LAS FORMAS ACELULARES Y LOS MICROORGANISMOS

Virus

Los virus son formas no celulares con material genético capaces de reproducirse en el interior de las células vivas, siendo parásitos intracelulares obligados, ya que no tienen metabolismo propio, de modo que usan el de la célula que parasitan. Su material genético es el ADN o ARN, que pueden ser monocatenarios o bicatenarios (en el caso del ADN depende de si es una cadena simple lineal o circular o una cadena doble lineal o circular también, en cambio, en el caso del ARN depende solo de si es una cadena simple lineal, con polaridad +/-/segmentada +/-, o doble segmentada).

El virión es la partícula vírica morfológicamente completa, este está rodeado de una estructura proteica llamada cápsida, el genoma vírico es pequeño y por ello la cápsida está compuesta por solo una o pocas clases de proteínas, que forman los protómeros y estos a su vez se pueden unir formando capsómeros. Dependiendo de su morfología se dividen en:

• V. Con cápsida helicoidal: las subunidades proteicas forman una hélice que sigue a la del ácido nucleico del cual depende la longitud, y las proteínas determinan el tamaño, quedando en el interior de la partícula hueco.
• V. Con cápsida icosaédrica: posee caras triangulares y aspecto globoso, formando así una estructura cerrada usando el menor número posible de capsómeros.
• V. Con envoltura: frecuente en los virus animales, formada por una bicapa lipídica con hidratos de C y con proteínas insertadas en ella codificadas por el genoma, tal vez alguna sobresalga y forme espículas interviniendo así en la unión específica y en la penetración del virión en la célula huésped.
• Virus complejos: cuyo ácido nucleico puede estar asociado a proteínas y formar un nucleoide rodeado por una membrana fibrada, los más complejos presentan cápsida, cola helicoidal y fibras de tipo proteico.

Los virus presentan dos tipos de ciclos de multiplicación:

• Ciclo lítico: se presenta cuando el virus infecta a la célula, se reproduce y termina lisando al huésped, son por tanto virus virulentos, suelen ser bacteriófagos y virus animales, este ciclo se resume en, absorción y fijación a los receptores específicos del huésped; penetración del ácido nucleico en la célula y degradación del ADN de la célula; replicación del ácido nucleico del virus; transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta; ensamblaje de las unidades estructurales y empaquetamiento del ácido nucleico en las cápsidas; y lisis de la bacteria y liberación de los viriones.
• Ciclo lisogénico: en el cual la célula huésped no se destruye sino que el ADN del virus se mezcla con el de ella y se replica y se transmite con él, en condiciones idóneas se activa, se separa del cromosoma que le alberga y empieza el ciclo lítico, las bacterias que llevan a cabo este ciclo son lisogénicas las cuales poseen un genoma vírico llamado provirus o profago; y los bacteriófagos, fagos atemperados.

El origen y la evolución de los virus se desarrollan en dos hipótesis:

1. Los virus complejos eran células procariotas parásitas de otras mayores, que se fueron simplificando y haciendo más dependientes (evolución retrógrada).
2. Los virus son ácidos nucleicos independientes de sus células, por mutaciones sucesivas que provocó la independencia de su replicación y se convirtieron en infecciosos.

Plásmidos

Los plásmidos son pequeñas moléculas de ADN bicatenario y circulares, que se replican con independencia del cromosoma de la célula, se suelen encontrar de forma natural en todas las especies de bacterias, levaduras y en algunas células eucariotas; estos además pueden aportar genes beneficiosos para la célula huésped. Dentro de una misma célula puede haber uno o más plásmidos, cuando este se encuentra integrado en el cromosoma, se denomina episoma. Podemos diferenciar 4 tipos de plásmidos:

1. P. Conjuntivos, con genes que codifican pili sexuales para la conjunción.
2. P. de resistencia (factores R), proporcionando resistencia a los antibióticos a aquellas bacterias que los poseen.
3. P. Col, los que producen bacteriocinas que eliminan bacterias filogenéticamente cercanos.
4. P. de virulencia, ya que producen toxinas que incrementan la actividad patogénica de las bacterias.

A través del proceso de conjugación de las células, las cuales producen una recombinación genética, el plásmido con el factor de fertilidad F se replica y penetra en la célula receptora.

Otras formas acelulares infecciosas

Viroides

Los viroides son moléculas de pequeño tamaño de ARN monocatenario y circular que causan enfermedades importantes en las plantas, se suelen encontrar en el núcleo de las células, su ARN no funciona como mensajero y tampoco produce enzimas participantes en la replicación, no se sabe muy bien pero se piensa que actúan interfiriendo la regulación génica de la célula hospedadora.

Priones

Los priones son partículas proteicas infecciosas, que desarrollan enfermedades neurodegenerativas en los animales y en el ser humano.

Reino Moneras

Hablando ahora de microorganismos, nos centramos en el reino de las moneras, estas presentan un grado de organización más simple, carecen de núcleo y de otros orgánulos rodeados por membranas, podemos diferenciar entre bacteria o eubacterias y archea o arqueobacterias.

Bacterias o Eubacterias

En cuanto a las primeras, algunas están compuestas por una cápsula, formada por polisacáridos, que recibe el nombre de glucocálix, este interviene en la fijación y en la penetración de muchos microorganismos patógenos en el hospedador, actuando de modo que protege al virus, da resistencia a la fagocitosis y puede acumular agua; además puede haber otra capa externa cristalina, formada por proteínas y glucoproteínas y que interviene en el intercambio de sustancias, protegiendo el pH y evitando ciertos mecanismos de defensa.

Siguiendo el modelo de fuera hacia dentro, encontramos ahora la pared celular, una estructura rígida que protege a la célula y determina la forma, esta se puede dividir en la técnica de tinción de Gram:

• Bacterias Gram (-): la pared está compuesta por varias capas, una de peptidoglucano y rodeada por una membrana externa que posee un componente tóxico para animales; y esta bicapa está separada de la membrana plasmática por el espacio periplásmico.
• Bacterias Gram (+): la pared es más gruesa, compuesta tan solo de una envoltura de peptidoglucano de grosor considerable y de un espacio periplásmico muy pequeño.

Continuando con la estructura de las moneras eubacterias, encontramos la membrana plasmática, formada por una bicapa lipídica y careciente de esteroles; las invaginaciones de la membrana plasmática, zonas con repliegue para aumentar la actividad metabólica, dividiéndose estas en:

• Mesosomas: formando la pared y participando en la replicación y la distribución del ADN durante la división celular.
• Flagelos: apéndices de tipo proteico con capacidad de movimiento y de rotación, como podemos comprobar en el modelo de flagelo bacteriano en donde posee tres partes, el cuerpo basal formado por un cilindro central y varios anillos movido por un motor que a su vez está formado por dos proteínas estator y el rotor, el gancho y el filamento.
• Fimbrias: estructuras proteicas, muy cortas y numerosas que no intervienen en el movimiento celular sino que ayudan a la fijación en las zonas donde viven.
• Pilis: apéndices anchos y largos que intervienen en la conjugación bacteriana.

Y por último encontramos a la matriz citoplasmática careciente de orgánulos delimitados por membranas y formada en su mayoría por agua, en donde se sitúa el cromosoma bacteriano (molécula de ácido nucleico de doble cadena) en la zona nucleoide, plásmidos, ribosomas y gránulos de sustancias orgánicas o inorgánicas que se almacenan formando los cuerpos de inclusión.

Las bacterias o eubacterias podemos clasificarlas según su forma en:

• Esféricas llamándose entonces cocos.
• Cilíndricas o de bastoncillo llamándose bacilos, vibrios, espirilos o espiroquetas.
• Con forma irregular o con forma variable (pleomórficas).

En cuanto a su reproducción, se afirma que es asexual por bipartición, se duplica el material genético y cada uno de los dos cromosomas queda unido a un punto interno de la membrana, esta junto con la pared se alargan y se separan los cromosomas, a continuación se producen invaginaciones opuestas entre los cromosomas por lo que se forma una nueva pared celular. Sus desarrollos y la diversidad dependen de las mutaciones y de los mecanismos de transferencia genética entre celular (reproducción parasexual):

• Conjugación: transferencia directa con la ayuda de los pili sexuales.
• Transformación: cuando se capta un fragmento de ADN que ha quedado libre y lo incorpora a su cromosoma.
• Transducción: se transfiere el ADN con la ayuda de un virus, por el fallo en el ciclo de un bacteriófago, se introducen genes de las bacterias infectadas en la cápsida del virus y a la hora en el que este infecta a otra bacteria se realiza la transferencia.

EL ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS

Crecimiento Bacteriano

Denominamos crecimiento al incremento del número de células de una población; velocidad de crecimiento al incremento del número de células por unidad de tiempo; tiempo de generación al tiempo que se tarda una célula en originar dos células hija; y tiempo de duplicación al tiempo que necesita una población para duplicarse (crecimiento exponencial). El crecimiento está determinado por una serie de factores limitantes, como es el caso de:

• La temperatura: ya que se necesitan temperaturas óptimas para desarrollarse, digenésicas en las que pueden vivir pero no desarrollar su actividad y críticas en las que no pueden sobrevivir.
• La necesidad de oxígeno: pueden ser aerobios estrictos o facultativos y anaerobios estrictos o facultativos también.
• El pH: que ha de ser óptimo para el desarrollo.

Sistemas de Cultivo

El sistema de cultivo discontinuo es aquel en el que en un medio cerrado se siembra y se incuba una bacteria, de modo que si no se añaden ni nutrientes ni se retiran los residuos se desarrollan cuatro fases:

1. F. de latencia, tiempo que tarda el organismo en comenzar su crecimiento, es un periodo adaptativo en donde la población se mantiene estable y no aumenta.
2. F. exponencial, aquí la población aumenta su tamaño rápidamente y no hay un factor limitante ya que estos son óptimos.
3. F. estacionaria, se paraliza el crecimiento ya que se mueren y se forman de manera equitativa, al no añadir nutrientes estos se agotan y se ralentiza aún más el desarrollo, del mismo modo ocurre en el oxígeno y en el pH que pueden variar con la cantidad de desechos acumulados convirtiéndose en factor limitante.
4. F. de muerte, en donde los factores han llegado a su máximo limite provocando la intoxicación y la muerte del cultivo, se produce por tanto una fase exponencial.

Pero si al contrario vamos suministrando nutrientes y se van retirando los desechos se mantiene una fase de crecimiento exponencial, denominándose por tanto un sistema de cultivo continuo.

Microorganismos y Enfermedades

Los microorganismos se desarrollan en ambientes idóneos como en los organismos más evolucionados, donde poseen de una gran cantidad de nutrientes, estos pueden ser beneficiosos para el huésped (microbiota normal) pero también virulentos produciendo enfermedades (patógenos). La virulencia que posee un parásito es el grado patogeneidad, o sea, su capacidad para causar una enfermedad; las toxinas son sustancias microbianas que causan daños en el hospedador, estas se dividen en:

• Exotoxinas: proteínas solubles que se liberan durante el crecimiento del patógeno, son muy tóxicas, pueden viajar y pueden ser mortales.
• Endotoxinas: LPS de la pared de las bacterias Gram (-) que en condiciones idóneas son toxicas, están unidas a la célula y cuando lisan se liberan, son poco tóxicas y raramente mortales.

Una enfermedad infecciosa es aquella que produce cualquier daño en un organismo por la presencia de un agente patológico o de sus productos que impide las acciones normales de este, se produce cuando los patógenos llegan al huésped, se adhieren y colonizan los tejidos, su desarrollo está determinado por el microorganismo, la resistencia del hospedador y el número de parásitos que están en contacto con el huésped. Cuando este está comprometido elementos pertenecientes a su propia microbiota o microorganismos externos pueden transformarse en patógenos y causar enfermedades siendo microorganismos oportunistas.

En cuanto a las vías de transmisión consideramos 4 principalmente:

1. Por contacto directo, se produce una interacción entre el huésped, la fuente infecciosa y el individuo sano (beso, sexo, lesiones, placenta, lactancia o fluidos).
2. Por vía aérea, aquí los microorganismos viajan por el aire suspendidos en gotitas de agua o en polvo, tiene mayor eficacia en poca distancia (hablar, tos, estornudos).
3. Por vehículo, es decir, a través de cualquier líquido, alimento, material y objeto que contenga el patógeno.
4. Por vectores, es decir, cualquier organismo vivos capaz de transmitir un patógeno, en el caso del ser humano hablaríamos de portador.

Como la transmisión se produce por el transporte de los microorganismos de un organismo a otro, todas las medidas preventiva impedirán este contagio, como son el control del crecimiento de patógenos en alimentos y utensilios, evitar el contacto directo o la cercanía, etc. En caso de estos mecanismos sean inviables se puede producir que la enfermedad no se haya desarrollado pero que exista la posibilidad que lo haga por tanto se han de llevar a cabo medidas preventivas o profilácticas; o que la enfermedad se haya producido y que entonces solo se puedan realizar métodos curativos.

En cuanto a las primeras medidas, son tratamientos diseñados para proteger a un individuo del futuro ataque de un patógeno, la vacuna es uno de estos métodos, y es una preparación de microorganismos muertos o atenuados o toxoides que inducen una respuesta inmunitaria (inmunidad adaptativa activa).

Y en el caso de los métodos curativos, se emplean agentes antimicrobianos que presentan una toxicidad selectiva que inhibe determinados patógenos sin afectar al huésped, estos son denominados quimioterapéuticos, podemos destacar: las sulfamidas (moléculas análogas a las bacterias que las necesitan y que no pueden sintetizar), quinolonas (fármacos sintéticos que inhiben procesos en los que interviene el ADN de las bacterias), antibióticos (a partir de otras bacterias o hongos), antimicóticos (a partir de hongos, con muchos efectos secundarios) y antivíricos (tóxicos para el hospedador, usa la maquinaria metabólica de este, los animales producen interferones que son sustancias antivíricas, formadas por proteínas que inhiben la replicación del virus).

Ejemplos de Enfermedades Infecciosas

• El SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) producido por el retrovirus VIH-1, que provoca la pérdida de las funciones inmunitarias y la producción de enfermedades oportunistas en las células del sistema inmunitario al que atacan, se contagia por el intercambio de líquidos corporales infectados con los de la persona sana y las únicas medidas preventivas son el hecho de evitar los hábitos que conllevan riesgo.
• La salmonelosis, una gastroenteritis producida por Salmonella, se contagia a través de alimentos y de la manipulación de animales con bacterias, estas se reproducen destruyendo las células del epitelio intestinal.
• El botulismo, una intoxicación producida por Clostridium botulinum, cuya toxina provoca la alteración de la sinapsis de las neuronas motoras, paralizando y dejando los músculos fláccidos.

EL SISTEMA INMUNITARIO

Defensas Externas

Las defensas externas y las internas, que constituyen el sistema inmunitario, son los mecanismos que tienen los seres vivos para defenderse contra los numerosos agentes patológicos. Refiriéndonos a las primeras, estas constituyen la primera línea defensiva que presenta el organismo, impiden la entrada al cuerpo, es una barrera inespecífica que actúa ante cualquier tipo de germen y se puede dividir en tres tipos de mecanismos:

1. Físicos, son la piel y las mucosas que recubren externamente el cuerpo y las cavidades.
2. Químicos, son las diversas secreciones que destruyen no impiden el desarrollo del patógeno.
3. Microbiológicos, a la que pertenece la flora bacteriana autóctona (microbiota normal) que vive en simbiosis con el organismo e impide el desarrollo de los microorganismo y compite por los nutrientes.

Defensas Internas

En cuanto a las defensas internas, hablamos del sistema inmunitario, un complejo conjunto de mecanismos que poseen los seres vivos para defenderse y protegerse ante los antígenos cuando estos ya han atravesado la primera línea de defensa. Cuando esto ocurre se desarrolla una reacción del SI que constituye la respuesta inmunitaria, la cual podemos diferenciar entre:

• Innata/inespecífica: que constituye la segunda línea de defensa constituida por fagocitos, NK y moléculas, que actúa contra cualquier antígeno.
• Adaptativa/específica: que constituye la tercera línea de defensa constituida por linfocitos y ciertas moléculas liberadas por ellos, que actúan escasamente contra el antígeno que la ha provocado, además cuando el linfocito se ha activado, este prolifera y origina el clon celular (clonalidad), es capaz de diferenciar lo propio de lo agento (autotolerancia) y posee memoria inmunológica para recordar cada antígeno tras su primer contacto y reaccionar rápidamente ante contactos posteriores; este tipo de respuesta aún se puede dividir en:
  • Humoral: partiendo del plasma sanguíneo y de las inmunoglobulinas (Ig) o anticuerpos específicos contra el antígeno.
  • Celular: cuando el SI produce células especializadas.

La respuesta primaria se produce tras el primer contacto con el antígeno, es lenta y necesita un largo periodo de latencia para que los linfocitos B se diferencien y forman las células plasmáticas, dura poco y tiene poca intensidad ya que se liberan principalmente Inmunoglobulinas M (IgM), en cambio la secundaria es tras otros contacto, es un periodo rápido, mas intento y más duradero (porque se liberan IgG) por el hecho de los linfocitos de memoria.

Órganos y Tejidos Linfoides

Este sistema inmunitario se sitúa en los órganos y en los tejidos linfoides aquí se diferencian, maduran y se acumulan los distintos tipos de células inmunocompetentes que forman el sistema inmunitario y se dividen en:

• Órganos linfoides primarios/centrales: donde se diferencian y maduran los distintos tipos de linfocitos, adquiriendo receptores antigénicos específicos y aprenden a distinguir, son la médula ósea roja (tejido óseo esponjoso donde los linfocitos B se diferencian y maduran de mamíferos, en las aves en la bolsa de Fabricio) y el timo (situado tras el esternón, donde se desarrollan los linfocitos T).
• Órganos y tejidos linfoides secundarios: aquí los antígenos se acumulan e interaccionan con los distintos tipos de linfocitos, son los ganglios linfáticos (red de vasos linfáticos que filtran la linfa con ayuda de los macrófagos, en donde los linfocitos B y T contactan con el antígeno desencadenando la respuesta inmunológica); el bazo (en la cavidad abdominal y filtra la sangre; y el tejido linfoide asociado a mucosas (MALT, es la unión de tejido linfoide no encapsulado con diferentes mucosas y las protege inmunológicamente, son las amígdalas, los adenoides, el apéndice, las placas de Peyer, etc.

Leucocitos

Los leucocitos son células inmunocompetentes que participan en la respuesta inmunológica, se diferencian en:

• La línea mieloide, cuyas células se forman y se maduran en la médula, se desplazan gracias a seudópodos y poseen capacidad fagocítica (fagocito), dentro de ella podemos diferenciar tres tipos:
  1. Los granulocitos/polimorfonucleares, con núcleo lobular y con numerosas granulaciones citoplasmáticas de distinta naturaleza química, se dividen en neutrófilos (primeros en llegar y fagocitan los restos celulares), en eosinófilos (intervienen en los procesos de parasitosis y fagocitan inmunocomplejos) y basófilos (intervienen en procesos alérgicos y liberan sustancias vasoactivas).
  2. Los monocitos y los macrófagos, células grandes con núcleo en herradura, que cuando emigran aumentan su tamaño convirtiéndose en macrófagos, constituyendo el sistema retículo endotelial, poseen función secretora e intervienen en la respuesta inespecífica.
  3. Los mastocitos, tienen un núcleo sencillo, situadas en el tejido conectivo y en las mucosas y participando en la liberación de mediadores inflamatorios.
• La línea linfoide, cuyas células poseen un núcleo grande, un citoplasma escaso, no tienen capacidad fagocítica, tienen diversos receptores en la membrana, se desarrollan en la médula ósea y en el timo y se van acumulando en el bazo, los ganglios linfáticos y en otros tejidos linfoides, hay tres tipos de linfocitos principales:
  1. Los linfocitos B/células B, reproducidas en la médula ósea, responsables de la inmunidad específica humoral, cuya acumulación provoca apoptosis y si no proliferan formando las células plasmáticas (liberan gran cantidad de anticuerpos, no tienen receptores de membrana y se acumulan en los órganos linfoides secundarios, su vida es corta) y los linfocitos/células con memoria (vida indefinida).
  2. Los linfocitos T/células T, desarrolladas en el timo y localizadas en los órganos linfoides secundarios, son responsables de la inmunidad especifica celular, pueden ser citotóxicos/T8 (poseen una proteína receptora CD8 en la membrana, destruyen células infectadas, células tumorales y células extrañas) o auxiliares/colaboradores/T4 (poseen un proteína receptora CD4 en la membrana, segregan citocinas que estimulan a otras células, participando en la iniciación de la respuesta).
  3. Las células NK, cuya función se centra en una acción citotóxica induciendo a la apoptosis de las células infectadas y en una acción reguladora liberando citocinas.

Moléculas del Sistema Inmunitario

Las moléculas que constituyen el SI son distintos compuestos químicos que son segregados por células inmunocompetentes y que intervienen en la respuesta inmunitaria, son los componentes del complemento (proteínas de membrana o plasmáticas que favorecen la inflamación, la fagocitosis, la activación de los macrófagos y la lisis celular), las citocinas (proteínas que se unen a los receptores específicos y regulan la respuesta inmunitaria e inflamatoria) y los anticuerpos (producidas por células plasmáticas que reaccionan con los antígenos).

Antígenos

Los antígenos son moléculas extrañas que desencadenan una respuesta inmunitaria específica dirigida a su destrucción, principalmente son proteínas, polisacáridos complejos, etc. Se suelen encontrar libres o formando estructuras biológicas, si estas se unen a moléculas transportadoras adquieren su carácter y se denominan haptenos. Los antígenos se unen por el epítopo o determinante antigénico a los anticuerpos y a los receptores de los linfocitos; según su estructura y su origen pueden ser:

• Estructura: antígenos particulares (aquellos que forman estructuras biológicas, flagelos, etc), antígenos solubles (son libres como las proteínas o polisacáridos) y haptenos (si son incompletos y necesitan otra molécula para tener carácter antigénico).
• Origen: xenoantígenos (pertenecen a especies diferentes que el receptor), isoantígenos (misma especie) y autoantígenos (son del propio organismo).

Los antígenos de histocompatibilidad son glucoproteínas localizadas en la superficie de todas las células de los vertebrados y que están codificadas por un grupo de genes que constituyen el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), son característicos de cada individuo (carné de identidad molecular) su función es reconocer y unirse a péptidos resultantes del procesamiento del antígeno y transportarlos hasta la superficie celular para presentarlos a los linfocitos T, pueden ser de clase I si presentan péptidos antigénicos procedentes de proteínas endógenas a los T citotóxicos, o de clase II si presentan péptidos antigénicos procedentes de proteínas exógenas a los T auxiliares.

Anticuerpos o Inmunoglobulinas

Los anticuerpos o inmunoglobulinas (Ig), son glucoproteínas presentes en el suero, los fluidos tisulares y la superficie de algunas células, se desarrollan en los linfocitos B activados y reaccionan con los antígenos que provocan la aparición para neutralizarlos y destruirlos.

Estos tienen forma de Y, con dos zonas de unión con el antígeno idénticas, se diferencian dos partes, la proteica formada por 4 cadenas polipeptídicas, dos ligeras idénticas (L) con una región variable en el extremo amino-terminal y una región constante en el extremo carboxilo-terminal y pueden ser K o landa, y dos pesadas idénticas (H) igual que las anteriores pero que pueden ser de 5 tipos, y la parte glucídica formada por cadenas de polisacáridos unidos covalentemente a la región contante de las cadenas H.

Cuando los anticuerpos se encuentran con el antígeno se unen a él con enlaces débiles con la finalidad de destruirlo y originan el complejo antígeno-anticuerpo, se produce la unión entre el epítopo del antígeno y el paratopo del anticuerpo; en esta reacción ocurren varios tipos; la r. de neutralización (eliminar los efectos negativos por parte de las antitoxinas y las exotoxinas) la r. de precipitación (macromoléculas solubles forman complejos insolubles que precipitan) la r. de aglutinación (los anticuerpos se unen a los antígenos y se forman aglutinaciones que sedimentan) y la r. de opsonización (las opsoninas recubren al antígeno y favorecen su fagocitosis).

Mecanismos de Defensa Inespecíficos

Reacción Inflamatoria

Los mecanismos de defensa inespecíficos son la reacción inflamatoria y la activación del sistema de complemento, el primer caso se lleva a cabo cuando el antígeno atraviesa la primera barrera de defensa, es un mecanismo local e inespecífico que pretende aislar, inactivar, destruir antígenos y restaurar zonas dañadas y que presenta síntomas característicos, rubor, calor, dolor y tumor, las células que intervienen en el proceso son principalmente los fagocitos que fagocitan a los invasores y dan lugar tras su muerte al pus.

Las etapas en las que se desarrolla esta reacción son, la producción del estímulo desencadenante, la producción y liberación de mediadores de inflamación (células dañadas, mastocitos, basófilos, gérmenes propios), y las acciones desencadenadas por los mediadores en la zona afectada:

1. Vasodilatación de los capilares, aumenta el flujo sanguíneo, los leucocitos, los anticuerpos y los componentes del complemento, por lo que se produce el rubor y el calor en la zona.
2. Aumento de la permeabilidad de los capilares, se produce la diapédesis por lo que se liberan fagocitos, anticuerpos, componentes del complejo… hacia el lugar lesionado produciendo una hinchazón y dolor.
3. Migración y activación de los fagocitos, los fagocitos se atraen por diversas sustancias químicas (quimiotaxis) hasta el lugar lesionado favoreciendo la opsonización.

Sistema del Complemento

En cuanto a el sistema del complemento, este se define como un conjunto de proteínas con función defensiva y que complementan y amplifican la acción de los anticuerpos, están compuestos por veinte componentes que reaccionan entre sí, el C1, C2, C3… C9, el factor B, el factor D y varias proteínas reguladoras, es un proceso que se inicia cuando se detecta la presencia de una microorganismo invasor, la respuesta se puede llevar a cabo de dos maneras, una con la unión de los componentes tardíos que constituyen un complejo de ataque de la membrana en forma de canal hueco que atraviesa la membrana para producir un desequilibrio osmótico y la lisis del germen; o por la acción de los componentes tempranos del complemento, que se activan por escisión de las proteínas.

Este sistema se centra en la destrucción celular, rompiendo la membrana del germen gracias a los complejos de ataque de la membrana (CAM), en la activación de la inflamación, produciendo la vasodilatación y el aumento de la permeabilidad de los capilares y de las quimiotaxias, y en la opsonización.

Respuesta Inmunitaria Específica

En referencia ahora a la respuesta inmunitaria específica, decimos que se lleva a cabo cuando se detecta el antígeno y esta tan solo actúa contra ese determinado antígeno, en sus procesos intervienen diversos tipos de células y moléculas y puede ser una respuesta celular o humoral.

Respuesta Celular

La primera la realizan los linfocitos T citotóxicos y los linfocitos T auxiliares en colaboración con otras células, se produce frente a microorganismos de crecimiento y desarrollo intracelular, a células extrañas y a células propias tumorales. El proceso de activación y de desarrollo se lleva a cobo de la siguiente manera:

1. El reconocimiento del antígeno, los linfocitos T los reconocen cuando están unidos a moléculas MHC propias, una vez que los macrófagos lo han fagocitado, sus proteínas quedan fragmentadas en péptidos lineales que se unen a las moléculas de MHC tipo II que las transportan hasta la superficie del macrófago, aunque si es intracelular esto también lo pueden llevar a cambio MHC tipo I.
2. Activación de los linfocitos, ya que los T auxiliares reconocen a los MHC tipo II con los péptidos lineales y se unen a ellos si son complementarios sus receptores, de modo que se activan y proliferan, la interlucina-1 de los macrófagos incrementa el proceso y los linfocitos liberan interlucina-2 que ayuda a la proliferación de los T citotóxicos, macrófagos y T auxiliares. Por otra parte los T citotóxicos reconocen los MHC tipo I que se unen con aquellos péptidos lineales complementarios a sus receptores, activándose estos y proliferando, ayudado por la interglucina-2, esta unión estimula la liberación de perforinas que formas poros en la célula diana produciendo su lisis.

Respuesta Humoral

la realizan los anticuerpos actuando contra los antígenos que provocan su formación, también están interviniendo en este proceso los linfocitos B y un grupo de T auxiliares (Th2), este proceso se puede realizar de dos maneras, una en la que colaboran los linfocitos B y los linfocitos T auxiliares, en donde estos últimos reconocen los MHC tipo II y los llevan a la superficie de los macrófagos y se unen a los receptores complementarios del antígeno, al mismo tiempo los linfocitos B reconoce el antígeno y lo internaliza, procesa y presenta los péptidos a moléculas MHC tipo II, este complejo lo reconocen los T auxiliares y se unen segregando interleucinas, ayudando a la adicción del linfocito B que se divide en células plasmáticas y linfocitos B con memoria.

TEMA 18:LAS ALTERACIONES DEL SISTEMA INMUNITARIO

Denominamos inmunidad a la resistencia que opone un individuo al desarrollo intraorgánico de los agentes patógenos y a padecer la enfermedad infecciosa que se pueda originar, el proceso que lo provoca es la inmunización. Hay dos tipos de inmunidad, la innata/natural, que tiene el individuo desde el momento de su nacimiento, sin contacto previo con el patógeno, los responsables son las barreras físicas, químicas y microbiológicas, los neutrófilos, los macrófagos, las células NK, el sistema del complemento y las citoquinas. E inmunidad adquirida/adaptativa, que se adquiere tras un contacto con el patógeno, los responsables son los linfocitos y sus productos, dependiendo de si el individuo es capaz de sintetizar o no los anticuerpos se determina, la inmunidad adaptativa activa, que se desarrolla tras el contacto y se produce una respuesta inmunológica, es el propio individuo el que fabrica los anticuerpos que le proporcionan resistencia, la duración de esta puede ser variable y hay de dos tipos, natural o artificial, si la respuesta ha sido inducida por el suministro de vacunas. Estas son preparados antigénicos del germen, carentes de patogenicidad, pero con capacidad inmunógena, que deben ser seguras y carentes de efectos secundarios, además de ser altamente inmunógenas protegiendo totalmente al individuo, tienen carácter preventivo y no curativo, con una duración más o menos larga, cuya conservación debe realizarse adecuadamente y suministrar por la vía preferente. Al ponerlas desencadenan la respuesta inmunitaria primaria sin producirse la enfermedad, quedando el individuo protegido gracias a la formación de linfocitos de memoria, hay tres tipos de vacunas, 1-v. vivas atenuadas: formadas por gérmenes cuya virulencia se ha reducido que conservan el poder inmunógeno, se suministran en pequeñas dosis ya que los gérmenes desarrollan la enfermedad de forma muy débil, proporcionando el organismo una respuesta rápida, óptima, intensa y de larga duración, estos gérmenes se pueden transmitir ayudando a la vacunación automática pero pueden afectar a personas inmunodeficientes. 2-v. muertas/inactivas: formadas por patógenos muertos, se suministran con una dosis mayor lo cual supone mayor riesgo de efectos secundarios, necesitan dosis de recuerdo, proporcionan una respuesta de tipo humoral, una inmunidad de menor intensidad y duración que para aumentar la potencia necesita adyuvantes. 3- v. anti-idiotípicas: formadas por anticuerpos producidos contra otros anticuerpos, se introduce un patógeno en un organismo y este crea anticuerpos contra el patógeno, estos anticuerpos se inoculan a otros organismos y estos a su vez crean anticuerpos que se pueden usar como vacunas. La inmunidad adaptativa pasiva es aquella que se adquiere cuando el individuo recibe anticuerpos producidos por otro organismo, de modo que el sistema inmunitario del receptor no se activa, esto puede producirse de dos modos, natural (feto y latente) o artificial cuando se introducen sueros, es decir, preparados de anticuerpos purificados procedentes de otros organismos, tienen inmunidad inmediata pero de poca duración, son curativos y son esenciales para el tratamiento de enfermedades infecciosas o en las picaduras; los sueros de origen animal (heterólogos) pueden producir reacciones de hipersensibilidad porque ay proteínas específicas de animales, en cambio los homólogos no. Las inmunopatologías son las distintas alteraciones que presenta el sistema inmunitario, ya sea contra sustancias inocuas o contra moléculas propias, estas originan enfermedades más o menos graves al organismo, las más importantes son: 1-las enfermedades autoinmunes, se provoca cuando la tolerancia inmunológica falla y el sistema inmunitario con anticuerpos producidos por los linfocitos B o T ataca a las células del propio organismo; estas enfermedades se dividen en órgano-específicas, si los anticuerpos se dirigen esencialmente a un órgano o a un tipo celular concreto de un órgano determinado, o enfermedades no órgano-específicas/sistémicas, cuando los anticuerpos atacan a estructuras dispersas por todo el organismo. 2-las inmunodeficiencias, alteraciones patológicas producidas por la falta o disfunción de alguno de los elementos del sistema inmunitario, estos individuos tienen mayor susceptibilidad a infecciones crónicas y un mayor riesgo de padecer enfermedades autoinmunes y tumores, se dividen en primarias/congénitas, provocadas por alteraciones genéticas, cuya solución son los trasplantes de médula, pueden afectar a los linfocitos B y T y a los anticuerpos, a los fagocitos y al complemento;  y en secundarias/adquiridas, provocadas por causas extrínsecas o ambientales, la más destacable es el SIDA, el cual utiliza las células con la proteína CD4 y las destruye deprimiendo la respuesta inmunitaria, especialmente a la respuesta celular, no tiene cura y tan solo queda prevenir el contagio y el uso de fármacos que mejoren las condiciones de vida de estas personas, 3-la hipersensibilidad, una respuesta inmunitaria inadecuada o exagerada ante un antígeno, que ocasiona daños a los propios tejidos, se manifiesta en contactos posteriores con el antígeno, tras un periodo de sensibilización, estas reciben el nombre de alergias y los antígenos de alérgenos; hay 4 tipos de hipersensibilidad: 1– es la más importante, está determinada por anticuerpos IgE, los alérgenos son de distinta naturaleza y se diferencian 3 etapas en el proceso alérgico: entra el alérgeno, se activan los T citotóxicos auxiliares y los linfocitos B que producirán los IgE, estos se unen a receptores de los mastocitos y producen su sensibilización y posteriormente cuando haya un nuevo contacto, el alérgeno se une a las IgE que se activa, se granulan y liberan las sustancias que desencadenan la respuesta inflamatoria causante de daños. Un trasplante es la transferencia de células vivas, tejidos u otros órganos de una parte del organismo a otra, o entre organismos, estos pueden ser autotrasplantes, isotrasplantes, alotrasplantes o xenotrasplantes. El rechazo inmunológico se produce cuando en el trasplante entre organismos genéticamente distintos, los antígenos de histocompatibilidad del donante son distintos a los del receptor, siendo estos reconocidos como extraños por el SI del receptor y este ataca contra ellos. Para evitar este suceso, se han de hacer pruebas de histocompatibilidad antes del trasplante entre el donante y el receptor y posteriormente se usan fármacos inmunosupresores que inhiben la respuesta inmune y bloquea el rechazo (esteroides y ciclosporina) pero puede incrementar el desarrollo de diversos patógenos y de algunos tumores. Las trasfusiones sanguíneas son otro tipo de trasplante en el que trasfiere sangre, de modo que también hay que tener en cuenta la compatibilidad sino se producirá la aglutinación, podemos diferenciar dos sistemas de clasificación sanguínea (el sistema ABO y el Rh).