1. Concepto de Infección
La palabra infección significa «poner o penetrar en». Se trata de una lucha entre el hospedador y el patógeno. En un sentido más exacto, infección significa presencia del patógeno dentro o fuera del hospedador. Las vías de infección más frecuentes son las heridas en los tegumentos y las roturas en las mucosas. Una vez dentro del hospedador, por vía linfática o sanguínea, llegan hasta alguna zona o tejido específico donde se reproducen. En esta etapa tienen que superar los mecanismos defensivos del hospedador y, si lo consiguen, desarrollan la enfermedad correspondiente. El tiempo que transcurre entre la penetración y la aparición de los síntomas de la enfermedad se conoce como periodo de incubación.
2. Mecanismos de Defensa Orgánica
En los últimos años, la biología molecular y la genética han contribuido de manera esencial al conocimiento de los procesos inmunológicos. Hoy sabemos que la respuesta inmunitaria frente a un antígeno se debe a una compleja cadena de procesos regulados o controlados por mecanismos moleculares y genéticos. Todos los organismos poseen mecanismos de defensa frente a la invasión de agentes patógenos. Estos mecanismos pueden ser de dos clases:
- Inespecíficos: Impiden la entrada de patógenos o los destruyen con rapidez.
- Específicos: Provocan lo que se denomina la respuesta inmunitaria.
2.1. Mecanismos de Defensa Inespecíficos: Barreras Naturales y Respuesta Inflamatoria
Actúan contra cualquier microorganismo o sustancia extraña, y son de tres tipos:
Barreras naturales (barreras primarias)
Son la piel y las secreciones mucosas:- La piel: Los microbios, para invadir el cuerpo de los animales, deben atravesar su piel o bien penetran por los orificios naturales o por lesiones producidas por heridas. La piel es una barrera casi infranqueable debido a su grosor, a las escamas, plumas o pelos de la epidermis, a la presencia de una flora bacteriana que impide que se asienten y desarrollen otros microbios, y a secreciones como el sudor que originan un pH ácido incómodo para los microorganismos.
- Las secreciones mucosas: Contienen enzimas bactericidas (lisozimas), presentes en el moco, saliva, lágrimas y semen. Algunas secreciones, como la gástrica, presentan un pH ácido muy eficaz en la destrucción de microorganismos. Por tanto, la piel y todas estas secreciones de las aberturas o conductos de los animales se denominan barreras defensivas primarias.
Microflora normal del organismo (también barreras primarias)
Constituida por microbios comensales o mutualistas que dificultan el desarrollo de otros microorganismos.Respuesta celular inespecífica (barrera secundaria)
Se activa cuando, por alguna lesión (heridas, quemaduras, etc.), los microbios patógenos acceden a los tejidos. La respuesta celular inespecífica se concreta en las siguientes acciones:- Las células de los tejidos infectados responden elaborando interferones, que son un tipo de glucoproteínas.
- Los interferones son liberados y estimulan a las células vecinas para que estas sinteticen otras proteínas «antivirales» que tienen por misión destruir los microorganismos patógenos.
- Las células afectadas liberan también otro tipo de sustancias (histamina y serotonina) que desencadenan una reacción de inflamación. Esta reacción implica el flujo de sangre cargado de fagocitos que van a digerir activamente a los patógenos, así como a posibles sustancias extrañas y células muertas.
- En el caso de heridas, el plasma que sale de los capilares sanguíneos contiene anticuerpos que pasan a los tejidos lesionados para dar una respuesta más específica (de la que hablaremos después).
3. Inmunidad y Sistema Inmunitario
La inmunidad es el estado de resistencia de un individuo frente a la infección.
Se dice que un organismo es inmune a determinado antígeno cuando es capaz de destruirlo o de desactivarlo sin sufrir ninguna patología.
Al conjunto de células y moléculas implicadas en los procesos de inmunidad se le llama sistema inmunitario. Tiene la capacidad de reconocer moléculas extrañas al organismo, desencadenando una serie de reacciones celulares y moleculares que acaban con la destrucción o neutralización de esas moléculas. Es importante también en la defensa del organismo frente a infecciones microbianas y alteraciones celulares (tumores). A las moléculas que son capaces de activar el sistema inmunitario las llamamos antígenos. Cualquier macromolécula extraña o ajena al organismo es capaz de desencadenar una respuesta inmunológica.
3.1. Componentes del Sistema Inmunitario
El sistema inmunitario está formado por todos los órganos donde se originan, transforman y acumulan linfocitos. Los linfocitos se originan por diferenciación de las células madre de la médula ósea (células stem), y se transforman en uno u otro tipo según el lugar donde maduren. Las estructuras en las que se produce tal maduración son los órganos linfoides primarios:
- El timo, que produce linfocitos T.
- La médula ósea, productora de linfocitos B.
Al abandonar estos órganos, las células linfocitarias circulan por la sangre y la linfa hasta las estructuras donde se acumulan, que son los órganos linfoides secundarios (ganglios, bazo, amígdalas, apéndice, placas de Peyer y adenoides).
Los linfocitos T y B se diferencian por las macromoléculas de superficie que poseen:
- Los linfocitos B presentan inmunoglobulinas (cada linfocito B lleva en su membrana un solo tipo de inmunoglobulina), capaces de detectar antígenos (son los encargados de dar la llamada respuesta humoral).
- Los linfocitos T tienen moléculas receptoras específicas que reconocen fragmentos proteicos de los antígenos en la superficie de otras células del organismo (son los responsables de dar la llamada respuesta celular).
4. Respuesta Humoral
También se conoce como ‘inmunidad mediada por anticuerpos’, ya que básicamente consiste en la síntesis de anticuerpos por los linfocitos B. Como ya indicamos, los mamíferos tienen una gran variedad de linfocitos B, cada uno de los cuales tiene en su superficie un anticuerpo diferente. Cuando un antígeno penetra en el organismo, acaba encontrando un linfocito B que posee el anticuerpo capaz de reaccionar con él. La unión del linfocito al antígeno, a través de los anticuerpos de su superficie, estimula al mismo linfocito B y provoca su división y diferenciación en dos clases de células linfocitarias:
- Células plasmáticas: Se consideran como linfocitos B maduros y son de un tamaño mucho mayor que los inmaduros. Desarrollan un RER extenso, donde se sintetizan y desde donde se exportan grandes cantidades de anticuerpos (más de 10 millones de moléculas por hora). Estas células no salen de los nódulos linfáticos, solo lo hacen los anticuerpos que producen y que viajan dispersos en el suero hasta llegar al área infectada a través de la linfa.
- Células con memoria: Se consideran como linfocitos B inmaduros que permanecen en la circulación y continúan originando pequeñas cantidades de anticuerpos mucho tiempo después de haberse superado la infección. Estos linfocitos, además, en un momento dado, pueden dividirse rápidamente y producir también nuevas células plasmáticas.
La comunicación entre células inmunes e inflamatorias es mediada en gran parte por proteínas llamadas interleucinas, que promueven el crecimiento, la diferenciación y la activación celular.
5. Respuesta Celular
También se conoce como ‘inmunidad mediada por células’, y se basa en la actividad de los linfocitos T y de los macrófagos. El mecanismo de actuación puede resumirse de una manera sencilla de la siguiente forma:
- Cuando un antígeno invade el organismo, los macrófagos lo fagocitan y digieren, fragmentándolo en pequeños péptidos.
- Los macrófagos (y otras células del organismo), además, sintetizan un denominado complejo proteico MHC (complejo principal de histocompatibilidad), que reconoce dichos fragmentos peptídicos.
- Las moléculas MHC se unen a los péptidos y los transportan a la superficie del macrófago, permaneciendo allí hasta que son reconocidos por un linfocito T.
- Los linfocitos T poseen en su membrana plasmática receptores especializados en reconocer esos fragmentos peptídicos extraños unidos a moléculas MHC en la superficie de otras células.
- Tal reconocimiento y unión al fragmento antigénico activa al linfocito T, que responde dividiéndose y diferenciándose en distintos tipos de linfocitos T, que salen de los nódulos linfáticos y se dirigen al área afectada.
De manera similar, cuando una célula del organismo es infectada por un virus, sintetiza proteínas MHC que se unen a los péptidos víricos y los trasladan a la superficie de la célula. Este mecanismo de señalización permite al sistema inmunitario detectar las infecciones ocultas en el interior de las células.
6. Tipos de Inmunidad. Sueros y Vacunas
La inmunidad es el estado de resistencia de un individuo frente a la infección. Se dice que un organismo es inmune a determinado antígeno cuando es capaz de destruirlo o de desactivarlo sin sufrir ninguna patología. Los mamíferos pueden obtener dicha inmunidad de manera natural o por medios artificiales. Desde hace tiempo se sabía que las personas que habían padecido y superado una enfermedad raramente volvían a padecerla, es decir, se habían hecho resistentes o inmunes a ella. La inmunología es la ciencia que estudia todo lo relacionado con la inmunidad a las infecciones, o lo que es lo mismo, todo lo relacionado con el sistema inmunitario.
Características de la inmunidad:
- Es específica
- Tiene memoria
La inmunidad también puede adquirirse artificialmente mediante técnicas como la vacunación y la sueroterapia. La vacunación consiste en inyectar microbios muertos o atenuados de la enfermedad que se quiere prevenir en una persona. De esta forma, se pondrá en funcionamiento el sistema inmunitario, formando anticuerpos específicos y desarrollando una inmunidad activa. Las vacunas tienen efecto preventivo, pero no curativo, con efectos bastante duraderos, ya que los anticuerpos se producirán durante bastante tiempo. La sueroterapia consiste en tratar al paciente que padece una enfermedad infecciosa con anticuerpos obtenidos a partir de técnicas de clonación (a partir de glóbulos blancos, linfocitos) o a partir de suero de caballo que ha sido vacunado con el antígeno, es decir, la inyección de un suero que contiene los anticuerpos específicos contra determinada enfermedad, formados por otro organismo. Es un tipo de inmunidad pasiva de duración limitada que se utiliza con pacientes enfermos.
7. Alteraciones del Sistema Inmunitario
En condiciones normales, el sistema inmunitario de cada organismo es capaz de distinguir las moléculas de su propio cuerpo de las extrañas, produciendo tan solo anticuerpos contra las extrañas. Las reacciones inmunológicas tienden a proteger al organismo, pues tienen por objeto eliminar los antígenos extraños sin producir daño a la persona. Sin embargo, a veces, las respuestas inmunológicas, en vez de ser beneficiosas, llegan a ser perjudiciales para el organismo, ya que inducen o provocan daños en diferentes tejidos. Distinguimos varias alteraciones del sistema inmunitario: autoinmunidad, hipersensibilidad o alergia e inmunodeficiencia.