Introducción a la Inmunología

La inmunología estudia los mecanismos de defensa frente a infecciones. El conjunto de todos los mecanismos de defensa que presenta un organismo constituye el sistema inmunitario. Este actúa a través de diversas barreras de defensa.

Defensa Primaria

Es la primera barrera que deben saltar los microorganismos. Se localizan en la superficie del cuerpo y en las cavidades internas. Son inespecíficas y están formadas por:

• Barreras mecánicas: Bloquean mecánica e inespecíficamente el paso de microorganismos.
  • Uniones oclusivas entre células epiteliales.
  • Secreciones de grasas de las glándulas sebáceas.
  • Secreciones de mucosas de las mucosas internas.
  • Cilios de las células epiteliales de las mucosas de las vías respiratorias.
  • Flujos de fluidos como la orina.
• Barreras químicas: Sustancias que destruyen de modo inespecífico los microorganismos.
  • β-defensinas: Pequeños péptidos que segregan las células epiteliales. Destruyen los microorganismos mediante la perforación de su membrana.
  • Lisozima: Una enzima de la saliva y de las lágrimas que destruye el peptidoglucano de las paredes de las bacterias.
  • Secreciones ácidas del estómago y del epitelio vaginal.
• Barreras biológicas: Microorganismos de la flora bacteriana que habitan de forma simbiótica en la piel y en los tractos corporales.

Defensas Secundarias

Constituyen el sistema inmunitario innato, el cual posee las siguientes características:

• Presentes de forma innata en todos los seres vivos.
• Es inespecífico: actúa de la misma manera siempre, sin depender del tipo de patógeno.
• Posee células propias, los fagocitos, que desencadenan una respuesta inespecífica.
• Tiene moléculas propias responsables de la inflamación.
• Respuesta inmunitaria muy rápida.
• No cuenta con memoria inmunológica.

Defensas Terciarias

Están representadas por el sistema inmunitario adaptativo y poseen las siguientes características:

• Presentes en vertebrados.
• Respuesta específica mediante la identificación del patógeno.
• Células propias: linfocitos (respuesta celular).
• Moléculas propias: anticuerpos (inmunidad humoral).
• Su respuesta es lenta.
• Tiene memoria inmunológica.
• Muestra tolerancia inmunológica.

El Sistema Inmunitario Innato

Está compuesto principalmente por los fagocitos (leucocitos de la estirpe mieloide). Se caracterizan por su capacidad de fagocitar los patógenos y destruirlos por digestión lisosómica.

Tipos de Fagocitos

• Monocitos: Se almacenan en los tejidos. Poseen gran capacidad fagocítica y actividad quimiotáctica.
• Neutrófilos: Son los primeros que actúan ante una infección bacteriana.
• Basófilos: Intervienen en las reacciones alérgicas.
• Eosinófilos: Actúan en la infestación por parásitos intracelulares.

Respuesta Inflamatoria

Durante la respuesta inmunitaria innata, los macrófagos fagocitan y destruyen los microbios. Los mastocitos liberan sustancias responsables de la reacción local. Esta reacción es la respuesta inflamatoria, encaminada a aislar y destruir el agente patógeno.

El efecto vasodilatador y el aumento de la permeabilidad capilar provocado por la histamina produce enrojecimiento e inflamación de la zona. Los eicosanoides elevan la temperatura local. La respuesta concluye con la destrucción del patógeno y la limpieza y reparación de la zona.

El Sistema Inmunitario Adaptativo

Antígenos

Un antígeno es cualquier sustancia que el sistema inmunitario adaptativo reconoce como extraña, desencadenando una respuesta específica. Se trata de macromoléculas de la superficie celular del patógeno.

• El epítopo es una pequeña región del antígeno, constituida por un número reducido de aminoácidos.
• El parátopo es el área de la molécula del anticuerpo que interacciona con el epítopo.

Linfocitos

Son leucocitos de la estirpe linfoide que se forman en la médula ósea roja como linfocitos inmaduros. Pasan a la sangre y se dirigen a órganos linfoides específicos. Durante este proceso, cada linfocito adquiere un tipo de receptor antigénico en su superficie celular. La descendencia de un mismo linfocito maduro constituye un clon celular.

Linfocitos T

Los linfocitos T maduran y se diferencian en el timo, órgano linfoide situado detrás del esternón. Existen cuatro tipos:

• L. T4 (Cooperadores): Responsables de la puesta en marcha de la respuesta inmunitaria.
• L. T8 (Citotóxicos): Se ocupan de la destrucción de las células infectadas o cancerígenas.
• L. T supresores: Actúan deteniendo la respuesta inmunitaria.
• Células asesinas (NK): Se diferencian sin proceso de maduración en el timo.

Linfocitos B

Maduran en la médula ósea roja. Los linfocitos B se activan por interacción con los linfocitos T4 y se transforman en células plasmáticas, las cuales experimentan un aumento de tamaño y un gran desarrollo de su retículo endoplasmático rugoso para fabricar anticuerpos.

Anticuerpos

Son proteínas globulares del plasma sanguíneo. Son fabricados de forma específica como respuesta a la entrada de un antígeno para destruirlo o neutralizarlo. La unidad de cada anticuerpo es un monómero, que corresponde a una molécula de inmunoglobulina. Estas moléculas pueden presentarse en forma de monómeros o constituir dímeros y pentámeros.

Estructura de las Inmunoglobulinas

Son heteroproteínas del grupo de las glucoproteínas. Cada monómero está integrado por cuatro cadenas polipeptídicas:

• Cadenas ligeras (L): Poseen un dominio variable y un dominio constante.
• Cadenas pesadas (H): Poseen un dominio variable y dominios constantes.

Las cadenas se unen entre sí a través de enlaces disulfuro, definiendo una forma de Y con las siguientes partes:

• Brazos: Integrados por las regiones variables N-terminales.
• Región bisagra: Entre el tallo y los brazos.
• Tallo: Formado por las regiones constantes.

Clases de Inmunoglobulinas

• Inmunoglobulina M (IgM): Se produce mayoritariamente en la primera exposición a un antígeno (estadios iniciales).
• Inmunoglobulina G (IgG): Es la única que traspasa la placenta y proporciona defensas al recién nacido.
• Inmunoglobulina A (IgA): Forma anticuerpos diméricos, abundantes en secreciones.
• Inmunoglobulina E (IgE): Localizada en los tejidos, interviene en procesos alérgicos.
• Inmunoglobulina D (IgD): Anticuerpos monoméricos escasos y de función poco conocida.

La Respuesta Inmunitaria Adaptativa (RIA)

La RIA es específica. Puede ser primaria (primer contacto) o secundaria (contactos posteriores). También puede ser de tipo celular o humoral.

Respuesta Inmunitaria Primaria

Consta de las siguientes etapas:

1. Detección de antígenos foráneos: Los macrófagos detectan el antígeno, lo fagocitan, lo digieren parcialmente y exhiben los fragmentos peptídicos (presentación de antígeno).
2. Activación del linfocito T4: El macrófago interacciona con el clon de linfocitos T4 portadores del receptor complementario.
3. Inactivación del antígeno: Los anticuerpos se unen a los epítopos mediante cuatro mecanismos:
   • Aglutinación: Células portadoras quedan unidas entre sí.
   • Precipitación: Formación de complejos tridimensionales con moléculas solubles.
   • Neutralización: Impiden la unión del virus con las células diana.
   • Opsonización: Los patógenos son fagocitizados más ávidamente al estar marcados por anticuerpos.
4. Desactivación de la respuesta: Los linfocitos Ts detienen la proliferación celular y la producción de anticuerpos cuando el antígeno ha sido eliminado.

Respuesta Inmunitaria Secundaria y Memoria Inmunológica

Se produce gracias a los linfocitos T y B de memoria. La memoria inmunológica es la capacidad del organismo para responder de manera más rápida, intensa y eficaz contra un antígeno tras una primera exposición. Esta memoria puede durar toda la vida.

Tipos de Inmunidad

La inmunidad es el estado de resistencia frente a una infección. Un organismo es inmune cuando puede anular el antígeno sin que se produzca una reacción patológica.

• Inmunidad natural: Se posee desde el nacimiento (barreras de defensa).
• Inmunidad adquirida: Se desarrolla por la activación de los mecanismos adaptativos.

Tipos de Inmunización

• Activa: El organismo sintetiza sus propios anticuerpos.
  • Natural: Tras superar una enfermedad (memoria inmunológica).
  • Artificial (Vacunación): Inoculación de antígenos atenuados. Es preventiva, duradera y tarda unos días en hacer efecto.
• Pasiva: El organismo recibe anticuerpos ya formados.
  • Natural: Transferencia de madre a hijo vía placenta o calostro.
  • Artificial (Sueroterapia): Administración de suero con anticuerpos (antitoxinas o sueros de personas convalecientes). Es inmediata pero de corta duración.