Conceptos Básicos de Inmunología Luis Gustavo Celis Facultad de Medicina Universidad de La Sabana

Conceptos Respuesta Inmune: es el mecanismo mediante el cuál el organismo reconoce y se defiende contra el ataque de agentes biológicos o sustancias químicas extrañas. Inmunidad celular: mediada por células como los linfocitos. Inmunidad humoral: mediada por moléculas como los anticuerpos o el complmento.

Conceptos Antígeno: sustancia capaz de producir una respuesta inmune. Anticuerpos: proteína producida por el sistema inmune y es de tipo gamma globulina.

Conceptos Epitope: la fracción de la macromolécula que es reconocida por el sistema inmunitario. Aglutinación: reacción de precipitación producto de la unión del antigeno y el anticuerpo respectivo.

Conceptos Hapteno: es una molécula que por si misma no es capaz de inducir respuesta inmune pero que cuando se conjuga con una molécula portadora puede dar origen a una respuesta inmune, Glucocálix: es la cubierta de la membrana celular compuesta por azúcares unidos a proteínas (glucoproteínas) o lípidos (lipopolisacáridos).

¿Cuál es el objetivo del sistema inmune? El sistema inmune surge como una función esencial para la vida en un medio donde coexisten agentes patógenos y hospedadores Reconocer lo “propio” Destruir lo “no propio” Recordar al “enemigo”

¿Cómo logra el sistema inmune cumplir su función? Barreras naturales Sistema Inmune innato o natural Sistema Inmune adquirido o adaptativo

¿Cómo distingue el sistema inmune lo “no propio”? Mediante señales Inmunidad Innata: Receptores para estructuras comunes a varios microorganismos. Receptores conservados. Inmunidad Adquirida: Receptores capaces de reconocer estructuras únicas presentes en un microorganismo. Cuenta con gran número de receptores diferentes.

Moléculas propias de microorganismos (PMAP) Sustancias o moléculas comunes a varios patógenos que tienen estructuras conservadas y diferentes de las de las células propias Lipopolisacáridos (LPS) Acido lipoteicoico Azúcares ramificados complejos Acidos nucleicos diferentes (ARN bicatenario, secuencias CpG)

Receptores de reconocimiento Superficies celulares Receptor de detritos celulares CD14 Receptor de manosa (MMR) Receptores tipo Toll (TLR) Solubles Proteína fijadora de manosa (MBP) Proteína fijadora de LPS (LBP) Proteína C Reactiva (PCR) Amiloide A Sérico (AAS)

PATRONES MOLECULARES ASOCIADOS A PATÓGENOS (Pathogen-Associated molecular patterns – PAMPs) Estructura Microorganismo Ubicación LPS Bacterias Gram (-) Pared Peptidoglucano Bacterias Gram (+) Ácido lipoteicoico Bacterias Gram (+) Levaduras Flagelina Bacterias Flagelos Pilina Pilis Glúcidos ricos en manosa Bacterias Hongos Glucoproteínas y glucolípidos N-formylmetionina Proteínas CpG ADN Bacterias Virus ADN ARN ds Virus ARN

Factores de patogenicidad Características diferenciales entre PAMPs y factores de patogenicidad PAMPs Factores de patogenicidad Productos invariables de vías metabólicas conservadas. Varían entre diferentes patógenos. Evolucionaron para desarrollar funciones fisiológicas esenciales para los microorganismos. Evolucionaron como resultado de la adaptación del patógeno al hospedador. No exclusivos de los patógenos. Exclusivos de los patógenos. Producidos por todos los microorganismos de una clase. Blancos de reconocimiento inmune. No reconocidos directamente por PRRs. Algunos factores de virulencia pueden interactuar con ellos para manipular la respuesta inmune.

Sistema Mieloide: Granulocitos Neutrófilo Eosinófilo Basófilo Fagocitosis Lisis Exocitosis Daño Inflamación 6

Sistema Mieloide: Mastocitos Preformados Sintetizados de novo

Receptores del Neutrófilo tipo Toll LPS (CD 14) CR1, CR3 y CR4 FcRs IL-8R Receptor para Productos Bacterianos

Receptores del Macrófago LPS (CD 14) Manosa- Fucosa FcRs R. de detritos Receptores de Anticuerpos de C´ CR1, CR3, CR4 tipo Toll

Fagocitosis: Etapas Opsoninas Fagolisosoma Quimiotaxis Adherencia Factores del complemento Prod. Bacterianos Prod. celulares Adherencia Ingestión Digestión 19

Opsonización Es el proceso por el cual se facilita la fagocitosis de Opsoninas Es el proceso por el cual se facilita la fagocitosis de una sustancia extraña por medio de la deposición de proteínas, llamadas opsoninas, sobre su superficie

Fagocitosis: Etapas Opsoninas Fagolisosoma Quimiotaxis Adherencia Factores del complemento Prod. Bacterianos Prod. celulares Adherencia Ingestión Digestión 19

Mecanismos Microbicidas de los Fagocitos Productos Mecanismos Acidificación pH 3.5-4.0 Derivados Tóxicos del O2 O2-, H2O2, O2l, OHl, OCl- Derivados Tóxicos del N NO Péptidos Antimicrobianos Defensinas, Prot.Catiónicas Enzimas Lisozima, Hidrolasas ácidas Competidores Lactoferrina 7

Mecanismos independientes del O2 Gránulos primarios Defensinas MPO Hidrolasas ácidas Lisozima Gránulos secundarios Lactoferrina Colagenasa

Receptores de Células Dendríticas

Células Asesinas Naturales (NK) No tienen receptores para el Ag. No requieren “educación” en el timo. Se encuentran en sangre y órganos linfoides secundarios. Se parecen a linfocitos grandes con gránulos citoplasmáticos. Producen lisis celular utilizando mecanismos similares al LTc. Producen citoquinas (INFg) Participan de la respuesta inmune contra virus, parásitos intracelulares y tumores

Ontogenia de NK

Características Morfológicas De ubicación Fenotípicas Rc activadores NK. 2001 Garland Science Características CD16 CD56 Rc activadores Rc inhibidores Morfológicas De ubicación Fenotípicas

Heterogeneidad de las células NK CD56 brillante CD56 débil Justo cuando me entero de que hay un tipo celuar NK resulta que hay subtipos Con distintos receptor profiles and innate immune functions.. CD56brightCD16dim/neg (Rojo) NK cells produce abundant immunoregulatory cytokines (some of which are depicted here) and exhibit potent LAK activity but are less effective mediators of ADCC and natural cytotoxicity. By contrast, CD56dimCD16bright NK cells (azul) produce low levels of NK-derived cytokines and are potent mediators of ADCC, LAK activity, and natural cytotoxicity.11,12 CD56bright NK cells have a less granular morphology when compared with CD56dim NK cells.5 CD56dim NK cell exhibit much higher levels of KIR, whereas resting CD56bright NK cells have high expression of CD94/NKG2A.14,15 L-selectin is highly expressed on CD56bright NK cells, whereas CD56dim NK cells express PEN5/PSGL1 which appears to mediate interactions with L-selectin.15,16

Funciones de las NK Representan la primera línea de defensa contra infecciones por microorganismos intracelulares y células tumorales

Mecanismo de acción de las NK 1- Producen citoquinas y quimoquinas 2- destruyen células anormales

Mecanismo de acción secretorio de NK Complejo perforinas/ granzimas 28

Mecanismo de acción secretorio de NK Muerte celular NK 28

NK CMH I MPR fas Célula no es atacada CELULA NORMAL

NK fasL MPR fas Sist. CASPASAS APOPTOSIS CELULA ANORMAL

Mecanismos de acción citotóxica Exocitosis polarizada de gránulos con citotoxinas NK cell Moléculas de membrana FasL caspasas NK cell

Activadas por: IFN tipo I IL 2 IL 15 *IL 12 *IL 18

Linfocitos T g/d Subpoblación abundante en rumiantes y cerdos Superficies corporales, Mantenimiento de la integridad de los epitelios Actividad citolítica Producen IFN, quimioquinas (linfotactina)

Linfocitos B1 (CD 5+) Cavidad peritoneal y pleural Producción de anticuerpos naturales (anti – polisacáridos) Origen: hígado y omento fetal (formación quística normalmente de origen linfático).

El sistema inmune innato y el adquirido se complementan para eliminar al agente extraño Anticuerpos Complemento Macrófago Linfocito T Destrucción del agente extraño

Muchas gracias