Tema 17. SISTEMA INMUNITARIO

1. Introducción
1.1. Concepto de Inmunidad
1.2. El Sistema Inmune
1.3. Concepto de Antígeno y Anticuerpo
► Antígeno
► Anticuerpos
2. Mecanismos de defensa de los organismos
a) Según su posición en el cuerpo
● Externas
● Internas
b) Atendiendo a la acción que tienen las barreras de defensa
● Inespecíficas
● Específicas
c) Atendiendo al modo de aparición
● Innatas
● Adquiridas
2.1. Barreras Defensivas
a) Barreras primarias, externas, inespecíficas e innata
► Barreras físicas
● La piel
► Barreras químicas
● Las secreciones
► Barreras biológicas
● La flora bacteriana
b) Barreras secundarias, internas, inespecíficas e innata
► Células sanguíneas con capacidad fagocítica
► Biomoléculas inactivadoras
c) Barrera interna específica
3. Defensas inespecíficas
3.1. Respuesta inflamatoria
● Los síntomas de la inflamación
3.2. Los fagocitos
● Los granulocitos neutrófilos o polimorfonucleares (PMNs)
● Los monocitos
3.4. El sistema de complemento
● Lisis de las células
● Atraer a los fagotitos
3.5. El interferón

4. Defensas específicas
● Especificidad
● Memoria inmunológica
● Regulación de la respuesta
● Tolerancia de lo propio
4.1. Linfocitos
► Linfocitos B
► Linfocitos T
4.2. Órganos del Sistema Inmune
► Órganos linfoides primarios
► Órganos linfoides secundarios
4.3. Respuesta inmunitaria específica
► Respuesta inmunitaria humoral
● Células plasmáticas
● Células de memoria
► Respuesta inmunitaria celular
● Tipos de linfocitos T
▪ Linfocitos Tc o citotóxicos
▪ Linfocitos TH o colaboradores
▪ Linfocitos Ts o supresores
5. Anticuerpos
► Estructura de los anticuerpos
► Tipos de anticuerpos
► Reacciones antígeno-anticuerpo
▪ Las reacciones entre antígeno y anticuerpo
▪ Precipitación
▪ Aglutinación
▪ Neutralización
▪ Opsonización
6. Anomalías del sistema inmunitario
6.1. Hipersensibilidad
6.2. Autoinmunidad
6.3. Inmunodeficiencias
► Pueden ser
● Inespecíficas
● Específicas
► Según el momento en que se adquieren
● Inmunodeficiencia primaria o congénita
● Inmunodeficiencia secundaria o adquirida
► El sida
7. Inmunidad natural y artificial
► La inmunidad natural
● Inmunidad natural pasiva
● Inmunidad natural activa
► La inmunidad artificial
● Inmunidad artificial activa
● Inmunidad artificial pasiva
► Respuesta primaria y respuesta secundaria

1. INTRODUCCIÓN.

El medio interno animal contiene gran cantidad de nutrientes y es muy estables, por lo que resulta un medio muy "acogedor", no teniendo que resultamos extraño el intento de invasión por parte de microorganismos procedentes del medio externo.

Una infección se produce cuando estos microorganismos, (bacterias, virus y otros parásitos) penetran y se instalan en el cuerpo de otro ser vivo al que se denomina hospedador o huésped. El termino infección no es sinónimo de enfermedad, dado que para que se produzca una enfermedad infecciosa es necesario que los agentes invasores causen daño en el huésped. Estos microbios causantes de alteraciones anatómicas y fisiológicas en los tejidos de los organismos invadidos reciben el nombre de patógenos. La patogenidad o virulencia de un parásito es la capacidad que posee éste de producir daño al organismo invadido (hospedador). Estos daños se deben a que los microorganismos destruyen las células que parasitan o las envenenan con toxinas que liberan.


1.1. CONCEPTO DE INMUNIDAD

Conjunto de mecanismos que un individuo posee para enfrentarse a la invasión de cualquier cuerpo extraño (ya sean agentes infecciosos, tóxicos o degenerativos) y para hacer frente a la aparición de tumores.

Esta cualidad se adquiere antes del nacimiento y se madura y afianza en los primeros años de vida. En los vertebrados implica que los organismos diferencian lo propio de lo ajeno; es decir, reconocen todos sus tipos celulares.


1.2. EL SISTEMA INMUNE

Es un sistema biológico complejo. Se encuentra distribuido por todos los órganos y fluidos vasculares e intersticiales, excepto el cerebro, concentrándose en órganos especializados como la médula ósea, el bazo, el timo y los nódulos linfáticos. Presenta componentes celulares: linfocitos, macrófagos y granulocitos y moléculas solubles: anticuerpos, linfocinas y complemento. Es el responsable de conferir la inmunidad al actuar de forma coordinada todos sus componentes.

Las células y moléculas que participan en la defensa inmune llegan a la mayor parte de los tejidos por el torrente sanguíneo, que pueden abandonar a través de las paredes de los capilares y al que pueden regresar por el sistema linfático.


1.3. CONCEPTO DE ANTÍGENO Y ANTICUERPO

► ANTÍGENO

Podemos decir que los antígenos son cualquier molécula extraña al organismo, que desencadenan una respuesta inmunitaria.

Todas las células poseen en su membrana un conjunto de moléculas de naturaleza glucoproteicas y glucolipídicas que contribuyen a su identificación, constituyendo así una especie de "camet de identificación celular", estas moléculas se denominan antígenos (acreditan a que tejido, órgano e incluso individuo pertenece la célula). Estos antígenos, en un individuo distinto, pueden detectarse como extraños y producir la reacción de rechazo de los injertos y transplantes.


► ANTICUERPOS

Son moléculas formadas por los linfocitos B maduros. La función del anticuerpo consiste en unirse al antígeno y presentarlo a células efectoras del sistema inmune. Esta función está relacionada con la estructura de los distintos tipos de inmunoglobulinas.

Los anticuerpos o inmunoglobulinas (Ig) son proteínas globulares. Circulan por la sangre y penetran en los fluidos corporales donde se unen específicamente al antígeno que provocó su formación

2. MECANISMOS DE DEFENSA DE LOS ORGANISMOS.

A lo largo de la evolución los animales han desarrollado una serie de barreras defensivas que protegen el medio interno, estable y rico en nutrientes, de la potencial invasión por cuerpos extraños, principalmente microorganismos. Las barreras pueden ser.

a) Según su posición en el cuerpo:
● Externas: como la piel o las mucosas, que están en contacto con el exterior. Funcionan como un muro que impide el paso de agentes externos.
● Internas: se localizan dentro del organismo, como los macrófagos o los linfocitos.

b) Atendiendo a la acción que tienen las barreras de defensa, se pueden clasificar en:
● Inespecíficas: como las lágrimas, que atacan a cualquier tipo de agente.
● Específicas: como las inmunoglobulinas, dependen del cuerpo extraño.

c) Atendiendo al modo de aparición, las barreras de defensas pueden ser:
● Innatas: se originan en el desarrollo embriológico del individuo, con independencia de la presencia de antígenos.
● Adquiridas: sólo se forman cuando aparece un antígeno, como ocurre en el caso de formación de inmunoglobulinas.


2.1. BARRERAS DEFENSIVAS

Teniendo en cuenta estos criterios de especificidad y localización, las barreras defensivas se reúnen en tres grupos:

a) Barreras primarias, externas, inespecíficas e innata:
► Barreras físicas.
● La piel. Es una superficie impermeable para la mayoría de los microorganismos gracias a la capa de queratina, que sufre continuas descamaciones actúa como barrera mecánica, excepto cuando se producen en ella heridas o quemaduras. Además, el sudor y las secreciones sebáceas crean un medio algo ácido donde no sobreviven los microorganismos.

► Barreras químicas
● Las secreciones mucosas. Que recubren las aberturas naturales (boca, ano, fosas nasales, vías respiratorias, urogenitales y digestivas) constituyen otro tipo de barrera.

En la saliva, lágrimas y secreciones nasales existe la enzima lisozima que es bactericida, la espermina del semen tiene acción bactericida, las secreciones ácidas de la vagina y del estómago contribuyen a crear un ambiente donde los microbios tienen grandes dificultades para prosperar, en las mucosas respiratorias, quedan atrapados por el mucus y son expulsados a través de movimientos de los cilios, de la tos y del estornudo.

► Barreras biológicas
● La flora bacteriana de cada animal contribuye a la defensa del organismo pues segrega sustancias de tipo antibacterianas que impide el asentamiento de otros microorganismos patógenos o estableciendo competencia por los nutrientes.




b) Barreras secundarias, internas, inespecíficas e innata.

Las defensas internas se activan si los microorganismos atraviesan las barreras naturales externas y penetran en los tejidos más profundos, produciendo la infección. Esta formada por:

► Células sanguíneas con capacidad fagocítica, como los macrófagos, granulocitos y células NK (asesinas naturales o "natural killer").



► Biomoléculas inactivadoras, como el sistema del complemento y ciertas citocinas, que reaccionan indiscriminadamente ante cualquier elemento extraño en el interior del cuerpo.
c) Barrera interna específica.

Las células responsables, los linfocitos, reaccionan ante ciertas sustancias extrañas, los antígenos, fabricando moléculas especializadas que solo neutralizan al antígeno iniciador, los anticuerpos. Esta repuesta tiene memoria, originando dos tipos de respuesta específica: la respuesta primaria, tras el primer contacto con el antígeno y la respuesta secundaria, tras un nuevo contacto con el antígeno, es más rápida e intensa que la primaria.
Ante los agresores colaboran los tres tipos de barreras

3. DEFENSAS INESPECÍFICAS

La respuesta inespecífica se activa cuando cualquier sustancia o agente extraño invade el organismo, atravesando las barreras naturales y penetran en tejidos más profundos, produciendo la infección.

Estas defensas no son específicas, ni tienen memoria, es decir, responden siempre de la misma manera, con la misma intensidad y rapidez, independientemente del tipo de agente y del número de veces que haya penetrado. Intervienen todas las células con capacidad fagocítica y sustancias inactivadoras solubles.

Comprende cuatro tipos de defensas inespecíficas: la inflamación, los fagotitos, el sistema de complemento y, si el agente invasor es un virus o célula alterada del propio organismo, el interferón.


3.1. RESPUESTA INFLAMATORIA

La inflamación es una respuesta inespecífica del organismo cuya finalidad es aislar e inactivar a los agentes agresores y restaurar las zonas dañadas.

● Los síntomas de la inflamación son:

▪ Rubor, enrojecimiento de la piel debido a la dilatación de los vasos sanguíneos.
▪ Calor, aumento de la temperatura de la zona infectada.
▪ Tumor, la zona afectada se hinchas por el aumento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos para facilitar la salida de plasma y de células sanguíneas
▪ Dolor, por estimulación de las terminaciones nerviosas.


La inflamación y por tanto el mecanismo de fagocitosis se inicia con la movilización de las células fagocitarías hacia las zonas dañadas. Este movimiento se ve favorecido por una serie de factores como son:

■ La dilatación de los vasos sanguíneos y el aumento de la permeabilidad de los capilares, que producen el aumento del flujo sanguíneo y la salida del suero y de los fagocitos que avanzan hacia las zonas dañadas.

■ El movimiento de neutrófilos y macrófagos hacia los puntos de infección, estimulados por sustancias químicas segregadas por los propios patógenos.
Una vez localizados los microbios patógenos, los fagocitos los digieren y destruyen. A lo largo de este proceso se acumulan neutrófilos y macrófagos tanto vivos como muertos, que juntos con los cadáveres de los microorganismos y el suero sanguíneo constituyen el pus.


3.2. LOS FAGOCITOS

Los fagocitos son un tipo de leucocitos que se forman en la médula ósea roja, su nombre que proviene del griego y significa "comedoras de células", a las que engloban con sus seudópodos para luego digerirlas en el citoplasma, son capaces de fagocitar debido a que poseen lisosomas con enzimas hidrolíticos.

● Los granulocitos neutrófilos o Polimorfonucleares (PMNs), poseen abundantes gránulos citoplasmáticos, donde almacenan enzimas antimicrobianas, y un núcleo polilobulado. Se les llaman neutrófilos porque se tiñen con colorantes neutros.

Los neutrófilos, son los primeros que actúan como defensa, abandonan los vasos sanguíneos para dirigirse a los tejidos que han sufrido una agresión.

Leucocitos polimorfonucleares: Se denominan así por el aspecto heterogéneo de su núcleo, que presenta varios lóbulos; son los primeros en acudir al lugar de la infección, atraídos por sustancias quimiotácticas. Existen tres clases de polimorfonucleares son los leucocitos basófilos, eosinófilos y neutrófilos.


Los basófilos muestran preferencia por los colorantes básicos, producen histamina, un compuesto vasodilatador que moviliza más sangre ,y por tanto más células fagocitarias, hacia la zona donde está la infección. Debido a ésto, se produce la inflamación del tejido. Los tejidos infectados producen sustancias quimiotácticas que atraen a los neutrófilo..


Los eosinófilos se tiñen preferentemente con colorantes ácidos, como la eosina, que tiñe de rojo las granulaciones del citoplasma. Su número aumenta durante los procesos inflamatorios de origen alérgico, donde, al parecer, actúan como inhibidores de la inflamación; también aumentan en el transcurso de determinadas infecciones parasitarias


Los neutrófilos, denominados micrófagos, no muestran preferencia por los colorantes usados para su tinción y son los más abundantes y los que presentan mayor actividad fagocitaria. Acuden al lugar de la infección y atraviesan la pared de los capilares sanguíneos con el fin de llegar a los tejidos y combatir activamente la infección mediante la fagocitosis de los gérmenes patógenos.










Los neutrofilos tienen una vida corta, de forma que al cabo de unos días de permanecer la infección pasan a intervenir un segundo tipo de glóbulos blancos: los agranulocitos (monocitos y linfocitos).


● Los monocitos cuyo citoplasma no contienen gránulos, son células idénticas a los macrófagos que se encuentran en los tejidos. De hecho, estos fagocitos reciben el nombre de monocitos sólo mientras están en el sistema circulatorio, y se denominan macrófagos cuando se encuentran en los tejidos dañados o bien en ganglios linfáticos, bazo u otro tejido linfoide. Como veremos más adelante, estos fagocitos interactúan con los linfocitos que son células del sistema inmunitario. No sólo participa en la defensa contra la infección, sino que también interviene en la destrucción de células envejecidas y en la regeneración de los tejidos



3.4. EL SISTEMA DE COMPLEMENTO

El complemento está formado por un conjunto de más de 20 proteínas del plasma sanguíneo que son sintetizadas por el hígado; Normalmente están inactivas. Cuando se forma el complejo antígeno-anticuerpo, un componente del complemento se activa activando a otro complemento el cual, a su vez, activa a un tercero, produciéndose así una serie de reacciones en cadena. Estas proteínas se unen a la membrana de la célula patógena (bacteria, célula infectada,…) y pueden tener dos tipos de consecuencias:

● La lisis de las células, al originar orificios en su membrana vaciando la célula.

● Atraer a los fagotitos, que digerirán los microorganismos.


3.5. EL INTERFERÓN

Las células infectadas por un virus sintetizan y liberan unas proteínas, conocidas con el nombre de interferón, que impiden que la infección se propague, inhibiendo la replicación del genoma vírico, inhibiendo la síntesis de proteínas o activando a las células NK para destruir a las células infectadas.

Células asesinas naturales (Natural Killer - NK). Son células linfoides que se parecen a los linfocitos y que provocan la muerte de los microorganismos, suelen actuar preferentemente sobre las células tumorales y otras células que resultan infectadas por agentes no víricos. Representan las defensas naturales contra el cáncer y, al igual que los fagocitos, resultan más eficaces sobre las células cuya superficie está marcada con anticuerpos.

4. DEFENSAS ESPECÍFICAS
Se denomina defensa específica a los mecanismos que se desencadenan cuando un determinado antígeno, y no otro, ha penetrado en el interior del organismo. Esta respuesta inmune presenta las siguientes características:

● Especificidad. Sólo actuarán aquellas células activadas por el antígeno que penetró en el organismo, y no otras. Además, esas células sólo actúan sobre antígenos externos, no sobre células propias.

● Memoria inmunológica. La memoria inmunológica es la capacidad que tiene el sistema inmune para producir una respuesta rápida, eficaz y duradera frente a un antígeno que se presenta por segunda vez.

● Regulación de la respuesta. El proceso finaliza de forma gradual, atendiendo a la disminución de antígeno

● Tolerancia de lo propio. Durante las primeras fases del desarrollo este sistema "aprende" a reconocer lo propio, cuando esta tolerancia se pierde aparecen las enfermedades autoinmunes.

El sistema inmunitario específico está formado básicamente por miles de millones de células llamadas linfocitos y por moléculas de proteínas, los anticuerpos.



4.1. LINFOCITOS

Son células sanguíneas que se desarrollan a partir de las células madres hematopoyéticas, presentes en la médula roja de ciertos huesos, que dan lugar a todos los tipos de células sanguíneas: glóbulos rojos (eritrocitos), glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas.

Los linfocitos, uno de los tipos de leucocitos (glóbulos blancos), que a diferencia de los otros leucocitos no pueden formar pseudópodos y, por tanto, no fagocitan. Sin embargo, tienen capacidad para reconocer antígenos concretos, por ello son los responsables de la especificidad inmunitaria. Se encuentran en grandes cantidades en la sangre, linfa y órganos linfoides (timo, nódulos linfáticos, bazo y apéndice). Hay dos tipos los linfocitos T y los linfocitos B según el lugar donde maduren.

Ambos tipos de linfocitos son morfológicamente exactos, es decir, imposibles de distinguir a nivel microscópico. Son células con un gran núcleo central. En la corriente sanguínea son esféricos y adoptan formas diversas al pasar a través de los vasos. Se diferencian cuando entran en contacto con un antígeno que los estimula a proliferar y desarrollarse. Los linfocitos B cambian de morfología y se convierten en células plasmáticas secretoras de anticuerpos, con un retículo endoplásmatico rugoso muy desarrollado. Los linfocitos T maduros no segregan anticuerpos y se retículo endoplásmatico rugoso está poco desarrollado.


► Linfocitos B, son los linfoblastos que maduran en las aves en la bolsa o bursa de Fabricio (órgano de las aves en el que se descubrieron), en los mamíferos maduran en la placa de Peyer de la pared intestinas o se quedan en la médula ósea a madurar.

Los linfocitos B fabrican anticuerpos, proteínas que actúan de forma específica ante la presencia de antígeno (nombre por el que se conoce a toda molécula capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria).

Estos anticuerpos segregados por los linfocitos B se vierten a la circulación general y se unen específicamente a los antígenos responsables de su formación. Este tipo de respuesta inmunitaria recibe el nombre de respuesta inmunitaria humoral.


► Linfocitos T, son los linfoblastos que maduran en el timo, órgano linfoide que en el hombre se encuentra en el pecho, inmediatamente debajo del esternón.

Los linfocitos T llevan a cabo la respuesta inmunitaria celular, destruyendo los microorganismos portadores de antígenos y a las células propias infectadas por ellos. También estas células inducen a otras a realizar labores similares, lo que se conoce como cooperación celular.


DIFERENCIAS ENTRE Linfocitos T y Linfocitos B
Linfocitos T
Linfocitos B
Maduran en el timo.
Maduran en la bolsa de Fabricio en las aves.
En mamíferos en la placa de Peyer o en la medula.
Intervienen en la inmunidad celular
Intervienen en la inmunidad humoral
No producen anticuerpos
Producen anticuerpos
R. E. r poco desarrollado
R. E. r muy desarrollado
Se inactivan difícilmente con los rayos X
Se inactivan muy fácilmente con los rayos X




4.2. ÓRGANOS DEL SISTEMA INMUNE


Todas las células de este sistema proceden de las células madres hematopoyéticas (capaces de originar las células que fluyen por la sangre) de la médula ósea, como los macrófagos o los monolitos y las células precursoras de linfocitos las cuales pueden madurar en distintos órganos:

► Órganos linfoides primarios. En ellos maduran definitivamente los linfocitos. En la médula ósea (interior de los huesos cortos y planos, en la zona esponjosa de los huesos largos) maduran los linfocitos B y en el timo (Se encuentra en la zona superior del tórax debajo del esternón) los linfocitos T.
► Órganos linfoides secundarios. En su interior interactúan los linfocitos con los antígenos, diferenciándose en sus diferentes modalidades. Son el bazo, situado en el abdomen, los ganglios linfáticos del sistema linfático, amígdalas, apéndice y placas de Peyer.




4.3. RESPUESTA INMUNITARIA ESPECÍFICA

La respuesta específica abarca dos modalidades, la humoral y la celular, que tienen características propias, pero que suelen actuar conjuntamente. El que predomine una u otra modalidad depende de la naturaleza de los antígenos.


► RESPUESTA INMUNITARIA HUMORAL.

La respuesta humoral es la que lleva a cabo los linfocitos B, células programadas individualmente para el reconocimiento de un sólo antígeno específico.

Los linfocitos que no han entrado en contacto con su antígeno específico reciben el nombre de células vírgenes. Estas células poseen anticuerpos específicos determinados genéticamente, la unión entre el anticuerpo del linfocito y el antígeno invasor específico induce a los linfocitos B a diferenciarse en:

● Células plasmáticas productoras de anticuerpos solubles, no unidos a la membrana, que pasan al torrente circulatorio. La cantidad de anticuerpos segregados por una célula plasmática es muy alta. Se ha calculado que solamente una es capaz de producir 2.000 moléculas de anticuerpos/segundo.

● Células de memoria. Una parte de los linfocitos T y B que se han diferenciado después del primer contacto con el antígeno se transforman en células de memoria, que guardan el recuerdo del antígeno; de este modo, ante el supuesto de un segundo contagio, son capaces de intervenir mucho más rápidamente y originar una respuesta intensa capaz de impedir el desarrollo de la infección.

Linfoblastos B > Linfocitos B > Células plasmáticas > Células plasmáticas de memoria

Algunos linfocitos B, llamados T dependientes requieren para su activación no sólo la fijación directa del antígeno específico, sino también la colaboración de un determinado tipo de linfocito T.

La inmunidad humoral juega un papel primordial en la defensa del hospedador frente a las infecciones causadas por organismos extracelulares como los neumococos productores de la neumonía o los meningococos de la meningitis.


► RESPUESTA INMUNITARIA CELULAR.

Este tipo de respuesta inmunitaria la llevan a cabo los linfocitos T, cuya actividad se dirige contra microorganismos (virus, hongos o ciertas bacterias) que se encuentran en el interior de las células. Estos patógenos dentro de la célula del huésped se encuentran protegidos de la actividad de los anticuerpos.

La respuesta inmunitaria de los linfocitos T, aunque menos conocida que la humoral, es tan específica como ésta.


● Tipos de linfocitos T.

▪ Linfocitos Tc o citotóxicos o killer. Destruyen las células extrañas, así como las propias que hayan sido infectadas. Son las de los rechazos en los transplantes. Los linfocitos T citotóxicos, se fijan a los antígenos de membrana y liberan enzimas hidrolíticos en su interior, lo que provoca, en primer lugar, la perforación de la membrana y. más tarde, la destrucción de la célula.

▪ Linfocitos TH o colaboradores (del inglés helper "colaboran"). Activan a los linfocitos B-T dependientes para que éstos se transformen en células plasmáticas, que segreguen anticuerpos específicos libres. Son necesarios para que los linfocitos T citotóxicos y T supresores respondan a los antígenos. Actúan sobre los macrófagos aumentando su poder fagocitarlo a la vez que facilitan la digestión de los microbios.













▪ Linfocitos Ts o supresores. Estos linfocitos actuando en la etapa final del control de la respuesta humoral, una vez eliminado el antígeno, evitando la excesiva producción de linfocitos B y la sobreproducción de anticuerpos específicos.



5. ANTICUERPOS

Los anticuerpos son glucoproteínas secretadas por las células plasmáticas, que reciben colectivamente el nombre de inmunoglobulinas (abreviadamente Ig). La especificidad de estas proteínas ante los diferentes antígenos es semejante a la de la enzima con respecto a su sustrato. Los anticuerpos circulan por la sangre y penetran en los fluidos corporales donde se unen específicamente al antígeno que provocó su formación.


► Estructura de los anticuerpos:

Las inmunoglobulinas son moléculas que tienen forma de “Y” constituida por cuatro cadenas polipeptídicas iguales dos a dos. Dos cadenas pesadas o cadenas H (del inglés heavy) y dos cadenas ligeras o cadenas L (light) de menor peso molecular. Las uniones entre las cadenas se hacen mediante puentes disulfuros (-S-S-).

Las zonas amino terminales de las cadenas H y L constituyen las regiones variables cuya secuencia de aminoácidos es específica de cada anticuerpo (por ellas se unen a los antígenos). La porción carboxilo terminales corresponden a las regiones constantes, que varían muy poco dentro de cada tipo de inmunoglobulina.


► Tipos de anticuerpos


Existen cinco tipos de inmunoglobulinas que se diferencian en la secuencia de aminoácidos de las regiones constantes de sus cadenas pesadas y en la forma de eliminar células o sustancias extrañas al organismo:

ANTICUERPOS
TIPOS
% EN SUERO
FUNCIÓN
LOCALIZACIÓN
Ig G
80
Pueden atravesar la placenta y pasar al embrión. Facilita la fagocitosis.
Sangre y leche materna
Ig M
5 - 10
Son los primeros que se producen ante la presencia de antígenos.
Facilita la fagocitosis y la lisis celular.
Suero y membrana de los linfocitos B
Ig A
10 - 15
Protege las cavidades externas del cuerpo.
Saliva, lágrimas, mucus respiratorio, leche, etc.
Ig D

Su función es poco conocida. Se cree que estimula a los linfocitos B a producir anticuerpo.
Membranas de los linfocitos B
Ig E
< 1
Interviene en las infecciones parasitarias y en fenómenos alérgicos.
Piel


► Reacciones antígeno-anticuerpo.

Tanto la respuesta humoral como la celular suponen el reconocimiento de determinadas estructuras químicas en la superficie de macromoléculas extrañas, los antígenos. Las zonas del antígeno que se unen específicamente con el anticuerpo o con el receptor de un linfocito, se denominan determinantes antigénicos.

Cada antígeno puede presentar varios determinantes antigénicos diferentes que estimulan la producción de anticuerpos y la repuesta de los linfocitos T. Estas estructuras químicas, los determinantes antigénicos, son los responsables de la especificidad de la respuesta inmunitaria.

Cuando se ponen en contacto un antígeno con el anticuerpo específico, reaccionan uniéndose mediante un enlace no covalente y se desencadenan una serie de procesos capaces de neutralizarlo y eliminarlo.

La combinación del anticuerpo con el antígeno desencadena una serie de procesos capaces de neutralizar y eliminar a una sustancia extraña.



● Reacciones más importantes entre antígeno y anticuerpo son las siguientes:


▪ Precipitación. Al unirse antígenos y anticuerpos solubles forman agregados insolubles que precipitan, lo que inactiva a los antígenos.


▪ Aglutinación. El anticuerpo se une a antígenos situados en la superficie de una célula. Como los anticuerpos tienen dos puntos de unión, los microorganismos forman agregados y ya no pueden infectar otras las células

La hemoaglutinación se produce entre los anticuerpos del plasma sanguíneo y los antígenos de los glóbulos rojos de la sangre de diferente grupo sanguíneo. Esta prueba es fundamental en la determinación de los grupos sanguíneos ABO.




▪ Neutralización. La unión del anticuerpo bloquea la acción de los antígenos contra la célula. Así, los antígenos no se pueden unir a las células y matarlas

▪ Opsonización. Producida por unos anticuerpos especiales (opsoninas), que se fijan sobre la superficie del antígeno facilitando la acción de células fagocitarías y células asesinas naturales (NK).






























6. ANOMALÍAS DEL SISTEMA INMUNITARIO.

Una de las características más importantes del sistema inmunitario es la capacidad de reconocimiento de lo propio frente a lo extraño. Esta capacidad se conoce con el nombre de tolerancia.

Cuando el sistema inmune actúa por defecto o por exceso, la tolerancia se ve afectada, apareciendo distintos tipos de enfermedades, como a hipersensibilidad, la autoinmunidad y las inmunodeficiencias.


6.1. HIPERSENSIBILIDAD

Bajo ciertas condiciones los antígenos al penetrar en un organismo pueden desencadenar una respuesta inmune inadecuada y exagerada ante sustancias normalmente inofensivas como alimentos, polvo, polen, medicinas, metales, picadura de una avispa, etc., diciéndose entonces que el individuo presenta una sensibilidad exagerada o hipersensibilidad frente a dichos antígenos. Este estado puede manifestarse de dos formas distintas, llamadas alergia y anafilaxia.

Alergia: Podemos considerarla como un estado de hipersensibilidad natural que presentan determinados organismos frente a ciertos antígenos que reciben el nombre de alérgenos. Así, por ejemplo, muchas personas no pueden tener contacto con determinadas sustancias (polen, polvo, pelos, ciertos medicamentos, etc.) porque tales alérgenos desencadenan en ellos una serie de reacciones, como fiebre, picor, urticaria, estornudos, eczemas en la piel, asma, etc., que no se presenta en aquellos otros individuos que carecen de tal estado de sensibilidad exaltada.

Anafilaxia: es también un estado de hipersensibilidad, pero provocado artificialmente como consecuencia de la introducción en e1 organismo de proteínas extrañas que actuando como antígenos desencadenan la formación de anticuerpos capaces de reaccionar violentamente con las proteínas de una segunda inoculación que se pueda realizar al cabo de algunos días de haber aplicado la primera. La primera inoculación, de antígeno-proteína recibe el nombre de sensibilizante; la segunda se denomina desencadenante. La reacción violenta que provoca esta última al tomar contacto con los anticuerpos producidos por la primera se denomina choque anafiláctico, el cual se manifiesta por fiebre, urticaria, trastornos respiratorios y circulatorios,


El primer contacto con el alérgeno. Los macrófagos lo degradan, se producen inmunoglobulinas E, con lo que se produce la memoria inmunológica.

En el segundo contacto el alergeno. La inmunoglobulina E sintetizada contra el alérgeno se une a éste provocando la liberación químicas (histamina, serotonina, heparina, etc.) responsables de la respuesta inflamatoria.

Si la cantidad de histamina es muy elevada provoca constricción de los bronquios (produciendo asma y asfixia) y una dilatación generalizada de los capilares sanguíneos con pérdida de suero, llevando a una caída brusca de la presión sanguínea (choque anafiláctico) que puede ser mortal.

El tratamiento normal a la hipersensibilidad se realiza con antihistamínicos. Estos fármacos son sólo útiles cuando hay liberación de histamina. El asma, asociada a estos casos, se trata con broncodilatadores, que favorecen la entrada de aire por las vías respiratorias, desapareciendo la sensación de angustia. En los casos graves de shock anafiláctico, la solución consiste en la inyección intravenosa de adrenalina.

En algunos casos se han creado vacunas antialérgicas. El procedimiento consiste en inocular al paciente cierta cantidad de alérgeno. En posteriores dosis se aumenta de forma progresiva la concentración de alérgeno. Esto proporciona al paciente resistencia frente a ese alérgeno.

El problema que se plantea en las alergias es que no siempre puede detectarse el alérgeno.

6.2 AUTOINMUNIDAD.

La autoinmunidad es un proceso que se desencadena por una alteración en el reconocimiento de lo propio. Los mecanismos de control existentes en el organismo no actúan correctamente, de forma que un linfocito o un anticuerpo reconocen como extrañas a las células o moléculas del propio organismo.

Algunas de las enfermedades autoinmunes más conocidas son: la diabetes juvenil, la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide, el lupus eritematoso, la psoriasis, etc.


Nombre
Reacciona contra
Efectos
Esclerosis múltiple
Vaina de mielina de los nervios
Pérdida de sensibilidad y parálisis
Diabetes juvenil
Células del páncreas
Produce menos insulina
Artritis reumatiode
Articulaciones
Inflamación y parálisis muscular

En la actualidad se están utilizando anticuerpos monoclonales como terapia para algunas de estas enfermedades, pero la esperanza de curación se encuentra en la terapia génica.

6.3. INMUNODEFICIENCIAS

Dentro de este grupo se incluyen enfermedades producidas por la falta de actuación del sistema inmune.

► Pueden ser:

▪ Inespecíficas, si los afectados son los macrófagos o el complemento.

▪ Específicas, cuando las anomalías atañen a los linfocitos.

► Según el momento en que se adquieren nos encontramos con:

▪ Inmunodeficiencia primaria o congénita: se produce por una alteración genética que lleva a la producción defectuosa de linfocitos T, linfocitos B, o ambos. Por ejemplo, la Inmunodeficiencia Severa Combinada (SCID) que padecen los "niños burbuja".
▪ Inmunodeficiencia secundaria o adquirida: aparece a lo largo de la vida del individuo como consecuencia de infecciones víricas (SIDA), lesiones graves que supongan una pérdida de proteínas, malnutrición, enfermedades que afecten al sistema inmune (leucemia) o derivadas de tratamientos médicos (trasplantes) , irradiación o contaminación química.
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► El SIDA. (Síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es producido por el virus VIH (Virus de la inmunodeficiencia humana) que se transmite por medio de sangre, líquidos seminales o por la placenta. Es un retrovirus, con una cubierta glicoproteica que envuelve al ARN bicatenario y al enzima transcriptasa inversa que origina ADN usando como patrón al ARN viral. El ADN formado se aloja en el cromosoma de los linfocitos Th o CD4, quedando latente durante un tiempo variable (período de latencia) en el que la persona portadora tiene anticuerpos virales que no sirven para frenar la infección, es seropositiva, pero no presenta problemas de salud. Tras ese período, el virus inicia la replicación, produce nuevos virus que matan a los linfocitos Th, disminuyendo la capacidad defensiva del paciente. Estos enfermos presentan fiebres y diarreas, problemas neurológicos, infecciones secundarias por organismo oportunistas, linfomas, y sarcoma de Kaposi, siendo la suma de varias de estas anormalidades la que acaba con su vida.
7. INMUNIDAD NATURAL Y ARTIFICIAL.

Un organismo es inmune ante determinado antígeno cuando es capaz de anularlo o desactivarlo sin presentar reacción patológica. Los individuos pueden adquirir la inmunidad mediante un mecanismos natural (enfermedad) o artificial (inyectada) y en ambos casos, la inmunidad puede ser pasiva (los anticuerpos proceden del exterior) o activa (el individuo fabrica sus anticuerpos).

► La inmunidad natural: es la que se consigue por procesos naturales o habituales del organismo,

● Inmunidad natural pasiva. Es la que adquiere el feto y también el recién nacido a través de la placenta o de la leche materna (congénita). Esta inmunidad es completa aunque temporal, alcanzando como máximo un año.

● Inmunidad natural activa. Se produce cuando el individuo padece una enfermedad, fabrica anticuerpos y células de memoria (adquirida), el individuo que logra superar una infección permanece inmunizado contra ella dentro de un período de tiempo que puede ser muy largo como en el sarampión o la varicela que duran toda la vida, o muy cortó como en la gripe.


► La inmunidad artificial se consigue por medio de técnicas sanitarias:

● Inmunidad artificial activa. Es la que nos proporcionan las vacunas que consisten en administrar al individuo microorganismos muertos o atenuados para que se ponga en marcha el mecanismo inmunológico, formándose anticuerpos específicos.

● Inmunidad artificial pasiva. Se consigue mediante la sueroterapia. Se trata al paciente aquejado de una enfermedad con suero sanguíneo de un animal al que antes se le ha inoculado los microorganismos de esa enfermedad, con lo que se introducen en el paciente anticuerpos ya formados contra la enfermedad. Este sistema se usa con fines curativos en individuos ya enfermos, obteniéndose una inmunidad artificial pasiva de duración limitada. Por ejemplo el suero antitetánico.

► Respuesta primaria y respuesta secundaria.

Cuando un microorganismo patógeno consigue atravesar las barreras corporales y entra en el individuo (de forma natural o inyectada) se desencadena la respuesta inmune de la manera que ya hemos explicado, de forma que el clon específico de células se multiplica mucho y los anticuerpos que sintetizan reaccionan selectivamente con los antígenos del microbio. El resultado suele ser la aniquilación de la población de patógenos. A esta respuesta se le denomina respuesta primaria.
Si al cabo de varios días, incluso años, el antígeno vuelve a penetrar en el individuo, se produce la respuesta secundaria mucho más rápida y efectiva, ya que la concentración de anticuerpo en el plasma es mucho más elevada, de forma que el agente patógeno desaparece sin llegar a desarrollar y por esto, sin producir toxinas ni enfermedad alguna, y se dice que el individuo esta inmunizado contra ese agente o contra esa enfermedad.