SISTEMA INMUNE

Los animales superiores son atacados por microorganismos y partículas extrañas. Pero poseen sistemas defensivos frente a tales patógenos; dichos mecanismos tienden a distinguir lo propio de lo extraño.

SISTEMA INMUNE El sistema inmunitario está formado por el conjunto de órganos y sustancias que participan en la defensa del organismo frente a patógenos. Patógeno es aquel organismo o sustancia que puede causar daño y es capaz de desencadenar la respuesta inmunitaria

MECANISMOS UNIVERSALES inespecíficos, siempre presentes MECANISMOS DE DEFENSA DEL ORGANISMO ANTE MICROORGANISMOS Y SUSTANCIAS EXTRAÑAS dos estrategias MECANISMOS INMUNOLÓGICOS específicos, aparecen después de determinada infección MECANISMOS UNIVERSALES inespecíficos, siempre presentes adquiere CÉLULAS y MOLÉCULAS ESPECÍFICAS BARRERAS PRIMARIAS piel, secreciones, cilios, flora bacteriana…... BARRERAS SECUNDARIAS células y moléculas sanguíneas inespecíficas MEMORIA TOLERANCIA ESPECIFICIDAD

BARRERAS PRIMARIAS Lisozima ( lágrimas, saliva y mucosidad nasal) Cerumen del oído Epitelios ciliados Secreciones de glándulas sebáceas y sudoríparas Epitelios de revestimiento (PIEL) Ácidos y enzimas digestivas Defensinas intestinales Flora bacteriana normal Espermina en el semen QUÍMICOS FÍSICOS MICROBIOLÓGICOS

BARRERAS FÍSICAS

BARRERAS QUÍMICAS Función del pH. Por ejemplo, en el estómago, el pH bajo (alrededor de pH 2) impide que lo atraviese la mayoría de microorganismos, excepto algunos patógenos (p. ej., Salmonella, Vibrio cholerae, etc.). pH ligeramente ácido de la piel y de la vagina.   Función de la temperatura. Muchas especies no son susceptibles a ciertos microorganismos sencillamente porque su temperatura corporal inhibe el crecimiento de éstos. Así, los pollos presentan inmunidad innata al ántrax debido a que su temperatura es demasiado alta para que el patógeno pueda crecer. Sustancias antimicrobianas del organismo. La lisozima aparece en muchas secreciones (nasofaringe, lágrimas, sudor, sangre, pulmones, tracto genitourinario...).

BARRERAS BIOLÓGICAS

GLÓBULOS BLANCOS (4.000-10.000 /mm3 de sangre) Neutrófilos (70%) en infecciones bact. Diapédesis. Eosinófilos (4%) en estados alergicos e infercciones por parásitos Basófilos (producen histamina) (1%) GRANULOCITOS Monocitos (núcleo polimórfico)(5%) Linfocitos (20 %) específicos en el reconocimiento de agentes patógenos AGRANULOCITOS

Fagocitan microorganismos, células alteradas y restos celulares. FUNCIÓN ESPECÍFICA E INESPECÍFICA DE LOS GLÓBULOS BLANCOS EN LA DEFENSA ANTE MICROORGANISMOS Y SUSTANCIAS EXTRAÑAS FAGOCITOS Neutrófilo (70%) en infecciones bact. Diapédesis. Eosinófilo (4%) en estados alergicos e infercciones por parásitos Monocito (núcleo polimórfico)(5%) Macrófago (específico) Fagocitan microorganismos, células alteradas y restos celulares. CÉLULAS CITOTÓXICAS CÉLULAS CEBADAS LINFOCITOS Célula NK Destruyen células del organismo que se han vuelto peliqrosas Basófilo (1%) Mastocito (en tejidos) Linfocitos (20 %) específicos en el reconocimiento de agentes patógenos Intervienen en la inflamación y liberan aminas vasoactivas como la histamina.

MACRÓFAGOS

NEUTRÓFILOS

LINFOCITOS

SISTEMA INMUNE INNATO En el sistema inmune innato participan: Células: Macrófagos Polimorfonuclerares Células asesinas naturales. Sustancias químicas y proteínas: Proteínas del complemento interferón | interferones

RESUMEN DE ACCIONES DEL COMPLEMENTO Aumento de la permeabilidad vascular Lisis de células extrañas 1 Contracción del músculo liso 2 7 Desgranulación de mastocitos Lisis de bacterias 6 3 COMPLEMENTO 5 4 Activación y quimiotaxis de neutrófilos Ayuda a la fagocitosis (opsonización)

PAPEL DE LAS BARRERAS SECUNDARIAS EN UNA INFECCIÓN CAPILAR SANGUÍNEO Mediador de la inflamación Neutrófilo Células endoteliales (se retraen) Vasodilatación capilar, por la histamina que liberan los basófilos 1 Glucoproteínas de unión Incremento de la permeabilidad, “edema” y “dolor” 2 Retracción de las células endoteliales. 3 Infiltración de células sanguíneas Foco inflamatorio con tejido dañado Adhesión, rodamiento y diapédesis sobre el endotelio de fagocitos granulocitos 1 4 Producción y liberación de sustancias quimitácticas que atraen a los neutrófilos Diapédesis Quimiotaxis neutrófilo Capilar sanguíneo Medio extracelular

PAPEL DE LAS BARRERAS SECUNDARIAS EN UNA INFECCIÓN 3. Mediadores de inflamación: Capilar sanguíneo 2. Activación del complemento C5a Histamina 1. Tejido dañado Eosinófilos MAC Leucotrieno B 4. Diapédesis 5. Quimiotaxis Opsonización (C3b) Neutrófilos Monocitos Macrófago activado 6. Secreción: IL-I 7. Producción de proteínas de fase aguda (fiebre) IL-6 TNF-a Vasodilatación capilar e incremento de la permeabilidad

VISIÓN GLOBAL DE LA RESPUESTA INMUNITARIA El sistema inmunitario presenta tres niveles defensivos Innato e inmediato: estructuras y células inespecíficas siempre presentes PRIMER NIVEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO PIEL MUCOSAS MACRÓFAGOS NEUTRÓFILOS SEGUNDO NIVEL Inducido por un corto periodo de contacto MEDIADORES DE LA RESPUESTA INFLAMATORIA CÉLULAS NK INTERFERONES FAGOCITOS Inducido por un largo periodo de contacto con respuesta adaptativa e inmunológica (memoria y tolerancia) TERCER NIVEL LINFOCITOS T LINFOCITOS B

Poseen receptores de membrana específicos, que son inmunoglobulinas LINFOCITOS LINFOCITOS B LINFOCITOS T Poseen receptores de membrana específicos, que son inmunoglobulinas TCR+CD3 CD4 BCR Th Todas las células T CTL B7 CD28 MHC clase II CD8 Presentan en su membrana receptores TCR que reconocen péptidos antigénicos sobre células presentadoras de antígeno (APC). INMUNIDAD CELULAR Tras su activación producen inmunoglobulinas solubles que son anticuerpos específicos. INMUNIDAD HUMORAL

SISTEMA INMUNE ESPECÍFICO Se denomina inmunidad específica a la capacidad que tiene un organismo a actuar frente a agentes exógenos o endógenos específicos como virus, bacterias, hongos, toxinas, tejidos extraños, células tumorales, etc. Son antígenos las sustancias que el cuerpo reconoce como extrañas y tienen la capacidad de crear una respuesta inmunológica. Dos propiedades la diferencias de la inmunidad inespecífica: ESPECIFIDAD, MEMORIA

SISTEMA INMUNE ESPECÍFICO MACRÓFAGO (célula presentadora de antígeno: APC) MONOCITO T-KILLER LINFOCITO T-SUPRESORES T-HELPER ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B

COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILDAD (MHC) Los receptores de células T reconocen y se unen a antígenos determinados genéticamente que se encuentran en la superficie de las propias células del cuerpo. Estos antígenos propios están codificados por un grupo de genes conocidos como el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).

ANTÍGENO Son sustancias capaces de crear una respuesta inmunológica, poseen dos características importantes: Inmunogenicidad: capacidad de crear respuestas inmunitarias al estimular la producción de anticuerpos específicos Reactividad: capacidad de reaccionar específicamente con los anticuerpos que provoco

ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS T POR MACRÓFAGOS Péptido antigénico MACRÓFAGO (célula presentadora de antígeno: APC) MHC-II Producción de IL-1 Digestión en fagolisosomas Bacteria fagocitada MHC-II y antígeno MONOCITO IL-1 B.7 CD4 CD28 LINFOCITO Activación del linfocito TCR T-KILLER T-HELPER T-SUPRESORES

ACTIVACIÓN DE MACRÓFAGOS POR CÉLULAS T-HELPERS Proliferación de lisosomas Lisosomas MACRÓFAGO MHC-II con péptido bacteriano Bacteria fagocitada Destrucción de la bacteria Receptor de IFN Activación y proliferación de Th I Receptor de TNF IL-2 B.7 CD4 IFN CD-28 TNF TCR Receptores de IL-2 LINFOCITO T-HELPER ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B

ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B Complejo MCH II-Antígeno-TCR Bacterias CD4 Th2 activado BCR CD-28 B.7 Linfocito B Activación y diferenciación de linfocitos B IL-5 IL-6 IL-4 IL-10 Células plasmáticas Células memoria Inhibición de respuesta Th1

CLASES DE INMUNOGLOBULINAS ISOTIPO BÁSICO % EN SUERO NORMAL FUNCIÓN LOCALIZACIÓN IgG IgM IgE IgA IgD Proporcionar resistencia a largo plazo. Facilitar la fagocitosis Sangre y leche materna 80% Primer anticuerpo en sangre en la respuesta primaria. Actúa en los primeros estados de la respuesta específica Suero y membrana de linfocitos B (los monómeros) 5-10% < 1% Protección frente a parásitos metazoos Piel Secreciones corporales (IgA secretora) y suero (IgA sérica) Inhibe la adhesión de parásitos y microorganismos a los tejidos 10-15% Poco conocida Membrana de linfocitos B

CÉLULAS Y MOLÉCULAS DEL SISTEMA DE DEFENSA De tipo universal CÉLULAS INESPECÍFICAS (barrera secundaria) De tipo inmunológico CÉLULAS ESPECÍFICAS FAGOCITOS CÉLULAS CITOTÓXICAS MOLÉCULAS ESPECÍFICAS NEUTRÓFILOS EOSINÓFILOS MACRÓFAGOS LINFOCITOS PRODUCEN ANTICUERPOS LINFOCITOS B LINFOCITOS T BASÓFILOS INMUNIDAD CELULAR T-HELPER MONOCITOS T-KILLER MOLÉCULAS INESPECÍFICAS (barrera secundaria) T- SUPRESORES LISOZIMA en lágrimas, saliva .. PROTEÍNAS DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO controlan la inflamación, producidas por hígado y macrófagos CITOCINAS interferones, linfocinas, monocinas, interleucinas y factores de necrosis tumoral

TIPOS DE INMUNIDAD INMUNIDAD ACTIVA PASIVA NATURAL ARTIFICIAL: Con memoria inmunológica De efecto temporal ACTIVA PASIVA El organismo genera anticuerpos específicos El organismo adquiere anticuerpos específicos tras superar una infección a través de la placenta, leche por inoculación de antígenos inmunogénicos procedentes del suero de otros organismos NATURAL ARTIFICIAL: VACUNACION NATURAL ARTIFICIAL: SEROTERAPIA con antitoxinas

PRINCIPIO DE LA VACUNACIÓN Tiempo Respuesta de anticuerpos Infección natural Vacunación con antígenos del patógeno Respuesta de anticuerpos secundaria Respuesta de anticuerpos primaria Inmunidad adquirida Células memoria - Se introducen deliberadamente en el organismo antígenos de agentes patógenos, con el propósito de inducir inmunidad específica frente a dichos patógenos - Los antígenos utilizados no pueden ser ni tóxicos ni patogénicos, aunque sí deben conservar su capacidad inmunogénica - Se basa en dos aspectos claves de la inmunidad adaptativa : la especificidad y la memoria inmunológica

RESPUESTA HUMORAL Y MEMORIA INMUNOLÓGICA Tiempo Tiempo IgG Respuesta primaria Respuesta secundaria IgG IgM IgM LB LB IgM LB IgM LB Linfocitos B Células plasmáticas CP IgG CP LB IgG LB LB M LB M LB CP M M LB M Células de memoria

ALGUNOS TIPOS DE VACUNAS VACUNAS DE MICROORGANISMOS ATENUADOS Se obtienen atenuando la virulencia de especies patógenas o expresando antígenos recombinantes en vectores vivos. Son muy inmunógenas. Pueden producir infecciones en personas inmunodeficientes. Esferas Virus de la hepatitis B VACUNAS DE MICROORGANISMOS MUERTOS Son menos inmunógenas, precisan dosis de recuerdo. Son más seguras. Las vacunas subunidad contienen fracciones de microorganismos que contengan antígenos. Filamentos VACUNAS ANTI-IDIOTIPO Partículas con antígenos de superficie del virus producidas por levaduras modificadas genéticamente Se basan en la teoría de la red idiotípica. Carecen de toxicidad y patogenicidad.

TRASTORNOS DEL SISTEMA INMUNE Respuesta inmunitaria ineficaz debido a alteraciones de los componentes de las defensas inmunitarias: Autoinmunidad Hipersensibilidad (alergias) Inmunodeficiencias