Inmunidad Adquirida
La inmunidad específica es la última barrera defensiva de los animales ante el ataque de microorganismos, una vez que estos han superado la barrera fagocítica. Se basa en una respuesta específica del sistema inmunitario contra el patógeno. Las principales características de este tipo de inmunidad son:
- Especificidad. Los linfocitos, células del sistema inmunitario, reconocen específicamente moléculas extrañas de los microorganismos, los antígenos, y fabrican anticuerpos, que son proteínas específicas capaces de unirse a los antígenos, bloqueándolos o produciendo la destrucción de los microorganismos. Tras superar una enfermedad producida por un patógeno, solo se adquiere inmunidad frente a esa enfermedad y no frente a otras.
- Memoria. El sistema inmunitario “recuerda” la respuesta frente a un determinado patógeno y la guarda en su memoria, de forma que, ante una segunda infección por el mismo microorganismo, el sistema es capaz de responder rápidamente.
Tipos de Inmunidad Adquirida
- Natural activa. Son los propios mecanismos inmunológicos del organismo los que logran la inmunidad. Tras una infección microbiana, el sistema inmunitario empieza a producir anticuerpos específicos contra el microorganismo causante de la enfermedad. Si se vence la invasión microbiana, se está inmunizado contra esos patógenos durante el tiempo que los anticuerpos permanezcan en la sangre.
- Natural pasiva. Los anticuerpos no son producidos por el propio individuo, sino que los toma del exterior. El feto de los mamíferos adquiere inmunidad natural mientras está en el útero materno, puesto que recibe los anticuerpos que hay en la sangre de la madre a través de la placenta.
- Artificial activa: Vacunación. Es un método preventivo de inmunidad activa. Se trata de inyectar microorganismos muertos o atenuados de la enfermedad que se quiere prevenir.
- Artificial pasiva: Sueroterapia. Es un tratamiento curativo de inmunidad pasiva con una duración limitada. Consiste en proporcionar a un paciente enfermo los anticuerpos específicos para los antígenos que producen la enfermedad.
Sistema Inmunitario
El sistema inmunitario está formado por el conjunto de células, tejidos, órganos y moléculas implicado en los procesos de inmunización. Este proceso recibe el nombre de respuesta inmunitaria y puede ser de 2 tipos: celular, propiciada por células, y humoral, desarrollada por anticuerpos. Los linfocitos, células del sistema inmunitario, intervienen en ambas respuestas.
Órganos Linfoides
Los órganos linfoides son todos aquellos donde se forman, se transforman o se acumulan linfocitos.
Linfocitos
Los linfocitos se encuentran en la sangre y en la linfa. Según la respuesta inmunológica que desencadenen, se distinguen 2 tipos de linfocitos:
- Linfocitos B o células B. Son los responsables de la inmunidad humoral. En su membrana plasmática presentan unos receptores de antígenos en forma de Y, por lo que pueden unirse a dos moléculas de antígeno. Debido al parecido de estos receptores con los anticuerpos se les denomina anticuerpos de membrana. Al contactar con los antígenos se convierten en células plasmáticas, desarrollan un gran retículo endoplasmático y producen anticuerpos específicos.
- Linfocitos T o células T. Intervienen en la inmunidad celular. No producen anticuerpos. En la superficie de su membrana hay receptores de antígenos, con un solo lugar de unión, que están formados por dos cadenas proteicas unidas a proteínas. Existen dos tipos de linfocitos T:
- Linfocitos T citotóxicos. Destruyen las células infectadas por virus o bacterias patógenas mediante la liberación de citotoxinas.
- Linfocitos T colaboradores o células helper (células Th). Se encargan de activar a los linfocitos B y de iniciar la proliferación de los linfocitos T citotóxicos mediante la secreción de unas moléculas llamadas interleucinas.
Mecanismo de Presentación de Antígenos a los Linfocitos T
- La célula presentadora capta antígenos mediante endocitosis. En el caso de las células cancerosas, los antígenos son generados por las propias células cancerosas.
- En el interior de las células presentadoras, las enzimas hidrolíticas de los lisosomas degradan los antígenos y los transforman en fragmentos antigénicos.
- Parte de estos fragmentos van a parar a la membrana plasmática de la célula presentadora, donde se asocian con unas proteínas o complejo mayor de histocompatibilidad, MHC. Si los antígenos proceden de las células presentadoras, se unen a moléculas MHC tipo II, y si proceden de células cancerosas, se unen a moléculas MHC tipo I. De esta forma, los péptidos de origen antigénico quedan expuestos al exterior de las células presentadoras.
- La “presentación” de péptidos antigénicos por parte de estas células determina que algunos linfocitos T reconozcan a estos péptidos, gracias a sus receptores de membrana, uniéndose específicamente a los antígenos presentados. Los linfocitos T colaboradores reconocen antígenos asociados a MHC tipo II, mientras que los linfocitos T citotóxicos reconocen antígenos asociados a MHC tipo I. Este reconocimiento provoca la activación de los linfocitos.
Inmunidad Humoral
- Una célula fagocítica, como los macrófagos sanguíneos, fagocita y digiere un microorganismo, asocia los antígenos extraídos a sus proteínas de membrana o MHC tipo II y actúa como célula presentadora.
- La célula fagocítica muestra el antígeno a un linfocito T colaborador inactivo. El linfocito T seleccionado se activa.
- Este linfocito T colaborador activado, al reconocer el mismo antígeno presentado por un linfocito B, liberará interleucinas que activan al linfocito B.
- Los linfocitos B activados se multiplican generando:
- Células plasmáticas que secretan anticuerpos específicos contra el microorganismo.
- Linfocitos B de memoria, que se mantendrán en la sangre para responder rápidamente si en el futuro se produce una nueva infección por parte del mismo microorganismo.
Inmunidad Celular
- Un linfocito T citotóxico específico se une a una célula diana, que puede ser una célula cancerosa, una célula infectada por virus o una célula de un tejido trasplantado. Estas células presentan antígenos específicos unidos a sus proteínas de membrana, MHC de tipo I.
- El linfocito T citotóxico activado prolifera, generando más linfocitos T citotóxicos, específicos contra ese antígeno, que localizan otras células del organismo infectadas y se unen a ellas. Tras la unión liberan perforinas, unas enzimas que originan poros en la membrana de la célula, es decir, inician su muerte.
- El linfocito T citotóxico queda libre para atacar a otras células diana.
Antígenos
Un antígeno o inmunógeno es toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria. Las moléculas que pueden actuar como antígenos son: casi todas las proteínas; nucleoproteínas; muchos polisacáridos y lípidos complejos que se encuentran sobre la pared celular bacteriana o sobre cápsulas víricas, o que son liberados por microorganismos y dispersados en el medio interno del animal.
Según la procedencia, los antígenos pueden ser:
- Heteroantígenos. Por ejemplo, moléculas procedentes de microorganismos.
- Isoantígenos. Son moléculas de otro individuo de la misma especie, como el sistema AB0 sanguíneo humano.
- Autoantígenos. Son moléculas del propio individuo. Generan procesos de autoinmunidad en los que el sistema inmunitario se vuelve contra el propio organismo, pudiendo causar graves enfermedades.
Anticuerpos (Inmunoglobulinas o Gamma Globulinas)
Los anticuerpos son proteínas del grupo de las globulinas que se unen específicamente a los antígenos. Son producidos por los linfocitos B y su difusión se realiza por la sangre, la linfa, los líquidos intersticiales y ciertas secreciones, como la leche, en los que llevan a cabo su acción. Según su localización, los anticuerpos pueden ser:
- Anticuerpos de membrana o de superficie. Adheridos a la membrana plasmática del linfocito B.
- Anticuerpos libres.
Tipos de Inmunoglobulinas
- IgG o gammaglobulinas. Son los anticuerpos más numerosos de la sangre. Son abundantes una vez acabada la enfermedad.
- IgM. Son los primeros anticuerpos que se producen ante la exposición inicial al antígeno.
Reacciones Antígeno-Anticuerpo
Los anticuerpos, al reconocer a los antígenos, se unen a ellos mediante enlaces de Van der Waals, fuerzas hidrofóbicas o iónicas, en una reacción denominada antígeno-anticuerpo. En esta unión, que se lleva a cabo entre las porciones variables de las cadenas H y L del anticuerpo y los determinantes antigénicos, no se establece ningún enlace covalente entre antígeno y anticuerpo, por lo que la reacción es reversible. Esta reacción se puede expresar de la siguiente manera:
Ag (antígeno) + Ac (anticuerpo) ⇔ AgAc (complejo antígeno-anticuerpo)
La reacción antígeno-anticuerpo es extraordinariamente específica. Esta reacción puede ser de varios tipos: de precipitación, de aglutinación, de neutralización y de opsonización.
Reacción de Precipitación
Si los antígenos son macromoléculas solubles con varios determinantes antigénicos, los anticuerpos libres en el plasma sanguíneo se unen con ellos formando grandes complejos macromoleculares insolubles, lo que origina su precipitación.
Reacción de Aglutinación
La aglutinación se produce al reaccionar los anticuerpos con moléculas de antígenos situados en la superficie de bacterias u otras células. Como resultado de esta reacción, las células forman agregados que sedimentan con facilidad.
Reacción de Neutralización
La reacción de neutralización se efectúa principalmente con los virus. Consiste en la disminución de la capacidad infectante del virus al unirse los anticuerpos con los determinantes antigénicos de la cápsula vírica. Esta reacción es reversible, es decir, los virus pueden activarse de nuevo.
Reacción de Opsonización
Los microorganismos o las partículas antigénicas son fagocitados más ávidamente por los fagocitos si tienen moléculas de anticuerpos unidas a su superficie. La unión de los anticuerpos produce un aumento de la adherencia del complejo antígeno-anticuerpo a la superficie de los macrófagos, lo que facilita su fagocitosis. Los microorganismos recubiertos de anticuerpos se dice que están opsonizados.
Respuestas del Sistema Inmunitario
- Respuesta inmune primaria. Se produce ante el primer contacto con un determinado antígeno. Al cabo de varios días de este contacto, empiezan a aparecer anticuerpos en sangre cuya producción va en aumento exponencial hasta una fase estacionaria en la que empiezan a declinar. Al cabo de varias semanas, estas inmunoglobulinas son casi imperceptibles en la sangre.
- Respuesta inmune secundaria. Si el sistema inmunitario detecta por segunda vez la presencia del mismo antígeno, origina una respuesta distinta de la anterior: hay menos retraso entre la entrada del antígeno y la aparición de anticuerpos. Además, su producción es mucho más rápida, los valores de concentración de estas inmunoglobulinas en la sangre son mayores y su persistencia en sangre es muy superior. Este tipo de respuesta inmune indica que existe una memoria inmunológica.
Teoría de la Selección Clonal
Según la teoría de la selección clonal, la formación de linfocitos B específicos se debe a que los receptores ya están preformados en el sistema inmunitario, incluso antes de la presencia de los antígenos, lo que explicaría la memoria inmunológica.
Ante la entrada de los antígenos, las células con receptores específicos son seleccionadas entre un inmenso repertorio de células con diferentes receptores, estimulándose su proliferación. Esta activación provoca que el linfocito se divida rápidamente y se diferencie para producir un clon de células de memoria y otro de células plasmáticas. Las células de memoria circulan continuamente en la sangre y en los órganos linfoides secundarios, por lo que detectan enseguida una nueva entrada del antígeno.
Otros Mecanismos de Defensa Inmunitaria
Sistema del Complemento
El sistema del Complemento es un sistema que estimula y ayuda a los mecanismos de la respuesta inmunitaria. Está formado por una treintena de proteínas plasmáticas que, a diferencia de los anticuerpos, se encuentran siempre presentes en el plasma.
Las proteínas que forman este sistema reaccionan frente a gran variedad de complejos antígeno-anticuerpo y provocan la lisis de los microorganismos que presentan estos complejos adheridos.
Células Presentadoras de Antígenos
Las Células Presentadoras de Antígenos son células capaces de activar los linfocitos T al “presentarles” moléculas de antígenos unidas a macromoléculas de su membrana. Se trata de células como los macrófagos sanguíneos.