipocito. Fermer- 20 ↳ Si Resume diap 20 : ComemempanBincava R ↓. del sist. Im cuando hay lesion/infec. ↳ eliminar palogeno.. fonctionnel Sist. En 1895, J. Bordet définit le système complément comme un ensemble de plus de 30 protéines dans le sérum. Ces protéines interagissent de manière régulée, formant une cascade enzymatique qui amplifie la réponse humorale. (- Sist. adaptatif imm. prod anticorps) ->. L’activation et la fixation du complément aux microorganismes (MO) sont essentielles pour éliminer les antigènes (Ag) et générer une réponse inflammatoire. sintetiza La plupart des composants du complément sont synthétisés par le foie, à l’exception du C1q, un produit par des cellules épithéliales, et du facteur D, synthétisé par les adipocytes. C complément(prot). ↳ Synth par Foie SAUF -C19 (par P epiteliates L. :. -Factor D ( 4. del adipoint -Factor P  4. Sistema del complemento El sistema complemento se encuentra entre las moléculas de reconocimiento de MO, PRR solubles (extracelulares). Las más de 35 proteínas que lo forman se activan secuencialmente, su acción es: Actuar como opsoninas, facilitando la fagocitosis Via Alternativa. Résumé Activación espontánea: A diferencia de la vía clásica, que requiere la Promover la inflamación unión de un anticuerpo a un antígeno, la vía alternativa puede & activarse espontáneamente por la presencia de ciertos patógenos, Lisar MO incluidos bacterias gramnegativas que contienen LPS en su membrana externa El sistema complemento se puede activar por diferentes vías: via alternativa adivan por ✓ Vía alternativa: promovida directamente por estructuras microbiana (ej. LPS). E ↳ Sist. Compli entrelectivasy et ciertos aucas, ✓ Vía de las lectinas (se mando unión activa antico > Sitst ✓ Vía clásica: promovida por Ac unidos a Ag microbiano, Respuesta específica. -. I. ↳IgMo IgG El punto final de estas vías es la activación del factor C3 y a partir de aquí el proceso es común ↳ Prot. Sist. compl 21  # Opsonización: C3b se une a la superficie de los patógenos, 4. Sistema del complemento marcándolos para su reconocimiento y eliminación por células fagocíticas, como los macrófagos y neutrófilos. Este proceso se llama opsonización. C3b fijado al microbio, opsonización Emarcar patogeno ↳ une a la superficie de los patogenos. C3 se escinde en se Se divise 2 fragments de sust 9 prede dilabar.. vasos. Sang. C3. C3a acción vasodilatadora y quimiotáctica C =. que se muevenaulugar demaneradingiaquímicas. ↳ estimula liberaco Commo de mediadores Histamina (vilatocar) RESULE C5b Cab ↳ Activación de C5 C5a difunde y actúa como vasodilatador diffuser : Complee C6, C7, C8 activados, se unen a C5b en la superficie microbiana formando el complejo de ataque con inserción final de moléculas de C9 que lisan microbio, MAC (C5b6789) et 22 culmina can Union C9 !  4. Sistema del complemento La activación del complemento proporciona: ❖ Mejora de la respuesta inflamatoria: C3a, C5a a. Como quimiotácticos, atraen al foco neutrófilos y macrófagos b. Como anafilotoxinas, liberan histamina → vasodilatación y aumento de permeabilidad ❖ Opsoninas: C3b. Unidas a bacterias favorecen la fagocitosis ❖ Solubilización de complejos Ag-Ac, C3b 23 4. Sistema del complemento vias = activa ↳ aquí se lugar Sist Im. 23 -and se convergen las 3 vias = adiva Sist. immune. 24 4. Sistema del complemento 25  5. La inflamación La inflamación es un proceso que se produce en el lugar de la infección. Se caracteriza por vasodilatación, aumento de permeabilidad capilar y atracción de polinucleares neutrófilos y macrófagos en gran cantidad para atajar la invasión MO. ↳ Couper Si la inflamación se produce en un lugar visible se observan los síntomas característicos: choc). ✓ Tumefacción Iden blessure après , ✓ Rubor = rougeur ✓ Calor ✓ Dolor La inflamación se desencadena por la producción de citocinas proinflamatorias por macrófagos y células endoteliales después de reconocer a las estructuras microbianas (LPS y otros compuestos). endoreliales/résume macrofage y Inflamec grace prod Citocinces pringkm.. après avoirReconnu 26 Est. Microbiana.  5. La inflamación Diapédesis leucocitaria ↳ Process : GB + se mueren a traves de las paredes de la vass sanguineos. ↳ in a la lejida a necesitan R. im 27  5. 1 Citocinas > - Proteine Son proteínas sintetizadas por macrófagos, células dendríticas, células del endotelio capilar y linfocitos, que actúan como - señales para otras que poseen - receptores para ellas. Algunas se producen durante la respuesta específica. Otras, en la respuesta inespecífica, tras la unión de las PRR a las PAMP, desencadenando la inflamación: ▪ citocina > - TNF-alfa, actúa sobre el endotelio vascular, produciendo vasodilatación e induciendo la segregación de - prostaglandinas en el hipotálamo y fiebre inren = C grecuble capa de. el interior de les vasu. Sang -citocinas ▪ De las interleucinas: ❑ La IL-1 aumenta la vasodilatación y permeabilidad capilar favoreciendo la inflamación. Inf ❑ La IL-6 participa en la reacción sistémica, fiebre y aumento de proteínas de fase aguda ▪ Los factores de crecimiento de granulocitos y monocitos, sobre la médula ósea, estimulando la formación de neutrófilos y monocitos grane médule = formaco neutrobilas y monocitos. y mano> ósea ▪ Las quimiocinas, como sustancias quimiotácticas ▪ Los interferones alfa y beta, con actividad antivírica ▪ El interferón gamma, de las células NK, activa la fagocitosis de macrófagos - 28 Citocina  esumé 5. 1 Citocinas 29  5. 2 Interferones Conjunto de proteínas que actúan como citocinas, con acción antivírica, antitumoral e inmunomoduladora. Se dividen en 3 tipos I, II y III El interferón tipo I incluye dos clases, α y β. Ambas clases se producen en la mayoría de las células y su función principal es impedir la multiplicación de los virus. Una vez obtenidos in vitro, se utilizan para combatir infecciones víricas y enfermedades tumorales y autoinmunes. No todos los virus responden al tratamiento con interferón I. IFα unido al polietilenglicol interferón pegilado, con una vida media más larga El interferón tipo II, IFN (gamma), es una citocina, producida por los linfocitos NK y los linfocitos T activados en una fase más tardía. Es un factor de activación de macrófagos, aumentando su actividad lítica - ↓ capacidad destreir D. 30 5. 2 Interferones 31  5. 3 Reacción fase aguda Los macrófagos producen citocinas, que también actúan a distancia, IL-6, G-CSF…. ▪ Inducen en el hipotálamo la síntesis de prostaglandinas, responsables de la fiebre - ▪ En el -- hígado, la producción de proteínas de fase aguda ▪ En la médula ósea, estimulan la maduración de células , especialmente neutrófilos, que explica - - la leucocitosis de las infecciones - ⑮ proinflammatorio capable = de produir des inflammato Si la infección desborda las defensas, por exceso de microorganismos o estructuras con gran ↳ actividad proinflamatoria, se produce el síndrome de respuesta inflamatoria sistémica,*SIRS, que an puede conducir a la muerte & Infección / defense ~ 11 une ) Muerte piel SIRSX = 32 2 5. 3 Reacción fase aguda 33  5. 4 Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS) EXAM. Respuesta del organismo a una agresión, (traumatismo, necrosis pancreática, infección) de manera generalizada; si la reacción la provoca una infección → sepsis Sepsis: respuesta inflamatoria generalizada, secundaria a una infección Diversos niveles de gravedad. ❖ Sepsis: presencia de fiebre o hipotermia, taquicardia, taquipnea, leucocitosis con desviación izquierda Todoein ❖ Sepsis grave: sepsis con hipotensión, reversible con fluidoterapia, y/o disfunción de algún órgano (Ej. fracaso renal agudo) medic ❖ Shock séptico: sepsis grave, hipotensión, que precisa fármacos vasoactivos E ❖ Shock séptico refractario: necesita ↑↑ concentración de vasoactivos El principal causante del shock séptico es el LPS de Gram (-) y menos el a. lipoteicoico de Gram (+) - ⑰ - 34 6. Células hematopoyéticas 35  6. Células hematopoyéticas al = perjuicia organism ⑦ plaquetas & ❑En humanos, la hematopoyesis es la formación y desarrollo de glóbulos rojos y blancos. Todas las células sanguíneas surgen de un tipo de célula llamada célula madre hematopoyética C precursora para former = (HSC).-. glob B plaquetas etc un..,... 36 - 6. Células hematopoyéticas voir de cours Bioch DIAP6 chapt 37  6.1. Células citocidas naturales , NK Tienen origen linfoide, son grandes y granuladas Ejercen una respuesta innata parecida a la específica Destruyen células del hospedador infectadas por virus y otros microbios de multiplicación intracelular no alcanzables por otros sistemas inespecíficos de defensa como, lectinas, complemento o fagocitos. Reconocen específicamente las células infectadas de las normales, por la disminución de la expresión de CMH-1 La lisis se produce por acción de proteínas, perforinas, producidas por ellas y que perforan la membrana de la célula diana Elaboran además otras proteínas, granzimas, que penetrando por los poros inducen la muerte celular (apoptosis) Mediante la apoptosis se evita la replicación de los patógenos y su diseminación = Grâce al Tienen receptores para Fc, que usan en la lisis dependiente de Ac 38 ↳Prot  6.2. Fagocitosis Leucocitos polimorfonucleares neutrófilos -Representan 50-70% de los leucocitos circulantes. Tamaño, 9-14 micras -Semivida corta. Gránulos azurófilos y específicos -Se concentran con rapidez en el foco de infección por: Vasodilatación Incremento de permeabilidad capilar Quimiotáxis - Los microrganismos capsulados, necesitan ser opsonizados -Fagocitados los microorganismos, son destruidos por unión lisosoma-fagosoma Sustancias microbicidas del lisosoma: Radicales de oxigeno, halógenos y óxido nítrico Enzimas hidrolíticas, (lisozima, elastasa, catepsina…) y quelantes como lactoferrina 39 6.2. Fagocitosis 40  6.3. Eosinófilos Núcleo bilobulado y citoplasma intensamente granuloso, 11-15 micras = Gránulos con fosfatasa acida, peroxidasa y proteínas tóxicas Funcionan como fagocitos móviles -- Protegen frente a infecciones por parásitos - -- 41  6.4. Basófilos Tamaño semejante a neutófilos, 10-14 micras - Gránulos azurófilos y específicos (histamina) Liberan el contenido de sus gránulos durante la respuesta alérgica, hipersensibilidad tipo I - No tienen capacidad para fagocitar Los menos abundantes,