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INMUNOLOGÍA 

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Una infección la entrada y posterior proliferación de un microorganismo patógeno en el interior de un organismo. Como consecuencia se produce un estado de anormalidad que se denomina enfermedad infecciosa.

Todos los seres vivos poseen unos mecanismos de defensa, tradicionalmente agrupados en dos tipos:

- Mecanismos inespecíficos, que no dependen de la naturaleza o identidad del agente infectante.

- Mecanismos específicos, que dependen de la naturaleza o identidad del agente infectante.

 

2. MECANISMOS DE DEFENSA FRENTE A LAS INFECCIONES

2.1 MECANISMOS INESPECÍFICOS.

Cuando se produce la invasión del organismo por agentes extraños a él, se activa el sistema inmunitario. Sin embargo, antes de que se pongan en marcha estos mecanismos defensivos, los seres vivos cuentan con las denominadas defensas externas o barreras pasivas.

- DEFENSAS EXTERNAS.

Son barreras que actúan de forma pasiva, oponiéndose a la penetración de los microbios.

Físicas.

Están constituidas por la piel y las mucosas.

Mecánicas.

Consisten en sistemas de expulsión que favorecen el arrastre de los microorgranismos y otras partículas extrañas para evitar su fijación al organismo.

Químicas.

Algunas sustancias y secreciones actúan como barrera protectora contra determinados agentes patógenos.

- La lisozima, enzima presente en la saliva, lágrimas y mucosidad nasal, que actúa rompiendo la pared bacteriana.

- Los ácidos grasos y el ácido láctico, segregados por las glándulas sebáceas de la piel, que al producir un descenso de pH impiden el crecimiento de muchos microorganismos.

- El jugo gástrico, que gracias al ácido clorhídrico, protege el estómago de los microorganismos que pudieran encontrarse en los alimentos.

Microbiológicas.

Tanto en la superficie externa del organismo como en los aparatos digestivo y respiratorio, existe una flora bacteriana que compite con los microorganismos patógenos.

 

- DEFENSAS INTERNAS.

Cuando los microorganismos patógenos o cualquier sustancia extraña, atraviesan las barreras anteriores (barreras defensivas primarias) y penetran en el interior del organismo, se encuentran una segunda línea defensiva, constituida por los fagocitos.

 

Los fagocitos son células con capacidad fagocitaria, que pueden destruir microorganismos y células envejecidas, englobándolas con sus pseudópodos para luego digerirlas en el citoplasma, que tiene abundantes lisosomas.

 

Existen dos tipos diferentes de células fagocitarias:

 

- Los leucocitos neutrófilos, también llamados micrófagos, son los más abundantes. Acuden al lugar de la infección atravesando la pared de los capilares sanguíneos (diapédesis), para llegar a los tejidos y fagocitar a los gérmenes patógenos.

 

- Los monocitos, que después de permanecer varios días en la sangre, migran a diferentes tejidos (del hígado, bazo, pulmones, médula ósea, ...) y se transforman en células más grandes y con mayor capacidad fagocítica, los denominados macrófagos, que pueden desplazarse libremente o permanecer fijos. En este último caso se denominan histiocitos.

 

Cuando la piel se rompe (herida) y los gérmenes llegan a las células internas del organismo, éstas liberan unas sustancias llamadas mediadoras de la inflamación, y son responsables de la respuesta inflamatoria.

 

2.2 MECANISMOS ESPECÍFICOS (DEFENSAS INTERNAS).

 

Si las defensas anteriores son desbordadas, los microbios pueden extenderse por todo el organismo, generalizándose la infección. Para evitarlo los seres vivos disponen de una tercera barrera defensiva, más poderosa que la fagocitosis. Esta acción es específica, es decir, los mecanismos defensivos atacan solamente al agente externo para el que han sido preparados. Estos mecanismos constituyen la llamada respuesta inmunitaria o inmunológica, que es llevada a cabo por los linfocitos, bien de manera directa (respuesta celular, mediada por los linfocitos T), bien indirectamente con sustancias producidas por ellos (respuesta humoral, basada en la síntesis de anticuerpos por los linfocitos B).

 

 

3. INMUNIDAD Y SISTEMA INMUNITARIO

El concepto de inmunidad hace referencia al hecho de ser invulnerable a determinada enfermedad infecciosa.

El conjunto de células y moléculas implicadas en los procesos de inmunización forman el llamado sistema inmunitario. La característica más importante de este sistema es su capacidad de reconocer moléculas extrañas al organismo (antígenos) y neutralizarlas o destruirlas.

Sus principales características son : especificidad y memoria.

 

INMUNIDAD NATURAL E INMUNIDAD ARTIFICIAL O ADQUIRIDA.

Se dice que un organismo es inmune a determinado antígeno cuando es capaz de anularlo sin presentar reacción patológica.

Hay varios tipos de inmunidad:

1 INMUNIDAD NATURAL.

Se da este nombre a la inmunidad que se desarrolla por procesos naturales. A su vez puede ser:

- ACTIVA.

Si el propio organismo sintetiza los anticuerpos tras la introducción del antígeno.

- PASIVA.

Si la inmunidad se adquiere al recibir anticuerpos específicos fabricados por otro organismo. S

2 INMUNIDAD ARTIFICIAL.

Es la inmunidad que se adquiere artificialmente mediante el uso de técnicas médicas. Puede ser:

- INMUNIDAD ARTIFICIAL PASIVA: SUEROS.

Consiste en la introducción en el organismo de anticuerpos sintetizados previamente por otro individuo.

 

- INMUNIDAD ARTIFICIAL ACTIVA: VACUNAS.

Este tipo de inmunidad se consigue con la vacunación, que consiste en introducir gérmenes muertos o atenuados, incapaces de desarrollar la enfermedad, pero que son portadores de los antígenos específicos.

La duración de esta inmunidad puede ser para toda la vida o bien temporal.

Tipos de vacunas.

Según el origen y la naturaleza de los antígenos se distinguen varios tipos de vacunas: atenuadas, inactivadas y acelulares,

 

3.1 COMPONENTES DEL SISTEMA INMUNITARIO.

- LOS LINFOCITOS.

Los linfocitos son un tipo de leucocitos que se encuentran en la sangre y en la linfa. Tienen el núcleo grande y redondeado, y escaso citoplasma. A diferencia de otros leucocitos no pueden formar pseudópodos y, por tanto no fagocitan. Sin embargo, tienen capacidad para reconocer antígenos específicos.

Existen dos tipos de linfocitos:

§ Linfocitos B. Sintetizan proteínas específicas (anticuerpos) ante la presencia de antígenos. Responsables de la inmunidad humoral.

§ Linfocitos T. No producen anticuerpos, sino que provocan la muerte de ciertas células alteradas y, por tanto no deseadas. Responsables de la inmunidad celular.

- ÓRGANOS LINFOIDES.

Las células madre de los linfocitos. al igual que las de todas las células sanguíneas, se originan en la médula ósea roja y se convierten en linfocitos maduros en los órganos linfoides. Estos son lugares donde se forman, maduran y acumulan los linfocitos. Se distinguen dos tipos de órganos linfoides:

 

§ Órganos linfoides primarios. En ellos se produce la diferenciación de los linfocitos. En el caso de los linfocitos B esto ocurre en la propia médula roja; y en el caso de los linfocitos T, migran de la médula ósea y maduran en el timo, glándula situada entre el esternón y la tráquea, y que aumenta de tamaño hasta la pubertad, para luego ir disminuyendo.

§ Órganos linfoides secundarios. En ellos se acumulan los linfocitos y sufren una última diferenciación.

Los principales órganos linfoides secundarios son: el bazo, los ganglios linfáticos (situados a lo largo del sistema linfático, pero más abundantes en las ingles, axilas, ...), el apéndice, las placas de Peyer intestinales, las amígdalas y las adenoides.

 

3.2 CONCEPTO Y NATURALEZA DE LOS ANTÍGENOS.

Toda sustancia ajena a un organismo, que es reconocida como tal por el sistema inmunitario y que desencadena una respuesta inmune, recibe el nombre de antígeno.

 

Se pueden clasificar según su procedencia en :

 Xenoantígenos o heteroantígenos: son los que proceden de otras especies, como por ejemplo una bacteria o un virus.

 Aloantígenos o isoantígenos: son los que proceden de un organismo de la misma especie, como por ejemplo los glóbulos rojos de otra persona, que pueden causar un rechazo ante una transfusión equivocada.

 Autoantígenos: son moléculas del mismo ser vivo y que son reconocidas por él como extrañas. Se debe al mal funcionamiento del sistema inmune.

 

4. LA RESPUESTA INMUNITARIA

 

La respuesta inmunitaria frente a los antígenos, depende de la naturaleza de los mismos. Cuando la infección es "extracelular", es decir, el agente infeccioso se propaga por el plasma o el líquido intersticial, la respuesta inmunitaria es humoral, mediante anticuerpos sintetizados por los linfocitos B. Si por el contrario la infección es "endocelular", es decir, el agente patógeno se reproduce dentro de la célula, la respuesta inmunitaria es celular, y está a cargo de los linfocitos T, que destruirán las células infectadas.

 

4.1 RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL: LOS ANTICUERPOS.

Esta respuesta consiste en la síntesis de proteínas específicas contra los antígenos extraños que circulan por los fluidos del organismo. Dichas proteínas son los anticuerpos, que se difunden por la sangre, la linfa, los líquidos intersticiales y las secreciones (saliva, mucus, leche), donde llevan a cabo su acción.

- CELULAS PRODUCTORAS DE ANTICUERPOS: LINFOCITOS B.

Los linfocitos B se forman y diferencian en la médula ósea roja. Allí adquieren su capacidad para producir anticuerpos. En la médula ósea se generan millones de linfocitos B, cada uno de los cuales fabricará un único tipo de anticuerpo específico.

- LOS ANTICUERPOS.

Llamados también inmunoglobulinas o gammaglobulinas, son proteínas con una pequeña parte glucídica.

 

Según su localización, los anticuerpos pueden dividirse en dos tipos:

-Anticuerpos de superficie: los Ag quedan adheridos a la membrana plasmática de los linfocitos B.

-Anticuerpos libres: circulan libremente por la sangre.

§ Tipos de anticuerpos.

Según la composición de la cadena pesada, se distinguen 5 tipos de inmunoglobulinas (Ig):

- Inmunoglobulinas G o gammaglobulinas (Ig G).

- Inmunoglobulinas A (Ig A).

- Inmunoglobulinas M (Ig M).

- Inmunoglobulinas E (Ig E).

- Inmunoglobulinas D (Ig D).

§ Reacción antígeno-anticuerpo.

Los anticuerpos, al reconocer a los antígenos, se unen a ellos mediante enlaces de Van der Waals, fuerzas hidrofóbicas o iónicas, en una reacción denominada antígeno-anticuerpo. Existen diferentes tipos de reacción antígeno-anticuerpo:

- Precipitación.

- Aglutinación.

- Neutralización.

- Opsonización.

 

 

-Sistema del complemento.

Se denomina así porque ayuda o complementa y a la vez aumenta los mecanismos de la respuesta inmune. Está compuesto por una veintena de proteínas plasmáticas del tipo de las globulinas, que a diferencia de los anticuerpos se encuentran siempre presentes en el plasma. Sus efectos consisten principalmente en provocar la lisis de los microorganismos con complejos antígeno-anticuerpo adheridos.

 

- LA MEMORIA INMUNOLÓGICA: RESPUESTAS PRIMARIA Y SECUNDARIA.

La primera vez que penetra un antígeno provoca una respuesta inmune primaria. Esta respuesta se caracteriza porque primero hay un período de latencia, período que necesita el sistema inmune para activarse, en cual no hay producción de anticuerpos. Al cabo de varios días empiezan a aparecer anticuerpos (Ig M) en la sangre, que van aumentando hasta un máximo (que se alcanza a los 10-15 días), para después declinar, hasta casi desaparecer.

Pero si el antígeno vuelve a penetrar una segunda vez, la respuesta inmune, respuesta secundaria, es más rápida, intensa y prolongada. El período de latencia es mínimo, la producción de anticuerpos (que son del tipo de las Ig G) es mucho mayor y su persistencia en la sangre es muy superior (hasta varios años).

 

4.2 RESPUESTA INMUNE CELULAR: LOS LINFOCITOS T.

Además de la acción de los anticuerpos sobre los antígenos, existe otro proceso defensivo, conocido como respuesta inmune celular o repuesta inmune mediada por células, sin producción de anticuerpos.

 

§ Los linfocitos T citotóxicos (TC) se unen específicamente, mediante los receptores de su membrana con los antígenos de las células diana, que pueden ser cualquier célula del propio organismo que tenga en la superficie además de los autoantígenos MHC, antígenos extraños (como ocurre en las células infectadas por virus), o bien antígenos anormales (caso de las células cancerosas).

§ Los linfocitos T supresores (TS) actúan una vez superada la infección, es decir, cuando se ha eliminado el antígeno y su misión consiste en detener la respuesta inmunitaria.

ESQUEMAS INMUNOLOGÍA I

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En ocasiones se producen alteraciones y errores que se traducen en una serie de anomalías en el funcionamiento del sistema inmunitario, lo que puede provocar graves enfermedades en el organismo. Se diferencian dos tipos de alteraciones, unas debidas a una respuesta excesiva o innecesaria y otras a una acción inmunitaria insuficiente.

 

1.1 AUTOINMUNIDAD.

El sistema inmunitario normalmente es capaz de reconocer las moléculas extrañas y distinguirlas de las que son propias del organismo, produciendo anticuerpos sólo contra las extrañas. Sin embargo, a veces, el sistema inmunitario ataca a las propias células. Se trata del fenómeno de autoinmunidad. Proceso autodestructivo que origina enfermedades autoinmunes, cuyo desarrollo es lento pero progresivo.

En condiciones normales, estas células anómalas o linfocitos autorreactivos son eliminados, pero excepcionalmente pueden alcanzar la circulación sanguínea y llegar a algunos órganos del cuerpo donde se desarrollan fenómenos de autoinmunidad.

 

Todas las células animales tienen antígenos proteicos en la superficie de sus membranas celulares que son característicos de los tejidos a los que pertenecen. Son denominados antígenos de histocompatibilidad o complejo principal de histocompatibilidad MHC.

En las personas, las proteínas MHC se llaman HLA porque se descubrieron en los leucocitos.

La mayoría de las anomalías o enfermedades de autoinmunidad las sufren personas que tienen determinados tipos de proteínas HLA anómalas asociadas a la membrana de las células.

 

1.2 HIPERSENSIBILIDAD.

Las reacciones inmunológicas tienen como objetivo eliminar los antígenos extraños sin producir daño a la persona. Sin embargo, en ocasiones, el sistema inmunitario puede llegar a actuar de manera excesiva ante moléculas inocuas o poco peligrosas, produciendo efectos graves e incluso la muerte.

Se distinguen dos tipos de hipersensibilidad:

 

- HIPERSENSIBILIDAD INMEDIATA O ANAFILÁCTICA: ALERGIA.

La hipersensibilidad es la reacción excesiva del sistema inmunitario de un animal ante la exposición de un antígeno inocuo o poco peligroso.

El desarrollo de esta hipersensibilidad es muy rápido, pues se produce entre los 10 y 20 minutos tras la exposición al antígeno, que en este caso se denomina alérgeno.

 

- HIPERSENSIBILIDAD RETARDADA.

Se denomina así porque su desarrollo se produce más tarde que en el otro tipo (incluso varias semanas después de la exposición al antígeno).

En este caso no intervienen anticuerpos sino un tipo especial de linfocitos T, que tras una segunda exposición al mismo antígeno, liberan sustancias (interferón gamma e interleucinas) que provocan la estimulación de los macrófagos y desencadenan un proceso inflamatorio.

 

 

1.3 INMUNODEFICIENCIA.

Una inmunodeficiencia es la incapacidad para desarrollar una respuesta inmunitaria adecuada ante la presencia de antígenos extraños, es decir, éstos (los antígenos) no son eliminados correctamente.

 

Existen dos clases de inmunodeficiencias: las congénitas y las adquiridas.

- INMUNODEFICIENCIAS CONGÉNITAS.

Es una anomalía inmunitaria que se nace con ella, es hereditaria.

Las más frecuentes se deben a defectos de los linfocitos B, que no son capaces de producir anticuerpos normales o en la cantidad necesaria.

 

-INMUNODEFICIENCIAS ADQUIRIDAS.

En este tipo de enfermedades, más frecuente que las inmunodeficiencias congénitas, la deficiencia inmunitaria no se transmite, sino que aparece en cualquier momento de la vida.

Entre las inmunodeficiencias más graves, ya que no se dispone de un tratamiento efectivo para combatirla, se encuentra el SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida), producido por el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana), que ataca y destruye los linfocitos auxiliares (TH).

 

El VIH es un retrovirus, por lo que tiene ARN como material genético. En concreto, posee dos cadenas iguales de ARN monocatenario. Su cápsida es icosaédrica y tiene una envoltura lipoproteica.

 

 

2. CÁNCER

En un individuo adulto, sólo los tejidos proliferativos (mucosa del tubo digestivo, tejido hematopoyético de la médula ósea o el estrato germinativo de la piel) presentan actividad mitótica constante en sus células. En el resto de estructuras, las células están normalmente en fase G0 salvo cuando, por causas aún no del todo conocidas, algunas sufren una transformación que las lleva a dividirse de manera anárquica y sin control. Se forma entonces un tumor.

 

* EN LA ENTRADA DE GENÉTICA APLICADA ENCONTRARÁS MÁS IMFORMACIÓN SOBRE EL CÁNCER*

 

3. EL TRASPLANTE DE ÓRGANOS. RECHAZOS.

Consiste en sustituir un órgano o tejidos enfermos por otro de un donante que esté en perfecto funcionamiento. La persona que recibe el trasplante se le denomina receptor y la persona que lo dona se llama donante.

 

La viabilidad de los trasplantes está estrechamente relacionada con la compatibilidad de los tejidos del donante y del receptor y con el funcionamiento del sistema inmunológico del receptor.

 

El mecanismo de rechazo se debe a la puesta en marcha del sistema inmunológico del receptor. Si el receptor presenta antígenos de superficie en sus células, los linfocitos T del receptor no las reconocen como propias y se desencadena la respuesta inmune.

Esto provoca la invasión del trasplante por un gran número de linfocitos T citotóxicos y de macrófagos, que son las células responsables del rechazo. Los linfocitos T no reconocen como propias las proteínas MHC de las células del injerto e inician su actividad contra ellas.

 

 

4. INMUNOTERAPIA

 

Tratamiento para combatir microorganismos infecciosos , suplir deficiencias del sistema inmunológico o para evitar rechazo en los trasplantes.

La inmunoterapia contra las anomalías de autoinmunidad se centra en la reducción de la respuesta autoinmune, aunque, de momento afecta también a la respuesta inmune normal.

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