Primera unidad

Inmunología

Sistema inmune

Inmunidad innata

Objetivos

– Reconocer la significancia del sistema inmune en el combate de las infecciones y las enfermedades

– Distinguir entre la inmunidad innata (inespecífica) y la adaptativa (específica)

– Comprender los mecanismos de combate de las infecciones y las enfermedades

– Conocer los componentes humorales y celulares de la inmunidad innata

– Comprender los mecanismos de acción de los componentes humorales y celulares de la inmunidad innata

Inmunología

“Es el estudio de los mecanismos que protegen al individuo contra cualquier

agresión”

“Es la ciencia que estudia los procesos moleculares y celulares implicados en la

defensa de la integridad biológica del organismo, a través de la identificación

de las sustancias propias y detección de las sustancias extrañas y su destrucción”

Sistema Inmune

Lo constituyen el amplio rango de mecanismos que el organismo utiliza para defenderse de cualquier tipo de agresión a

su integridad

Respuesta Inmune

Es la respuesta de defensa del organismo, por medio de los mecanismos del sistema inmune, para el combate y prevención contra las distintas formas de amenaza a su integridad

Tipos de amenazas

• Sustancias irritantes

• Toxinas

• Agentes infecciosos

• Células neoplásicas

Mecanismos de defensa

Inmunidad

Es la capacidad que el organismo tiene de defenderse contra los agentes agresores

• Inmunidad innata

• Inmunidad adaptativa– Inmunidad humoral

• Anticuerpos

– Inmunidad mediada por células• Citocinas

El Sistema Inmune

Sistema Inmune

Innata(No específica)

1o línea de defensa

Adaptativa(Epecífica)

2o línea de defensaProtégé contra

La re-exposición

Componentes Celulares

Componentes humorales

Componentes Celulares

Componentes humorales

Ambos tipos de inmunidad, innata y adaptativa, interaccionan entre sí

Diferencias entre la inmunidad innata y la adaptativa

• Inmunidad innata– No existe fase lag

(adaptación)– Actúa rápidamente– No es antígeno

específica– No existe memoria

inmunológica

• Inmunidad adaptativa– Existe fase lag

– Tarda tiempo en actuar– Es antígeno específica

– Se desarrolla memoria inmunológica

Células del Sistema Inmune

Sistema Inmune

Células mieloides Células linfoides

Granulocitos Monocitos Células T Células B

NeutrófilosBasófilos

Eosinófilos

MacrófagosCélulas de KupfferCélulas dendritic

Células HelperCélulas supresorassCélulas citotóxicas

Células Plasmáticas

Células NK

Desarrollo de las células inmunes

ery pl

mye

neu mφ

lym

nk

thy

CD8+

CD4+

CTL

TH2

TH1

Células de la respuesta inmune

Función del sistema inmune

• Discriminación entre lo propio y lo no propio

• Proteger de agentes patógenos• Intracelular (e.g. virus, algunas bacterias y

parásitos)• Extracelular (e.g. mayoría de bacterias,

hongos y parásitos)

• Eliminar los propio modificado o alterado

Balance entre infección e inmunidad

infección inmunidad

Carga de infección x virulenciaimmunidad

Enfermedad =

• Benéficos:

• Protección contra Invasores

• Eliminación de lo propio alterado

• Dañinos:

• Deterioro y daño colateral (inflamación)

• Daño a lo propio (hypersensibilidad o

autoinmunidad)

Efectos del Sistema Inmune

Inmunidad Innata (inespecífica)

Características

• Es la primera línea de defensa contra cualquier agresión

• Está presente desde el nacimiento

• Los mecanismo que utiliza son inespecíficos y están siempre listos para actuar, sin retardo

Características (cont.)

• Se activa de la misma forma cada vez que el individuo sufre una agresión

• Independientemente de la frecuencia de la agresión, los mecanismos utilizados son los mismos cada vez

Defensas innatas del huésped contra la infección

• Barreras anatómicas– Factores mecánicos– Factores químicos– Factores biológicos

• Componentes humorales– Complemento– Sistema de coagulación– Citocinas

• Componentes Celulares– Neutrófilos– Monocitos Y macrófagos– Células asesinas (células NK)– Eosinófilos

Barreras anatómicas – Factores mecánicos

Sistema u órgano Componente Mecanismo

PielEpitelio escamoso

Barrera física

Descamación

SudorÁcidos grasos

antimicrobianos

Piel y membranas mucosas

Microbiota normal Sustancias antimicrobianas

Competición por nutrientes y colonización

Sistema u órgano Componente Mecanismo

Membranas mucosas

Epitelio no escamoso(e.g. tracto gastrointestinal)

Peristalsis

Epitelio ciliado (e.g. tracto respiratorio)

Desplazamiento mucociliar

Epitelio (e.g. nasofaringe)Acción de limpieza de lágrimas, saliva,

moco y orina

HCl (células parietales)

Lágrimas y saliva

pH bajo

Lisozima y fosfolipasa A

Defensinas (tractos respiratorio y gastro intestinal)

Antimicrobiano

Surfactantes (pulmón) Opsonina

Barreras anatómicas – Factores mecánicos

Componentes Humorales

Componente Mecanismo

Complemento Lisis de bacterias y algunos virus

Opsonin

Incremento en la permeabilidad vascular

Reclutamiento y activación de células fagocíticas

Sistema de coagulación

Incremento en la permeabilidad vascular

Reclutamiento de células fagocíticas

Lisina Β plaquetaria – detergente catiónico

Lactoferrina y transferrina

Competencia con las bacterias por el hierro

Lisozima Rompimiento de la pared celular bacteriana

Citocinas Diversos efectos

Componentes Humorales

Componente Mecanismo

Interferones Limitan la replicación intracelular de los virus

Interleucina 1 Acción antimicrobiana por opsonización

Lactoferrina y transferrina

Competencia con las bacterias por el hierro

Lisozima Rompimiento de la pared celular bacteriana

Citocinas Diversos efectos

Componentes Celulares

Célula Funciones

Neutrófilos Fagocitósis y muerte intracelular

Inflamación y daño tisular

Macrófagos

Fagocitósis y muerte intracelular

Muerte extracelular de blancos infectados o componentes propios alterados

Reparación tisular

Presentación de antígeno para la respuesta inmune específica

Células NK y LAK Muerte de blancos infectados por virus y blancos propios alterados

Eosinófilos Muerte de ciertos parásitos

Fagocitósis y muerte intracelular

• Núcleo característico, citoplasma

• Gránulos

• Marcador de membrana CD 66

Fagocitos - Neutrófilos (PNMs)

Gránulos primarios

Contienen proteínas catiónicas, lisozima, defensinas, elastasa y mieloperoxidasa

Gránulos secundarios

contienen lisozima, componentes de la NADPH oxidasa, lactoferrina y proteínas enlazantes B12

azurófilos; característicos de neutrófilos jóvenes;

específicos de neutrófilos

maduros

Características de los gránulos Neutrófilos

• Núcleo característico

• Lisosomas

• Marcados de membrana CD14

Fagocitos - Macrófagos

Respuesta fagocítica contra la Infección

•Señales SOS –Péptidos con contenido de N-

metilformalina–Péptidos del sistema de

coagulación–Productos del complemento–Citocinas liberadas por

macrófagos tisulares

•Respuesta de los fagocitos–Adherencia Vascular–Diapedesis–Quimiomotaxis–Activación–Fagocitósis y muerte

Unión via receptores:

IgG Fc

Eliminadores

Complemento

Facilitadores

Inicio de la fagocitósis

Fagocitósis

• Unión

•Extensión de pseudópodos

•Formasión de fagosoma

•Fusión de gránulos

•Formación de fagolisosoma formación

Compuestos toóicos – anión superóxido (O2 -), peróxido de hidrógeno (H2O2), oxígeno simple (1O2) and radical hidroxilo (OH*)

Explosión respiratoria

Reacciones dependientes de oxígeno e independientes de mieloperoxidasa

Pentosa-P + NADPHG-6-P-deshidrogenasa

Glucosa + NADP+

NADPH oxidasaCytochrome b558

NADP++ O2

-NADPH + O2

Superóxido dismutasa H2O2 + 1O22O2

- + 2H+

2O2

- + H2O2

OH* + OH- + 1O2

Explosión respiratoria

mieloperoxidasaOCl- + H2OH2O2 + Cl-

2OCl- + H2O1O2 + Cl-+ H2O

Compuestos tóxicos – ácido hipocloroso (OCl-), oxígeno simple (1O2)

Reacciones dependientes de oxígeno y dependientes de mieloperoxidasa

Explosión respiratoria

Reacciones de detoxificación

H2O2 + O2

Superóxido dismutasa

H2O + O2

Catalasa

2O2

- + 2H+

2 H2O2

Molécula efectora Función

Muerte independiente del oxígeno en el fagolisosoma

Proteínas catiónicas (catepsina)

Daño a las membranas microbianas

Lisozima Hidrolisa mucopéptidos en pared celular

Lactoferrina Priva de hierro a los patógenos

Enzimas proteolíticas(proteasas)

Digieren organismos muertos

Sumario de las Vías de Muerte Intracelular

Muerte Dependiente de Óxido NítricoIFNγ

TNF

TNF

Nitric OxideNitric Oxide

Células Asesinas Inespecíficas

Células NK y LAK

Célula ADCC (K)

Macrófagos activados

Eosinófilos

Matan blancos

extraños y blancos

propios alterados

Células Asesinas Naturales (NK)

Conocidas como linfocitos

granulares grandes (LGL)

Matan células infectadas con

virus o células malignas

Indentificadas por la

presencia de marcadores

CD56 & CD16 y ausencia de

CD3 Activadas por IL2 e IFN-γ

para transformarse en células LAK

Células Asesinas Activadas por Linfocinas (LAK)

IL2

IFNIFN

IL2

kills malignant

cells

Matan células transformadas

y malignas

Regulación de la función de las células NK

•MHC I •KIR •KAR •KAL

•No hay muerte •Hay muerte

Células K

Morfológicamente

indefinidas

Mediadas por ADCC

Tienen receptor Fc

Reconocen blancas

cubiertas con anticuerpos

Podrían ser células NK

(IgG), macrófagos (IgG),

eosinófilos (IgE) u otras

células (IgG)