Defensa del Organismo Frente a la Infección

La inmunología es la ciencia que estudia los mecanismos de defensa que protegen al organismo de infecciones producidas por agentes patógenos. Para que esto no ocurra existen numerosos mecanismos de defensa o barreras, como son la piel, la sangre con sus fagocitos y el sistema inmunitario.

Cualquier molécula ajena al organismo capaz de desencadenar una respuesta inmune se denomina antígeno.

Barreras Inespecíficas

Actúan independientemente del agente infeccioso.

Barreras Primarias:

• La piel: Barrera natural que protege y reviste el organismo.
• Las mucosas: Recubren los orificios naturales y cavidades, donde a veces viven gérmenes en simbiosis.

Barreras Secundarias:

• Cuando los agentes patógenos atraviesan la piel, entran en acción la reacción inflamatoria, la fagocitosis y el sistema del complemento.

Células Inespecíficas:

Implicadas en la defensa por fagocitosis.

• Monocitos: Leucocitos de núcleo grande.
• Macrófagos: Gran capacidad de fagocitar.
• Neutrófilos: Más pequeños, con el núcleo lobulado, capaces de abandonar los vasos sanguíneos y desplazarse con movimiento ameboide.
• Histiocitos: Las primeras células fagocíticas en entrar en acción.

Reacción Inflamatoria y Fagocitosis

Reacción Inflamatoria:

Se desencadena cuando las células de la zona afectada liberan sustancias como la histamina o la serotonina, que atraen fagocitos y dilatan los vasos sanguíneos.

• El aumento de la permeabilidad capilar permite al plasma escaparse de los capilares al espacio intersticial (edema).
• El enrojecimiento (eritema) se produce por el incremento del flujo sanguíneo.
• El calor local y el dolor son causados por la sangre, que trae a la zona una gran cantidad de células fagocíticas.
• Puede producirse pus como resultado de la acumulación de leucocitos muertos.

Fagocitosis:

Mecanismo por el que los fagocitos emiten pseudópodos que engloban a los microorganismos, formando vacuolas fagocíticas a las que luego vierten las enzimas de sus lisosomas.

Barreras Específicas: El Sistema Inmunitario

Conjunto de células, tejidos y órganos implicados en una reacción específica del organismo frente a la entrada de algún patógeno (antígeno), la respuesta inmune. Está formado por linfocitos y anticuerpos que utilizan el sistema circulatorio y linfático para transportarse, en concreto los capilares linfáticos y los vasos linfáticos, que constituyen la gran vena linfática. Todos sus elementos se concentran en los órganos linfoides:

• Médula ósea: En el interior de los huesos, y en los largos solo en las epífisis. En ella se originan las células madre precursoras de los linfocitos, que pueden transformarse en linfocitos B o T.
• Timo: Bajo el esternón. Las células procedentes de la médula ósea son sometidas a un proceso de selección y, si sobreviven, llegan al timo como linfocitos T.
• Bolsa de Fabricio: Estructura linfoide asociada a la cloaca de las aves.
• Bazo: Órgano filtrador de sangre donde se destruyen células sanguíneas defectuosas. Presenta linfocitos B y T en zonas separadas.
• Ganglios linfáticos: Pequeñas masas encapsuladas de tejido linfoide que filtran y depuran la linfa, más abundantes en las áreas de pliegues anatómicos.
• Estructuras linfoepiteliales: Masas difusas de tejido linfoide asociado a las mucosas, como las placas de Peyer o el apéndice vermiforme.

Linfocitos: Células Específicas

Son un tipo de células sanguíneas (leucocitos) que se encuentran tanto en la sangre como en la linfa. Miden de 7 a 16 micras de diámetro y constituyen el 30% de todos los leucocitos.

• Linfocitos B: En los mamíferos se originan y maduran en la médula ósea. Son responsables de la respuesta inmune humoral y generan anticuerpos.
• Linfocitos T: Se generan en la médula ósea y maduran en el timo. No producen anticuerpos e intervienen en la respuesta inmune celular. Sus receptores no son anticuerpos, sino macromoléculas de dos cadenas proteicas. Hay diferentes tipos: citotóxicos, colaboradores y supresores.

La Respuesta Inmune

Conjunto de procesos que se dan cuando una sustancia extraña o antígeno penetra en el organismo y este no la reconoce como propia. Se segregan anticuerpos o se forman células especializadas.

Respuesta Inmune Primaria:

Es la que desarrolla el sistema inmunitario en el primer contacto del organismo con un antígeno. Es imprescindible para que haya memoria inmune y se creen células de memoria.

• Fase de latencia: Dura una o dos semanas, durante las que se identifica el antígeno.
• Fase logarítmica: Dura varios días y se producen anticuerpos.
• Fase de declinación: La concentración de anticuerpos va disminuyendo, ya que se ha eliminado la infección.

Respuesta Inmune Secundaria:

Se da cuando el antígeno accede por segunda vez al organismo.

• Fase de latencia: Más corta que en la primaria.
• Producción de anticuerpos: Más rápida y de mayor intensidad.

Gracias a la memoria inmunológica, el antígeno es eliminado sin que llegue a producirse ningún síntoma de la enfermedad.

Antígenos

Toda sustancia ajena al organismo que desencadena una respuesta inmune con la activación de los linfocitos y la aparición de anticuerpos. Son fundamentalmente proteínas y polisacáridos, pero los lípidos también pueden tener capacidad antigénica, ya que se unen a los anticuerpos o a los receptores antigénicos de los linfocitos. Esta región de unión se denomina determinante antigénico.

• Antígenos univalentes: Tienen un único determinante antigénico y se unen a un solo anticuerpo.
• Antígenos polivalentes: Tienen varios determinantes antigénicos y pueden unirse a varias moléculas del mismo anticuerpo o a anticuerpos distintos.

En el caso de los glúcidos, suelen tener capacidad antigénica solo si se unen a proteínas, como los isoantígenos del sistema AB0.

Los Anticuerpos

Moléculas producidas por los linfocitos B como respuesta a la presencia de un antígeno para combatirlo. Pueden permanecer unidos a las membranas de los linfocitos o ser liberados. Son proteínas de conformación globular que reciben el nombre de inmunoglobulinas, compuestas por cuatro cadenas de aminoácidos: dos cadenas pesadas (H) de 400 aminoácidos y dos cadenas ligeras (L) de 200 aminoácidos, unidas por puentes disulfuro, adoptando una forma de Y. En su estructura se aprecian una región constante, integrada en el tallo, y dos regiones variables que constituyen los terminales y donde se une el antígeno.

Tipos de Anticuerpos:

• IgG: Alto peso molecular, cadenas tipo gamma, representan el 80% del total. Son capaces de atravesar la placenta y se secretan en la leche materna, proporcionando defensas al embrión y al recién nacido.
• IgA: Cadenas tipo alfa, representan el 13%. Se forman en estructuras linfoides debajo de la piel y se encuentran tanto en sangre como en secreciones de todo tipo. Protegen de los patógenos inhalados.
• IgM: Cadenas de tipo mü, muy alto peso molecular, representan el 6%. Se encuentran en la sangre y otros fluidos extracelulares. Son eficaces contra bacterias y virus, y son las primeras en formarse, produciendo aglutinación.
• IgD: Cadenas tipo delta, se encuentran en la superficie de los linfocitos B.
• IgE: Cadenas tipo épsilon, se encuentran en los tejidos. Son las causantes de los fenómenos alérgicos.

Sistema del Complemento

Conjunto de 20 proteínas plasmáticas (factores humorales inespecíficos) normalmente inactivas que, cuando se activan, funcionan como mediadoras en la inflamación, señalan células extrañas y provocan la rotura de células invasoras.

Respuesta Inmune Humoral

Tipo de inmunidad basada en la actividad de los anticuerpos, que son producidos por los linfocitos B frente a un patógeno. Los anticuerpos se unen a los antígenos para combatirlos e impedir que se unan a otras células. Los linfocitos B se diferencian en células plasmáticas, productoras de muchos anticuerpos, o en células de memoria, que producen pocos anticuerpos pero que responden rápidamente ante una segunda infección.

Respuesta Inmune Celular

Intervienen los linfocitos T y los macrófagos, pero no se fabrican anticuerpos. Es útil contra microorganismos que se encuentran en el interior de las células. Los linfocitos T destruyen las células infectadas, incluidas las del propio organismo, así como células tumorales.

• Macrófagos: Células presentadoras de antígenos o fagocíticas. El antígeno es detectado y fagocitado por los macrófagos, y luego hidrolizado por las enzimas hidrolíticas de los lisosomas. El antígeno, transformado en pequeños péptidos, es expuesto en la superficie del macrófago a través de las proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC), que son reconocidas por los receptores especializados TCR de la membrana de los linfocitos T.
• Linfocitos T: Se activan al reconocer y unirse al antígeno presentado por los macrófagos.
  1. Citotóxicos (CD8): Reaccionan ante péptidos extraños, se fijan sobre la célula diana y liberan proteínas como las citotoxinas, que la destruyen.
  2. Colaboradores (CD4): Reconocen péptidos unidos a proteínas MHC y promueven la proliferación de los linfocitos citotóxicos y de los linfocitos B.
  3. Supresores: Inhiben la acción de los linfocitos colaboradores.
  4. Células de memoria: Se almacenan en el tejido linfático para dividirse rápidamente y destruir la amenaza en contactos posteriores con el mismo antígeno.
• Células NK: No son asimilables a los linfocitos B ni T, y se denominan células Natural Killer (células asesinas naturales).

Inmunología y Enfermedad

Tipos de Inmunidad

La inmunidad es el estado de resistencia de algunos seres vivos frente a determinados agentes patógenos.

• Inmunidad Innata: Presente desde el nacimiento, capaz de eliminar muchos agentes patógenos, pero sin asegurar la inmunidad total, ya que los leucocitos no reaccionan específicamente contra ningún germen.
• Inmunidad Adaptativa o Adquirida: Se desarrolla a lo largo de la vida y permite reconocer y atacar a cualquier patógeno, incluso sin contacto previo.
  1. Activa: El propio organismo fabrica los anticuerpos. Genera memoria inmunológica.
     • Natural: El propio sujeto la desarrolla al pasar la enfermedad.
     • Artificial: Se adquiere mediante vacunas.
  2. Pasiva: El propio organismo no fabrica los anticuerpos, sino que los recibe de otro organismo. No genera memoria inmunológica.
     • Natural: Como la que adquiere el feto a través de la placenta o el lactante con la leche materna.
     • Artificial: Administración de anticuerpos externos (sueros).

Sueros

(Inmunidad adquirida artificial pasiva). Se administran con una enfermedad en curso, inyectando anticuerpos contra el patógeno que la produce. Tienen efecto inmediato, pero poco duradero y no generan memoria inmunológica, ya que los anticuerpos desaparecen. Eran eficaces, pero a veces desencadenaban alergias. Su finalidad es curativa.

Vacunas

(Inmunidad adquirida artificial activa). Se vacuna a un organismo sano induciendo al sistema inmunitario a producir anticuerpos específicos y células de memoria que pueden volver a actuar en caso de infección, por lo que su efecto es duradero. Tardan algunos días en hacer efecto, ya que se tienen que desarrollar los anticuerpos. Su finalidad es preventiva.

Autoinmunidad

Es la respuesta provocada por un exceso de tolerancia inmune, es decir, una alteración en la capacidad del sistema inmunitario para reconocer lo propio de lo extraño. Se confunden las moléculas propias con las extrañas, generando un escaso nivel de respuesta o, por el contrario, reaccionando en exceso y provocando la inmunodeficiencia. Ejemplos: esclerosis múltiple y artritis reumatoide.

Hipersensibilidad

: es la respuesta exagerada ante la presencia de antígenos, provocando alteraciones en el organismo. Sus desencadenantes de denominan alérgenos y la respuesta exagerada no manifiesta síntomas en el primer contacto con el antígeno pero sí tras un tiempo que el organismo se sensibiliza.

La reacción alérgica es el tipo más claro, y se produce cuando el antígeno entra en contacto haciendo que los macrógafos lo fagociten y lo presenten a los linfocitos T. Se transforman los linfocitos B en células plasmáticas y generan IgE, que se fijarán a los mastocitos y basófilos.

En contactos posteriores, el alérgeno se une directamente a la IgE fijada en estas células, lo que hace que se liberen mediadores químicos como la histamina que desencadenan esta respuesta exagerada.

Síntomas: inflamación de párpados, ojos, mucosas, congestión nasa, asma.

Como tratamiento se usan antihistamínicos que bloquean los receptores de la histamina.

INMUNODEFICIENCIA: incapacidad del sistema inmunológico de defender el organismo. Los tratamientos pueden ir desde la terapia continuada con agentes microbianos específicos, inyecciones, transplante de médula ósea y técnicas de ingenieria genética.

ADQUIRIDAS: causadas por infeccións víricas, malnutrición, cancer, etc. VIH

Causante del SIDA con ARN en su material genético copiandolo a ADN gracias a la transcriptasa inversa.

Contagio: sangre, relaciones sexuales, vía materno-filial. Diagnóstico con el método ELISA, pero los medicamentos de los que se dispone ralentizan el curso de infección, dificultando la transcripción inversa.

Etiquetas: anticuerpos, antígenos, defensas del organismo, inmunología, linfocitos, sistema inmunitario