BACTERIAS REPLICACION INTRACELULAR REPLICACION EXTRACELULAR Neumococo Mycobacterium tuberculosis

BACTERIAS Gram negativas Gram positivas

Replicación de los virus VIRUS Herpes simplex

Parásitos Helmintos Protozoos TaeniaTripanosoma Crusi

Hongos Histoplasma capsulatum Trichophyton

Respuesta Inmune Innata Adaptativa Inmediata (horas) Menos específica Lenta (días) Más específica

Redundancia y especialización Respuesta inmune innata

Adherencia al epitelio Penetración sub- epitelial Infección local de tejidos  Flora Normal  Factores químicos locales (ácidos grasos antibacterianos, lisozima, transferrina, lactoferrina, defensinas, etc)  Factores físicos (descamación, secreciones, oscilaciones ciliares, movimiento peristáltico, etc)  Fagocitos (especialmente a nivel alveolar)  Péptidos y proteínas antibacterianas  Fagocitos  Células T   Células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos, dendríticas)  Mastocitos  Células NK  Complemento Protección contra la infección

Respuesta inflamatoria aguda

1-ACTIVACION DEL COMPLEMENTO VIA CLASICA VIA LECTINAS VIA ALTERNA Complejo Ag-AC Unión de la lectina de unión a manosa (MBP) a carbohidratos ricos en manosa de la superficie de microorganismos SUPERFICIE DEL MICROORGANISMO MEDIADORES INFLAMATORIOS RECLUTAMIENTO FAGOCITOS Remoción complejos ines. MBP C3a,C5a B,D,P C3 C3b Componentes Terminales C5b, C6, C7, C8 y C9 OPSONIZACION REMOCION DE MICROORGANISMOS COMPLEJO ATAQUE LITICO C3 CONVERTASA

COMPLEMENTO INFLAMACION OPSONIZACION CITOTOXICIDAD POTENCIACION DE LA RESPUESTA B C3b C5-C9 C3bi y productos degradación C3a C5a

Flujo sanguíneo El desplazamiento (rolling) celular sobre la superficie del endotelio vascular, se debe a la débil unión de las selectinas Adhesion y rolling Unión estable Diapédesis Migración Quimoquinas (IL-8) Rc IL-8 (Activación de integrinas) (A favor de gradiente de quimioatractantes) S-Le x E-Selectin ICAM-1 Mac-1 Cascada de extravasación leucocitaria

2-ACTIVACION DE CÉLULAS DE LA INMUNIDAD INNATA (MACRÓFAGOS, NEUTRÓFILOS)

Los RRP (receptores de reconocimiento de patrones) reconocen PMAP (patrones moleculares asociados a patógenos) Características de los PMAP  son patrimonio de los patógenos pero no de sus huéspedes  son esenciales para la sobrevida o patogenicidad del microorganismo  son estructuras invariantes compartidas por clases enteras de patógenos (conservadas evolutivamente) Ejemplos de PMAP LPS Peptidoglicano Acido lipoteicoico manosa de oligosacáridos microbianos DNA conteniendo motivos CpG no metilados RNA doble cadena

Los RRP mejor estudiados son los Receptores Tipo Toll (TLR)

El macrófago destruye al microorganismo por mecanismos dependientes e independientes del oxígeno 1- Reconocimiento del patógeno. 2- Fagocitosis. 3- Destrucción del patógeno por mecanismos microbicidas: Dependientes del oxígeno (O 2 -, H 2 O 2, OH -, 1 O 2, hipohalitos, cloraminas, etc.) Independientes del oxígeno (Enzimas lisosomales, péptidos anti-microbianos como defensinas, catelicidinas, BPI, etc.)

Citoquinas Quimioatractantes IL-1, IL-6, TNF  IL-12, IL-18 IL-8LTB4 Aumento de expresión de moléculas de adhesión Extravasación leucocitaria Aumento de la permeabilidad vascular Incrementado ingreso de componentes del complementos, Igs, proteínas de fase aguda Drenaje incrementado a los ganglios linfáticos Activación de células NK Reclutamiento de neutrófilos al foco inflamatorio Efectos locales El macrófago activado por los microorganismos secreta citoquinas y quimioatractantes

IL-1, IL-6, TNF  IL-12, IL-18 Activación de células NK MEDULA OSEA HIGADO HIPOTALAMO Síntesis de Proteínas de Fase Aguda Movilización de neutrófilos Aumento de la temperatura corporal Inducción de la diferenciación de células T CD4 al fenotipo T H 1 Respuesta de fase aguda El macrófago activado por los microorganismos secreta citoquinas que también ejercen efectos sistémicos Efectos sistémicos

Cinética de la respuesta inmune IFN  TNF  IL-12 Células NK Células T citotóxicas Anticuerpos Carga viral Días post-infección

3- Activación de células NK durante procesos infecciosos: IFN- , IFN-  e IFN-  Macrófago Células NK Bacterias Productos bacterianos IFN- , IFN-  IFN-  IL-18 IL-15 IL-12 Célula infectada con virus LPS Efectivo frente a bacterias intracelulares

Funciones conocidas de las células NK  Actividad anti-tumoral y anti-viral (citotoxicidad mediada por receptores NK y secreción de IFN-  )  Inmunidad contra infecciones por bacterias y parásitos intracelulares (activación de macrófagos por secreción de IFN-  )  CCDA: citotoxicidad celular dependiente de Ac (receptores para fracción constante de Ac)  Regulación de la respuesta inmune a través de un diálogo recíproco con CDs y secreción de citoquinas

La lógica del sistema inmune y las células NK “lo microbiano no-propio” RRPs “lo propio ausente” NKRs “lo propio alterado/inducido”

RECEPTORES DE LAS CÉLULAS NK (NKRs): KIRs, NKG2, etc.

UN PATÓGENO PODRÁ TRANSFORMAR UNA CÉLULA DEL HUÉSPED EN BLANCO POTENCIAL DE LAS CÉLULAS NK POR DOS MECANISMOS:

Inmunidad Innata Inmunidad Adaptativa Inmediata LentaNo es clonal Es clonal Reconoce motivos conservados: RRP pesentes en la línea germinal Antígeno-específica: TCR y BCR generados por reordenamientos génicos No genera memoriaGenera memoriaINTERACCION Diferencias entre inmunidad innata y adaptativa

Diferenciación de la respuesta adaptativa

PROCESAMIENTO DE ANTÍGENOS Y SU PRESENTACIÓN A LOS LINFOCITOS T

Células Dendríticas Macrófagos Linfocitos B Células Presentadoras de Antígenos

El TCR reconocen tanto el MHC como el peptido Linfocito T CPA

¿cómo llega el péptido hasta este sitio? 1.Vía endógena o biosintética 2.Vía endocítica péptidos presentados por CMH de clase I a LT CD8+ péptidos presentados por CMH de clase II a LT CD4+

Vía endógena o biosintética

Vía endocítica

Clase IClase II Complejo Mayor de Histocompatibilidad LT citotoxicos (CD8 + ) LT helpers (CD4 + ) En todas las células del organismos En células pesentadoras de antígeno

Características del MHC POLIMORFISMO POLIGENISMO

Tipo de patógenos citoplasmáticoIntravesicularExtracelular Sitio de degradación citosol Vesículas endocíticas Unido aClase IClase II Presentado aLT citotóxicoLT helper EjemplosvirusMicobacterias Hongos, bacterias

LINFOCITOS T ONTOGENIA, MECANISMOS DE ACTIVACIÓN Y FUNCIONES

Los timocitos generan su receptor antigénico (TCR) por recombinación somática

SELECCIÓN NEGATIVA SELECCIÓN POSITIVA

Ingresa al ganglio por las HEV Ingresa al endotelio activado de un tejido inflamado Cambios en el patrón de expresión de moléculas de adhesión inducidos a consecuencia de la activación T

Linfocito T CD8 + naive Linfocito T CD4 + naive Linfocito T CD8 + citotóxico Linfocito Th1 Linfocito Th2 Linfocito Th17 Linfocito Treg Linfocito B naive Plasmocito secretor de Ac ACTIVACION

Weaver y col., 2007, Annu. Rev. Immunol

Perfil Th1 y activación del macrófago

Weaver y col., 2007, Annu. Rev. Immunol LB

Weaver y col., 2007, Annu. Rev. Immunol Th17

Paradigma Th1/Th2 El camino de diferenciación esta determinado por el patrón de citocinas presente en el ganglio linfático durante la activación, el cual depende de las señales que recibió la CD en el tejido infectado a través de sus RRPs. Los linfocitos Th1 y Th2 secretan diferentes citocinas las cuales marcan el perfil completo de la respuesta inmune que se montara. Respuesta celular Th1 Respuesta humoral Th2

Activación de linfocitos T CD8+

Colaboración de LT CD4 en la activación de LT CD8

LINFOCITOS B ONTOGENIA, MECANISMOS DE ACTIVACIÓN Y FUNCIONES

Recombinación somática de los genes de inmunoglobulinas (médula ósea) IgM IgD IgG IgE IgA

INDUCCIÓN DE TOLERANCIA CENTRAL DE LINFOCITOS B (médula ósea)

ZONA PARACORTICAL

Señal 1 Señal 2

Funciones de los anticuerpos

Activación de complemento

Degranulación de mastocitos

Estimulación de ADCC en neutrófilos

Transporte de IgA a través de mucosas

Homeostasis del sistema inmune Inducción de tolerancia Central Periférica Regulación post- activación

Inducción de anergia clonal de linfocitos T

Inducción de anergia clonal de linfocitos B

Células T regulatorias

Apoptosis inducida por activación

Resolución del proceso inflamatorio agudo

CTLA-4 en el control de la expansión clonal T

LT CD8 + citotóxico LT CD4 + Th1 Plasmocitos Secreción de Ac específicos contra el agente patógeno LT CD4+ Th2 LT CD4+ Treg LT CD4+ Th17 Apoptosis de células infectadas Colaboración con macrófagos y LT CD8 + Colaboración con LB Regulación de la respuesta inmune Inmunidad antiparasitaria?, autoinmunidad? FUNCIONES EFECTORAS

Hepatitis Autoinmune Pediátrica (HAIp) o Adulta (HAIa) Las manifestaciones autoinmunes extrahepáticas son más frecuentes en HAIa. La HAIp tiene una evolución más severa a pesar de emplearse dosis mayores de inmunosupresores. La HAIp se asocia con HLA DRB1*1301 y DRB1*03. La HAIa con HLA DRB1*03 y DRB1*04. Presentan características serológicas e histológicas similares

El infiltrado portal predominante de LT CD4 +, junto con la asociación con el HLA de clase II, es indicativo de la participación de estos linfocitos en la patogénesis de la HAIp y la HAIa

Definir el patrón de citocinas secretadas por las células CD4 + en el hígado de pacientes con Hepatitis Autoinmune tipo I. Objetivo:

Expresión de citocinas Th1 y Th2 en el hígado de pacientes HAIp y HAIa: INF-  e IL-4 ** p<0.01 y *** p<0.001 en comparación con los controles sanos; # p<0.05 en comparación con los HAIp (test U de Mann-Witney) *** ** # (n=9) (n=11) (n=3) (n=11) (n=7) (n=3) RT-PCR-Southern blot

La IL-12 juega un papel central en la diferenciación hacia LTh1 La IL-12 es un heterodímero formado por las subunidades p35 y p40, reguladas independientemente. El receptor de IL-12 está constituido por 2 subunidades: IL- 12R  1 e IL-12R  2. La IL-12R  2 se induce con la diferenciación hacia LTh1. La IL-18 colabora con la IL-12 en la inducción de las respuestas Th1 y en la secreción de IFN- . El IFN-  es la principal citocina efectora de las respuestas Th1.

Sobreexpresión de otras citocinas Th1 en el hígado de HAIp: IL-12 p40, IL-12R  2 e IL CS HAIp 40 Kda CS HAIp 24 Kda- 18 Kda- ** p<0.01 pacientes HAIp vs. controles sanos (test U de Mann-Witney) ** (n=5) (n=11) (n=6) Western blot IL-12 p40 Western blot IL-18 RT-PCR-Southern blot

Expresión de otra citocina Th2 en el hígado de HAIp: IL-10 (n=8) RT-PCR-Southern blot Estos resultados sugieren que la IL-10 no estaría implicada en la patogénesis de la HAI El análisis del polimorfismo de IL-10, tampoco mostró diferencias entre pacientes y controles

El aumento de la citocina Th2 IL-4 no se acompaña de IL-10. Sin embargo, se encontró un incremento de la cadena del TCR V  24 en estos pacientes. La IL-4 podría provenir de linfocitos NKT V  24 +

Transcriptos Predominantes en HAIp Mayor expresión de moléculas asociadas a respuestas Th1 en HAIp respecto del hígado control: Estos resultados confirman la diferenciación Th1 local IFN-  IL-12 p40 IL-12R  2 IL-18