Introducción a la Inmunología

Órganos Linfoides

Órganos Linfoides Primarios

Proporcionan el entorno para la maduración de los linfocitos, de modo que los linfocitos adquieren su repertorio de receptores específicos para cada tipo de antígeno. Además, en estos órganos los linfocitos se seleccionan de modo que poseen autotolerancia (evitación de la autoinmunidad).

• Timo: Donde maduran los linfocitos T.
• Médula Ósea: Como órgano de maduración de los linfocitos B.

Órganos Linfoides Secundarios

Proporcionan el entorno para que los linfocitos interaccionen entre sí, o con las células presentadoras de antígenos (APC) y otras células accesorias, y para que entren en contacto con el antígeno y extiendan la respuesta inmune al resto del cuerpo.

• Ganglios linfáticos
• Bazo
• Tejido linfoide difuso:
  • Amígdalas
  • Apéndice
  • Placas de Peyer del intestino

Reacciones Antígeno-Anticuerpo (Ag-Ac)

Los anticuerpos son bivalentes (cada uno se une a 2 antígenos), mientras que los antígenos pueden ser univalentes (cada uno se une a 1 anticuerpo) o polivalentes (cada uno se une a varios anticuerpos). Por otra parte, tanto antígenos como anticuerpos pueden ser de superficie o solubles.

Dependiendo del tipo de Ag y del tipo de Ac que intervienen en la reacción, ésta puede ser de varios tipos y sus consecuencias también serán distintas:

Reacción de Neutralización

Se produce cuando el antígeno es soluble, como es el caso de las toxinas producidas por algunas bacterias patógenas. La unión al anticuerpo provoca un cambio en la estructura molecular del antígeno, haciendo que éste pierda sus propiedades tóxicas.

Reacción de Precipitación

Se produce cuando los Ag son solubles y polivalentes, de modo que cada molécula se une a más de un Ac, formándose complejos tridimensionales insolubles que precipitan.

Reacción de Aglutinación

Se produce cuando los Ac se unen a Ag de superficie. Cada Ac puede unirse a 2 Ag, pudiendo estar éstos en la superficie de células diferentes que quedarán así aglutinadas.

Reacción de Opsonización

(del griego opson=listo para comer): Se debe a que los macrófagos poseen en su membrana receptores específicos para la fracción Fc (palo de la Y) de los Ac, de manera que los Ac unidos a Ag de superficie de microorganismos se adhieren a la membrana de los macrófagos, facilitando la fagocitosis.

Inmunidad Celular

Este mecanismo se desencadena frente a patógenos que se desarrollan intracelularmente, como es el caso de algunas bacterias y de todos los virus. En estos casos, los anticuerpos propios de la inmunidad humoral, no son eficaces, ya que los microorganismos y sus antígenos se encuentran escondidos en el interior de las células y no pueden ser reconocidos por los linfocitos B.

Puede resumirse en los siguientes pasos:

1. Presentación del Antígeno

Los macrófagos infectados presentan en su superficie péptidos (Ag) del microorganismo unidos a moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC).

2. Activación de los Linfocitos T Auxiliares

Los Ag presentados por los macrófagos se unen específicamente a receptores CD4 de los linfocitos T auxiliares, provocando su activación. Ésta consiste en la producción de sustancias como las interleuquinas y el interferón γ, capaces de actuar sobre otras células inmunitarias.

3. Activación de los Linfocitos T Citotóxicos, de los Linfocitos B y de los Macrófagos Sanos

Las interleuquinas activan a los linfocitos T citotóxicos o CD8 y éstos segregan perforinas. El interferón γ activa a los macrófagos sanos, aumentando su capacidad fagocítica. Las interleuquinas también activan a los linfocitos B para que maduren a células plasmáticas y produzcan Ac (cooperación I. Celular – I. Humoral).

4. Lisis de los Macrófagos Infectados

Por la acción de las perforinas para que los microorganismos queden de nuevo expuestos a la acción de los Ac y de la fagocitosis.

Memoria Inmunológica

Algunos linfocitos B permanecen en el tejido linfático, constituyendo las llamadas células B de memoria. Su misión es permanecer como reserva por si en otra ocasión se ven expuestas al antígeno que provocó su formación, en cuyo caso se transformarán muy rápidamente en células plasmáticas.

Al igual que los linfocitos B, tras su primer contacto con un antígeno, algunos de los linfocitos T permanecen como células T de memoria que están programadas para reconocer el antígeno invasor original. Si el mismo tipo de patógeno vuelve a invadir el organismo, las células de memoria son capaces de reaccionar con enorme rapidez de modo que el invasor es destruido antes de que comience a causar cualquier daño.

La formación de células de memoria tras un primer contacto con el antígeno (reacción inmune primaria), permite que la reacción inmunológica sea mucho más rápida en un segundo contacto, incluso, varios años después del primero (reacción secundaria). Esto se puede comprobar midiendo los niveles de anticuerpos presentes en un organismo en ambas situaciones. A esta capacidad de respuesta inmunológica a un antígeno, más rápida y eficaz, tras un primer contacto con él, se la conoce como memoria inmunológica.

Respuesta Inmune Primaria

Tras la primera exposición al antígeno hay un breve periodo de latencia durante el cual éste es identificado y los linfocitos comienzan a multiplicarse; posteriormente, la producción de anticuerpos sigue una fase logarítmica, durante varios días, hasta llegar a un nivel máximo. A partir de este momento, se inicia una fase de declinación durante la cual la concentración de anticuerpos va disminuyendo hasta alcanzar un nivel muy bajo. Los anticuerpos formados en esta primera reacción son principalmente de tipo IgM.

Respuesta Inmune Secundaria

En un posterior contacto, el período de latencia es mucho más corto y la producción de anticuerpos es más rápida y más intensa, y la fase de declinación, más lenta, permaneciendo elevados los niveles de anticuerpos durante más tiempo. En esta reacción secundaria, los anticuerpos que se sintetizan son en mayor proporción de tipo IgG. Por tanto, gracias a la memoria inmunológica, la respuesta inmune secundaria es más rápida, más intensa y más duradera que la respuesta inmune primaria.

Tipos de Inmunidad

La inmunidad que aparece como consecuencia de una respuesta inmune no provocada artificialmente, se conoce con el nombre de inmunidad natural. Existe otro tipo de inmunidad, la inmunidad artificial, que se adquiere suministrando al individuo un suero o una vacuna.

Cada uno de estos dos tipos de inmunidad, puede dividirse, a su vez, en inmunidad activa, cuando es el individuo el que produce los anticuerpos como respuesta a los antígenos, e inmunidad pasiva, cuando el individuo recibe los anticuerpos ya fabricados.

De la combinación natural/artificial y activa/pasiva, surgen 4 tipos de inmunidad:

Inmunidad Natural Pasiva

Es la que adquieren los bebés lactantes a través de la leche materna, rica en anticuerpos.

Inmunidad Natural Activa

Se adquiere tras haber tenido contacto con los antígenos. Por ejemplo, las personas que han padecido el sarampión, permanecen inmunes a esta enfermedad durante toda su vida.

Inmunidad Artificial Pasiva

Se adquiere cuando al sujeto se le administra directamente anticuerpos específicos para un patógeno determinado o bien un suero que contenga múltiples anticuerpos (suero hiperinmune). Los anticuerpos producen inmunidad rápidamente (unas pocas horas), pero su efecto no es de larga duración (sólo unos meses), debido a que no se activa la memoria inmunológica. Este procedimiento recibe el nombre de sueroterapia.

Este tipo de sueros se utilizan para inmunizar contra el tétanos, la difteria, la hepatitis (A y B), utilizando sueros ricos en anticuerpos específicos frente a estas enfermedades. También se utiliza la sueroterapia para tratar a personas que padezcan una inmunodeficiencia (por desnutrición, SIDA, ciertos tratamientos, etc.). En estos casos se emplean sueros hiperinmunes que contienen gran variedad de anticuerpos diferentes.

Inmunidad Artificial Activa

Se produce por inoculación de una vacuna. La inmunidad generada por la vacuna es efectiva al cabo de varios días, pero, al crear memoria inmunológica, su capacidad de acción es duradera.

Cuando se fabrica una vacuna, lo ideal es que se logre eficacia, es decir, que provoque la respuesta primaria y que, al mismo tiempo, exista la seguridad de que no desencadene la enfermedad. Existen diferentes tipos:

• Microorganismos vivos atenuados: Se fabrican con microorganismos que conservan actividad pero han perdido su virulencia. Actualmente, la mayor parte de las vacunas víricas son así (ej. vacuna antituberculosa).
• Microorganismos inactivados: Son vacunas mucho más seguras que las anteriores, pero su efectividad suele ser menor; no obstante se obtienen buenos resultados contra infecciones víricas como la gripe, la rabia y la poliomielitis y contra infecciones bacterianas como la tosferina, el cólera y la fiebre tifoidea.
• Toxoides o anatoxinas: Son toxinas bacterianas purificadas que han perdido su toxicidad en presencia de formol. Estas vacunas son efectivas sólo cuando el microorganismo se reproduce lentamente y no produce otros factores de virulencia (ej. tétanos).
• Proteínas o péptidos: La primera vacuna de este tipo fue la de la hepatitis B, obtenida a partir de una proteína de la envoltura del virus.
• Vacunas recombinantes: Consisten en el empleo de virus o bacterias atenuados como vectores de los antígenos. En la actualidad se ensayan vacunas contra el SIDA en las que el vector es otro virus. Estas vacunas son baratas y eficaces, pero plantean problemas de seguridad.
• ADN: La vacunación con ADN es la alternativa más reciente.

Hipersensibilidad

El término se refiere a la excesiva o inadecuada respuesta inmunitaria frente a antígenos ambientales (alérgenos), habitualmente no patógenos, que causan inflamación tisular y malfuncionamiento orgánico. Solo ocurre en individuos que han quedado sensibilizados por exposiciones anteriores a dichas sustancias.

Autoinmunidad

La autoinmunidad es el proceso por el cual el sistema inmune del organismo ejerce una respuesta contra un antígeno propio, desencadenando un proceso patológico. El sistema inmunológico se caracteriza por su capacidad de reconocimiento de cualquier molécula extraña al organismo (antígeno) y por lo tanto, potencialmente perjudicial. Este reconocimiento, llamado presentación antigénica, es el primer paso necesario para organizar una respuesta encaminada a la neutralización o eliminación de dicho antígeno. Ahora bien, para poder reconocer lo extraño, hay que saber distinguirlo de lo propio. El sistema inmune está constantemente realizando un cribado que le permite realizar esta distinción. Sin embargo, en algunas ocasiones, esta capacidad de discriminación falla y el sistema inmune reconoce como extraña una molécula que en realidad es propia, desencadenando una respuesta inmunológica frente a ella. En esas ocasiones se produce la llamada autoinmunidad.

Existen muchas patologías autoinmunes. Algunas afectan a todo el organismo, mientras que otras afectan a órganos o localizaciones del cuerpo concretas. Algunos ejemplos son:

• Enfermedades Autoinmunes que afectan a sistemas múltiples:
  • Lupus Eritematoso Sistémico
  • Diabetes tipo 1
• a las articulaciones:
  • Espondilitis anquilosante
  • Artritis reumatoide
• a la piel:
  • Psoriasis
  • Vitíligo
• al sistema nervioso:
  • Esclerosis Múltiple

Inmunodeficiencias

Las inmunodeficiencias o déficits inmunitarios son una serie de enfermedades en las que hay un funcionamiento inadecuado de los mecanismos de defensa inmunitaria. A consecuencia de ese funcionamiento inadecuado se padecen más infecciones de lo habitual, y además las infecciones se hacen más severas, más prolongadas, responden mal a los tratamientos habituales, y aparecen también con microbios relativamente inofensivos en las personas sin inmunodeficiencias. Las inmunodeficiencias también elevan la probabilidad de padecer cáncer.

Debemos distinguir:

Inmunodeficiencias Primarias o Congénitas

Son de origen genético. Las manifestaciones clínicas se inician, casi siempre, en algún momento de la primera infancia.

Inmunodeficiencias Secundarias o Adquiridas

El individuo nace con un sistema inmunitario totalmente normal, pero adquiere inmunodeficiencia posteriormente.

Prevención del Rechazo en Trasplantes

Afortunadamente, existen formas de prevenir un rechazo: los medicamentos inmunodepresores que disminuyen la respuesta inmunitaria normal del cuerpo. El paciente deberá tomar estos medicamentos por el resto de su vida.

Dado que estos medicamentos disminuyen la capacidad del sistema inmunitario también para combatir las infecciones, también es posible que se recete una combinación de medicamentos antivirales, antifúngicos y antibióticos. Después de un trasplante, los pacientes deberán someterse a estudios periódicos para asegurarse de que no haya ninguna infección y de que no se esté rechazando el órgano.