I N M U N O L O G Í A

Transcripción

1 I N M U N O L O G Í A EL SISTEMA BIOLÓGICO DE DEFENSA A lo largo de la evolución, los animales, incluido el hombre, han desarrollado una serie de mecanismos defensivos para oponerse a la entrada y desarrollo intraorgánico de agentes extraños o, incluso, contra sus propias células, cuando sufren modificaciones y no son reconocidas como propias. Tales mecanismos se pueden agrupar en dos bloques: Defensas inespecíficas, que actúan contra todo tipo de invasor (se estudian en pg. 324 a 326). Defensas específicas, que reconocen un invasor concreto y luchan exclusivamente contra él. Residen en el llamado sistema inmunitario o inmune y se tratarán en este capítulo. I) INMUNIDAD Clásicamente el concepto de inmunidad se entendía como la capacidad de un organismo de estar libre o exento del ataque o invasión de un microorganismo patógeno. Este concepto de inmunidad, restringida al estado de resistencia frente a las infecciones, tiene actualmente un significado más amplio, dado que el organismo pone en marcha mecanismos de defensa para combatir agresiones extrañas, no sólo ante la acción microbiana, sino también frente a otros agentes, procedentes tanto del exterior como del propio individuo. Por tanto, la base de la inmunidad es el reconocimiento, por parte del organismo, de las sustancias propias y las que no lo son. Actualmente la inmunidad se define como la capacidad de un organismo para oponerse a cualquier perturbación de su integridad antigénica. Los fenómenos que pueden alterar esta integridad antigénica y desencadenar una respuesta inmune, son los siguientes: - Invasión por parte de microorganismos patógenos (infección). - Introducción de sustancias extrañas al organismo, de naturaleza diversa. - Introducción de sustancias extrañas ligadas a células extrañas (injertos o trasplantes). - Sustancias propias reconocidas como extrañas (enfermedades autoinmunes). SISTEMA INMUNITARIO: Conjunto de órganos y células implicadas en los procesos de inmunización. Está diseminado por todo el cuerpo, sin embargo es una unidad funcional integrada. Su función esencial consiste en distinguir entre lo propio y lo extraño. La adquisición de un sistema inmunitario es relativamente tardía en la evolución, quedando limitada a los vertebrados y ciertos equinodermos. En los vertebrados constituye, junto con el sistema nervioso, uno de los sistemas más complejos y sofisticados de la organización animal. INMUNOLOGÍA: Ciencia que se encarga de estudiar todo lo relacionado con la inmunidad biológica. II) TIPOS DE INMUNIDAD Atendiendo a su origen se distinguen distintas clases de inmunidad: 1

2 II-A) INMUNIDAD CONGÉNITA O NATURAL Es la que poseen algunos individuos por su propia naturaleza y por lo tanto se nace con ella, se hereda. Así por ejemplo, el hombre presenta una resistencia natural ante enfermedades que padecen otras especies, tal es el caso de la peste porcina, la peste bobina, el virus del moquillo del perro, etc. Este tipo de inmunidad está relacionado con la incapacidad del agente invasor para fijarse a las células del hospedador, por carecer de receptores específicos. También puede ser debida a la facilidad con que el hospedador sintetiza anticuerpos eficaces contra el microorganismo invasor, como sucede con el caballo ante el tétanos. II-B) INMUNIDAD ADQUIRIDA Es la que adquiere un individuo a lo largo de su vida. Puede ser activa y pasiva: 1) Activa, cuando el propio organismo fabrica los efectores de la inmunidad ( defensas ). 2) Pasiva, cuando el organismo adquiere la inmunidad por administración de los efectores. Tanto la primera como la segunda pueden ser natural o artificial: 1a) Inmunidad adquirida activa natural, es la que se adquiere tras ponerse en contacto, de forma natural, con el agente extraño, es decir, padeciendo la enfermedad. 1b) La Inmunidad adquirida activa artificial, es la que se adquiere por la vacunación. Una vacuna es una preparación de los propios agentes patógenos, o de sus toxinas, que tienen muy disminuido o anulado su poder patógeno pero conservan su poder para estimular la formación de efectores de la inmunidad. En las vacunas se suelen suministrar gérmenes muertos, ya sea por calor, rayos ultravioletas o productos químicos (poliomielitis, cólera); gérmenes atenuados por cultivo en medios no adecuados (sarampión, rubéola, parotiditis); toxinas modificadas sin poder tóxico, pero con capacidad antigénica (tétanos, difteria); antígenos aislados del germen invasor (polisacárido del neumococo), lisados de pared bacteriana (vacunas anticatarrales). 2a) La Inmunidad adquirida pasiva natural es la que se adquiere sin intervención del sistema inmunitario, por ejemplo, transmisión de anticuerpos a través de la placenta o por la leche materna. 2b) La Inmunidad adquirida pasiva artificial se adquiere mediante sueroterapia que consiste en la administración de concentrados de anticuerpos elaborados por otros organismos que previamente han sido vacunados. Actualmente los anticuerpos se obtienen por técnicas de ingeniería genética y se administran al paciente junto con suero. La inmunidad por sueroterapia es temporal, pues las inmunoglobulinas se degradan con el tiempo. III) ANTÍGENO CONCEPTO.- Se define como cualquier sustancia, nociva o no, capaz de inducir una respuesta inmune, cuando toma contacto con el organismo o es administrada por vía adecuada. Así pues, las características de cualquier sustancia antigénica son: a) Ha de ser inmunogénica, es decir, capaz de desencadenar una respuesta inmunológica. b) Ha de ser inmunoespecífica, esto es, capaz de reaccionar específicamente con los efectores de la inmunidad, creados para ella. Esto limita las posibilidades de que una sustancia pueda comportarse como antígeno... CARACTERÍSTICAS.- a1) En primer lugar, debe tratarse de una sustancia extraña al organismo, o reconocida como tal. Normalmente, los componentes propios no se reconocen como extraños (fenómeno conocido como autotolerancia que se desarrolla en la etapa embrionaria), pero excepcionalmente se producen patologías autoinmunes debido a la actuación del sistema inmunitario contra alguno de los componentes moleculares del propio organismo (autoantígenos). Esta es la causa de las enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple (se destruye la mielina), la miastenia gravis (son atacados los receptores musculares de la acetilcolina), la diabetes mellitus juvenil (se destruyen las células productoras de insulina), etc. a2) También deben cumplir un tamaño molecular mínimo, generalmente son macromoléculas. Los mejores antígenos son las proteínas y después los polisacáridos. Los lípidos no suelen ser antigénicos, sin embargo las lipoproteínas y los lipopolisacáridos sí pueden serlo. Muchas moléculas no inmunogénicas adquieren esta propiedad al combinarse con proteínas. b) La especificidad antigénica suele radicar en una porción de la molécula del antígeno que se denomina determinante antigénico (o epítopo), mediante el cual se une específicamente a los efectores de la inmunidad. Existen antígenos mono, di, tri, tetra o polivalentes, según el número de determinantes antigénicos que posean. NOTA.- También actúan como antígenos moléculas sintéticas (textiles, medicamentos), incluso proteínas del pelo, que nunca han tenido contacto con el sistema inmune. 2

3 IV) EL SISTEMA INMUNITARIO Como ya se ha dicho, es el conjunto de órganos y células implicadas en los procesos de inmunización. El sistema inmune no tiene una localización concreta como los demás sistemas, sino que está diseminado por todo el cuerpo, aunque actúa como una unidad funcional integrada. Forman parte de él los leucocitos, que circulan por la sangre y la linfa (especialmente los linfocitos), y los órganos y tejidos linfoides. ÓRGANOS LINFOIDES.- Son todos aquellos órganos relacionados con la formación, maduración y acumulación de linfocitos. Se distinguen dos tipos de órganos linfoides: - Órganos linfoides primarios que son aquellos donde se generan y maduran los linfocitos. Son la médula ósea roja y el timo, en mamíferos, o la Bolsa de Fabricio en las aves. - Órganos linfoides secundarios donde se almacenan los linfocitos e interaccionan con los antígenos. Estos órganos son el bazo, los ganglios linfáticos, las amígdalas. También hay masas de tejido linfoide repartidas por el organismo, por ejemplo en el apéndice vermiforme, las Placas de Peyer... La médula ósea roja (tejido hematopoyético) se encuentra rellenando huecos en el tejido óseo esponjoso, localizado en el interior de los huesos planos, de los huesos cortos y en la epífisis de los huesos largos. En ella se encuentran las células madres de los linfocitos y del resto de las células sanguíneas. El timo es un órgano bilobulado que se localiza en el tórax y está situado sobre el corazón y los vasos sanguíneos mayores. Alcanza su máximo desarrollo en la pubertad y se atrofia en la etapa adulta. El bazo está situado detrás del estomago y cerca del diafragma. Se encarga de filtrar la sangre, pues en él se eliminan eritrocitos y leucocitos defectuosos y envejecidos. Además en el bazo hay zonas ricas en linfocitos y macrófagos. Este órgano es muy importante en la defensa del organismo contra las infecciones propagadas por la sangre. Los ganglios linfáticos son masas de tejido esponjoso, divididas en compartimentos por tejido conjuntivo, que se localizan a lo largo de los vasos linfáticos, especialmente concentrados en la zona del cuello, las axilas y las ingles. Órganos linfoides Los microorganismos y partículas extrañas que penetran en los espacios extracelulares, son barridos por el líquido intersticial, encauzados por el torrente linfático y atrapados en los ganglios linfáticos. Actúan, por tanto, a modo de filtros que extraen de la linfa microorganismos, partículas extrañas, restos de tejidos y células muertas. Los ganglios linfáticos están repletos de macrófagos y linfocitos. En ellos los linfocitos entran en contacto con el antígeno, produciendo una respuesta específica contra éste. En los momentos de mayor actividad pueden aumentar de tamaño. Las amígdalas, situadas en la faringe, también son órganos linfoides secundarios importantes, pues los elementos patógenos que atrapan no llegan a través de líquidos, sino con el aire que inhalamos. Ganglio linfático Las placas de Peyer son tejidos linfoides situado en las submucosas intestinales. La bolsa de Fabricio es una estructura linfoide que se encuentra sólo en la aves, asociada a la cloaca. LINFOCITOS CONCEPTO Son un tipo de leucocitos, presentes en la sangre y en la linfa, implicados en los dos tipos de respuesta inmunitaria (humoral y celular, ver más adelante). Tienen el núcleo muy grande y redondeado y escaso citoplasma. Se denominan células inmuno-competentes por ser los responsables de la respuesta inmune. (Algunos autores consideran células inmunocompetentes a todas las implicadas en los procesos defensivos). 3 Tres linfocitos (M.O.)

4 ORIGEN.- Se originan en la médula ósea roja, órgano linfoide primario fundamental, a partir de células madre indiferenciadas de las que derivan los linfoblastos y el resto de las células sanguíneas. Posteriormente los linfoblastos sufren un proceso de maduración, denominado procesamiento inmunológico, que tiene lugar en los órganos linfoides primarios, es decir, en el timo y en la propia médula ósea. TIPOS.- En consecuencia, aparecen dos poblaciones de linfocitos: - Linfocitos B, o de la Bolsa, que maduran en la médula ósea roja en mamíferos o en la Bolsa de Fabricio en aves. (Aunque este órgano no tiene homólogo en mamíferos, se mantiene esta denominación por la expresión inglesa bone marrow = médula ósea). - Linfocitos T, timocitos o del timo, que maduran en dicho órgano. En los órganos linfoides primarios, ambos tipos de linfocitos adquieren su repertorio de receptores antigénicos de membrana específicos, que les permiten distinguir un gran número de estructuras antigénicas y hacer frente a los estímulos antigénicos que el organismo recibe durante toda su existencia. Linfocitos (MEB) La capacidad total de reconocimiento del sistema inmunitario, que puede identificar una enorme variedad de determinantes antigénicos, no la presentan a la vez todos sus linfocitos, sino que está repartida entre los distintos linfocitos T y B. CLONES. SELECCIÓN CLONAL.- Los diferentes tipos de linfocitos específicos constituyen clones de linfocitos. Los linfocitos de cada clon son semejantes y presentan en su membrana un sólo tipo de receptor, capaz de identificar un único determinante antigénico específico (existen miles de clones como existen miles de antígenos), cada clon produce un solo tipo de anticuerpos. NOTA.- No existe espacio suficiente en el genoma animal para codificar la enorme variedad de receptores y anticuerpos que producen los linfocitos. La explicación a este fenómeno la dio el japonés Susumu Tonegawa (premio Nobel en 1989): Los genes que codifican la síntesis de dichas moléculas son fragmentos de ADN (minigenes), procedente de diversos loci, que se reordenan -recombinan- durante el procesos de formación de los linfocitos dando un elevado número de combinaciones. Una vez formados los linfocitos B y T, estos se distribuyen por los órganos linfoides secundarios, donde son activados por factores antigénicos. Según la teoría de la selección clonal, cuando un linfocito, de un tipo determinado, se pone en contacto con su antígeno correspondiente, en los órganos linfoides citados, prolifera y origina una línea de linfocitos específicos (cada línea es un clon y procede de una célula precursora). Esto conduce a la respuesta inmune, humoral y/o celular, con la liberación masiva de anticuerpos específicos, por parte de las células B, en el primer caso y la producción de linfocitos T, en el segundo, según el tipo de antígeno. V) RESPUESTA INMUNITARIA Esta barrera defensiva (2ª ó 3ª, según los autores) se caracteriza, esencialmente, por su alto grado de especificidad, es decir, sólo es efectiva contra los antígenos que la han provocado. Los principales protagonistas son los linfocitos. Considerada de forma global presenta las siguientes características: - Especificidad.- Cada Ag estimula sólo al linfocito, o grupo de ellos, que ha desarrollado, por control genético, los receptores de membrana que le permiten unirse a los determinantes antigénicos de aquél. - Clonalidad.- El linfocito activado prolifera y origina gran cantidad de células con el mismo tipo de receptores de superficie. El conjunto de ellos constituye un clon celular. 9 - Diversidad.- Los linfocitos pueden reconocer una gran cantidad de determinantes antigénicos (se calculan al menos 10 ) dependiendo de los receptores de membrana de los distintos clones. - Memoria.- Tras un primer contacto, y respuesta, con un Ag el sistema inmunitario recuerda a dicho Ag con lo que aumenta la capacidad de respuesta futura frente éste, que será más rápida e incluso más intensa. Se debe a la producción de linfocitos de memoria que sobreviven largo tiempo dispuestos a responder con gran rapidez ante su Ag correspondiente. (Veremos más adelante lo que se conoce como respuesta inmune primaria y secundaria). - Autorregulación.- La intensidad de la respuesta puede ser regulada por diversas células (linfocitos Th y Ts) o sustancias (citocinas y otras). Ésta decrece y se extingue al desaparecer el estímulo antigénico que la originó. 4

5 Atendiendo al tipo de efectores, cuando un antígeno penetra en el organismo puede desencadenar dos tipos de respuesta inmune específica: A- Respuesta humoral, mediada por anticuerpos específicos para a cada tipo de antígeno. Llevada a cabo por los linfocitos B. B- Respuesta celular, mediada por células sensibilizadas, que también se oponen de forma específica al antígeno. Esta respuesta suele aparecer frente a células infectadas por virus, células extrañas (transplantes) y células tumorales. Llevada a cabo por los linfocitos T. Los anticuerpos y las células sensibilizadas son los efectores de la inmunidad. V-1) RESPUESTA INMUNE HUMORAL Es llevada a cabo por anticuerpos circulantes, o solubles, también llamados inmunoglobulinas, producidos por los linfocitos B. Estos linfocitos tienen receptores proteicos de membrana (similares a inmunoglobulinas), diferentes según el clon de linfocitos B, que reaccionan con antígenos específicos (sobre todo bacterias, toxinas, virus). Los linfocitos B que entran en contacto con su antígeno correspondiente, proliferan y se diferencian en dos tipos de células: células plasmáticas (=plasmocitos) y linfocitos B de memoria. Este proceso está regulado por linfocitos T, mediante la secreción de interleucinas, como se comentará más adelante. - Las células plasmáticas están especializadas en fabricar anticuerpos específicos, que bloquean y neutralizan al antígeno que ha desencadenado su producción. Estas células pueden sintetizar más de moléculas de anticuerpos por minuto. Tienen enormemente desarrollado el retículo endoplasmático rugoso y una vida corta, de pocos días. Tardan unos cinco días en alcanzar su máxima producción de anticuerpos. Este hecho determina la lentitud de la respuesta inmune en un primer contacto con el antígeno, lo que se conoce como respuesta inmune primaria, caracterizada por su lentitud y el bajo título (=concentración) de anticuerpos en sangre.. - Los linfocitos B de memoria también pueden producir anticuerpos, en menor cantidad. Su principal cualidad es su longevidad, ya que continúan circulando en la sangre largos periodos, incluso pueden permanecer toda la vida del individuo (es el caso del sarampión, varicela, rubéola). Como circulan por la sangre y la linfa, tras un nuevo contacto con el mismo antígeno, se dividen y diferencian rápidamente en células plasmáticas y nuevos linfocitos B de memoria, con lo que la producción de anticuerpos es mucho más rápida e intensa que en el caso del primer contacto (respuesta secundaria). La respuesta inmune secundaria es más rápida y la concentración sanguínea de anticuerpos es mayor. La inmunidad de un individuo frente a un antígeno está en función de la creación y duración de estos linfocitos de memoria. V-1a) LOS ANTICUERPOS CONCEPTO.- Los anticuerpos son proteínas globulares (glucoproteínas), también llamadas inmunoglobulinas (= Ig), presentes en el plasma sanguíneo, originadas por los linfocitos en respuesta a un estímulo antigénico. ESTRUCTURA.- Las moléculas de los anticuerpos están constituidas por cuatro cadenas polipeptídicas unidas entre sí mediante puentes disulfuro. De las cuatro cadenas dos son largas, pesadas e idénticas (cadenas H, del inglés Heavy, de unos 440 aminoácidos) y las otras dos cortas, ligeras y también idénticas (cadenas L, de Light, de unos 220 aminoácidos). El conjunto adopta forma de Y, en la IgG. A su vez, cada una de las cadenas ligeras y pesadas incluye una región variable (V Ly V H), cuya secuencia de aminoácidos es peculiar de cada anticuerpo, y una región constante (C L y C H), que mantiene la misma secuencia de aminoácidos en todos los anticuerpos pertenecientes a la misma clase de inmunoglobulina. Las regiones variables comprenden la mitad de las cadenas ligeras y la cuarta parte de las cadenas pesadas y se localiza en la parte superior de la Y. (Además, dentro de cada región variable existen ciertas zonas hipervariables, tres segmentos de las cadenas ligeras y otros tres segmentos de las cadenas pesadas). Las regiones variables de las cadenas ligeras y pesadas se encuentran plegadas (de tal forma que las regiones hipervariables quedan situadas muy próximas entre sí) dando lugar a una superficie a la que se une el antígeno (dominios de unión), por lo que cada molécula de IgG posee dos sitios de unión con dos moléculas del mismo determinante antigénico. (Ver también al final, pg.9) 5

6 TIPOS.- A los distintos tipos de inmunoglobulinas que se producen en una especie, frente a un antígeno concreto se les denomina isotipos. En la especie humana existen cinco isotipos: IgG, IgM, IgA, IgD e IgE. Estas inmunoglobulinas se diferencian en la secuencia de aminoácidos de las cadenas pesadas. Bajo el estímulo antigénico las células plasmáticas producirán inmunoglobulinas de una determinada especificidad, pero de los cinco tipos: Ig G, Ig M, Ig A, Ig D e Ig E. La IgG o gammaglobulina es la más abundante en el suero humano (hasta el 85% de las Ig circulantes). Están constituidas por dos cadenas ligeras y dos pesadas, es decir, por un monómero. Estos anticuerpos están ampliamente distribuidos en los compartimentos intra y extravasculares, son los predominantes en las respuestas inmunitarias secundarias y los únicos que presentan actividad frente a las toxinas. Las IgG son los únicos anticuerpos que atraviesan la placenta, hacia el final del embarazo, y confieren inmunidad al recién nacido, además se secreta en la leche materna. La IgM (aproximadamente el 10% de las Ig totales). Está compuesta por cinco monómeros, unidos por puentes disulfuro, y una cadena polipeptídica llamada J. Son los primeros anticuerpos que se producen ante la exposición inicial a un antígeno (respuesta inmune primaria) activando el sistema del complemento. Es esencialmente extravascular. (Es frecuente su presencia en las respuestas frente a microorganismos infecciosos como bacterias a las que aglutina y destruye). La IgA (aproximadamente el % del total de las Ig séricas humanas). Está compuesta por uno o dos monómeros unidos a una cadena peptídica J (la IgA del plasma es monomérica y la de las secreciones seromucosas es dímera). Aparece en el suero y en las secreciones seromucosas como la saliva, lágrimas, la leche y las secreciones traqueobronquiales y genitourinarias, actúa protegiendo la superficie corporal y los conductos secretores Genera, junto con la inmunoglobulina G, la inmunidad al recién nacido, al encontrarse en la leche. La IgD (menos del 1 % de las inmunoglobulinas plasmáticas). Está constituida por un monómero similar a la IgG. Está presente, en su mayoría, en la superficie de los linfocitos B, sirviendo probablemente como receptores de antígenos específicos. La IgE. Está constituida por un monómero se encuentra principalmente en los tejidos en la superficie de los mastocitos y los basófilos. El contacto con antígenos ocasiona la desgranulación de dichas células con la liberación de histamina y serotonina por los mastocitos y los basófilos. La liberación de histamina provoca reacciones alérgicas e inflamatorias. También intervienen en la expulsión de parásitos como lombrices y otros. V-1b) LA REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO La unión antígeno-anticuerpo es específica, es decir, cada anticuerpo reconoce y se une a un determinado antígeno y forma el complejo antígeno-anticuerpo. Desde el punto de vista químico, el complejo se forma por medio de uniones intermoleculares que se producen entre el determinante antigénico y la zona de unión del anticuerpo. A consecuencia de ésta unión se anula el efecto negativo del antígeno, precipitándolo, aglutinandolo, neutralizándolo, etc., circunstancia que depende de la forma en que el antígeno se encuentre y no de la inmunoglobulina que actúa, pues una misma de ellas puede presentar diferentes tipos de reacción. (Las reacciones antígeno-anticuerpo se pueden poner de manifiesto en el laboratorio, colocando en contacto ambos elementos. El interés de tales reacciones es extraordinario pues, al ser especificas, permiten, identificar uno de los dos elementos que intervienen, sabiendo cual es el otro). Los principales tipos de reacción antígeno-anticuerpo son las siguientes: 6

7 Reacción de precipitación: Se da cuando el antígeno es soluble en el plasma y de naturaleza proteica. Al unirse con el anticuerpo se produce un complejo insoluble que precipita; posteriormente es fagocitado por los macrófagos. Reacción de aglutinación: Se produce al reaccionar los anticuerpos con moléculas de antígeno situadas en la superficie de las células. En este caso, una molécula de anticuerpo puede unirse a la vez a más de un antígeno; asimismo, cada célula puede unirse a varios anticuerpos, formando un entramado de complejos antígeno-anticuerpo, que sedimentan con facilidad (aglutinación). Esto facilita la acción de los fagocitos (macrófagos y neutrófilos). Reacción de neutralización: Se da, principalmente, frente a virus y toxinas bacterianas. Consiste en la anulación de los efectos de la toxina o de la capacidad infectante del virus, uniéndose, bien a la toxina o a ciertos antígenos de la cápsida del virus. Reacción de opsonización: En este caso, la unión de los anticuerpos con el antígeno favorece y estimula la acción de los fagocitos. La unión de los anticuerpos al antígeno produce un aumento de la adherencia de éste a la superficie de los macrófagos, lo que favorece su fagocitosis. NOTA.- En cualquier caso, los complejos Ag-Ac serán finalmente eliminados por las células fagocitarias Por otra parte, los anticuerpos pueden provocar la lisis de células extrañas, solos o en cooperación con el sistema complemento, además, actúan como mediadores o intensificadores de la respuesta inflamatoria. V-1c) TIPOS DE RESPUESTA INMUNE HUMORAL Atendiendo a la rapidez en su aparición, se distinguen dos tipos de respuesta inmune: la primaria y la secundaria. La respuesta inmune primaria es la que se desencadena en el primer contacto con el antígeno. Pasado un tiempo de latencia, de una a dos semanas, se inicia la fase de crecimiento que lleva a la aparición exponencial de los anticuerpos en la sangre del individuo. Tras un máximo en su producción, se origina el decrecimiento hasta la práctica desaparición de los anticuerpos en el plasma. Los anticuerpos que se forman son las inmuno-globulinas M (IgM). La respuesta inmune secundaria se produce ante un nuevo contacto con un antígeno que haya producido una respuesta primaria. Esta respuesta es siempre más rápida e importante en lo que se refiere a la aparición y cantidad de anticuerpos, y más duradera en cuanto a la presencia de estos en la sangre (un número variable de años). A esto se debe la administración de dosis de recuerdo de ciertas vacunas. Los anticuerpos formados son las inmunoglobulinas G (IgG) y A (IgA). La respuesta secundaria implica la existencia de una memoria inmunológica, que está ligada a la existencia de las llamadas células de memoria. Estas células son estirpes de linfocitos B transformados en células de larga duración, después de la activación debida al primer contacto con el antígeno. Persisten incluso después de la eliminación de éste. V-2) RESPUESTA INMUNE CELULAR Como hemos visto anteriormente, la inmunidad humoral reside en los anticuerpos circulantes, producidos por los linfocitos B, que actúan principalmente sobre virus, bacterias y toxinas producidas por éstas. La respuesta inmune mediada por células presenta las siguientes características: a) Es llevada a cabo por los linfocitos T los cuales no producen anticuerpos, pero presentan receptores de membrana capaces de reconocer antígenos ligados a la superficie externa de células eucarióticas, especialmente las del propio organismo, ya sea infectadas por virus, en proceso de tumoración, etc. (Los receptores de las células T son macromoléculas constituidas por dos cadenas proteicas unidas a la membrana, estructuralmente relacionados con los anticuerpos, pero sólo reaccionan con antígenos residentes en la superficie de otras células). 7

8 b) Se pone en marcha frente a determinados antígenos situados sobre... - Células propias infectadas por virus. - Células propias infectadas por microorganismos (p.ej. ciertas bacterias como la productora de la tuberculosis, algunos protozoos, hongos). - Células tumorales (antígenos denominados TSA). - Células extrañas al organismo procedentes de otro individuo, aunque sea de la misma especie (antígenos de 1 histocompatibilidad CMH, presentes en la membrana de todas las células de cualquier organismo y, por tanto, responsables de los rechazos en los trasplantes de tejidos y órganos). Este mecanismo defensivo resulta muy eficaz en la destrucción de todas estas células. c) Se precisa un cierto tiempo para inducir este tipo de inmunidad por lo que se le denomina inmunidad retardada. d) Este tipo de inmunidad no se transmite, como la humoral, de forma pasiva a través del suero. Según algunos autores, los linfocitos T, ante un estímulo antigénico, proliferan y se diferencian originando las distintas variedades que se describen a continuación. (Las teorías más actuales proponen que tales variedades existen en el organismo desde el nacimiento). Los linfocitos T se diferencian (maduran) en el timo y originan dos grupos principales: T4 y T8. 1 Linfocitos T4 son portadores en su membrana de las proteínas receptoras CD4 y detectan antígenos ligados al CMH clase II. Comprenden... - Linfocitos T cooperadores o auxiliares (Th, del inglés helper), los primeros en actuar. Detectan antígenos extraños, ligados a proteínas del CMH clase II, presentes en la superficie de los macrófagos que previamente han fagocitado al invasor (Los macrófagos, células presentadoras de antígenos, hacen la función de puente entre la respuesta inflamatoria y la respuesta inmune. Ver al final, pg.9). Segregan interleucinas (= citocinas o linfoquinas), proteínas que promueven la transformación de los linfocitos B en células plasmáticas, estimulan a los linfocitos T citotóxicos y autoactivan a los Th. - Linfocitos TD. Provocan un aumento en el número de macrófagos y activan su capacidad fagocitaria. Linfocitos T8 son portadores en su membrana de las proteínas receptoras CD8. Detectan antígenos ligados al CMH clase I. Comprenden... - Linfocitos T citotóxicos o citolíticos (Tc) que se unen a células eucarióticas que poseen antígenos extraños en su superficie y las destruyen por citolisis mediante la secreción de enzimas (perforinas). Estos linfocitos destruyen células extrañas, células propias infectadas por virus, células tumorales... Son los responsables del rechazo en los trasplantes. - Linfocitos T supresores (Ts) inhiben la actividad de las células cooperadoras y linfocitos B. Entran en juego para detener la respuesta inmune una vez eliminado el antígeno. Además, producen la autotolerancia inmunológica: inhiben la respuesta inmune frente a antígenos propios. (Algunos investigadores dudan que los Ts existan como tales, podría tratarse de las propias células Tc). (1) NOTA.- En la superficie de toda célula existen glucoproteínas particulares responsables del rechazo de órganos y tejidos trasplantados. Forman un grupo de antígenos conocido como complejo mayor de histocompatibilidad (CMH), codificados por una serie compleja de genes, que originan un elevadísimo número de combinaciones, por lo que, salvo en gemelos idénticos, es imposible que existan dos personas con el mismo CMH. Se conocen dos tipos: el CMH clase I, presente en todas las células del individuo para ser identificadas por los linfocitos Tc, y el CMH clase II, existente sólo en las células del sistema inmune para identificarse entre sí. (Ver pg. 333). 8

9 - Recientemente se ha descrito un tipo de linfocitos, denominados NK (del inglés, natural killer) que, al parecer, no necesitan la cooperación de otras células, ni si quiera de los macrófagos. Detectan proteínas incorrectas del CMH. Son muy activos sobre células alteradas, ya sea por infección vírica o por procesos tumorales, a las que se adhieren y destruyen mediante sustancias citolíticas. Se activan por el interferón. Podrían ser nuestra defensa natural contra el cáncer. V-3) INTERACCIÓN Y COOPERACIÓN CELULAR EN LA RESPUESTA INMUNE La respuesta inmune se presenta siempre de manera simultánea y coordinada y en estrecha colaboración entre los tres elementos básicos de la misma: macrófagos, linfocitos T y linfocitos B, pues en realidad todos los órganos y elementos que forman el sistema inmune funcionan como un todo. Veamos, en líneas generales, un posible mecanismo que explique esta colaboración.- - Cuando un antígeno penetra en el organismo se produce una activación de los macrófagos que lo fagocitan (posteriormente actuarán como células presentadoras de antígenos). - Parte del material fagocitado por los macrófagos, unido a autoantígenos de CMH-II, emigra a la superficie celular, contenido en vesículas, y lo presentan ante los linfocitos T 4 que reconocen los antígenos de histocompatibilidad (CMH) del macrófago ( merece su confianza ) y quedan enterados de la presencia del antígeno extraño. - Además, los macrófagos segregan la denominada interleucina 1 (IL-1), que activa a los linfocitos Th. - Los macrófagos pueden actuar de forma semejante sobre los linfocitos B, aunque ello no es imprescindible para su activación, ya que son capaces de detectar antígenos libres en el medio. - Por su parte, los linfocitos Th mediante la secreción de interleucina 2 (IL2) activan a los linfocitos B, que originan células plasmáticas, máximas productoras de anticuerpos. También activan a los linfocitos Tc (que se unirán al antígeno correspondiente para provocar su destrucción). - Finalmente, una vez derrotado el invasor, los linfocitos Ts actuarían como desconectadores del sistema inmune inhibiendo la acción de los anteriores. Inmunoglobulina G 9