Inmunología 1 Relación hospedero-parásito Sistema inmune- Generalidades Inmunidad Innata OBJETIVOS • Definir infección y enfermedad. • Diferenciar entre colonización e infección. • Enumerar los mecanismos de defensa de primera línea. • Explicar de que manera los mecanismos de defensa de primera línea defienden contra los microorganismos patógenos. • Mencionar la clasificación de la inmunidad. Infección e inmunidad La humanidad tiene tres grandes enemigas: la fiebre, la hambruna y la guerra; de ellas, la que con mucho es la mayor y más temible, es la fiebre. Sir William Osler, 1896 Relación microorganismo-hospedero • Relaciones Beneficiosas • Relaciones Nocivas Microbiota normal Microbiota normal en diferentes sitios anatómicos Microorganismos colonizadores en diferentes sitios anatómicos Microorganismos colonizadores en diferentes sitios anatómicos Microorganismos Microorganismos Taenia Schistosoma • Macroscópicos Filaria Microfilaria Ameba Microscopio de luz Plasmodium Staphylococcus Poxvirus Microscopio electrónico Microorganismos Influenza Poliovirus H E L M I N T O S 1M 10-2 10-3 P O R O T O Z O B A A C T E R I 10-5 V I R U S 10-8 Microorganismos de importancia médica Microorganismos de importancia médica Microorganismos de importancia médica Microorganismos de importancia médica Inmunidad Protección ante las enfermedades infecciosas Sistema inmune: Células + Moléculas Respuesta inmune Inmunología • Ciencia biológica que estudia todos los mecanismos fisiológicos de defensa de la integridad biológica del organismo. • La inmunología también estudia factores inespecíficos que coadyuvan a los factores específicos en sus efectos finales. Respuesta Inmune Son todos aquellos eventos desarrollados por el sistema inmune Con el objeto de defender la integridad biológica del individuo frente a cualquier agresión Estimulo antigénico Alergenos Polvo/ácaros Polen Pelo de gato Leche/huevos No todas las respuestas inmunes protegen de la enfermedad Nueces/cereales Autorreconocimiento (CMH) • Este es de los nuestros • Este no es de los nuestros Autoinmunidad Esclerosis múltiple Diabetes Artritis reumatoide Lupus eritematoso sistémico LES Miastenia gravis Consecuencias del sistema inmune Beneficios Daños • Protección ante los invasores • Eliminación de las propias alteraciones • Molestias derivadas de la lucha: fiebre, inflamación • Daño a los tejidos propio (autoinmunidad) Componentes del sistema inmune Sistema Inmune Inespecífico Específico (1ª línea de defensa) (2ª línea de defensa) Humoral Complemento Interferón TNF Celular Macrófagos Neutrófilos Humoral Anticuerpos Celular Células T Células B Balance entre infección e inmunidad INFECCIÓN INMUNIDAD ENFERMEDAD = Dosis de infección + Virulencia Inmunidad ENFERMEDAD INMUNIDAD ESPECÍFICA INFECCIÓN INMUNIDAD INNATA Respuesta a las infecciones REINFECCIÓN Inmunidad INNATA ADAPTATIVA Características de ambos tipos de inmunidad Inmunidad Innata Inmunidad Adaptativa Siempre activa. Respuesta rápida. No requiere exposición previa (no es específica). Carece de memoria. Inactivo hasta que es expuesto a un agente externo (específica). Respuesta lenta. Respuesta intensa. Protege mejor durante la segunda exposición. INMUNIDAD INNATA • INESPECIFICA Y PRIMERA BARRERA DEFENSIVA Inmunidad Innata o Natural • Componentes: 1. Barreras físicas: Primera línea de defensa contra las infecciones 1. Piel 2. Membranas mucosas (cilia y moco) Presente en neonatos de animales e invertebrados Es no-específica Inmunidad Innata o Natural • Componentes: • 2. Factores fisiológicos 1. pH 2. Temperatura 3. Tensión de oxígeno 4. Microbiota comensal Presente en neonatos de animales e invertebrados Es no-específica Inmunidad Innata o Natural • Componentes: • 3. Secreciones proteicas en líquidos corporales 1. Lisozima 2. Complemento 3. Quimiocinas / Interleucinas 4. Interferones 5. Lactoferrina y transferrina 6. Proteína C Reactiva Presente en neonatos de animales e invertebrados Es no-específica Inmunidad Innata o Natural • Componentes: • 4. Células fagocíticas 1. Macrófagos 2. Neutrófilos-Polimorfonucleares (PMN) 3. Linfocitos NK y LAK 4. Eosinófilos Presente en neonatos de animales e invertebrados Es no-específica Células fagocíticas • Fagocitos mótiles. • Núcleos lobulados. • Dos clases de gránulos: – Azurofílicos o primarios: • Proteínas catiónicas. • Proteasas (elastasa). • Catepsina G. • Lisozima. • Mieloperoxidasa. – Específicos o secundarios: • Lisozima. • NADPH oxidasa. • Lactoferrina. • Proteína de unión a B-12. Neutrófilos /PMN Células fagocíticas Núcleo arriñonado Sus marcadores de superficie se corresponden con sus funciones celulares: Ag CD14 en su superficie. No contienen gránulos, contienen lisosomas Receptores de opsoninas: Rec. Fc y de Complemento Lectinas: De unión a azúcares Rec. Tipo-Toll: Reconocen patrones moleculares asociados a patógenos. Inician activación celular. CD14 de unión al LPS Captación de bacterias y promueve activación. Proteínas de presentación de antígenos Monocitos / Macrófagos Mecanismo de acción- FAGOCITOSIS 1. Reconocimiento 2. Endocitosis 3. Formación del fagosoma 4. Formación del fagolisosoma 5. Digestión 6. Liberación Glóbulo blanco persiguiendo a una bacteria Inflamación aguda- Ejemplo de respuesta innata o natural 1. Penetración de barreras 2. Liberación de factores quimiotácticos 3. Activación de leucocitos 4. Liberación de señales de alarma (Complemento, quimiocinas) 5. Vasodilatación para permitir acceso a otros leucocitos 6. Fagocitosis / lisis. 7. Si no es eficaz: Respuesta específica de antígeno. Inflamación Eventos secundarios a un daño o infección Respuesta de los fagocitos a la inflamación • Señales SOS • N-formil metionina (liberado por las bacterias) • Péptidos del sistema de coagulación • Productos del Complemento y Citocinas (liberados por los macrófagos que han encontrado a las bacterias en los tejidos). • Algunas señales SOS: ▪ Estimulan a las céls. endoteliales a expresar moléculas de adhesión (ICAM-1 y selectinas) que se unen a los fagocitos. ▪ Liberación de vasodilatadores. • • Adherencia vascular • Diapédesis • Quimiotaxis • Activación • Fagocitosis y muerte Respuesta del fagocito Inicio de la fagocitosis Los fagocitos tienen receptores de membrana de unión a agentes infecciosos: • Receptores Fc para IgG: Requiere que la bacteria esté recubierta de IgG. • Receptores de complemento C3b: Requiere del recubrimiento de las bacterias con esta molécula. • Receptores neutralizantes: Contra una amplia variedad de polianiones en la superficie bacteriana. • Receptores tipo-Toll: Reconocen patrones moleculares asociados a patógenos. Fagocitosis Fagocitosis Muerte por degradación intracelular Muerte intracelular Dependiente de oxígeno Dependiente de mieloperoxidasa Independiente de mieloperoxidasa Independiente de oxígeno Muerte por degradación intracelular Explosión respiratoria Dependiente de oxígeno / Independiente de mieloperoxidasa Glucosa + NADP+ G6PD ----------------- Pentosa P + NADPH NADPH oxidasa NADPH + O2 -------------------------------------- NADP+ + O2Citocromo B - 2O2 + 2H+ Superóxido dismutasa ------------------------------------------ H2O2 + 1O Figura 8-8 Fagocitosis y muerte de las bacterias. Las 2 bacterias se unen directamente o son opsonizadas por 2O2- + H2O2 ------------------------- OH + OH- + 1O2 la proteína ligadora de manosa, la inmunoglobulina G (IgG) o los receptores para el C3b, lo que promueve su adherencia y captación por fagocitos. Dentro del fagosoma, los mecanismos dependientes e independientes del oxígeno matan y degradan a las bacterias. NADPH, dinucleótido fosfato de nicotinamida adenina reducido. Reacciones de destoxificación Una manera de autoprotección de los intermediarios tóxicos del oxígeno Superóxido dismutasa 2O2- + 2H+ --------------------------------------- H2O2 + O2 Catalasa 2H2O2 -------------------------------------H2O + O2 Muerte independiente de oxígeno Un mecanismo menos eficiente • Proteínas catiónicas (Catepsina) liberadas al fagolisosoma: Contra membrana • Lisozima: Contra pared celular • Lactoferrina: Quelador de hierro • Enzimas hidrolíticas Muerte extracelular • Dependiente de óxido nítrico: – La unión de bacterias a los macrófagos induce la producción de TNF-α, que actúa autocrinamente para inducir el gen i-nos y la producción de NO (tóxico). TNF TNF Nitric Oxide Oxido Nitrico IFN Muerte extracelular • Células asesinas no específicas: – NK: Linfocitos granulares grandes (CD56, CD16, CD3-). Matan ineficientemente células infectadas por virus y células malignas. – LAK (Lymphokine activated killer): NK estimuladas con IL-2 e IFN-γ ¿Cómo reconocen las células infectadas o malignas de las células normales? • NK y LAK: Dos tipos de receptores: – KAR (activador) – KIR (inhibidor) (MHC-1) • Las células normales expresan constitutivamente moléculas MHC clase I. • Las células infectadas o malignas tienen reprimida esta expresión. Sistema del complemento - Sistema funcional de unas 30 proteínas del suero. - Interacciona entre sí de modo regulado formando una cascada enzimática. - Amplifican la respuesta humoral. - Facilita la eliminación del antígeno y genera una respuesta inflamatoria. Interdependencia • Todos los componentes del sistema inmune innato o no específico están modulados por los productos del sistema inmune específico, tales como las interleucinas, interferón gamma, anticuerpos, etc. “Las reglas de oro para tu vida profesional” • • • • • • • • • • • • • • • • • Conócete a ti mismo. Conoce tus limitaciones y supéralas. Conoce tus fortalezas y cultívalas. Trázate un plan de vida. Recuerda siempre tus metas. Antes de prender el televisor o contestar el teléfono pregúntate si te acercará o te alejará de tus metas. Practica la puntualidad, nadie te va a criticar el ser puntual. Cuida tu presentación “Como te ven te tratan”. Acuérdate que un fracaso no te va a hacer un derrotado y un éxito no te va a hacer un triunfador. Para el que es inteligente un fracaso es un aprendizaje. Se asistencial. Deja huella en todo lo que hagas, marca siempre la diferencia. Paga la colegiatura del esfuerzo, no por ganar dinero desaproveches la experiencia de tu colega. Aprende a vender. Sueña, recuerda que el que sueña está condenado a cumplir los mismos. Nunca te salgas de la tierra de “Nunca Jamás”. Que de tu boca nunca salga el NO PUEDO. Son mis más sinceros deseos de hoy, mañana y siempre. Autoría de Dr. Jaime Grados Espinosa.
