RESPUESTA INMUNE INNATA INTRODUCCIÓN:

Transcripción

1 RESPUESTA INMUNE INNATA INTRODUCCIÓN: Uno de los puntos más fascinantes en la inmunología es el entendimiento de cómo un individuo es capaz de detectar y eliminar eficientemente, no sólo microorganismos extraños, sino también células propias que hayan sufrido alguna alteración. Para este enorme reto, los organismos multicelulares han desarrollado un sistema de reconocimiento, el cual ha evolucionado a través de los años hasta formar, en los vertebrados, una compleja red de moléculas y células, que llamamos el SISTEMA INMUNE. El sistema inmune puede estudiarse en dos grandes rubros: el llamado sistema inmune innato o inespecífico (también conocido como resistencia no específica), y el llamado sistema inmune adquirido o específico (a veces conocido como inmunidad adaptativa). El sistema inmune innato es, desde el punto de vista evolutivo el más antiguo y algunos de sus elementos pueden encontrarse en todos los organismos multicelulares; por su parte el sistema inmune adquirido apareció hace unos 400 millones de años y se encuentra únicamente en vertebrados: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Los puntos centrales de la respuesta inmune innata son: 1. reconocer microorganismos o células propias anormales 2. activar mecanismos que permitan un rápido control sobre éstos (primer mecanismo de defensa) 3. activar y dirigir a la respuesta inmune adquirida. Los puntos centrales de la respuesta inmune adquirida también se basan en el reconocimiento de ciertas estructuras y la activación de mecanismos que permiten el control o la eliminación del agente agresor, muchas veces reforzando a la repuesta inmune innata. La principal diferencia entre ambas respuestas está dada por la forma en que reconocen y eliminan a los agentes extraños, lo que les confiere características particulares. 1

2 CARACTERÍSTICAS DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA: Durante muchos años se ha considerado a la respuesta inmune innata como INESPECÍFICA, sin embargo este término puede resultar confuso ya que en ambos tipos de respuesta existe una cierta especificidad, que a continuación se tratará de explicar: el sistema de reconocimiento de la respuesta inmune innata, generalmente consta de proteínas solubles o de membrana capaces de ver una gran gamma de patrones moleculares (principalmente formados por carbohidratos y lípidos) que se comparten entre distintos microorganismos y están ampliamente conservados entre ellos, éstas moléculas se llaman PAMP s, de sus siglas es inglés pathogen associated molecular patterns (patrones moleculares asociados a patógenos) y tienen estructuras muy diferentes a las moléculas presentes en las células propias sanas. A diferencia del sistema inmune innato, el sistema inmune adquirido reconoce una amplísima variedad de estructuras muy particulares llamadas antígenos, que pueden ser proteínas, carbohidratos, lípidos o ácidos nucleicos, pero que no necesariamente son patrones característicos de microorganismos, es decir que el reconocimiento del sistema innato es más grueso y discrimina entre lo que es propio y lo que es potencialmente dañino (p.ej. un microorganismo), mientras que el sistema adquirido es mucho más fino o detallado y su capacidad de discriminación entre lo que es propio o ajeno es mucho más compleja y depende en gran medida de las señales que la respuesta innata le de. Otra característica importante de la respuesta inmune innata es que es INMEDIATA, esto significa que los mecanismos que participan en este tipo de respuesta no requieren de una capacitación previa o de grandes cambios para empezar a actuar: están siempre listos y basta con que se presente un patógeno potencial para que en minutos, comience su eliminación, ya sea de una forma totalmente mecánica o por mecanismos químicos o celulares. Por su parte, la respuesta inmune específica depende de células que generalmente se encuentran inactivas y es necesario que reciban una serie de señales para poder comenzar a actuar, normalmente este tipo de respuesta requiere un mínimo de siete días para participar (si es el primer encuentro con ese antígeno). En este mismo sentido, los elementos de la respuesta innata están disponibles o preformados, por lo que se dice que esta respuesta NO ES INDUCIDA; por su parte, la respuesta inmune específica necesita ser inducida mediante diferentes estímulos, para que aparezcan los elementos efectores (anticuerpos y linfocitos) que van a participar en el control del agente agresor. 2

3 Una gran diferencia entre ambas respuestas es que la respuesta inmune innata no se modifica en encuentros previos con un determinado microorganismo, es decir que no importa si es la primera o la quinta vez que se encuentra con él, su forma de actuar es igual en rapidez e intensidad, se dice que NO TIENE MEMORIA; por su parte, la respuesta inmune específica se modifica notablemente una vez que se activó, y estos cambios quedan registrados en el individuo dándole la característica muy particular de la memoria inmunológica, que va a permitir que encuentros subsecuentes con el mismo antígeno que inició su activación provoquen respuestas más rápidas y eficientes. Además, podemos decir que la respuesta inmune innata, es poco modificable, normalmente se nace con una serie de características genéticas que le dan a un individuo cierta susceptibilidad o resistencia a enfermedades y que estos elementos, si bien pueden alterarse bajo ciertos factores ambientales, hormonales y nutricionales, difícilmente los podemos manipular en forma muy notoria; en cambio, la respuesta inmune específica puede manipularse más fácilmente (p. ej. mediante el uso de vacunas) y ciertos elementos de la respuesta inmune específica, como los anticuerpos, pueden transferirse de un individuo a otro, para aumentar su protección contra un antígeno en particular. En general la respuesta inmune innata NO ES TRANSFERIBLE. Por último, es importante decir que si bien la respuesta inmune se ha dividido históricamente en innata y específica, en ningún momento podemos verlas como dos mecanismos aislados e independientes; de hecho ambas se complementan y muchos de los elementos que participan en un tipo de respuesta son indispensables para que la otra pueda llevarse a cabo. Es la suma de ambas respuestas la que ha perpetuado la estancia de los vertebrados en la tierra bajo la continua presión ejercida, tanto por los microorganismos potencialmente patógenos, como por las alteraciones que las células propias pueden sufrir durante su rápida multiplicación. ALGUNOS FACTORES DETERMINANTES EN LA RESPUESTA INMUNE INNATA: Se ha descubierto que diversos factores intervienen directamente modificando la calidad de la respuesta inmune innata, por ejemplo: la edad de los individuos, el sexo, la nutrición o el estado de salud. Esto, puede ilustrarse fácilmente al observar la propensión que presentan a las infecciones los individuos recién nacidos o los de edad avanzada y las personas mal alimentadas o en estrés. Algunas enfermedades pueden 3

4 causar lesiones muy graves durante el estado fetal y ocasionar leves trastornos durante la edad adulta, como la toxoplasmosis o la rubéola; los adultos presentan tiña menos frecuentemente que los niños, debido a que en la pubertad aumenta el número de glándulas sebáceas. Se ha encontrado un factor racial determinante en algunas enfermedades del hombre, como sucede en la resistencia natural al paludismo que tienen los algunos individuos de la raza negra que padecen anemia falciforme, o la resistencia a la tuberculosis experimental en diversas cepas de conejos y ratones. De igual manera cada especie es más o menos susceptible de padecer ciertas enfermedades: por ejemplo, los humanos y los cobayos son especies muy susceptibles a la difteria, mientras que la rata es especialmente resistente; los armadillos y los humanos son susceptibles a la lepra, mientras que los ratones no lo son y el hombre es muy susceptible a la sífilis o al resfriado común, en cambio los perros son resistentes. Otro factor que debe tomarse en cuenta es el hormonal: las niñas en edad pre-púber son más susceptibles a la infección vaginal por gonococos que las mujeres adultas, debido a la relación que existe entre la enfermedad y la ausencia de estrógenos; los altos niveles de progesterona en hembras gestantes pueden favorecer el desarrollo de ciertas infecciones; los corticosteroides son un ejemplo típico de hormonas inmunosupresoras y de aquí que individuos sometidos a estrés tiendan a enfermarse con mayor facilidad; por último, es de todos conocida la propensión que presentan los diabéticos a desarrollar diversas infecciones por microorganismos. MECANISMOS DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA: Los individuos se encuentran continuamente expuestos a una gran variedad de microorganismos infecciosos, sin embargo gracias a los mecanismos de la respuesta inmune innata más del 90% de éstos son controlados y solamente aquellos microorganismos capaces de traspasar y evadir las barreras de resistencia podrán iniciar un proceso infeccioso. Las barreras presentes en la piel y mucosas representan un primer mecanismo, sumamente eficiente, para el control de infecciones; si éstas logran ser traspasadas entrarán en acción una serie de moléculas y células distribuidas en la circulación sanguínea y tejidos cuya función es destruir al microorganismo agresor en una forma rápida, evitando que éste pueda diseminarse y establecerse en el individuo. Algunos de estos mecanismos, además de actuar en forma directa sobre los microorganismos, desencadenan una serie de señales que permiten iniciar un proceso inflamatorio, con 4

5 el cual se reclutan nuevas células y se activan nuevas moléculas hasta lograr controlar la infección; si esto no se logra, la respuesta inmune específica se activa. BARRERAS FÍSICAS: La piel representa una de las barreras físicas más importantes en el control de infecciones, ésta normalmente está recubierta por pelo, plumas o lana que dificultan la llegada de microorganismos, además contiene un gran número de glándulas sebáceas que producen ácidos grasos que evitan el crecimiento de hongos y bacterias, un ph ácido y un grado muy bajo de humedad. La estructura de la piel presenta varias capas de células que continuamente se descaman, además la epidermis, que es la capa más externa, está formada por queratina que le confiere una estructura difícilmente penetrable por la mayoría de los microorganismos, a menos que exista una lesión, picadura o mordedura que rompa su integridad. Las mucosas representan otra barrera que impide en forma muy efectiva la colonización de microorganismos, su principal componente: el moco, es una secreción pegajosa que literalmente atrapa a los posibles microorganismos evitando que alcancen las superficies epiteliales; en algunos casos las mucosas se encuentran recubiertas por cilios como en el tracto respiratorio, éstos arrastran a los microorganismos y los expulsan al exterior. Los cambios de ph que existen en ciertas mucosas, como por ejemplo en el tracto digestivo, también representan una forma de control para el desarrollo de microorganismos. La flora bacteriana del intestino, la boca o la vagina representa una barrera a los gérmenes debido a que las bacterias no patógenas compiten por espacio y nutrientes con las posibles bacterias invasoras. Si la flora normal se destruye por antibióticos, otra flora patógena puede fácilmente establecerse. Algunos mecanismos como la tos, el estornudo, la diarrea, el vómito y la propia micción son utilizados por los individuos para arrastrar y desechar agentes infecciosos o sus toxinas. 5