Inmunidad natural frente a las infecciones
La Inmunología se desarrolló a partir de estudios de enfermedades infecciosas, respuestas del organismo a ellas y creación de vacunas.
facultad de medicina · infectología para medicina
jue. 15 de abr. 2021
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La inmunología se inició como una rama de la Microbiología y se desarrolló a partir de los estudios de las enfermedades infecciosas, la respuesta del organismo hacia los agentes patógenos y la inmunoprofilaxis a través del desarrollo de vacunas. Los grandes adelantos tecnológicos permitieron avanzar en el conocimiento de los mecanismos inmunológicos moleculares, abriendo el campo a la comprensión de la fisiopatogenia de enfermedades inmunológicas, de los mecanismos de la respuesta inmune y su regulación. De esta manera se generaron nuevos blancos terapéuticos y nuevas herramientas farmacológicas.

Inmunidad innata o inespecífica

La inmunidad innata es el estado de protección o resistencia que cada individuo tiene al nacer. Se da por su capacidad de reconocer patrones moleculares conservados comunes a distintos grupos o familias de microorganismos patógenos y destruirlos sin que haya existido un contacto previo con ellos. Estos patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) son reconocidos por receptores (receptores de reconocimiento de patrones: RRP) que se encuentran ampliamente distribuidos en las células fagocíticas. A diferencia de la inmunidad adaptativa o específica, no reconoce a un patógeno en particular ni tiene la especificidad característica de ésta. Se consideran, en este tipo de inmunidad, diferentes mecanismos celulares y humorales que responden de forma inmediata. A su vez generan señales para la producción de respuestas tardías hasta que responda la inmunidad específica o adaptativa.

Barreras naturales más importantes

  • Piel: con su capa de queratina es una barrera física. Posee glándulas sudoríparas que secretan el sudor. Su pH impide la supervivencia de muchas especies microbianas y glándulas sebáceas que producen ácidos grasos de cadena corta (pH 3-5) los cuales impiden el desarrollo bacteriano.
  • Membranas mucosas: la microbiota normal de las mucosas compite con los gérmenes patógenos por el sitio y los nutrientes. El mucus es capaz de atrapar microorganismos y las cilias propulsan la eliminación de gérmenes hacia el exterior. Posee en su composición mucinas secretadas por células epiteliales y oligosacáridos. Tiene una permeabilidad selectiva que permite excluir toxinas y patógenos. Pueden encontrarse productos de secreción, estimula la actividad microbicida de los fagocitos y es inmunomoduladora positiva de las células citotóxica naturales o natural killer (NK).
  • En la boca: saliva, lisozima, enzimas. La lisozima, también conocida como muramidasa, es una enzima presente en la mayoría de los tejidos y secreciones mucosas. Está en las lágrimas, moco nasal y en la saliva. Es producida principalmente por los polimorfonucleares y en la boca constituye una importante barrera química de la inmunidad innata. Actúa sobre las bacterias, especialmente GRAM.
  • Factores humorales: se encuentran en la circulación o en las secreciones. Algunas de ellas como βlisinas, Fibronolisinas, Lisozima, Proteína C reactiva, Opsoninas se unen a las paredes bacterianas facilitando la fagocitosis de las bacterias. Las Defensinas provocan la lisis de las membranas bacterianas.
  • Elementos celulares: entre los fagocitos profesionales, es decir, los polimorfonucleares, se encuentran los neutrófilos (poseen gránulos primarios con mieloperoxidasa, lisozomas, hidrolasas ácidas, etc), los eosinófilos (gránulos de núcleo cristaloide con proteína básica principal -PBP-, proteína catiónica -ECP-, factor activador de plaquetas -PAF-, etc), y el sistema de monocitos/macrófagos (comprende monocitos con escasa regulación y los macrófagos presentes en el tejido). También existen los inflamocitos, basófilos, mastocitos, nuocitos, células NK y células dendríticas.
  • Barreras inflamatorias: las constituyen el aumento de la permeabilidad capilar con extravasación del fluido vascular rico en proteínas de fase aguda, aflujo de fagocitos profesionales, lisozimas que clivan paredes bacterianas, e INF. Induce la actividad antiviral en células sanas y producción de citocinas proinflamatorias como IL-1, TNF a, IL-6.

Mecanismos de la inflamación

Ante la presencia de bacterias o macromoléculas extrañas, el organismo pone en marcha el mecanismo inflamatorio inespecífico. Las células dañadas o injuriadas, incluso las propias bacterias, estimulan la liberación de mediadores químicos que provocan cambios vasculares, celulares y proteicos. Tal es el caso del aumento de la expresión en las membranas de moléculas de adhesión y otros receptores que favorecen la llegada de los fagocitos. Su papel fundamental es efectuar la fagocitosis. A continuación, se resumen los pasos de una respuesta inflamatoria inespecífica:

  1. Se libera histamina. Provoca vasodilatación de los capilares y vénulas y aumento de la permeabilidad vascular.
  2. Se produce el aumento de proteínas de fase aguda como la proteína C, que es capaz de unirse al polisacárido C presente en la pared de algunos hongos y bacterias y activar la vía del complemento.
  3. Se activan las quininas, como la bradiquinina que además de aumentar la permeabilidad vascular también estimula los receptores del dolor.
  4. Se produce un enlentecimiento del flujo vascular regional.
  5. Se estimula la expresión de moléculas de adhesión tanto en la membrana de los fagocitos como en la de las células endoteliales. Permiten la llegada de las células, la marginación a nivel vascular (los neutrófilos pueden unirse al endotelio por poseer PSGL-1 que es el ligando para la selectina P que se expresa en las células endoteliales), el llamado “rolling” o rodamiento sobre la superficie endotelial y la transmigración o diapedesis hacia el sitio de infección.

Las moléculas de adhesión (selectinas e integrinas) favorecen la activación y migración de las células inflamatorias. La opsonización de las bacterias por anticuerpos preexistente (anticuerpos naturales) o por la fracción C3b del complemento, se da a través de citocinas llamadas quemoquinas o quimiocinas. Las quimiocinas más comunes para los neutrófilos son C3a, C5a (fracciones del Complemento) y la IL-8, llamada actualmente CXCL8.

Mecanismos del fenómenos de fagocitosis

La fagocitosis es, junto al complemento, el mecanismo más importante contra los microorganismos extracelulares. Los fagocitos tienen en su membrana diferentes proteínas y receptores. Por ejemplo, receptores capaces de unirse con la porción Fc de los anticuerpos, con C3b y con formilpéptidos típicos de las bacterias. Al unirse los receptores con sus ligandos correspondientes, permite que el fagocito envuelva a la bacteria y la endocite (o fagocite). El endosoma formado tiene un pH ácido que favorece la disociación de los ligando-receptores. Así se pueden reciclar los receptores que vuelven a ser expresados en la membrana del fagocito.

El contenido del endosoma se contacta con las enzimas lisosomales y forma el lisosoma secundario, donde se producirá la lisis y digestión del microorganismo o de las macromoléculas. Cuando las vesículas formadas por la expansión de la membrana celular son grandes, se las conoce como fagosomas. También puede fagocitar macromoléculas por pinocitosis, en donde no intervienen los receptores.

La lisis de las bacterias puede realizarse por mecanismos enzimáticos y por mecanismos dependientes del oxígeno. La NADPH oxidasa y la mieloperoxidasa son capaces de formar especies reactivas del oxígeno (oxígeno singulete O, anión superóxido O- y radicales oxihidrilos -OH). Son tóxicos e inestables, por lo que pueden reaccionar con estructuras y favorecer su ruptura. También se activa la óxido-nítrico-sintetasa-inducible (INOS) que forma el óxido nítrico (NO), un potente vasodilatador. Puede reaccionar con las especies reactivas del oxígeno y formar compuestos más tóxicos.

Respuestas inmunológicas

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