Mecanismos de la Inmunidad Adaptativa y Técnicas de Diagnóstico en Laboratorio

La Respuesta Inmunitaria Adaptativa

Si los mecanismos de la respuesta inmunitaria innata no son suficientes para eliminar el patógeno, se activa la respuesta inmunitaria adaptativa. Esta respuesta es llevada a cabo por células especializadas: los linfocitos B y linfocitos T.

Componentes Principales

  • Linfocitos B: Producen anticuerpos.
  • Linfocitos T: Coordinan la respuesta (CD4+), destruyen células infectadas (CD8+) y regulan la respuesta (Treg).

Fases de la Respuesta Adaptativa

  1. Reconocimiento del antígeno: Los linfocitos B reconocen el antígeno directamente, mientras que los linfocitos T lo hacen a través de células presentadoras de antígeno (CPA) y el Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH).
  2. Presentación del antígeno: Células como las células dendríticas, los macrófagos y los linfocitos B presentan el antígeno (Ag) a través del CMH de clase I o II a los linfocitos T.
  3. Activación de los Linfocitos T (Respuesta Celular): Cuando un linfocito T no activado se encuentra con un antígeno presentado por una CPA, este se activa, prolifera y se diferencia en células capaces de reconocer y atacar al patógeno, como los linfocitos T citotóxicos y cooperadores.
  4. Activación de los Linfocitos B (Respuesta Humoral): Este proceso, que forma parte de la inmunidad humoral, comienza cuando un linfocito B reconoce un antígeno específico mediante su receptor (BCR) en los órganos linfoides secundarios. Esto conduce a la producción de anticuerpos (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD).

Tipos de Linfocitos T

  • Linfocitos T citotóxicos (CD8+): Destruyen células infectadas o anómalas. Reconocen antígenos presentados por el CMH de clase I.
  • Linfocitos T cooperadores (CD4+): Coordinan la respuesta inmune. Reconocen antígenos presentados por el CMH de clase II en las CPA. Sus funciones incluyen:
    • Activar macrófagos.
    • Estimular a los linfocitos B para producir anticuerpos.
    • Regular la quimiotaxis, el crecimiento y la comunicación celular.
    • Integrar la inmunidad celular y humoral.
  • Linfocitos T reguladores (Tregs): Controlan y frenan la respuesta inmune para evitar la autoinmunidad.
  • Linfocitos T de memoria: Mantienen la protección a largo plazo.
  • Linfocitos T gamma delta: Proporcionan una defensa especializada, sobre todo frente a virus.

Tipos de Respuesta de Linfocitos B

  • Respuesta independiente de linfocitos T.
  • Respuesta dependiente de linfocitos T.

Conceptos Clave en Inmunología

Vocabulario

  • Antígeno (Ag): Sustancia extraña que induce una respuesta inmunitaria.
  • Epítopo: Fragmento del antígeno que es reconocido por el anticuerpo.
  • Parátopo: Región del anticuerpo que se une al epítopo.

Estructura del Anticuerpo

  • Región Fab: Se encarga de la unión al antígeno.
  • Región Fc: Determina la clase del anticuerpo (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) y su función biológica.

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Tipos de Inmunoensayos

Clasificación según la Representación de Resultados

  • Cuantitativos: Proporcionan un valor exacto (p. ej., ELISA).
  • Semicuantitativos: Ofrecen un valor dentro de una escala (p. ej., Western blot).
  • Cualitativos: Solo indican presencia o ausencia (p. ej., test de embarazo, inmunocromatografía).

Clasificación según el Diseño del Ensayo

  • Competitivo: Miden un antígeno comparando la unión de un antígeno marcado y otro no marcado a una cantidad limitada de anticuerpos.
  • No competitivo (tipo sándwich o indirecto): Utilizan dos anticuerpos distintos: uno que captura el antígeno y otro marcado que se une al mismo antígeno.
  • Homogéneo: Permiten medir directamente sin separar el antígeno libre del que está unido (no requieren lavados ni separación). Ejemplo: EMIT.
  • Heterogéneo: Requieren separar el antígeno libre del marcado antes de medir. Son más específicos y necesitan lavados. Ejemplos: ELISA, RIA en fase sólida.

Técnica ELISA (Ensayo por Inmunoabsorción Ligado a Enzimas)

Es un inmunoensayo heterogéneo que utiliza una enzima unida a un anticuerpo o antígeno para detectar y/o cuantificar moléculas biológicas.

Protocolo General

  1. Tapizado: Fijación del antígeno (Ag) o anticuerpo (Ac) a la placa.
  2. Bloqueo: Se evita que se produzcan uniones inespecíficas.
  3. Adición de la muestra: Se permite que el analito (Ag o Ac) se una a lo que está inmovilizado en la placa.
  4. Formación de inmunocomplejos: (No ocurre en todos los tipos de ELISA).
  5. Lavados: Se elimina el material no unido para disminuir el ruido de fondo.
  6. Adición del conjugado enzimático: Se incorpora el anticuerpo o antígeno marcado con una enzima que producirá la señal.
  7. Lavados: Se elimina el conjugado libre que podría generar color no específico.
  8. Adición del sustrato (cromogénico): Se permite que la enzima genere un compuesto coloreado detectable.
  9. Lectura de la señal: Se mide la absorbancia generada por el sustrato.

Características Principales

  • Alta sensibilidad y especificidad.
  • Es un ensayo heterogéneo.
  • Versátil: Se puede adaptar para detectar:
    • Anticuerpos (ELISA directo, indirecto).
    • Antígenos (sándwich DAS o HADAS).
    • Moléculas en baja concentración (competitivo).
  • Puede ser cuantitativo, semicuantitativo o cualitativo.
  • Reproducible y estandarizable.
  • Relativamente rápido (1-3 horas).
  • Fácil de automatizar.

La Sangre: Composición y Funciones

Propiedades Físico-Químicas

  • pH: 7,4 (debe mantenerse constante).
  • Densidad: 1,05–1,06.
  • Viscosidad: 4–6 veces la del agua.
  • Osmolaridad: 280–300 mOsm/kg (principalmente por Na⁺ y glucosa).

Funciones

  • Transporte: Respiratorio, nutritivo, excretor (urea) y hormonal.
  • Hemostasia: Detención de hemorragias.
  • Inmunitaria: Defensa del organismo.
  • Regulación / Homeostasis:
    • Control del pH (sistemas tampón y acción de pulmones y riñones).
    • Termorregulación.
    • Mantenimiento del volumen intersticial.
    • Distribución y acción hormonal.

Componentes Sanguíneos

Fracción Líquida: Plasma (~55%)

Composición:

  • Agua (91%).
  • Proteínas (8%): albúmina, globulinas, fibrinógeno, factores de coagulación.
  • Nutrientes, electrolitos, desechos metabólicos y gases.

Diferencia entre Plasma y Suero

  • Plasma: Se obtiene de sangre tratada con anticoagulante. Contiene fibrinógeno y factores de coagulación.
  • Suero: Se obtiene de sangre sin anticoagulante, después de que se ha coagulado. Carece de fibrinógeno y factores de coagulación.

Hematopoyesis

La hematopoyesis es el proceso de formación, proliferación, diferenciación y maduración de todas las células sanguíneas a partir de una célula madre hematopoyética (HSC) pluripotente.

Técnicas de Tinción en el Laboratorio

Tinción de May-Grünwald-Giemsa (MGG)

Objetivo: Diferenciar cualitativa y cuantitativamente todos los elementos formes de la sangre periférica o la médula ósea.

Protocolo

  1. Fijación: Se realiza con metanol.
  2. Tinción con May-Grünwald.
  3. Viraje (fase crítica): Se añade agua tamponada, lo que provoca el viraje que permite la fijación selectiva del colorante según las afinidades celulares.
  4. Lavado.
  5. Tinción con Giemsa (15 minutos).
  6. Lavado final y secado al aire en posición vertical.

Tinción de Wright

Composición:

  • Eosina Y.
  • Azul de metileno.
  • Azures (productos oxidativos).
  • Disueltos en alcohol metílico.

Es menos estable y proporciona una coloración más suave que la tinción MGG.

Cuadro Comparativo de Tinciones

TinciónTipo de tinciónQué se tiñeColorantes / FluorocromosProtocolo simplificado
Tinción NegativaSimple / EstructuralFondo, resaltando la cápsula o forma del microorganismoTinta china o nigrosina (sin reacción química con la célula)No se usa calor. Se extiende la muestra y se mezcla con tinta; al secar se observa el contorno transparente del microorganismo sobre fondo oscuro.
Tinción de GramDiferencialPared celular bacterianaCristal violeta, Lugol, alcohol-acetona (decolorante), safranina (contraste)Se fija con calor. Se aplica cristal violeta (1 min), Lugol (1 min), se decolora con alcohol-acetona y se contratiñe con safranina. Resulta en Gram-positivas (moradas) y Gram-negativas (rosadas).
Tinción de Ziehl-NeelsenDiferencialPared con ácidos micólicos (BAAR)Fucsina fenicada (carbolfucsina), alcohol-ácido, azul de metilenoSe aplica calor hasta emitir vapores para penetrar la fucsina. Luego se decolora con alcohol-ácido y se contratiñe con azul de metileno. Los BAAR (Bacilos Ácido-Alcohol Resistentes) aparecen rojos.
Técnica de Schaeffer-FultonDiferencial / EstructuralEndosporas bacterianasVerde malaquita, safraninaAplicar verde malaquita y calentar hasta emitir vapores (permite penetrar la espora). Lavar y aplicar safranina como contraste. Las endosporas se tiñen de verde y los bacilos de rosado.
Tinción de Naranja de AcridinaEspecífica (fluorescente)Ácidos nucleicos (ADN y ARN)Fluorocromo naranja de acridinaNo requiere calor. El colorante se une al ADN (emite verde-amarillo) y al ARN (naranja) bajo un microscopio de fluorescencia.
Tinción de Auramina-RodaminaDiferencial / Específica (fluorescente)Pared con ácidos micólicos (BAAR)Auramina y rodamina, alcohol ácido, permanganato de potasio (contraste)No requiere calor. Tras la tinción con fluorocromos, se decolora con alcohol-ácido y se aplica permanganato. Las micobacterias emiten fluorescencia amarilla/naranja.
Inmunofluorescencia DirectaEspecífica (fluorescente)Antígenos microbianos específicosAnticuerpo marcado con fluoróforo (ej. FITC)No se aplica calor. El anticuerpo marcado se une directamente al antígeno; la fluorescencia permite la detección rápida de microorganismos.

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