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Inmunología
Es la ciencia que estudia la inmunidad
Conjunto de mecanismos, adquiridos antes
del nacimiento y madurados en los primeros
años de vida, que un individuo posee para
enfrentarse a la invasión de cualquier cuerpo
extraño y para hacer frente a la invasión de
tumores.
El sistema inmune es el responsable de conferir la inmunidad
Se distribuye por todos los órganos y
fluidos vasculares e intersticiales,
excepto el cerebro, y se concentra en
médula ósea, bazo, timo y nódulos
linfáticos.
•Componentes celulares
•Linfocitos
Presenta
•Macrófagos
•Granulocitos
•Moléculas solubles
•Anticuerpos
•Linfocinas
•Sistema del complemento
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Defensas frente a la infección
Existen dos tipos de mecanismos defensivos:
Innatos
Adquiridos
1. Mecanismos innatos = Respuesta inespecífica
Defienden al organismo contra todo tipo de invasiones y presentan dos barreras:
1.1. Barreras primarias, naturales o anatómicas
Impiden la entrada de forma indiscriminada y, a su vez, pueden ser:
•Físicas. Son la piel y las mucosas. La piel es impermeable para la mayoría de los
microorganismos gracias a su capa córnea que actúa como barrera mecánica. Las mucosas
actúan en las cavidades internas.
•Químicas. Ciertas secreciones de las mucosas como la saliva, mocos y lágrimas contienen
lisozima (disuelve mureina de Gram+) con acción bactericida. El sudor y las secreciones
sebáceas contienen sustancias antivíricas y antibacterianas. El pH ácido de la vagina y
estómago es antimicrobiano. Las secreciones mucosas de las vías respiratorias (junto con
cilios) evitan la entrada de microbios en pulmones.
•Flora bacteriana. Estos microorganismos presentes en nuestro organismo impiden que se
instalen otros que pueden ser perjudiciales.
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Defensas frente a la infección
1. Mecanismos innatos = Respuesta inespecífica
1.2. Barreras secundarias = Respuesta celular inespecífica
Se activa cuando los microorganismos atraviesan las barreras naturales y penetran en
los tejidos profundos. En ese momento entran en acción diversos agentes transportados
por la sangre y la linfa; unos son de tipo celular (células fagocitarias) y otros de tipo
humoral (interferon y el sistema de complemento).
Los fagocitos que actúan son cierto tipo de glóbulos blancos formados en la médula
ósea roja:
•Neutrófilos. Leucocitos granulocitos muy abundantes y de vida media corta (6
horas). Son los primeros en actuar, llegando a los tejidos infectados al abandonar
los vasos sanguíneos.
•Monocitos.Son leucocitos agranulocitos atraídos hacia el lugar de la infección
por toxinas emitidas por los microbios. Llegan después de los neutrófilos y en el
lugar de la infección se transforman en Macrófagos, más grandes y ameboides.
Estos fagocitos interactúan con las células del sistema inmunitario, los Linfocitos.
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Defensas frente a la infección
También se consideran respuestas inespecíficas:
•La de las células asesinas o NK (Natural Killer), linfocitos especiales
que secretan citotoxinas que actúan sobre células infectadas por virus,
ciertas células tumorales, células invasoras… Carecen de receptores
antigénicos en su superficie.
•La del Interferón que es un grupo de glucoproteínas producidas y
secretadas por las células infectadas por virus y no actúan directamente
sobre ellos, sino que estimulan a las propias células para resistir a su
ataque.
•La del sistema del complemento, formado por proteínas que atacan a
las membranas del agente patógeno, inducen la fagocitosis por
macrófagos y colaboran en las respuestas específicas
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Defensas frente a la infección
Todos estos mecanismos se ponen de manifiesto en la respuesta inflamatoria,
señal de la llegada de los agentes patógenos a los tejidos. Las reacciones de las
que consta son:
•Las células afectadas por la invasión liberan sustancias, como la
histamina por los basófilos. Estas sustancias incrementan el flujo
sanguíneo (dilatación vasos) y la permeabilidad de los capilares en el
área
•Los neutrófilos y macrófagos atraviesan la pared de los capilares y se
acumulan en el área infectada atraídos por dichas sustancias y fagocitan
los agentes patógenos.
•Se acumulan neutrófilos macrófagos tanto vivos como muertos, los
cadáveres de los microorganismos y el suero sanguíneo formando el pus.
•Aumenta la temperatura local, lo que dificulta la reproducción de los
microbios
En consecuencia, el área afectada manifiesta los 3 síntomas de la respuesta inflamatoria: calor, rubor y dolor
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Es llevada a cabo por el sistema inmunitario formado por células y por moléculas de proteína
Linfocitos
Anticuerpos
Características de este sistema inmunitario son:
•Nos provee de defensas contra parásitos, órganos transplantados, células cancerosas
y sustancias producidas por ellos al tomar contacto con estos agentes extraños
•Distingue lo propio de lo extraño
•Aprende durante las primeras fases del desarrollo embrionario (tolerancia
inmunológica). Si se pierde se producen las enfermedades autoinmunes.
•Las moléculas capaces de activar el sistema inmunitario (cualquier molécula ajena al
organismo) se denominan antígenos.
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Los linfocitos son un tipo de glóbulos blancos formados en la médula ósea roja a partir
de células madre hematopoyéticas pluripotenciales (dan lugar a todo tipo de células) . No son
fagocitos y circulan de forma ameboidea por el sistema linfático y sanguíneo.
Existen dos tipos de linfocitos
Linfocitos T
Maduran y se diferencian en el Timo
Realizan la respuesta inmunitaria celular que
supone la destrucción de los antígenos, bien por los
propios linfocitos bien porque éstos inducen a hacerlo
a otras células.
Linfocitos B
Se diferencian independientemente del Timo; en
las aves en la bursa y en mamíferos no se
conoce exactamente (se sugiere: amígdalas,
placas de Péyer o médula ósea)
Realizan la respuesta inmunitaria humoral, ya
que fabrican anticuerpos, proteínas que
reaccionan específicamente con un antígeno.
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria celular
Al contacto con el antígeno los linfocitos T se sensibilizan y unos adquieren
memoria inmunológica, permaneciendo en reposo durante mucho tiempo,
pero siendo capaces de responder muy rápidamente a una nueva invasión.
Otros se convierten en linfocitos efectores que pueden ser de tres tipos:
Linfocitos T citotóxicos Tc
Destruyen por contacto en breves minutos
células extrañas, cancerosas o de tejidos
transplantados.
Linfocitos T supresores Ts
Actúan en el control de los circuitos
celulares, evitando la excesiva producción
de linfocitos B y, por tanto, la
sobreproducción de anticuerpos
específicos.
Linfocitos T colaboradores Th
Activan a los linfocitos B T dependientes para que se
transformen en células plasmáticas que segregan
anticuerpos específicos.
Además son necesarios para que los linfocitos Tc y los
Ts respondan a los antígenos
Producen también linfoquinas, proteínas que actúan
como mensajeros químicos para reclutar células linfoides
no sensibilizadas y llevarlas a la zona de infección.
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria celular
La forma en que los linfocitos T reconocen a los antígenos depende de su tipo:
Si el linfocito es Tc sólo reconoce al antígeno si
éste está en la superficie de una célula diana o
célula propia.
Si el linfocito es Th sólo reconoce al antígeno si
éste está en la superficie de una célula
presentadora.
Éstas son células especiales, principalmente
macrófagos que fagocita el antígeno y lo digieren
parcialmente, trasladándose los fragmentos hasta la
superficie del macrófago y así se los presentan a los
linfocitos Th que los pueden entonces reconocer
Tanto los linfocitos Th como los Tc, antes de reconocer al antígeno sobre una
célula diana o sobre una presentadora, deben asegurarse que ambas células
son propias y para ello exigen la prueba de reconocimiento de los antígenos
del complejo principal de histocompatibilidad (CPH)
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria celular
Este complejo principal de histocompatibilidad son varias decenas de glucoproteínas de
membrana, de cada una de las cuales puede haber más de 100 versiones distintas en la
población (en humanos se conoce como HLA = Human leucocito antigens)
Los individuos tienen poca probabilidad de tener el mismo CPH, por lo
que se consideran marcadores de identidad biológica.
Gracias a ellas los individuos somos únicos, tanto química como
genéticamente
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Sobre la forma de actuar de los anticuerpos hay dos teorías:
Hasta los años 40 se pensaba que la producción de
anticuerpos específicos era inducida por el contacto
del antígeno con el anticuerpo
Confección a medida
En los años 50 surgió la idea de que cada
linfocito queda destinado a reaccionar con un
antígeno concreto durante el desarrollo
embrionario, antes de ser expuesto a ese
antígeno.
Cada linfocito presenta en su superficie
proteínas receptoras que al adaptarse al
antígeno hacen que prolifere y madure
Selección clonal
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Los linfocitos B vírgenes (sin contactar con antígenos) llevan anticuerpos en su
membrana.
La unión entre el anticuerpo del linfocito y el antígeno induce a los linfocitos B
vírgenes a diferenciarse en
Células plasmáticas
Células con memoria
Son las verdaderas productoras de anticuerpos
solubles que pasan al torrente circulatorio (pueden Se dividen por mitosis dando clones de células
formar 2000 moléculas/s)
idénticas, parte de las cuales quedan en
reserva para responder rápidamente en caso
de reaparición den antígeno (respuesta
inmunitaria secundaria)
Para activar los linfocitos B T dependientes,
además de la fijación del antígeno se necesita
colaboración de los linfocitos Th
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Inmunoglobulinas o Anticuerpos
•Son todos proteínas denominadas inmunoglobulinas ( Ig )
H
•Existen 5 tipos de Ig, aunque todos tienen una estructura básica en forma de Y
Tienen cuatro cadenas polipeptídicas iguales dos a dos
2 cadenas pesadas o cadenas H
2 cadenas ligeras o cadenas L
Además existe:
L
1 cadena glucídica en las cadenas pesadas
Las uniones entre cadenas se hacen por puentes disulfuro (S-S) entre
aminoácidos cisteina y otros enlaces no covalentes
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Inmunoglobulinas o Anticuerpos
Los antígenos se unen al Anticuerpo de forma específica en una región variable
denominada Zona Fab, con dos anclajes para ligar a dos antígenos idénticos
La Zona Fc es una zona de soporte que sirve de unión para los componentes
del complemento o para receptores de superficie de membrana
Algunos anticuerpos presentan unas Zonas bisagra que permiten cierta
adaptación al antígeno, aumentando la afinidad antígeno-anticuerpo
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Inmunoglobulinas o Anticuerpos
Existen 5 tipos de inmunoglobulinas clasificadas por las regiones constantes de sus
cadenas pesadas
• IgM, las primeras secretadas en la infección; están en la superficie de linfocitos B;
activan fuertemente el complemento
• IgG o γ-globulinas, el más abundante, atraviesan la placenta protegiendo al feto y al
recién nacido y también están en la primera leche materna (calosro). Activan el
complemento
• IgA, protege las mucosas y se encuentra en secreciones tales como saliva, lágrimas,
leche, moco de vías respiratorias y digestivas
• IgD, en la superficie de los linfocitos B antes de ser activados; parece que la unión
inicial de los antígenos a ellos induce a estas células a producir anticuerpos
específicos
• IgE, intervienen en la expulsión de parásitos (lombrices intestinales…). Se
encuentran en los tejidos y al unirse al Antígeno activan la liberación de histamina
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Reacciones Antígeno-Anticuerpo
En cada antígeno existen varias zonas que se unen específicamente con el anticuerpo
denominadas “determinantes antigénicos” o “epítopo”.
Son pues los responsables de la especificidad de la respuesta inmunitaria, ya que
estimulan la producción de anticuerpos y la respuesta de los linfocitos T.
Antígeno y anticuerpo se unen mediante enlaces no covalentes:
• fuerzas de Van Waals
• fuerzas hidrofóbicas…
Esta unión es reversible.
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Reacciones Antígeno-Anticuerpo
Las reacciones más importantes que ocurren entre antígeno y anticuerpo son:
• Precipitación. Cuando se unen antígenos con varios determinantes y anticuerpos
solubles forman agregados insolubles que precipitan.
• Aglutinación. Los anticuerpos se unen a antígenos presentes en la superficie de
ciertas células (microorganismos …). Se forman así aglomerados de células. En este
caso, los antígenos se laman aglutinógenos y los anticuerpos, aglutininas.
• Neutralización. En este caso la unión del anticuerpo al antígeno provoca que éste no
pueda realizar alguna función o actividad vital (se bloquea la acción).
• Opsonización. La realizan los anticuerpos lamados opsoninas que recubren a las
células con antígenos, facilitando su fagocitosis por un macrófago.
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Defensas frente a la infección
2. Mecanismos adquiridos = Respuesta específica
Respuesta inmunitaria humoral
Reacciones Antígeno-Anticuerpo
Si la unión antígeno-anticuerpo no es suficiente para eliminar el agente extraño,
pueden colaborar otros elemetos tales como:
• Sistema del complemento. Es un conjunto de proteínas del suero que coopera con la
fagocitosis y los anticuerpos para combatir los antígenos (los complejos antígeno-anticuerpo
son buenos activadores del complemento).
Es un conjunto de 20 componentes denominados con la letra C seguida de un nº.
Cuando comienza a funcionar se activa una cascada de reacciones enzimáticas que
realizan varios efectos:
• aumentar la permeabilidad vascular para dejar paso a fagocitos
• atraer por quimiotaxis a los fagocitos a la zona de infección respuesta inflamatoria local)
• destrucción de los microorganismos por lisis celular
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Defensas frente a la infección
Respuesta inmunológica primaria y secundaria
Un antigeno es reconocido por primera vez
Respuesta primaria
Iniciado el contacto se forman clones de linfocitos B y T y
células de memoria, aunque pasa aún un tiempo hasta que
aparecen anticuerpos en sangre.
Luego su concentración aumenta notablemente
Por último, se produce una caída y al finalizar su concentración
es tan baja que apenas se detectan en sangre
El antigeno vuelve a penetrar al cabo de
varios días e incluso años
Respuesta secundaria
Es mucho más rápida y más eficaz
debido a la mayor concentración de
anticuerpos y a que las células de
memoria reconocen al antígeno
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Defensas frente a la infección
Tipos de inmunidad
Inmunidad adquirida
Inmunidad Innata
Relacionada con los mecanismos inespecíficos
Independiente del contacto previo con los patógenos
Relacionada con los mecanismos específicos
Requiere el contacto previo con los patógenos
Se consigue a lo largo de toda la vida, protegiendo más que la innata
Supone la adquisición de una memoria protectora específica
Puede adquirirse de dos formas
Inmunidad adquirida activa
El propio individuo es capaz de generar rápidamente
muchos Ac al haber adquirido memoria inmunológica
por contactos anteriores con el Antígeno
Puede conseguirse de dos formas
Inmunidad natural activa
Inmunidad artificial activa
(Soportar con éxito una infección)
(inducida mediante vacunas)
Preparados antigénicos
formados por
microorganismos no
virulentos o muertos
desprovistos de toxicidad
2 propiedades
Inmunidad adquirida pasiva
Los anticuerpos son producidos por otro organismo.
Su acción es poco duradera porque el indiv. inmunizado
pasivamente no fabrica Antic.
Puede conseguirse de dos formas
Natural pasiva
• Eficacia
ocasionar una respuesta adecuada
• Inocuidad
sin poder patógeno
Los Ac pasan de la madre al hijo:
placenta, leche materna…
Alcanza como máximo 1 año
Artificial pasiva
Los Ac se obtienen en preparados procedentes del
suero de una persona o un animal
La adquisición de inmunidad por
sueros se llama SEROTERAPIA
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Defensas frente a la infección
Autoinmunidad y enfermedades autoinmunes
La autoinmunidad es la habilidad de distinguir lo propio de lo extraño
En el cigoto hay varios centenares de genes para la síntesis de Inmunoglobulinas
Durante el desarrollo embrionario se diferencian los Linfoblastos
Variedad de Linfocitos que
producen Anticuerpos específicos
Recombinación y mutación de su
material genético
En las enfermedades autoinmunes el sistema inmune no reconoce a las células propias. Algunos ejemplos son:
• Esclerosis múltiple:
Afecta a la sustancia blanca del cerebro y la médula espinal; el sistema inmunitario ataca a las células
productoras de la vaina de mielina que recubre los axones, provocando entre otros síntomas: hormigueos,
dolores y falta de fuerzas en piernas y brazos, anomalías de la visión, problemas de equilibrio..
• Artritis reumatoide:
Afecta al revestimiento de las articulaciones
• Diabetes mellitus juvenil:
Afecta a las células secretoras de insulina
• Miastenia gravis:
Se destruyen las conexiones entre nervios y músculos
• Lupus eritematoso sistémico:
Puede originar erupciones cutáneas, artritis, anemia, convulsiones o problemas psiquiátricos y, a menudo, afecta
a otros órganos internos entre los que se incluyen el riñón, los pulmones y el corazón.
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Defensas frente a la infección
Fenómenos de hipersensibilidad. Alergias
La respuesta alérgica es una intensa reacción por parte del sistema inmunitario contra una sustancia
extraña, en general inofensiva, llamada alérgeno.
Comienza cuando el sistema inmune se SENSIBILIZA al ponerse en contacto por primera vez con el alérgeno
En posteriores contactos con el alérgeno se desencadenan una serie de reacciones que provocan la
producción y liberación rápida de histamina y otras sustancias que desencadenan síntomas alérgicos. Si
el alérgeno llega a la sangre puede provocar una ANAFILAXIS
La anafilaxia es una reacción general del organismo ante el contacto con un alergeno con el que
anteriormente ya había reaccionado. Requiere atención médica inmediata puesto que, si no se controla,
puede llevar a situaciones irreversibles, incluyendo la muerte. Ppuede afectar a varias partes del cuerpo
tales como:
La piel:
Erupciones cutáneas…
El tracto respiratorio
En el superior produce estronudos y congestión nasal = rinitis alérgica
En el inferior puede causar constricción y obstrucción de los bronquios = síntomas asmáticos
El tracto intestinal
Provoca náuseas, espasmos abdominales, diarrea y vómitos
El sistema cardiovascular…
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Defensas frente a la infección
Rechazo de transplantes
La técnica de los transplantes requiere la eliminación de tejido o del órgano dañado y la implantación de
otros que reúnan las condiciones adecuadas para la supervivencia del receptor
Donante y receptor el mismo individuo
Se trata de un Autoinjerto.
Si las técnicas quirúrgicas
y asépticas son adecuadas
siempre tendrá éxito.
Donante y receptor de la
misma especie
Donante y receptor de diferente especie
Se trata de un Xenoinjerto, como
entre cerdo y humanos
Donante y receptor son
genéticamente diferentes
Donante y receptor son
gemelos genéticamente iguales
Riesgo de contraer enfermedades
infecciosas en el postoperatorio
El tejido transplantado generará en el
receptor una respuesta inmune
destructiva (=RECHAZO). Esto obliga
a tratar al paciente con
inmunosupresores inespecíficos (a
veces también con específicos)
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Presentación fecha nel Colexu Marista Auseva d’Uviéu por J.F. Castro
Basándose nos apuntes ellaboráos pol IES de Pando n’Uviéu
Delles imáxenes proceden de los apuntes citáos
Entamu
Respuesta humoral
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Macrófago fagocitando un virus y presentando
los antígenos a un linfocito Th
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