Respuestas Inmunitarias a Bacterias Intracelulares y Virus: Mecanismos de Defensa y Evasión

Mecanismos de Defensa del Sistema Inmunitario Frente a Bacterias Intracelulares

Las bacterias intracelulares presentan un desafío único para el sistema inmunitario debido a su capacidad para residir y replicarse dentro de las células del huésped. La respuesta inmunitaria a estos patógenos involucra tanto la inmunidad innata como la adaptativa:

Las bacterias intracelulares son resistentes a la degradación dentro de los fagocitos mononucleares.
Estas bacterias inducen la activación de células Natural Killer (NK), ya sea directamente o mediante la producción de citoquinas derivadas de macrófagos.
Las células NK activadas secretan interferón, que es a su vez un potente activador de los macrófagos, mejorando su capacidad fagocítica y microbicida.
Este proceso puede retrasar el crecimiento de la bacteria; sin embargo, la resolución definitiva de la infección requiere de la inmunidad adaptativa. Se considera que las células NK son claves para la contención de las bacterias intracelulares mientras se desarrolla la inmunidad adaptativa.

Evasión de Mecanismos Inmunes por Bacterias Intracelulares

Muchos microorganismos han desarrollado estrategias para sobrevivir y replicarse en estas células. Algunos puntos clave incluyen:

Uso de mecanismos fagocíticos preexistentes para su internalización.
Una vez dentro de la vacuola fagocítica, algunos patógenos disuelven la membrana vacuolar y acceden al citoplasma celular rico en nutrientes, evadiendo los mecanismos bactericidas del fagocito.
Los principales factores de virulencia bacterianos que permiten resistir la fagocitosis y facilitan la sobrevida intracelular incluyen las cápsulas y la producción de enzimas que destruyen la membrana vacuolar, que degradan proteínas lisosómicas, o que neutralizan los radicales tóxicos del oxígeno.

Inmunidad Frente a los Virus

Los virus son microorganismos intracelulares obligados, que generalmente ingresan a las células susceptibles usando como receptores las moléculas normales de superficie celular. La inmunidad contra los virus debe ser capaz de actuar en las distintas poblaciones de células infectadas, dado que distintos virus infectan distintas células. Dicho mecanismo inmunitario opera a dos niveles: previo a la invasión celular, en la etapa inicial de la infección, y después de la invasión, cuando los virus son inaccesibles a los anticuerpos y fagocitos.

Sistema Inmunitario e Infecciones Virales

La relación entre los virus y su hospedador es un proceso dinámico, en el cual el virus intenta minimizar su visibilidad, mientras que el hospedador procura prevenir y erradicar la infección. El virus puede reconocer, unirse y entrar a una célula blanco para luego migrar al sitio celular apropiado. Aquí, su genoma es transcrito, traducido y replicado para permitir el ensamblaje y la salida de nuevos viriones, extendiendo así la infección.

Desde el punto de vista inmunológico, es crucial conocer el ciclo de replicación viral para prever las oportunidades que tienen los diferentes mecanismos inmunitarios para interactuar con la partícula viral. Normalmente, el ciclo de replicación viral comienza por la unión del virus libre a la célula del hospedador a través de receptores específicos, y termina cuando el hospedador ha sido infectado. Así, la interacción entre virus y hospedador puede llevar a una variedad de resultados que incluyen la infección aguda.

Organización de la Respuesta Inmunitaria Antiviral

Durante una infección viral, el hospedador virgen e inmunológicamente activo es capaz de desarrollar una respuesta a los pocos días de la infección.
El hospedador activa los elementos de la inmunidad innata, principalmente a las células NK.
Se activa el sistema inmunitario adaptativo, donde participan los linfocitos T específicos para el virus y se producen anticuerpos.
De esta manera, el balance obtenido entre la propiedad del virus para replicarse y la capacidad del hospedador para eliminar al virus durante las fases tempranas de la infección determina el período necesario para evitar la infección y el daño tisular posterior.
Sin embargo, una respuesta inmunitaria ineficaz pudiera ser el resultado de muchos factores, que pueden incluir la tolerancia neonatal o el agotamiento del sistema inmunitario por altas cargas virales.
Por todo lo anterior, la generación de una respuesta inmunitaria efectiva requiere de la activación y expansión rápida de los linfocitos antígeno específicos.
El desarrollo de una respuesta inmunitaria normal culmina con la formación de células efectoras. Sin embargo, la regulación y la integración de estas señales deben ser bien dilucidadas.
A pesar de que en algunos individuos los mecanismos de inmunidad innata y humoral pueden eliminar a los agentes virales, en otros, el virus se introduce dentro de diversos órganos y tejidos sobre los cuales tiene un tropismo particular con la finalidad de poderse replicar.
Así, los virus evitan ser reconocidos por el sistema inmunitario del hospedador a través de la latencia o desarrollando una serie de estrategias evasivas.

Inmunidad Adaptativa Antiviral

En primer lugar, la infección viral estimula la producción, por parte de las células infectadas, de interferón (IFN) tipo 1.
El IFN tipo 1 tiene muchas acciones biológicas: inhibe la replicación viral estimulando la síntesis de enzimas celulares.
Su acción antiviral también es ejercida sobre las células vecinas no infectadas, que quedan así protegidas de la infección.
El IFN tipo 1 inhibe la proliferación celular por inducción de las mismas enzimas que actúan inhibiendo la síntesis de aminoácidos.
Luego, aumenta el potencial lítico de las células NK, cuya función principal es matar las células infectadas por virus.
Por último, modula la expresión de moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC), aumentando la expresión de las moléculas MHC clase I e inhibiendo las de clase II.
Así, mejora la eficiencia de los linfocitos T citolíticos que reconocen antígenos extraños asociados a moléculas MHC de clase I.
En segundo lugar, las células NK lisan muchas células infectadas por virus, constituyendo uno de los mecanismos efectores principales en los estadíos iniciales de la infección viral.
Además del IFN tipo 1, el IFN-γ, el Factor de Necrosis Tumoral (TNF) y la Interleucina-2 (IL-2) aumentan el potencial lítico de estas células.

Inmunidad Adaptativa Específica contra Virus

La inmunidad específica contra virus está mediada tanto por mecanismos celulares como humorales.
En las etapas iniciales de la infección, los anticuerpos específicos antivirales son muy importantes. Los dirigidos contra las proteínas de envoltura o de las cápsides virales que participan en la adsorción impiden la unión con el receptor celular y, por lo tanto, el ingreso a la célula susceptible; estos son llamados anticuerpos neutralizantes.