REPLICACION EXTRACELULAR REPLICACION INTRACELULAR BACTERIAS REPLICACION EXTRACELULAR REPLICACION INTRACELULAR Mycobacterium tuberculosis Neumococo

BACTERIAS Gram positivas Gram negativas

VIRUS Replicación de los virus Herpes simplex

Parásitos Helmintos Protozoos Taenia Tripanosoma Crusi

Histoplasma capsulatum Hongos Histoplasma capsulatum Trichophyton

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

Redundancia y especialización Respuesta inmune innata Redundancia y especialización

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 Tgd 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 MBP C3 B,D,P C3 CONVERTASA Componentes Terminales C5b, C6, C7, C8 y C9 C3a,C5a C3b MEDIADORES INFLAMATORIOS RECLUTAMIENTO FAGOCITOS OPSONIZACION REMOCION DE MICROORGANISMOS COMPLEJO ATAQUE LITICO Remoción complejos ines.

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

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

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

Características de los PMAP 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 (O2-, H2O2, OH-, 1O2, hipohalitos, cloraminas, etc.) Independientes del oxígeno (Enzimas lisosomales, péptidos anti-microbianos como defensinas, catelicidinas, BPI, etc.)

El macrófago activado por los microorganismos secreta citoquinas y quimioatractantes IL-1, IL-6, TNF IL-12, IL-18 IL-8 LTB4 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 que también ejercen efectos sistémicos IL-1, IL-6, TNF IL-12, IL-18 Respuesta de fase aguda Inducción de la diferenciación de células T CD4 al fenotipo TH1 Activación de células NK HIGADO Síntesis de Proteínas de Fase Aguda MEDULA OSEA Movilización de neutrófilos HIPOTALAMO Aumento de la temperatura corporal Efectos sistémicos

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

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

Funciones conocidas de las células NK Actividad anti-tumoral y anti-viral (citotoxicidad mediada por receptores NK y secreción de IFN-g) Inmunidad contra infecciones por bacterias y parásitos intracelulares (activación de macrófagos por secreción de IFN-g) 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:

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

Diferenciación de la respuesta adaptativa

PROCESAMIENTO DE ANTÍGENOS Y SU PRESENTACIÓN A LOS LINFOCITOS T Hoy vamos a hablar de como los Ag son reconocidos por los LT para ser luego activados

Células Presentadoras de Antígenos Células Dendríticas Macrófagos Linfocitos B

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

¿cómo llega el péptido hasta este sitio? Vía endógena o biosintética 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 En primer lugar, en el RE la cadena a del clase I se une a una proteina, también de membrana llamada CALNEXINA, y a este complejo se une la b2 microglobulina que es la otra subunidad del CMH. Luego este complejo se separa de la CALNEXINA y se a otras chaperonas, y este complejo se une al dímero TAP Las proteinas que se encuentran solubles en el citoplasma son reclutadas por un complejo cuya funcion es degradar proteinas y liberar al citosol peptidos pequeños, que se llama proteasoma TAP es un transportador de peptidos, y es muy importante en este sistema por que une los peptidos liberados por el proteasoma y los libera al interior del RE Una vez aquí los peptidos se unen al CMH y esto se separa del resto del complejo y se transporta en una vesicula hasta la membrana citoplasmatica donde se fusiona y queda mirando hacia el exterior celular

Vía endocítica Luego de ser sintetizado en el RE el CMH II se une a una proteina tambien transmenbrana llamada cadena invariante, esta proteina ocupa el sitio de union al peptido y por lo tanto evita que se una a cualquier otro peptido y aumenta la estabilidad del CMH para evitar que este pierda su conformacion tridimensional Luego esta proteina es clivada y solo queda el fragmento que se une al surco del CMH. Por otro lado, los Ag que son endocitados, son degradados en los endosomas quedando estos llenos de peptidos. El endosoma se fusiona con la vesicula que trae el complejo y el fragmento que quedaba de la cadena invariante que se llama CLIP se cambia por un peptido proveniente del lisosoma o sea del Ag endocitado que se quiere presentar Este intercambio es catalizado por un dimero que se llama HLA-DM Una vez que se formo correctamente, el complejo es transportado a la superficie celular

LT citotoxicos (CD8+) LT helpers (CD4+) Clase I Clase II Complejo Mayor de Histocompatibilidad LT citotoxicos (CD8+) LT helpers (CD4+) En todas las células del organismos En células pesentadoras de antígeno Hay 2 clases de CMH, clase I y clase II, aca se representan los complejos entre en CMH y el peptido que es presentado como si miraramos la CPA desde arriba, en blanco se ve al CMH y en rojo al peptido, el LT reconoce tanto al peptido como al CMH, por eso solo vera al Ag si es presentado por una CPA del mismo individuo Como podemos ver, clase I presenta peptidos mas pequeños que clase II, 8-9 aa o 8-30 aa Por otro lado, clase I es reconocido solo por LTc debido a interacciones sp con la molecula CD8, y clase II solo por LTh tambien por reconocimiento de CD4

Características del MHC POLIMORFISMO POLIGENISMO

Vesículas endocíticas Tipo de patógenos citoplasmático Intravesicular Extracelular Sitio de degradación citosol Vesículas endocíticas Unido a Clase I Clase II Presentado a LT citotóxico LT helper Ejemplos virus Micobacterias Hongos, bacterias

MECANISMOS DE ACTIVACIÓN Y FUNCIONES LINFOCITOS T ONTOGENIA, MECANISMOS DE ACTIVACIÓN Y FUNCIONES Hoy vamos a hablar de como los Ag son reconocidos por los LT para ser luego activados

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

SELECCIÓN POSITIVA SELECCIÓN NEGATIVA

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

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

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

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

Paradigma Th1/Th2 Th1 Respuesta celular Th2 Respuesta humoral 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. Th1 Respuesta celular Th2 Respuesta humoral

Activación de linfocitos T CD8+

Colaboración de LT CD4 en la activación de LT CD8

MECANISMOS DE ACTIVACIÓN Y FUNCIONES LINFOCITOS B ONTOGENIA, MECANISMOS DE ACTIVACIÓN Y FUNCIONES Hoy vamos a hablar de como los Ag son reconocidos por los LT para ser luego activados

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 Regulación post-activación Hoy vamos a hablar de como los Ag son reconocidos por los LT para ser luego activados Central Periférica

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

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

Hepatitis Autoinmune Pediátrica (HAIp) o Adulta (HAIa) Presentan características serológicas e histológicas similares 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.

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 En cuanto al mecanismo fisiopatogénico, se estableció la presencia de células CD4 en el infiltrado hepático. Este hallazgo, junto a la asociación de esta patología con las CMH de clase II es …..

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

Expresión de citocinas Th1 y Th2 en el hígado de pacientes HAIp y HAIa: INF-g e IL-4 RT-PCR-Southern blot *** ** # (n=9) (n=11) (n=3) (n=7) ** 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)

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-12Rb1 e IL-12Rb2. La IL-12Rb2 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-g. El IFN-g es la principal citocina efectora de las respuestas Th1.

Sobreexpresión de otras citocinas Th1 en el hígado de HAIp: IL-12p40, IL-12R2 e IL-18 RT-PCR-Southern blot Western blot IL-12p40 ** (n=5) (n=11) (n=6) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CS HAIp 40 Kda- Western blot IL-18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CS HAIp 24 Kda- 18 Kda- ** p<0.01 pacientes HAIp vs. controles sanos (test U de Mann-Witney)

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

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 Va24 en estos pacientes. La IL-4 podría provenir de linfocitos NKT Va24+

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