FUNDAMENTOS DE INMUNOLOGIA DRA. ROCIO HERNANDEZ RUIZ A) TIPOS DE RESPUESTA INMUNITARIA A) INNATA Tambien conocida como natural, no adaptativa o inespecifica. B) ADAPTATIVA O Adquiridas o especificas. Inmunidad innata “ Es aquella resistencia que no se adquiere mediante el contacto con un antigeno” …I. natural Tiene varias caracteristicas: Es inespecifica. Las barreras como la piel, mucosas, celulas asesinas naturales, fagocitosis e inflamacion actuan contra agentes infecciosos, y forman parte de este tipo de inmunidad. Puede haber cambios con la edad, estado hormonal o metabolico. Inmunidad adquirida “ Es aquella que ocurre despues de la exposicion a un antigeno” …I. adquirida Caracteristicas: Es especifica. Esta mediada por anticuerpos o celulas linfoides. Puede ser pasiva o activa. …adquirida A) PASIVA: Se transmite por anticuerpos o linfocitos que fueron previamente formados en otro huesped. Su accion es neutralizar toxinas o limitar la multiplicacion viral. Su periodo de vida es corto, y puede haber reacciones de hipersensibilidad al aplicar los anticuerpos. …adquirida B) ACTIVA: Se induce despues del contacto con antigenos extraños. Puede estar dado por infecciones clinicas o subclinicas, inmunizacion con agentes infecciosos vivos o muertos o sus antigenos, exposicion a productos microbianos o por transplante de celulas extrañas …adquirida En todos los acasos de inmunidad activa el huesped produce anticuerpos activamente y las celulas linfoides adquieren la capacidadde responder a los antigenos. La respuesta es de larga duracion, y su respuesta es mayor y mas rapida en contactos posteriores con el mismo antigeno. …adquirida La desventaja es su inicio lento y la necesidad de contacto prolongado o repetido. B) MECANISMOS DE DEFENSA a) ESPECIFICO b) INESPECIFICO Mecanismos de defensa inespecificos BARRERAS FISIOLOGICAS EN LA PUERTA DE ENTRADA PIEL MUCOSAS MECANISMOS INMUNITARIOS NO ADAPTATIVOS PIEL Generalmente no penetran por piel intacta, pues existe lisozimas en ella, al igual que en las lagrimas, en las secreciones respiratorias y cervicales. Penetran en sitios susceptibles como glandulas sebaseas, sudoriparas o foliculos pilosos. Las secreciones sebaseas y sudor tienen propiedades antimicrobianas. MUCOSAS Respiratorias :Las paredes del mismo estan cubiertas por moco y celulas ciliadas, que desplazan a los extraños hacia la salida auxiliado por macrofagos. Los fagocitos capturan a los fagocitos y los transporta hacia conductos linfaticos regionales y despues a ganglios linfaticos, y asi evitan su multiplicacion. …mucosas… Este sistema de defensa total puede perderse en presencia de alcohol, narcoticos, humo de tabaco, hipoxia, acidosis. GASTROINTESTINAL: Los sistemas de defensa que aqui actuan son: saliva, acidez gastrica y enzimas proteoliticas y macrofagos activos, flora bacteriana normal. Mecanismos inmunitarios no adaptativos Las respuestas importantes e inespecificas del huesped en las primeras horas ante una agente agresor son las siguientes: Atrapamiento de los microorganismos por los macrofagos, y Activacion de la via alterna del complemento. La siguiente linea defensora, tiene respuestas no adaptativas, tales como: Liberacion de citocinas de los macrofagos. Liberacion de otros mediadores que inician la respuesta inflamatoria. Lo anterior permite detener la diseminacion del agente agresor, mientras se inicia la respuesta especifica adquirida. a) b) Algunos microorganismos pueden evadir esta linea de defensa. Ejm.: neumococos: pueden evadir la fagocitosis con sus capsulas ricas en polisacaridos. Poxvirus: producen receptores de citocinas homologos . MEC. INMUNITARIOS NO ADAPTATIVOS SIST. RETICULO ENDOTELIAL VIAS ALTERNAS DE LA ACTIVACION DEL COMPLEMENTO FAGOCITOSIS RESPUESTA INFLAMATORIA FIEBRE INTERFERONES CELULAS ASESINAS NATURALES a) Sistema reticuloendotelial. Su funcion es captar y remover particulas de los conductos linfaticos y sanguineos. Localizacion: Se encuentra en sangre, tejido linfoide, higado, bazo, edula osea, pulmones, sobre todo. b) Vias alternas de la activacion del complemento: El complemento es un grupo de proteinas que estimula la funcion de las respuestas adaptativas y las no adaptativas a la infeccion. La via alterna es una linea de primer nivel contra la infeccion. c) Fagocitosis: La funcion de estas celulas es migracion, quimiotaxia, ingestion y destruccion microbianas. Los de superficie inician su accion antes de que los anticuerpos esten disponibles. Entre estos se incluyen los leucocitos polimorfonucleares o neutrofilos y los macrofagos. d) Respuesta inflamatoria. Cualquier lesion a los tejidos induce esta respuesta, donde esta presente la accion de los macrofagos y un sin fin de sustancias liberadas, tales como: monocinas, interleucina, factor de necrosis tumoral, prostaglandinas, leucotrienos, tromboxanos, etc. e) fiebre: “Es la manifestacon sistemica mas comun de la respuesta inflamatoria y un sintoma importante de las enfermedades infecciosas”. Sin embargo, puede estar presente en otras enfermedades, tales como neoplasias, hipersensibilidad y otras causas de inflamacion. f) Interferones: Son proteinas antivirales. Son el alfa y el beta, que ayudan al control de la replicacion viral al inhibir la sintesis de proteinas en las celulas. g) Celulas asesinas naturales. Participan el la cit0toxicidadcelular dependiente de anticuerpos, y actuan en a fases tempranas de la fneccion, tales como herpes virus y otros agentes patogenos intracelulares. Mecanismos de defensa especificos Esta puede ser mediada por anticuerpos (humoral), por celulas (celular) o por ambos. Una vez que se inicia la respuesta de defensa no adaptativa, aparecen los antigenos en la superficie de los macrofagos, y son presentados a clonas de linfocitos T. Antigenos Las caracteristicas que dan su inmunogenicidad dependen de: Caracter de extraño. Tamaño molecular. Complejidad quimica y estructural. Determinantes antigenicos. Constitucion genetica del huesped. Dosis, ruta y momento de la administracion el antigeno. LINEAS CELULARES LINFOCITICAS Las celulas progenitoras linfoides evolucionan en dos poblaciones principales de linfocitos: a) Celulas B b) Celulas T. Celulas B Son linfocitos que se desarrollan en la medula osea, ganglios linfaticos y tejidos linfoides. Migran a un organo linfoide secundario como el bazo. Se activan por el encuentro con un antigeno, para convertirse en celulas plasmaticas secretoras de anticuerpos. Celulas T. Son linfocitos que requieren de maduracion en el timo. Forman subclases con funciones especifica. Son el origen de la inmunidad mediada por celulas. Anticuerpos Se forman por selecion clonal. Cada individuo tiene una reserva distinta de linfocitos B. En su superficie existen inmunoglobulinas que sirven como receptores para un antigeno especifico. Cada celula B responde a un tipo de antigeno o un grupo muy parecido entre si Todas las celulas B inmaduras llevan IgM “de superficie” y casi todas IgD. , ademas de un receptor para inmunoglobulinas y para algunos componentes del complemento. Un antigeno interactua con el linfocito B gracias a su Ig, lo que ocasiona que la celula B se divida y forme una clona, y se conviertan en celulas plasmaticas que producen anticuerpos “proteinicos especificos o bien, celuas de memoria de larga supervivencia. Que es un anticuerpo? “Es una inmunoglobulina que reacciona especificamente con el antigeno que estimulo su produccion” Todas las inmunoglobulinas tienen cadenas de polipeptidos ligeras (L) y pesadas (H). Las cadenas ligeras pueden ser kappa ó Lambda en cada tipo de Ig. Las cadenas pesadas (H) son distintas para cada clase de Ig, y pueden ser gamma, mu, alfa, delta y epsilon. Cada cadena L y H tienen parte del sitio de union con el antigeno. Clases de inmunoglobulinas a) b) c) d) e) IgG IgM IgA IgE IgD IgG Esta dirigida contra antigenos posisacaridos, y son defensa importante del huesped en contra de bacterias encapsuladas. Es el anticuerpo predominante en la respuesta secundaria y actua contra bacterias y virus. Es el unico transplacentario. IgM Se produce al inicio de la respuesta inmune primaria. Es la mas eficiente en la aglutinacion, fijacion del complemento y otras reacciones antigenoanticuerpo. Tambien actua contra bacterias y virus. Puede ser producida por el feto infectado. IgA Primordialmente se encuentra en la leche materna, saliva, lagrimas y en secreciones de los aparatos respiratorio, intestinal y genital. Protégé a la mucosa de bacterias y virus. IgE Actua como un receptor para el antigeno que estimulo su produccion y el compolejo antigeno-anticuerpo que se produce provoca la respuesta alergica de t ipo inmediato (anafilactica). Se encuentra aumentada en presencia de helmintos. IgD Actua como un receptor de antigenos cuando esta sobre la superficie de ciertos linfocitos B. Sistema de reconocimiento del antigeno 1.- Receptores de superficie celular para antigenos. Los IgM de superficie tienen la misma especificidad antigenica de la molecula del anticuerpo IgM secretado, y esto es resultado de un mecanismo llamado de “splicing” diferencial el RNA. 2.- Receptor de celulas T especifico pra el antigeno. El receptor de estas celulas es una proteina transmembranal, compuesta de dos cadenas enlazadas. Existen dos clases distintas de receptores de celulas T, y una clase tiene las cadenas alfa y eta, y la otra clase las cadenas gama y delta. Las celulas T con cadenas alfa y beta es el tipo predominante de celulas T, y estan subdivididas en clases funcionales de colaboradoras (CD4)y citotoxicas (CD8), dado por la expresion de otros marcadores en su superficie celular. Estas cadenas se relacionan con otras seis cadenas que tienen 5 diferentes proteinas, y se conoce como complejo CD3 Las proteinas receptoras de las celulas T, tienen regiones variables y constantes similares a los anticuerpos, pero existen dos diferencias: 1) 2) En los receptores de las celulas T, aparentemente no hay mutaciones. La posibilidad de incrementar la variedad de especificicidades antigenicas potenciales es mucho mayor en cel. T. Las proteinas invariables (cadena Beta) son las responsables de transducir hacia el interior de la celula la senal recibida por el receptor de la celula T en el reconocimiento del antigeno. Las CD4 y CD8 funcionan como moleculas correcetoras en la superficie de las celulas T, e interactuan con el complejo del receptor de la celula T y con las moleculas del CMH. 3.- COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD. Inicialmente se identificaron como las celulas encargadas del rechazo rapido de los transplantes. Ahora se sabe que se unen a los antigenos y los presentan a las celulas T Existen varias clases del CMH dependiendo de las proteinas que contienen. Se sabe que los antigenos que se relacionan con el CMH clase I son reconocidos por los linfocitos TCD8 citotoxicos, mientras los que se relacionan con la clase II, son reconocidos por las celulas T CD4 colaboradoras. DIFERENCIAS EN LA ACION AC. Y RECEP. CEL T. EL Anticuerpo interactua de modo directo con el antigeno. El receptor de la celula T. solo reconoce los antigenos presentados por las moleculas del CMH en otra celula. 4.- LA FAMILIA DE SUPERGENES DE INMUNOGLOBULINA. Tanto los anticuerpos, los receptores e las celuls T y proteinas del CMH tienen caracteristicas estructurales en comun y una de ellas es que tienen una structura construida que se denomina “pliegue de inmunoglobulina”. 5.- PROCESAMIENTO Y PRESENTACION DEL ANTIGENO. A) Una vez que los ntigenos exogenos estan en el interior de los macrofagos, son expuestas a otras vesiculas que contienen moleculas del CMH II. B) El complejo CMH II-antigeno, se transporta a las superficie celular para que se exhiba y sea reconocida por un receptor de delulas T. c) Los antigenos endogenos, requieren la clase I del CMH. Respuesta primaria CONTACTO PRIMARIO AUMENTO IgM, IgG, IgA Semanas DECLINACION DE ANTICUERPOS Meses O años Respuesta secundaria 2do. Encuentro mismo antigeno o Rx. cruzada Celulas de memoria AUMENTO Ac IgM: igual IgG: mas y >persistencia Union mas firme IgG-Ag FUNCIONES PROTECTORAS DE LOS ANTICUERPOS 1.- Los anticuerpos producen resistencia a la infeccion mediante opsonizacion de los microorganismos para ser fagocitados. 2.- Se unen a virus y reducen su capacidad para invadir las celulas del huesped. 3.- Neutralizan las toxinas de los microorganismos e inactivar sus efectos nocivos. Por otra parte, la unionde los anticuerpos con los anatigens produe la formacion de complejos inmuitarios, y el deposito de estos complejos puede favorecer el desarrollo de disfuncion organica, como en la glomerulonefritis postestreptococica. SISTEMA DEL COMPLEMENTO Esta constituido por proteins sericas y unidas a membrana, que actuan en ambos sistemas de defensa del huesped. Estan controladas las proteinas y actuan a traves de “cascadas” proteoliticas. La sintesis de esta proteinas se realiza principalmente en el higado y celulas fagociticas. El termino “complemento”, se refiere a: “la capacidad de estas proteinas de complementar (aumentar) los efectos de sus otros componentes del sistema inmunitario”. EFECTOS DEL COMPLEMENTO 1. 2. 3. 4. Lisis celular. Produccion de mediadores que participanen la inflamacion y atraccionde fagocitos. Opsonizacion de microorganismos y de complejos inmunitarios para su eliminacion por fagocitosis. Intensificar la respuesta inmunitari mediada por anticuerpos. Activacion del complemento Varios componentes son proenzimas, que deben fraccionarse para activarse. Existen dos vias por las cuales se pueden activar los componentes del complemento. Los componentes de la vida clasica van de C1 a C9. Secuencia de la reaccion… C1 C4 C2 C3 C5 C6 C7 C9 C8