TEMA I
Definición de Términos:
Inmunogenicidad: capacidad de inducir una respuesta inmune
específica, humoral y/o celular. En este sentido, antígeno sería sinónimo de
inmunógeno.
células
B + Ag à células plasmáticas + células B de memoria
células
T + Ag à células T efectoras + células T de memoria.
Antigenicidad:
capacidad de combinarse con anticuerpos y/o con receptores de células T (TCR).
si una
molécula es inmunogénica, también es antigénica;
sin
embargo, la inversa no siempre es verdad: p. ej., más adelante en este capítulo
hablaremos de los haptenos, que por sí mismos no desencadenan respuesta inmune,
pero que pueden ligarse a Ac preformados.
Alergenicidad:
capacidad de inducir algún tipo de respuesta alérgica. Los alergenos son
inmunógenos que tienden a activar ciertos tipos de respuestas humorales o
celulares que dan síntomas de alergia.
tolerogenicidad: capacidad de inducir una falta de respuesta específica
en la rama celular o en la humoral.
FACTORES QUE CONDICIONAN LA INMUNOGENICIDAD
El sistema inmune reconoce moléculas de los microorganismos,
pero no todos los tipos de moléculas tienen la misma capacidad inmunogénica:
Las más inmunogénicas son las
proteínas
Los
hidratos de carbono poseen menor capacidad inmunogénica
Los
lípidos y los ácidos nucleicos sólo son inmunogénicos cuando van unidos a
proteínas o a carbohidratos.
Por otro lado, hay que tener ya presente que en la rama
humoral pueden actuar de inmunógenos todos los tipos moleculares que acabamos
de citar, mientras que en la rama celular sólo lo son las proteínas.
A continuación trataremos los factores que condicionan la
inmunogenicidad de los antígenos, diferenciando los que dependen de la propia
molécula antigénica y los que dependen del sistema biológico (el hospedador donde
ocurre la respuesta inmune).
HAPTENOS
Se define como hapteno aquel grupo químico definido, de
pequeño tamaño, que por sí mismo es incapaz de desencadenar una respuesta inmune
(es decir, no es inmunógeno), pero que unido covalentemente a una molécula
portadora se comporta como inmunógeno (llegando a constituir el único
determinante inmunodominante del conjugado).
Anticuerpos
Los anticuerpos son las moléculas
de la inmunidad humoral específica y una de sus principales funciones
fisiológicas es la defensa contra los microorganismos extracelulares y las
toxinas producidas por los distintos agentes microbianos. Aunque los blancos de
los anticuerpos son comúnmente bacterias extracelulares, hongos y parásitos
extracelulares, estas moléculas tienen también un papel muy importante en el
control de los procesos infecciosos producidos por los microorganismos
intracelulares obligados, tales como los virus, debido a que pueden
reconocerlos antes que ellos infecten las células o cuando son liberados como
viriones desde las células infectadas. Sin embargo, a pesar de su alta
especificidad por microorganismos y toxinas microbianas, los anticuerpos
requieren de otros mecanismos efectores, tales como el complemento, las células
fagocíticas y las células citotóxicas para eliminar los antígenos.
Los anticuerpos son producidos
por los linfocitos B una vez reconocen el antígeno y reciben señales accesorias
por parte de los linfocitos T. Este reconocimiento y activación de los
linfocitos B ocurre en los órganos linfoides secundarios, hasta donde llegan
los antígenos sea en forma libre o transportados por las células fagocíticas
mononucleares. Una vez ocurre la activación, los linfocitos B proliferan y un
porcentaje de estas células se convierte en células plasmáticas, las cuales son
la principal fuente de anticuerpos durante una respuesta inmune. Luego de ser
secretados, los anticuerpos entran al torrente circulatorio, difunden hacia los
tejidos extravasculares o pasan a las secreciones mucosas para interactuar con
los antígenos. Por lo tanto, aunque el reconocimiento inicial de los antígenos
ocurre en sitios precisos, la fase efectora de la inmunidad humoral es
sistémica.
Algunas de las células B que
reconocieron el antígeno y fueron activadas, migran a través del organismo para
ubicarse en distintos órganos linfoides, particularmente la médula ósea y el
bazo. Dentro de esta población de células, una parte importante continúa
produciendo anticuerpos aun años después de que el antígeno es eliminado, pues
recibe los estímulos derivados de otras respuestas inmunes contra diversos
antígenos a los que se expone el individuo. Otra porción de células B queda
como células de memoria con una menor capacidad para producir anticuerpos. De
esta manera, si un antígeno o microorganismo ingresa de nuevo al individuo, las
células que permanecen produciendo anticuerpos dan los niveles suficientes para
tener una protección inmediata contra la infección, mientras que por su lado
las células B de memoria se activan un poco más tardíamente para proveer una
respuesta mucho mayor de anticuerpos que proteja durante un tiempo más
prolongado.
La molécula básica de un
anticuerpo está constituida por dos cadenas pesadas idénticas entre sí y por
dos cadenas livianas, también idénticas entre sí; cada una de estas cadenas
posee una región variable y una región constante. De esta manera, cada molécula
de anticuerpo tiene dos regiones variables o de unión al antígeno, cada una de
ellas formada por la interacción entre la porción variable de las cadenas
pesadas y liviana. Por lo tanto, decimos que una molécula básica de anticuerpo
tiene una valencia de 2. Sin embargo, existen moléculas multiméricas de
anticuerpos; por ejemplo, la IgM circulante está constituida por 5 moléculas de
inmunoglobulinas (pentámero) y por lo tanto tiene una valencia de 10, mientras
que la IgA secretora tiene una valencia de 4, debido a que está conformada por
dos moléculas de IgA.
Las porciones variables, tanto de
las cadenas pesadas como livianas, se forman gracias a fenómenos de
recombinación genética entre los varios cientos de fragmentos genéticos que los
codifican, proceso que ocurre durante el desarrollo de cada célula individual
que se generó a partir de las células precursoras (ontogenia de los linfocitos
B). Este mecanismo genético asegura dos aspectos fundamentales para la
respuesta inmune:
• Primero, que exista en cada
individuo toda la gama posible de anticuerpos que pueden reconocer a todos los
antígenos con los cuales se puede encontrar en el transcurso de su vida.
• Segundo, que una vez el linfocito
B se ha diferenciado y madurado ya tiene la capacidad de responder de manera
específica contra un antígeno determinado.Esto implica que al nacimiento, los
seres vertebrados poseen células B con posibilidad de responder contra
cualquier antígeno.
Una vez el antígeno se une a las
regiones variables de los anticuerpos se producen una serie de cambios
conformacionales en toda la molécula que en última instancia también afectan a
las regiones constantes; esto permite que las regiones constantes de aquellos
anticuerpos que están unidos a los antígenos, puedan interactuar con otras
moléculas como receptores Fc o fracciones del complemento, y de esta manera
desencadenar los mecanismos efectores. Esto asegura que dichos mecanismos
efectores sólo se pongan en marcha cuando el anticuerpo encuentra y se une
específicamente a un antígeno.
Existen varios tipos de regiones
constantes en las cadenas pesadas de los anticuerpos, lo cual ha permitido
definir los isotipos de inmunoglobulinas (IgG, IgM, IgA, IgE e IgD) y las
subclases de algunas de ellas (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 e IgA2). Debido a
las diferencias existentes entre estas regiones constantes, los distintos
isotipos de inmunoglobulinas cumplen con funciones efectoras distintas. Por
ejemplo, algunas subclases de IgG tienen la capacidad de unirse a receptores Fc
y promueven la fagocitosis de partículas recubiertas con anticuerpos; la IgM y
algunas subclases de IgG pueden activar el complemento; por su parte, la IgE se
une a receptores Fc específicos presentes en los mastocitos y eosinófilos y
desencadena la activación de estas células. De lo anterior podemos concluir que
dependiendo del tipo de inmunoglobulina que se produzca durante una respuesta
inmune se podrán desencadenar distintos mecanismos efectores en respuesta a un
antígeno determinado. Por lo tanto, deben existir mecanismos que permitan a los
linfocitos B producir anticuerpos de una clase particular cuando éstos sean más
efectivos.
Cuando un linfocito B termina su
proceso de maduración en la médula ósea tiene la capacidad de secretar IgM y
expresa IgM e IgD en la membrana plasmática. Una vez el linfocito B es activado
por el encuentro con el antígeno, recibe señales adicionales que le permiten
cambiar el isótopo de inmunoglobulina que puede producir. Estas señales son
provistas esencialmente por los linfocitos T y dependen de la interacción
física entre ambas células y de la producción de citoquinas por dichos
linfocitos T. La principal señal provista por la interacción entre las células
es la unión de la molécula CD40 presente en la membrana del linfocito B con el
ligando para CD40 (CD154) presente en los linfocitos T; una vez estas moléculas
interactúan se transmiten señales hasta el núcleo de la célula B que inducen un
cambio en el isotipo de inmunoglobulina, de manera que ya puede sintetizar
isótopos distintos a la IgM.
Por su parte, las citoquinas
derivadas de los linfocitos T favorecen la especialización en la síntesis de
determinados isotipos de inmunoglobulinas. Puesto que los linfocitos T ayudadores
sufren un proceso de diferenciación dependiendo de sí el antígeno es intra o
extracelular, ellos pueden producir citoquinas con actividades distintas, lo
cual las diferencia en células TH1 o TH2, las que a su vez inducen efectos
distintos en las células efectoras, incluyendo los linfocitos B. Por ejemplo,
los virus y las bacterias inducen la producción de isotipos de IgG dependientes
de células TH1, anticuerpos que pueden unirse a los fagocitos y las células
asesinas naturales (NK) y/o activar el complemento; por su parte, parásitos
tipo helmintos estimulan la síntesis de IgE que depende de células TH2, la cual
se une y activa los eosinófilos, los que a su vez tienen una potente actividad
helminticida.
INMUNIDAD
ADQUIRIDA.
La inmunidad adquirida es aquella que sobreviene a lo largo de la vida después de una enfermedad (inmunidad adquirida natural), o tras una vacunación (inmunidad adquirida artificial). Técnicamente se trata de la formación de anticuerpos en el organismo que contrarrestan los antígenos que representan los microorganismos y sus toxinas.
La inmunidad adquirida es aquella que sobreviene a lo largo de la vida después de una enfermedad (inmunidad adquirida natural), o tras una vacunación (inmunidad adquirida artificial). Técnicamente se trata de la formación de anticuerpos en el organismo que contrarrestan los antígenos que representan los microorganismos y sus toxinas.
Inmunidad
adquirida natural
Cuando
se ha sufrido una enfermedad o infección, tras la curación se puede adquirir
inmunidad, en cuyo caso se denomina inmunidad adquirida natural. Este tipo de
inmunidad puede ser total o
parcial, según dure toda la
vida o sólo unos meses o años.
Ejemplo, en los humanos las enfermedades del
sarampión y la tosferina una vez sufridas y curadas inmunizan para el resto de
la vida, mientras que la gripe, el tifus o el cólera pueden ser sufridas varias
veces a lo largo de la vida, ya que la inmunidad solo dura unos pocos años, o incluso meses.
Los seres superiores defienden constantemente su integridad biológica frente a agresiones, procedentes del exterior así como del propio organismo. De no ser así, morirían como consecuencia de tumores e infecciones de bacterias, virus, hongos, etc. Para que estos fenómenos de defensa se lleven a cabo, los organismos disponen de un conjunto de elementos especiales, conocido comosistema inmune. La capacidad de defensa se adquiere antes de nacer y se madura y consolida en los primeros años de la vida fuera del seno materno.
La respuesta inmune inespecífica es la primera barrera defensiva del organismo y no requiere sensibilizacion previa. Este tipo de respuesta es mediada por células con capacidad fagocítica y células asesinas naturales.
La respuesta específica o adquirida se desarrolla solo frente a la sustancia que indujo su iniciación y en ella participan prioritariamente los linfocitos y los elementos solubles liberadas por los mismos, anticuerpos y linfocinas. Todas las sustancias que se comportan como extrañas a un organismo frente a las cuales éste desarrolla una respuesta inmune específica, se conocen comoantígenos. Generalmente el sistema inmune responde de forma unitaria, por lo que la división en respuesta inespecífica y específica es más teórica que real. Lo que sí ocurre es que, dependiendo de las circunstancias, en unos casos predomina una u otra de estas formas de respuesta.
Permanentemente el individuo esta recibiendo contagios de elementos patógenos que, de no existir el sistema inmune, invadirían toda la economía con la consiguiente muerte del individuo. También el sistema inmune está protegiendo al individuo frente a la formación y crecimiento de células neoplásicas. Sin embargo, hay multitud de casos en los que los sistemas de defensa son en sí causa de enfermedad. Esto es, por ejemplo, lo que ocurre cuando el individuo reacciona incluso frente a sustancias, en principio inocuas, como el polen de plantas, etc. Entonces se habla de reacciones de hipersensibilidad. En otros casos, por razones todavía no muy bien conocidas, el sistema inmune reacciona frente a componentes propios, que destruye, ocasionando graves trastornos, o incluso la muerte. Se trata de lasenfermedades autoinmunes, que pueden afectar a cualquier componente del organismo.
También a veces, las células encargadas de la defensa inmune, proliferan descontroladamente produciendose entonces los sindromes linfoproliferativos entre los que los mas frecuentes son las leucemias.
La respuesta inespecífica representa la primera barrera defensiva del organismo y es de especial significación frente a la protección del mismo ante infecciones y cáncer. Las células que mediatizan esta respuesta, son los PMN neutrófilos y macrófagos, celulas que se caracterizan por activarse de forma inmediata siempre que cualquier sustancia extraña penetra en el organismo, como, por ejemplo, después de una herida, en cuyo caso estas células se movilizan hacia dicho foco, reconocen y toman contacto con la sustancia extraña, que destruyen mediante el proceso de fagocitosis y posterior lisis intracelular. En el enfermo crítico, la ausencia o disminucion funcional de este tipo de respuesta tiene especial significación y trascendencia como se verá en detalle después. También en este tipo de respuesta participan las células asesinas naturales, conocidas como natural killer o NK.
Los mecanismos de defensa inespecíficos aportan un buen sistema de protección. Sin embargo, en muchas ocasiones no es suficiente para defender eficazmente al organismo. Por fortuna éste dispone de otros mecanismos de defensa, como es la respuesta inmune específica.
La respuesta inmune específica se caracteriza porque es efectiva ante aquellos antígenos frente a los cuales se ha iniciado y desarrollado. Este tipo de respuesta es mediada por los linfocitos. Los linfocitos son de dos tipos:linfocitos B y linfocitos T. Los linfocitos T, a su vez, pueden ser linfocitos T colaboradores (Th), linfocitos T citotóxicos (Tc) y por algunos autores tambien se proponen los linfocitos T supresores/reguladores (Ts).
La respuesta inmune especifica, se considera que puede ser de dos tipos:humoral y celular. Aunque la separación de ambos tipos de respuesta es mas de tipo didáctico que real, en general se considera que cuando el elemento efector final son las inmunoglobulinas formadas por los linfocitos B se trata de una respuesta tipo humoral, mientras que cuando participan los linfocitos T tanto colaboradores (Th) como citotóxicos (Tc), se trata de una respuesta tipo celular.
Para que se inicie una u otra respuesta inmune se requiere el reconocimiento del antígeno y activación de los linfocitos. Los linfocitos B reconocen el antígenos mediante inmunoglobulinas de membrana (Igs) mientras que los linfocitos T lo reconocen mediante una estructura especializada a tal fin conocida como receptor de linfocitos T (TcR). Para que los linfocitos se activen, se requiere además del reconocimiento del antígeno por los receptores T, la participación de otras moléculas como son las moléculas accesorias y las interleucinas. Si participa solo el RcT se produce una anergia (no respuesta).
La ausencia de este tipo de respuesta deja al individuo tan indefenso frente a toda clase de gérmenes patógenos y otras agresiones, que es incompatible con la vida si no se instaura a tiempo un tratamiento adecuado.
La respuesta inmune humoral es mediatizada por los linfocitos B, que como se ha dicho anteriormente reconocen al antigeno a través de las inmunoglobulinas de membrana. Sin embargo este estimulo no es suficiente para que se inicien los procesos de proliferación de estas células. Para ello es necesario que los linfocitos B además del estimulo antigénico reciban el estimulo de ciertas interleucinas.
El elemento efector final de la respuesta humoral son las inmunoglobulinas. El termino inmunoglobulina fue propuesto por Heberman para designar a todas las sustancias con capacidad de anticuerpo, esto es con capacidad de anteponerse al antigeno.
Tras la unión antígeno-anticuerpo (Ag-Ac), las sustancias extrañas (o antígenos) son destruídas por las inmunoglobulinas a través de mecanismos, que pueden ser diferentes según el tipo de inmunoglobulina que participa. Esto se debe a que aunque las distintas clases de inmunoglobulinas tienen una estrucutura igual en ciertas partes de la molecula, en otras partes presentan una estrucura distinta. Podemos decir que las inmunoglobulinas, al detectar al antígeno y unirse a el, actúan como transductores de la información de la presencia de los mismos, que serán posteriormente destruidos por el mecanismo más idoneo, en el que colaborarán además del propio anticuerpo el sistema del complemento, macrófagos, los polimorfonucleares o células K.
El término complemento engloba, una gran variedad de proteinas, que interactúan en un determinado orden, se representan por C' y se encuentran en el suero. Cuando se produce la activación del C' se pone en marcha una serie de reacciones, en forma de "cascada", de tal forma que se van generando productos activos que además de influir en que la reacción prosiga tienen diferentes acciones biológicas importantes en la defensa del organismo.
La respuesta inmune de tipo celular cubre una importante función como mecanismo inmunológico de defensa, actuando principalmente frente a bacterias y virus, así como evitando la aparición y desarrollo de células tumorales. Sin embargo, este tipo de respuesta representa una seria limitación en la práctica de trasplantes por ser el principal mecanismo implicado en el rechazo de los mismos.
La respuesta inmune de tipo celular es compleja en sus efectos y acciones finales, así como en su iniciación y desarrollo. En ella participan esencialmente los linfocitos T colaboradores y citotóxicos. Tal como se ha dicho anteriormente, los linfocitos reconocen el antigeno mediante el receptor T(TcR) y lo hacen solo cuando el antigeno es degradado y procesado en el interior de las células presentadoras de antígeno (APC) y su determinantes antigéncios son expuestos en la superficie de estas células en el seno de una molécula del complejo principal de histocompatibilidad.
Las moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) son una serie de glicoproteínas presentes en las membranas de todas las células nucleadas, entre las que se encuentran las células inmunocompetentes. estas moléculas son esencialmente de dos tipos o clases, clase I y clase II y tienen entre otras funciones las de presentar el antígeno a los linfocitos así como participar en el proceso de maduración de los linfocitos en el timo.
Las células presentadoras de antígeno tienen como misión captar, procesar y presentar el antígeno a los linfocitos T. El reconocimiento del antígeno por las células T exige que previamente sea procesado proteolíticamente en el interior de las células presentadoras de antígeno. Aunque existen excepciones, la separación de las funciones de los linfocitos T colaboradores CD4+ y CD8+viene dada por el origen de los antígenos que reconocen y, en último término, por donde han sido procesados por vía exógena en el sistema endosomal de las células presentadoras de antígeno y expresados en superficie por el producto de los genes MHC de clase II. Los linfocitos citolíticos CD8+ reconocen a los antígenos que han sido procesados endógenamente en el citosol de la célula infectada y presentados en superficie por moléculas MHC de clase I, mientras que los linfocitos CD4+ interaccionan con el antígeno en el conctexto de moléculas de case II.
Este fenómeno se conoce como restricción por el MHC, es decir, que el TcR que reconoce especificamente el antigeno ha de encontrarlo presentado en el contecto de moleculas MHC propias. En el proceso de reconocimiento e interaccion de una celula con otra intervienen, además, toda una serie de moléculas llamadas moléculas accesorias que se encuentran bien en la superficie de los linfocitos T o en las células presentadoras de antígeno. Estas moléculas interaccionan entre sí o con otros ligandos reforzando la unión entre el receptor de las células T y el complejo MHC-péptido e incrementando así la adherencia intercelular y su afinidad.
Cuando tiene lugar el reconocimiento antigénico entre el TcR y la molécula MHC que porta el antígeno, se desencadena una cascada de reacciones bioquímicas en el citoplasma de la célula T, dando así lugar al proceso de activación, proliferación y diferenciación celular. Estos mecanismos implican la participación de una serie de sustancias intracitoplasmáticas, conocidas como segundos mensajeros y que son ciertas sustancias de caracter lipídico y proteínas que adquieren sus caracter funcional al fosforilizarse esencialmente en los aminoacidos serina y treonina. Como consecuencia de estos eventos se predecirá finalmente la activación de la transcripción de los genes implicados en la síntesis de la proteína y factor implicado en una determinada función, tal como la síntensis de interleucina 2 u otros factores.
La consecuencia final de este tipo de respuesta es la formación de cedulas Th activas productoras de inteleucinas y celulas citotóxicas (CTL) que posen capacidad de lisar a las cedulas que portan el antigeno que indujo su activación. Este tipo de respuesta requiere varios días para su desarrollo. Ante, por ejemplo, un contagio viral, la acción del interferón y de las celulas NK antecede al de las células CTL.
TEMA II
DEFENSA ORGÁNICA CELULAR Y HUMORAL
Los organismos unicelulares utilizan la fagocitosis como mecanismo de nutrición a partir de la ingestión de materia del exterior (bacterias, otras células, materia inorgánica, etc). Es uno de los medios de transporte grueso que utilizan para su defensa algunas células de los organismos pluricelulares. En muchos organismos superiores, la fagocitosis es tanto un medio de defensa ante microorganismos invasores como de eliminación (e incluso reciclaje) de tejidos muertos.
El sistema inmune o inmunológico no está constituido por órganos propios, sino que está formado por células, tejidos y órganos que forman otros sistemas, como la piel y el estomago.
Las defensas biológicas tratan de impedir la entrada y el desarrollo de agentes patógenos en el organismo; cuando su accionar no resulta del todo efectivo, el microorganismo o el virus se instala y produce enfermedades.
Las barreras defensivas del cuerpo humano son:
Primarias
|
Secundarias
(Glóbulos blancos)
|
Tercearias
(Glóbulos blancos)
|
Piel
|
Macrófagos
|
Linfocitos T
|
Mucosas
|
Monocitos
|
Linfocitos B
|
Polimorfonucleares
|
Barreras Primarias
Toda la superficie del cuerpo se halla cubierta de piel, por eso es la primera defensa del cuerpo antes de que un microorganismo ingrese en él. Por esa razón, la piel debe mantenerse limpia, sin cortes o lastimaduras, por donde entrarían los agentes patógenos.
Otra defensa que tiene el cuerpo es el sudor que secretan las glándulas sudoríparas de la piel. El sudor es una sustancia de pH poco ácido que impide la supervivencia de muchas especies microbianas. También están los ácidos grasos, provenientes de las glándulas sebáceas, que inhiben el desarrollo de ciertas bacterias.
La piel es seca debido a la querantina. Pero la piel que no está querantizada, como la de la boca, los orificios nasales o el ano, cambia de aspecto y se llama mucosa. Las células de mucosas secretan mucus y por eso el tejido es húmedo. El mucus tiene la propiedad de fijar e inmovilizar a muchos microorganismos, impidiendo que éstos penetren.
El sistema digestivo tiene cómo defensas a las enzimas de la saliva, el bajo pH de los jugos estomacales, la bilis y las enzimas de los jugos intestinales. Estas defensas pueden destruir la mayoría de los virus, pero no a los enterovirus, las enterobacterias y los enteroparásitos.
Barreras secundarias
Cuando las barreras primarias no actúan correctamente, se ponen en funcionamiento las barreras secundarias. La primera de estas barreras es la fagocitosis.
La fagocitosis es un proceso que llevan a cabo ciertos glóbulos balancos: los polimorfonucleares, principalmente los neutrófilos y los monocitos.
La fagocitosis se pone en acción cuando se produce alguna infección. Las infecciones son el aumento de la cantidad de microorganismos en el organismo. La infección se puede iniciar en determinadas células y tejidos, o se distribuye el microorganismo a través de la sangre.
La fagocitosis consiste en producir enzimas y destruir al agente patógeno envolviéndolo con ellas. Para realizar esta defensa, las células pueden llegar al lugar de la infección y destruir a los microorganismos.
Las células dañadas liberan una sustancia llamada histamina. La histamina produce la vasodilatación y un aumento de la permeabilidad capilar, por lo que aumenta el flujo sanguíneo; entonces las células fagocíticas pueden acudir más rápidamente al lugar de la infección.
Barreras tercearias
Algunas estructuras que constituyen a los microbios, o toxinas que éstos producen, junto con sustancias liberadas durante la fagocitosis ponen en marcha a la defensa de nivel terceario, que son los linfócitos.
Los antígenos son moléculas que provocan una respuesta inmune. Cualquier sustancia no reconocida por el organismo puede funcionar como antígeno.
Los linfócitos T actúan directamente sobre el agente patógeno y lo destruye. En cambio los linfócitos B detectan la presencia de un antígeno y elaboran anticuerpos específicos para ese antígeno. Cuando los antígenos y anticuerpos se unen, se logra que los microorganismos invasores pierdan su toxicidad para el cuerpo.
La respuesta inmune tiene tres características fundamentales:
- Específica: Cuando a un antígeno determinado se le crea una respuesta determinada.
- Tienen memoria: Los linfócitos fabrican más fácil y rápidamente anticuerpos para antígenos ya conocidos.
- Es moderada y sostenida: Existen mecanismos capaces de regular la producción, concentración y persistencia de los anticuerpos del organismo.
Las personas inmunodeficientes tienen reducida la capacidad de producir anticuerpos. La deficiencia puede ser hereditaria o adquirida. Entre las hereditarias se encuentra la enfermedad de Bruton. Entre la deficiencia adquirida, se encuentra el SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida).
3. El origen de la inmunidad
Al nacer, el organismo se defiende solo con las defensas inespecíficas y con los anticuerpos brindados al bebé por su madre a través de la leche materna, si el niño toma el pecho. Con el crecimiento del chico, el sistema inmunológicoo madura, y el contacto con los distinos antígenos le permiten adquirir inmunidad.
La inmunidad activa se produce cuando el individuo produce anticuerpos por si mismo y se puede adquirir de dos maneras:
- Natural: Cuando la persona está en contacto con los antígenos, como cuando está padeciendo una enfermedad.
- Artificial: Cuando se aplica una vacuna para que se realice una vacuna.
La inmunidad pasiva sucede cuando se le administran anticuerpos ya elaborados al organismo de la persona.
4. HIPERSENSIBILIDAD TARDIA.
La hipersensibilidad tipo 4 es frecuentemente llamada tardía, pues a la reacción le toma 2 o 3 días para instalarse. A diferencia de los otros tipos, no es mediada por anticuerpos, sino por células inmunitarias.
Los linfocitos T CD8 y CD4 cooperadores reconocen los antígenos en un complejo con el complejo mayor de histocompatibilidad tipo I y II. Las células presentadoras de antígeno en este caso son los macrófagos que secretan IL-12, el cual estimula la proliferación de más linfocitos T. Los CD4+ secretan también IL-2 e interferón gamma, estimulando aún más la liberación de citocinas, de ese modo mediando la respuesta inmunitaria. Las células CD8 destruyen las células diana al entrar en contacto con ellas mientras que los macrófagos activados producen enzimas hidrolíticas y, ante ciertos patógenos intracelulares, se transforman en células gigantes multinucleadas.
TEMA III
VACUNAS Y SUEROS
1. Origen y desarrollo de las vacunas
El uso de bacterias en la preparación de vacunas
Las investigaciones de Louis Pasteur (1822-1895) condujeron al desarrollo de la teoría microbiana de la enfermedad, y, con ello, a la ampliación de la inmunización preventiva. Desde ese momento, los investigadores pudieron disponer de microorganismos vivos o muertos, a partir de los cuales les fue posible elaborar vacunas.
Las investigaciones de Louis Pasteur (1822-1895) condujeron al desarrollo de la teoría microbiana de la enfermedad, y, con ello, a la ampliación de la inmunización preventiva. Desde ese momento, los investigadores pudieron disponer de microorganismos vivos o muertos, a partir de los cuales les fue posible elaborar vacunas.
La interpretación de Pasteur fue que el cultivo prolongado transformaba de alguna manera a la bacteria y la hacía perder su capacidad de producir enfermedad, no así su capacidad inmunogénica. El fenómeno fue llamado atenuación. El empleo de microorganismos atenuados o muertos aún se emplea como una medida profiláctica contra diferentes enfermedades infecciosas, y a este proceso se le denomina inmunización activa.
El uso de virus en la preparación de vacunas
Entre 1880 y 1885, Pasteur y sus discípulos Emile Roux (1853-1933) y Charles Chamberland (1851-1908) atenuaron el virus de la rabia a partir de tejido nervioso de perros que habían muerto de esa enfermedad. Lo hicieron, inoculando el virus en cerebro de conejos, y desecando el cerebro y la médula espinal a temperatura ambiente. En dos semanas, el microorganismo había perdido toda su virulencia.
Entre 1880 y 1885, Pasteur y sus discípulos Emile Roux (1853-1933) y Charles Chamberland (1851-1908) atenuaron el virus de la rabia a partir de tejido nervioso de perros que habían muerto de esa enfermedad. Lo hicieron, inoculando el virus en cerebro de conejos, y desecando el cerebro y la médula espinal a temperatura ambiente. En dos semanas, el microorganismo había perdido toda su virulencia.
El sanitarista Eduardo Liceaga trajo a México el virus de la rabia en un cerebro de conejo conservado en glicerina estéril. Recibió la cepa de Roux en 1888, año en que se estableció en el país el Instituto Antirrábico dependiente del Consejo Superior de Salubridad –en esa época la máxima autoridad sanitaria–. De 1888 a 1910, el Instituto Antirrábico de México hizo 11,177 inoculaciones con sólo 13 muertos.
Vacuna para prevenir la tuberculosis
Después de descubrir el bacilo de la tuberculosis, Robert Koch (1843-1910) intentó desarrollar una vacuna contra la enfermedad –cosa que no logró–. En este proceso observó el fenómeno al que hoy se denomina hipersensibilidad tardía, la cual está mediada por células.
Después de descubrir el bacilo de la tuberculosis, Robert Koch (1843-1910) intentó desarrollar una vacuna contra la enfermedad –cosa que no logró–. En este proceso observó el fenómeno al que hoy se denomina hipersensibilidad tardía, la cual está mediada por células.
La preparación vacunal conocida como BCG, fue desarrollada por Albert Calmette (1863-1933) y Camille Guerin (1872-1961), a partir de una sepa deMycobacterium bovis. Después de realizar subcultivos cada tres semanas, durante trece años, estos investigadores obtuvieron una cepa atenuada y estabilizada que podía utilizarse como vacuna contra Mycobacterium tuberculosis (que afecta al humano), ya que ambas sepas son antigénicamente parecidas.
Sueroterapia Por lo que toca a la sueroterapia, una vez aislado el bacilo de la difteria, Corinebacterium difteriae, Roux y Alexandre Yersin (1863-1943) demostraron la existencia de una potente exotoxina soluble elaborada por dicho microorganismo. Esa toxina fue utilizada por von Behring y Kitasato para inocular animales en cuyo suero se encontraba una sustancia neutralizante de la toxina, denominada antitoxina.
El científico japonés Shibasaburo Kitasato (1852-1931) y el danés Knaud Helgefaber (1862-1956) identificaron la toxina de Clostridium tetani. Dos años después, Emil Behring (1854-1917) y Kitasato observaron que la aplicación subletal de toxina tetánica en animales daba lugar a la aparición en el suero de moléculas antitóxicas, que no sólo eran capaces de protegerlos contra dosis elevadas de la toxina, sino que también podían ser transferidas a otros animales, y en ellos seguir siendo eficaces. Con este trabajo, Behring inició la sueroterapia y en 1901 se hizo merecedor al primer Premio Nobel concedido en Medicina y Fisiología.
Behring mostró que esta capacidad de neutralización podía ser transferida con el suero a los animales no inoculados, proceso denominado inmunización pasiva. Su labor constituyó un modelo para las técnicas modernas de prevención de enfermedades por medio de la inmunización pasiva, que consiste en transferir anticuerpos específicos dirigidos contra microorganismos (como el virus de la rabia) o ante una toxina (como Clostridium tetani).
Mecanismo de acción
El modo de actuar es, primero, controlando al agente infeccioso antes de que comience a destruir las células del cuerpo y, luego interceptando y eliminando las células que ya han sido infectadas por el virus o bacteria. De esta manera es como se desarrolla la inmunidad.
Tipos de vacunas
- Virus vivos atenuados (debilitados): Se usan en la vacuna de la polio oral y en la vacuna triple vírica (sarampión - rubeola - paperas).
- Virus o bacterias muertos (inactivados): Por ejemplo, la vacuna de la tosferina.
- Vacunas toxoides: Contienen una toxina producida por bacterias o virus. Por ejemplo, las vacunas del tétanos y la difteria.
- Vacunas biosintéticas: Contienen sustancias sintéticas (hechas por el hombre). Por ejemplo, el Hib (Haemophilus influenzae tipo B) es una vacuna biosintética que contiene dos antígenos que se combinan para formar una molécula "conjugada" que incita al sistema inmune a producir anticuerpos efectivos contra esa enfermedad.
Reacciones adversas
Las reacciones adversas pueden ser de tres tipos: locales, sistémicas y alérgicas que son las más graves e infrecuentes.
- Locales: Dolor y enrojecimiento en el lugar de la inyección. Son las más frecuentes y leves. Pueden ocurrir hasta en el 50% de las personas vacunadas, siendo más frecuentes en las vacunas inactivadas, principalmente las que contienen adyuvantes como la DTPa. Ocurren a las pocas horas y generalmente son autolimitadas.
- Sistémicas: Fiebre, malestar, mialgias, dolor de cabeza, pérdida del apetito y otras. Se asocia con mayor frecuencia a las vacunas atenuadas.
- Alérgicas: Producidas por el propio antígeno de la vacuna o por algún componente de la misma (conservantes, estabilizantes, etc.) Son muy infrecuentes.
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