Inmunología Sistema Innato Universidad de Costa Rica Escuela de Medicina Enfermedades Infecciosas I Inmunología Sistema Innato Dra. Edith Barrantes Wilberth Herrera Solano (Estudiante IV año) Departamento Clínico Hospital San Juan de Dios 2007

Generalidades de SI

Sistema Inmune Inmunidad Conjunto de mecanismos de defensa que le permiten a un organismo protegerse de los microorganismos agresores que se encuentran en su medio ambiente, evitar el desarrollo de células tumorales y eliminar moléculas nocivas, producidas como consecuencia del envejecimiento, infecciones, trauma o crecimiento neoplásico.

Sistema Inmune Funciones Distingue entre moléculas propias y extrañas. Vigilancia para detectar presencia de agentes extraños. Detectar, atacar, destruir y guardar memoria de cada encuentro. Iniciar una defensa más activa y completa si existe una posible reinfección.

Memoria Inmunológica Específica Sistema Inmune Infección Reinfección Inmunidad Innata CPA Sistema Adaptativo Memoria Inmunológica Específica X Enfermedad Recuperación No enfermedad

Según tipo de respuesta Sistema Inmune Según tipo de respuesta Innata Adquirida Según efector Celular Humoral Según especificidad Específico Inespecífico

Mecanismos de defensa Barreras naturales, factores genéticos Mecanismos inmunes no específicos Fagocitosis Inflamación Mecanismos específicos de inmunidad controlados por los linfocitos Sistemas complementarios o amplificadores de la respuesta inmune (complemento, fibrinólisis, coagulación e interferones)

Innato vrs Adquirido SI Innato SI Adaptativo Generalidades Inespecífico No tiene memoria No mejora en la reinfección Específico Tiene memoria Mejora con la reinfección Factores Solubles Lisozimas Complemento Proteínas de fase aguda Interferón Anticuerpos (Ig’s) Células Fagocitos (PMN, MØ’s, Eosinófilos, monocitos y linfocitos) Células NK Linfocitos T Linfocitos B Células Plasmáticas

Sistema Inmune Innato

Defensa Innata Primera línea de defensa ante cualquier microorganismo exógeno. No es específica Barreras físicas y químicas Piel y mucosas Integridad de la superficie epitelial pH de la piel Capas grasas Flora bacteriana normal (Bacterioquinas) Cilios

Defensa Innata Barreras y químicas Células Complemento Enzimas (lisozimas, peroxidasa, lactoferrina) Ácidos orgánicos (pH estomacal) Secreciones (lágrimas y saliva) Barrera Hemato-Encefálica (BHE) Células Fagocitos (PMN, MØ’s, Eosinófilos, monocitos y linfocitos) Células NK Complemento

Inmunidad Innata

Células de la Respuesta Inmunitaria

Células de la Respuesta Inmunitaria Fagocitos Mononucleares Macrófagos Células Presentadoras de Antígenos (CPA) Polimorfonucleares (PMN) Eosinófilos Basófilos Mastocitos Plaquetas

Monocitos Originados en la médula, ósea. Viaja a través de los vasos sanguíneos en la circulación general. Fagocitosis antimicrobiana por citoquinas.

Macrófagos Provienen de los monocitos sanguíneos Reciben nombres diferentes según el tejido en que se encuentren Funciones Síntesis de los componentes del Complemento Producción de enzimas (lisozima) Producción de interleucinas (IL-1, IL-8, TNF) Producción de radicales libres

Macrófagos tisulares específicos Sangre  Monocitos Bazo Macrófagos esplénicos Hígado Células de Kupffer Riñón Célula Mesangial Pulmón  Macrófagos Alveolares SNC  Microglia Articulaciones  Células A Hueso  Osteoclastos

Polimorfonucleares (PMN) Producidos en la Médula Ósea Derivado de la CMP Primera barrera a nivel celular Fagocitosis - sustancias en gránulos Importante en procesos bacterianos Presentan quimiotaxis Eliminación dependiente o no del O2 Aumentados en infecciones bacterianas

Polimorfonucleares (PMN) Presentan gránulos azurofílos y de lactoferrina La acción del C3b como opsonina forma un compuesto opsonizado en la bacteria y se da la fagocitosis Presenta la fracción Fc expuesta que se une a la fracción Fab (Fraction Antigen Binding) de la bacteria.

Polimorfonucleares (PMN) Contenido intracelular del PMN Gránulos (lactoferrina, lisozimas, colagenasa, proteínas de unión) Sistema dependiente de NADPH  forma anión Superóxido (desestabiliza membrana bacteriana). H2O2, superóxido, óxidos unidos al cloro

Aumentados en infecciones por parásitos Eosinófilos Producidos en la Médula Ósea Derivados de la CMP Funciones similares a las del PMN Acción antiparasitaria (no es específico). Importante en procesos alérgicos Aumentados en infecciones por parásitos

Aumentados en infecciones bacterianas Linfocitos Producidos en la Médula Ósea Al salir de la médula ósea migran a los órganos linfoides donde se multiplican Reponsables de la producción de anticuerpos y linfoquinas. Aumentados en infecciones bacterianas

Plaquetas Provienen de la fragmentación de los Megacariocitos Almacenan gran cantidad de mediadores de la inflamación. Fundamentales en la coagulación intra y extravascular

Células Asesinas Naturales (NK) Linfocitos de gran tamaño que no son de tipo T Citotoxicidad dependiente de anticuerpos (CCDA) Destruyen células tumorales o infectadas por virus Requieren la presencia de Ig’s Al activarse liberan IFN-γ y citoquinas Regulación de la hematopoyesis Regulación de la respuesta inmune

Célula Presentadora de Antígenos (CPA) Son la responsables de la unión entre el SI innato y el SI adaptativo En la piel  Células de Langerhans En nódulos linfáticos  célula dendrítica y folicular En el timo células interdigitantes y destructoras de autoantígenos

Fagocitosis

Fagocitosis Función por la cual células especializadas buscan, localizan, identifican e introducen a su citoplasma partículas o gérmenes extraños para matarlos y digerirlos Llevada a cabo por Macrófagos Granulocitos (PMN, eosinófilos, basófilos)

Fagocitosis Proceso Búsqueda del antígeno Respuesta quimiotáctica Reconocimiento del antígeno Ingestión Degranulación Muerte y digestión del antígeno

Fagocitosis Mecanismos Citolíticos Independientes del O2 Proteínas de actividad antibiótica Catepsina Fagolisosoma Lisozima Lactoferrina

Fagocitosis Mecanismos Citolíticos Dependientes del O2 Formación de Superóxido Formación del Peróxido de Hidrógeno Formación de radicales Hidroxílicos Activación de halógenos Descarboxilación de aminoácidos

Fagocitosis

Complemento

Complemento Sistema de defensa y limpieza, constituido por una serie de proteínas solubles. Tiene actividad en cascada. Se encuentra a nivel plasmático Funciones Destruye paredes de los microorganismos (opsonización) Quimiotaxis Lisis celular

Complemento Componentes Se puede activar por Alrededor de 30 proteínas Se puede activar por Interacción antígenos y anticuerpos (Vía Clásica) Moléculas específicas de las paredes de los microorganismos (Vía Alterna) Sistema muy especializado, cuyos componentes, las proteínas están inactivadas en el plasma, estas se adhieren a las membranas de gérmenes a atacar.

Vía Clásica Conecta el SI Adaptativo con el SI Innato por la unión de Inmunocomplejos de C1q. Participan Unidad de reconocimiento (C1q, C1r y C1s) Unidad de activación (C4, C2, C3) Unidad de ataque (C5,C6, C7,C8, C9)

Vía Alternativa Se da en ausencia de reacciones Ag-Ac en presencia de IgA. Se inicia por la presencia de polisacáridos o lipopolisacáridos bacterianos. Factores B, D, properdina que activan a C3 Factor C3b se produce constitutivamente en pequeñas cantidades y se une a la membrana del germen y se activa la vía alternativa.

C3a y C5a son quimiotácticos

Opsonización Vía Clásica Vía de la Lectina Citólisis Vía Alternativa Inflamación

Bacterias que eluden al Complemento Gram (-) El LPS que es parte del antígeno O. Se puede unir con C3b a una distancia de la capa lipídica  impide que el complemento se active Las bacterias pueden hacer que el complejo se desprenda de su membrana Las cápsulas pueden presenta un componente semejante al de las células del huésped (ácido siálico) Codificar un gen que elimine al C5a (C5a proteasa)

Citokinas

Citoquinas Moléculas tipo hormonas que amplifican o regulan la respuesta inmune. Moléculas de gran actividad biológica Producidas por Macrófagos (monoquinas) Linfocitos Thelper (linfoquinas) También son conocidas como interleuquinas (IL’s) En este grupo también se incluyen los interferones (IFN’s)

Monoquinas Factor de necrosis tumoral (TNF) IL-1 Pirógeno endógeno Estimulador de linfocitos

Interleuquinas IL-1 IL-2 IL-4 IL-5 IL-12 INF-γ TNF-α

Hemograma Normal Valor normal Unidades Serie Roja Eritrocitos 4,5-5,5 x106 Hto 40-55 % Hb 12-18 g/dL Serie Blanca Leucocitos 5-10 x103 Neutrófilos 40-70 Linfocitos 12-46 Monocitos 1-13 Eosinófilos 0-7 Basófilos 0-3 Blastos Plaquetas (PK’s) 150-450

Bibliografía Rojas M. W. Inmunología. 8ª ed. Corporación para investigaciones Biológicas. Medellín, Colombia. 1990. Roitt, I., Brostoff, J. y Male, D. Inmunología. 5ª ed. Ediciones Harcourt, S.A. Madrid, España. 1997. Ryan, K. y Ray, G. Sherris Microbiología Médica: Introducción a las enfermedades infecciosas. 4ª ed. Mc Graw-Hill Interamericana Editores, S,A. México. 2005. Restrepo, A. y otros. Fundamentos de Medicina: Enfermedades Infecciosas. 6ª ed. Corporación para investigaciones Biológicas. Bogotá, Colombia. 2004. Cotran, R., Kumar, V. y Collins, T. Robbins, Patología Estructural y Funcional. 6ª ed. Mc Graw-Hill Interamericana Editores, S.A. México, 2000.

Tres cosas hay que son permanentes: la fe, la esperanza y el amor, pero la más importante de las tres es el amor (1 Corintios 13:13)