Propiedades y generalidades de las respuestas inmunitarias

La inmunología es el estudio de las respuestas inmunitarias que se producen después de que un organismo se encuentra con microbios y otras macromoléculas extrañas.

INMUNIDADES INNATA Y ADAPTATIVA

La inmunidad innata también llamada inmunidad natural o nativa, constituye la primera línea de defensa eficaz contra las infecciones. Estos mecanismos reaccionan con los productos de los microbios y de las células dañadas y responden de una forma idéntica a infecciones repetidas, los principales componentes de inmunidad innata son:

1.    Barreras físicas y químicas, como el epitelio y las sustancias químicas antimicrobianas.

2.    Células fagocíticas, células dendríticas y linfocitos citolíticos naturales y otras células linfocíticas innatas.

3.    Proteínas sanguíneas y otros mediadores de la inflamación

Hay otras respuestas inmunitarias estimuladas por microoganismos infecciosos que aumentan en magnitud y capacidades defensivas en cada exposición, debido a que esta inmunidad surge como respuesta a la infección y se adapta a ella, se denomina inmunidad adaptativa.

El sistema inmunitario adaptativo reconoce un gran número de sustancias microbianas y no microbianas y reaccionan frente a ellas, la característica que lo define es la especificidad que es la capacidad de distinguir diferentes sustancias y memoria que es la capacidad de responder de forma más vigorosa a exposiciones repetidas al mismo microbio.

Los únicos componentes de la inmunidad adaptativa son los linfocitos y su producto de secreción como los anticuerpos, las sustancias ajenas que requieren respuestas inmunitarias específicas son los antígenos

Las citocinas son proteínas con estructura y funciones diversas que regulan y coordinan muchas actividades de las células de la inmunidad innata y adaptativa, entre las muchas funciones de las citocinas están:

·         Crecimiento y la diferenciación de todas las células inmunitarias

·         Activación de las funciones efectoras de los linfocitos y los fagocitos

·         Movimiento dirigido de las células inmunitarias desde la sangre a los tejidos y dentro de estos

El subgrupo de citocinas que regulan la migración y el movimiento celular se llaman quimiocinas. Los mecanismos para defender al anfitrión contra los microbios están presentes en todos los organismos multicelulares.

La respuesta inmunitaria innata frente a los microbios estimula las respuestas inmunitarias adaptativas e influye en la naturaleza de las respuestas adaptativas. Las respuestas inmunitarias adaptativas actúan potenciando los mecanismos protectores de la inmunidad innata, lo que las hace más capaces de combatir a los microbios patógenos

TIPOS DE RESPUESTA INMUNITARIAS ADAPTATIVAS

Existen dos tipos de respuesta inmunitaria adaptativa, inmunidad humoral e inmunidad celular, en la que intervienen componentes diferentes y que sirven para eliminar microbios de diferentes tipos.

La inmunidad humoral cuenta con anticuerpos producidas por los linfocitos B, los anticuerpos reconocen los antígenos microbianos, neutralizan la infecciosidad y los marcan para su eliminación por diversos mecanismos. La inmunidad humoral es el principal mecanismo de defensa contra los microbios extracelulares y sus toxinas, los propios anticuerpos están especializados y pueden activar mecanismos distintos para combatir microbios.

La inmunidad celular está a cargo de los linfocitos T, los microbios intracelulares sobreviven y proliferan en el interior de los fagocitos y de otras células del anfitrión, donde los anticuerpos circulantes no los tienen a su alcance. La inmunidad celular fomenta la destrucción de los microorganismos residentes en los fagocitos o a la eliminación de las células infectadas para suprimir los reservorios de la infección.

La inmunidad que se despierta por la exposición a un antígeno extraño se denomina inmunidad activa, porque la persona inmunizada cumple una función activa en la respuesta al antígeno. La persona y los linfocitos que no han tropezado con un antígeno reciben el nombre de vírgenes, porque carecen de experiencia inmunitaria, en cambio cuando ya han respondido a un antígeno microbiano y se encuentran protegidos a cualquier exposición se los califica de inmunes.

Inmunidad pasiva es cuando una persona puede adquirir la inmunidad mediante el paso del suero o de linfocitos desde otra persona dotada de una inmunidad específica, el individuo receptor se vuelve inmune al antígeno específico sin haber estado expuesto a él, ni haber respondido en este sentido.

La inmunidad pasiva es un método útil para aportar resistencia con rapidez sin tener que esperar al desarrollo de una respuesta inmunitaria activa.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS RESPUESTAS INMUNITARIAS ADAPTATIVAS

Especificidad y diversidad: las respuestas inmunitarias son específicas frente a los distintos antígenos, los elementos de tales antígenos que son reconocidos por ciertos linfocitos se denominan determinantes o epítopos. En la persona sin inmunizar hay clones de linfocitos dotados de diversas especificidades que reconocen un antígeno extraño y responden oportunamente.

El número de especificidades antigénicas que presentan los linfocitos recibe el nombre de repertorio linfocitico, es elevadísimo, esta propiedad que caracteriza al repertorio linfocitico reconocer un número muy elevado de antígenos, lo que se denomina diversidad.

Memoria: La exposición del sistema inmunitario a un antígeno extraño favorece su capacidad para responder de nuevo a un mismo antígeno, la respuesta a esta segunda exposición, llamada respuesta inmunitaria secundaria es más rápida y amplia que la primera respuesta. La memoria inmunitaria se debe a que cada exposición a un antígeno genera células memoria de larga vida frente al antígeno que son más numerosas que los linfocitos vírgenes que había antes de la exposición

Expansión clonal: designa un aumento de la cantidad de células que expresan receptores idénticos frente al mismo antígeno y que pertenecen a un clon  

Especialización: la inmunidad humoral y celular son estimuladas por diferentes microbios o por el mismo microbio en diferentes estados de infección y cada respuesta inmunitaria protege al anfitrión contra estos microorganismos, la respuesta inmunitaria humoral o celular puede variar la naturaleza de los anticuerpos o de los linfocitos T generados según la clase de microbios.

Contención y homeostasis: todas las respuestas inmunitarias declinan con el paso del tiempo después de su estimulación por el antígeno, con lo que el sistema inmunitario recupera su estado de reposo situación llamada homeostasis, los linfocitos privados de estos estímulos mueren por apoptosis.

Falta de reactividad frente a lo propio: el sistema inmunitario normal reconoce muchos antígenos extraños, responde a ellos y los elimina sin reaccionar contra las sustancias antigénicas del mismo individuo. La tolerancia frente a los antígenos propios se conserva por diferentes mecanismos, entre ellos está la eliminación de linfocitos que expresan receptores específicos para antígenos propios, la inactivación de linfocitos autorreactivos. Las anomalías de tolerancia frente a lo propio llevan a respuestas inmunitarias contra antígenos propios lo que puede dar lugar a enfermedades autoinmunes.

COMPONENTES CELULARES DEL SISTEMA INMUNITARIO ADAPTATIVO

Las principales células del sistema inmunitario adaptativo son los linfocitos, las células presentadoras de antígenos y las células efectoras. Los linfocitos B son las únicas células capaces de producir anticuerpos, actúan como mediadores de la inmunidad humoral. Los linfocitos T reconocen los antígenos de los microorganismos intracelulares y sirven para destruir estos microbios o las células infectadas, no producen moléculas de anticuerpo y presentan una especificidad restringida hacia los antígenos.

Los linfocitos T constan de poblaciones con funciones diferentes entre ellas están: Linfocitos T cooperadores y los linfocitos T citotóxicos. Los linfocitos T cooperadores secretan citocinas, actúan como moléculas mensajeras del sistema inmunitario, estimulan la proliferación y diferenciación de los propios linfocitos T y activan otras células incluido los linfocitos B, los macrófagos y otros leucocitos. Los linfocitos T citotóxicos matan a las células que producen antígenos extraños. Algunos linfocitos como linfocitos T reguladores inhiben respuestas inmunitarias   

La activación de los linfocitos por los antígenos provoca numerosos mecanismos destinados a eliminar su presencia, requiere la participación de las células efectoras porque intervienen en los efectos finales que consisten en deshacerse del microbio.

GENERALIDADES DE LA RESPUESTA INMUNITARIAS A LOS MICROBIOS

El sistema inmunitario tiene que combatir muchos microorganismos muy dispares, algunos rasgos de las respuestas inmunitarias son comunes a todos los microorganismos infecciosos y otros pertenecen a distintas clases de estos microbios

La respuesta inmunitaria innata temprana a los microbios 

El sistema inmunitario innato obstaculiza la entrada de los microorganismos y elimina o limita el crecimiento de muchos de ellos, la respuesta inmunitaria celular innata consiste en dos tipos principales de reacciones: inflamación y defensa antivírica. La inflamación es el proceso de reclutamiento de leucocitos y proteínas plasmáticas desde la sangre.

Los principales leucocitos que se reclutan en la inflamación son los fagocitos, los neutrófilos y los monocitos. La defensa antivírica consiste en una reacción mediada por citocinas en la que las células adquieren resistencia frente a la infección y destruyen las células infectadas mediante células especializadas.

La respuesta inmunitaria adaptativa 

·      Anticuerpos: se unen a los microorganismos extracelulares, bloquean su capacidad para infectar y favorecen su ingestión por los fagocitos y su destrucción posterior.

·      Fagocitosis: ingieren los microbios y los destruyen.

·      Muerte de la célula: los linfocitos T citotóxicos destruyen las células infectadas que son inaccesibles a los anticuerpos y a la destrucción por los fagocitos.

La captura y presentación de los antígenos microbianos: el número de linfocitos vírgenes que son específicos a cualquier antígeno es muy pequeño y la cantidad de antígeno disponible también puede serlo, hacen falta unos mecanismos especiales para captar los microbios, concentrar sus antígenos y exponerlos a los linfocitos específicos.  

Reconocimiento del antígeno por los linfocitos: hay linfocitos específicos frente a un gran número de antígenos antes de exponerse ellos y cuando un antígeno entra en un órgano linfoide secundario, se une a las células específicas y las activa. Una característica del sistema inmunitario es que genera un número muy elevado de clones durante la maduración de los linfocitos.

Inmunidad celular: activación de linfocitos T y eliminación de microbios intracelulares. Los linfocitos CD4 proliferan y se diferencian en células efectoras, los linfocitos CD4 vírgenes son activados por el antígeno, secretan la citocina interleucina que es un factor de crecimiento que estimula la proliferación de los linfocitos T específicos frente al antígeno.

Inmunidad humoral: activación de linfocitos B y eliminación de microbios extracelulares. Al activarse mediante los antígenos los linfocitos B proliferan y se diferencian en células que secretan diferentes clases de anticuerpos con distintas funciones. La respuesta de los linfocitos B a los antígenos requiere señales activadoras de los linfocitos CD4.

Memoria inmunitaria: una respuesta inmunitaria eficaz elimina los microbios que iniciaron la respuesta. La activación inicial de los linfocitos genera células memoria que pueden sobrevivir durante años después de la infección.