Inmunología: Sistema Inmune, Inmunidad Innata y Adaptativa

Inmunología

Introducción

La inmunología es la ciencia que estudia los procesos moleculares y celulares propios del sistema inmune en su acción defensiva. El sistema inmune se ubica en los órganos linfoides, entre los que destacan el timo, médula ósea, bazo, ganglios linfáticos y tejidos linfoides asociados a mucosas. En estos órganos es donde se agrupan las células inmunocompetentes, entre las que destacan los linfocitos, monocitos y células dendríticas. A su vez, las células inmunocompetentes interactúan entre sí y con las sustancias extrañas (antígenos) a través de múltiples moléculas, como son las inmunoglobulinas (anticuerpos), citocinas, sistema de complemento, moléculas de histocompatibilidad y de adherencia, entre otras.

Inmunidad Innata

La inmunidad innata o inespecífica es aquella que se encuentra en todas las personas desde el momento de nacer y que se caracteriza por su capacidad de reconocer agentes patógenos gracias a la presencia de patrones moleculares conservados presentes en la superficie de estos, conocidos con el nombre de PAMP.

Órganos Linfoides Primarios:

  • Médula Ósea
  • Timo

Órganos Linfoides Secundarios:

  • Ganglios
  • Bazo
  • Placas de Peyer
Tipos de Inmunidad:
  • Innata o natural o inespecífica: mecanismos inespecíficos de defensa frente a microorganismos. Se genera una respuesta inmune que no se incrementa tras exposiciones repetidas al mismo agente. La misma célula o molécula del sistema inmune del organismo actúa frente a los diferentes agentes extraños.
    • Antígeno-independiente
    • Inmediata
    • Antígeno-inespecífica
    • No memoria
  • Adaptativa, adquirida o específica: mecanismos de defensa específicos frente a microorganismos o sustancias extrañas no infecciosas. Se genera una respuesta inmune que se incrementa tras exposiciones repetidas a la misma sustancia o agente infeccioso. Cada molécula o agente extraño es reconocido específicamente por las células del sistema inmune.
    • Antígeno-dependiente
    • Fase de latencia
    • Antígeno-específica
    • Memoria inmunológica
1.a. Barreras Físicas:
  • Piel: solo suele ser atravesada cuando presenta soluciones de continuidad.
  • Mucus: envuelve a los agentes extraños e impide que ejerzan su acción.
  • Cilios (ej. tráquea): dificultan el avance del agente, ascensor mucociliar, con agentes surfactantes.
  • Tos, estornudo, peristaltismo intestinal.
1.b. Barreras químicas:
  • pH ácido (ej. estómago, lágrimas, orina, vagina).
  • Sales biliares, ácidos grasos
  • Lisozima (muraminidasa): en lágrimas, saliva, mucus, etc.
  • Espermina: en semen
  • β-lisina: producida por las plaquetas
  • Lactoperoxidasa: en leche y saliva
  • Proteínas secuestradoras del hierro:
    • Lactoferrina: quela el Fe. En leche
    • Transferrina: compite con las bacterias por el Fe.
1.c. Barreras biológicas:
  • Microbiota normal:
    • Piel: superficie dérmica; glándulas sebáceas
    • Boca: población heterogénea
    • Intestino: en IG 1010 bacterias/ml
    • Vagina
Componentes del Sistema Inmune:
  • Células: Fagocitos y células citotóxicas
    • Fagocitos:
      • Macrófagos
      • PMN neutrófilos
    • Células asesinas naturales: NK
    • Eosinófilos
    • Linfocitos B-1 y linfocitos T intraepiteliales (γδ)
  • Factores solubles
    • Proteínas de fase aguda: Proteína C reactiva
    • Citoquinas: Interferón, TNF.
    • Sistema del complemento: vía alternativa
    • Otras: α1-antitripsina, α2-macroglobulina, fibrinógeno,…
    • “Anticuerpos naturales” (producidos por linfocitos B-1)

El sistema inmune innato se basa en la actuación de mecanismos de defensa inespecíficos externos (barreras fisico-químicas y biológicas) que tienden a evitar la infección. Cuando los microorganismos consiguen contrarrestar estos mecanismos de defensa externos, actúan los mecanismos de defensa inespecíficos internos (moléculas y células) para la destrucción del patógeno.

4. Mecanismos de la respuesta inmune natural

  • Endocitosis: ingestión de material soluble (macromoléculas) del fluido extracelular por medio de invaginación de pequeñas vesículas endocíticas.
    • Pinocitosis
    • Endocitosis mediada por receptor
    • Formación de lisosomas: digestión y eliminación
  • Fagocitosis: unión del agente particulado a la superficie de una célula fagocítica, emisión de pseudópodos y englobamiento. Formación de un fagosoma y destrucción:
    • Mecanismos dependientes de oxígeno: formación de radicales tóxicos
    • Mecanismos dependientes de óxido nítrico
    • Mecanismos independientes de oxígeno: enzimas hidrolíticas
Fases de la fagocitosis
  1. Adherencia
  2. Ingestión (formación del fagosoma)
  3. Formación de fagolisosoma
  4. Destrucción del agente extraño
  5. Procesamiento y eliminación de los productos de la digestión fagocítica.
  • Activación del complemento por la vía alternativa y vía de las lectinas: conjunto de proteínas del plasma que interactúan entre sí y con otros elementos de los sistemas inmunitarios innato y adquirido.
    • Activación enzimática en cascada: respuesta rápida y amplificada del estímulo inicial.
    • Complejo de ataque a la membrana (MAC): lisis del microorganismo
    • Opsonización: C3b
    • Quimiotaxis:
    • Anafilotoxinas: C3a, C4a y C5a (respuesta inflamatoria)
  • Inflamación: vasodilatación e incremento en la permeabilidad capilar:
    • Migración de fagocitos al tejido dañado
    • Entrada al tejido dañado de las enzimas del sistema de coagulación sanguínea. Formación del coágulo.
    • Reparación del tejido dañado y regeneración con tejido nuevo.

Inmunidad Adaptativa, Adquirida o Específica

Sólo se desarrolla tras el reconocimiento específico del agente extraño (antígeno) durante un determinado periodo de tiempo. El desarrollo de memoria inmune específica para un determinado antígeno proporciona un incremento en la magnitud y rapidez de respuesta en posteriores contactos con el mismo antígeno.

1. Componentes

  • Celulares: Linfocitos
    • Linfocitos T
    • Linfocitos B
  • Humorales:
    • Anticuerpos
    • Complemento (vía clásica)
    • Citoquinas

2. Mecanismos de la respuesta inmune específica

Mecanismos que, de forma coordinada, activan diferentes poblaciones celulares (linfocitos B, TH y linfocitos Tc) y diferentes moléculas, con la finalidad de eliminar el agente o sustancia extraña. Hay dos tipos de respuesta adaptativa, mediadas por distintos componentes del sistema inmunitario, cuya función es eliminar diferentes tipos de microorganismos. Ambos mecanismos están íntimamente relacionados, colaborando los distintos componentes de uno y otro. Los linfocitos TH modulan ambos tipos de respuesta.

  • Inmunidad humoral
    • Anticuerpos (producidos por los linfocitos B)
    • Defensa frente a:
      • Microorganismos extracelulares
      • Toxinas
  • Inmunidad celular
    • Linfocitos T
    • Defensa frente a patógenos intracelulares:
      • Virus
      • Bacterias intracelulares
      • Parásitos intracelulares

Características de la respuesta inmune específica:

  1. Especificidad
  2. Diversidad
  3. Memoria