Concepto de Inmunidad
El sistema inmune está constituido por un gran número de órganos y tejidos repartidos por todo el cuerpo. Este se encarga de elaborar la respuesta inmune frente a un antígeno. La capacidad de resistir a un agente infectivo, ya sea por la defensa que realiza el sistema inmune o sea por otro tipo de barrera que defienda al organismo de la infección, se denomina inmunidad.
La Defensa del Organismo frente a los Cuerpos Extraños
Los humanos, y también otros animales, poseemos una serie de barreras de defensa que impiden la entrada de agentes dañinos. Estas barreras se denominan:
- 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.
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, que están elaboradas para un agente concreto.
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.
Barreras Externas
Se encuentran delimitando nuestro organismo en contacto con el exterior. Son barreras físicas, químicas o biológicas. Se caracterizan por ser inespecíficas e innatas. Estas barreras son:
- Los epitelios, externos, como la epidermis de la piel, e internos, como los que tapizan el tubo digestivo. Debido a lo unidas que se encuentran sus células, funcionan como un muro y es impenetrable para cualquier microorganismo.
- Las mucosas, que envuelven estructuras que están abiertas al exterior, como la boca, el ano o la vagina. El mucus producido en estas zonas impide la fijación de microorganismos a sus paredes.
- Determinadas sustancias químicas que impiden el desarrollo de microorganismos, como el cerumen de la oreja o la lisozima de las lágrimas.
- La flora microbiana, alojada en la boca, en el intestino o la vagina, que impide el desarrollo de hongos o bacterias.
Barreras Internas
Este tipo de barrera está constituido por el Sistema Inmune. El sistema inmune, o inmunitario, se encuentra diseminado por todo el organismo, por lo que se dice de él que es un sistema difuso. Está constituido por:
- Vasos linfáticos: Éstos forman una red de vasos abierta por donde circula la linfa. En la linfa aparecen las células y moléculas del sistema inmune.
- Órganos del sistema inmune:
Órganos Linfoides Primarios
Está compuesto por los órganos donde se forman las células del sistema inmune.
- Médula ósea: Se forman los linfocitos, los macrófagos o los monocitos.
- Timo: Está formado por dos lóbulos que se subdividen en lobulillos. En cada lobulillo se diferencia una corteza y una médula. En la corteza, las células que provienen de la médula ósea proliferan, transformándose en timocitos. Los timocitos maduros se denominan linfocitos T. Migran hacia la sangre a través de los vasos linfáticos.
Órganos Linfoides Secundarios
Es el lugar donde las células del sistema inmunitario terminan su diferenciación o bien se activan produciendo la respuesta inmune.
- Bazo: En él aparecen dos tipos de tejidos, la pulpa roja y la pulpa blanca. La función de la pulpa roja consiste en filtrar la sangre y destruir los glóbulos rojos que han perdido la capacidad de transportar oxígeno.
- Ganglios linfáticos: Se encuentran repartidos por todo el sistema circulatorio linfático. En un ganglio linfático se distingue una corteza, donde se sitúan los linfocitos B, una paracorteza por debajo, en la que se hallan los linfocitos T, y una médula en posición central.
Tejidos del Sistema Inmune
Además de los órganos propios del sistema inmune, aparecen unos tejidos linfoides asociados a otros aparatos o sistemas. Estos tejidos se denominan GALT, BALT y MALT.
En todos estos tejidos se encuentran linfocitos T y B, además de otros tipos celulares pertenecientes al sistema inmune. Las células T y B se activan cuando los antígenos capturados por estos tejidos son presentados a ellas.
Concepto de Antígeno
Los antígenos son moléculas extrañas al organismo, que se unen a anticuerpos específicos.
Son sólo fragmentos de las moléculas externas de virus o moléculas externas de células extrañas (como por ejemplo una bacteria o una célula tumoral).
No todo el antígeno se une al anticuerpo; sólo se une una pequeña parte, conocida con el nombre de epítopo.
La zona del anticuerpo que se une al epítopo se denomina paratopo. En ocasiones, el antígeno puede unirse a un anticuerpo, pero sin provocar respuesta inmune. Éstos son moléculas con actividad antigénica pero sin actividad inmunogénica. Estas moléculas reciben el nombre de haptenos.
Tipos de Inmunidad: Celular y Humoral
La inmunidad celular es la respuesta específica en la que intervienen los linfocitos T en la destrucción de los agentes patógenos. Los linfocitos T atacan y destruyen células propias, tumorales o infectadas.
El mecanismo de actuación para cada linfocito T es distinto. No obstante, todos se disparan mediante la presentación de antígeno.
En la respuesta específica humoral las células no atacan directamente a los antígenos. Son las proteínas llamadas anticuerpos, liberadas por las células plasmáticas, las que actúan contra los antígenos.
Este tipo de respuesta se produce cuando aparecen patógenos extracelulares o toxinas bacterianas. Los linfocitos B son activados por células TH2 (Tipo de linfocito T).
Al activarse, los linfocitos B proliferan, apareciendo células de memoria y células plasmáticas. Las células plasmáticas liberarán el anticuerpo específico, que provocará la destrucción del antígeno.
Clases de Células Implicadas (Macrófagos, Linfocitos B y T)
Los linfocitos B se forman en la médula ósea. Allí se activan en presencia de antígenos, se transforman en células plasmáticas, circulando por el torrente circulatorio, donde liberan anticuerpos.
Los linfocitos T comienzan su formación en la médula ósea. Posteriormente, migran al timo, y allí maduran.
Existen diferentes tipos, el TH1 destruye células infectadas, el TH2 estimula a los linfocitos B para producir la liberación de anticuerpos. Mientras que los TCD8 matan células cancerosas o que contienen patógenos intracelulares.
Los monocitos se diferencian en los tejidos, formando macrófagos. Éstas son las principales células fagocíticas del sistema inmunitario.
Estructura y Función de los Anticuerpos
Los anticuerpos constituyen las llamadas Inmunoglobulinas. 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.
Funciones de las Inmunoglobulinas
La principal función de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al antígeno, para la destrucción de éste. Para conseguir este fin, el dominio constante de la inmunoglobulina puede activar los siguientes mecanismos:
- Activación del sistema del complemento, que termina con la lisis del microorganismo.
- Opsonización de los microorganismos. Los anticuerpos se unen al antígeno, presentándolo a un macrófago para su destrucción.
- Precipitación de toxinas disueltas en el plasma. Así, son fácilmente destruidas por los macrófagos.
- Aglutinación de antígenos en una determinada zona, facilitando la acción de los fagocitos y los linfocitos.
- Activación de linfocitos.
Disfunciones y Deficiencias 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 la autoinmunidad, las inmunodeficiencias y la hipersensibilidad.
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…
Inmunodeficiencias
Dentro de este grupo se incluyen enfermedades producidas por la falta de actuación del sistema inmune. Existen dos tipos de inmunodeficiencias:
- Inmunodeficiencia primaria o congénita: se produce por una alteración genética que lleva a la producción defectuosa de linfocitos T, linfocitos B, o ambos.
- 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).
Hipersensibilidad
La hipersensibilidad es una disfunción del sistema inmune, debido a que se produce una respuesta inmune frente a una sustancia prácticamente inocua, como puede ser el polen, las heces de los ácaros del polvo, la fresa, el melón, etc. Las sustancias frente a las que se produce la respuesta reciben el nombre de alérgenos, y la reacción que se desata se conoce como alergia o hipersensibilidad.
El proceso alérgico se desencadena con una primera exposición al alérgeno. Los macrófagos lo degradan y lo presentan en sus membranas a los linfocitos. Éstos producen inmunoglobulinas E, con lo que se produce la memoria inmunológica.
Una segunda exposición al alérgeno puede provocar una hipersensibilidad inmediata (fase aguda) y una hipersensibilidad retardada (fase retardada o celular)
En la hipersensibilidad inmediata, la inmunoglobulina E sintetizada contra el alérgeno se une a éste. Se liberan sustancias piretógenas responsables de la respuesta inflamatoria.
La sensibilidad inmediata de gran intensidad recibe el nombre de choque o shock anafiláctico. Se produce un aumento de la permeabilidad en los vasos sanguíneos, con lo que el volumen de líquido es mayor. Así, la presión arterial cae. A nivel respiratorio, los bronquios se contraen, produciendo asma y asfixia. En la zona intestinal, aparecen contracciones, nauseas, vómitos y diarreas.
Todo este cuadro sintomático puede llevar a una brusca bajada de la presión sanguínea en la zona cerebral y a la pérdida del conocimiento. También puede ocurrir en la zona cardiaca, produciendo un ataque cardiaco e, incluso, la muerte.
La hipersensibilidad retardada se denomina así porque aparece varias horas, incluso días, después. Es producida por el ataque de linfocitos T, al alérgeno cuando éste es transportado por la sangre a los distintos tejidos.
Aplicaciones Médicas de la Inmunología: Sueros y Vacunas
La inmunidad que aparece en el cuerpo como consecuencia de una respuesta inmune no provocada 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. Hay dos tipos de inmunidad artificial, la pasiva y la activa:
- La inmunidad artificial pasiva se adquiere cuando al sujeto se le administra directamente anticuerpos específicos para un patógeno determinado. 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. Estos anticuerpos reciben el nombre de suero o antídoto.
- La 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.
La vacuna contiene antígenos contra los que reacciona el sistema inmune. Estos antígenos inducen a la formación de sus anticuerpos correspondientes, que activarán a los linfocitos T y B, creando las «células de memoria». Si el antígeno vuelve a presentarse, el organismo está preparado para actuar sobre el patógeno de forma rápida y selectiva, impidiendo su propagación.