RESPUESTAS INMUNITARIAS A LOS MICROORGANISMOS INFECCIOSOS

 

RESPUESTAS INMUNITARIAS A LOS MICROORGANISMOS INFECCIOSOS

 

La mayoría de las infecciones se controlan con respuestas innatas antes de que contienen las respuestas inmunitarias, pero las respuestas inmunitarias son necesarias para resolver las infecciones más problemáticas. La importancia de cada componente de la respuesta del hospedador difiere en los distintos tipos de microrganismos infecciosos

Los seres humanos tienen tres líneas básicas de protección contra la infección microbiana inapropiada:

1.     Barreras naturales, como la piel, las rnucosas, el epitelio ciliado, el ácido gástrico y la bilis, restringen la entrada del 'nicroorganisrno.

2.       Defensas inmunitarias innatas que no son específicas contra el antígeno, como la fiebre, los péptidos antirnicrobianos, el interferón, el complernento, los neutrófilos, los macrófagos, las células dendríticas (DC) y los linfocitos citolíticos naturales (NK, natural killer), proporcionan respuestas locales rápidas que actúan en el sitio de la infección y pueden restringir el crecimiento y la propagación del niicroorganismo.

       Respuestas inmunitarias adaptativas específicas contra el antígeno, tales conlo los anticuerpos y los linfocitos T, refuerzan las protecciones innatas y se dirigen, atacan y elin)inan de forma específica a los invasores que consiguen atravesar las primeras dos defensas.

Respuestas antibacterianas

La figura ilustra la progresión de las respuestas protectoras a los ataques bacterianos. l.a protección se inicia con la activación local de las respuestas innatas e inflamatorias y progresa hacia las respuestas de fase aguda y específicas del antígeno a escala sistémica. Las respuestas antibacterianas del hospedador más importantes son la destrucción fagocítala mediante los neutrófilos y los macrófagos y los anticuerpos contra las toxinas.

Inicio de la respuesta

Una vez que pasan las barreras, las superficies de las células bacterianas activan las vías alternativas o de la lectina del complemento presentes en el líquido intersticial y en el suero, cuando esté presente la inmunoglobulina (Ig) M o IgG, se activará la vía clásica del complemento. Las tres vías convergen para escindir el C3 en C3a, C3b y C3d y generar la C5-convertasa que produce C5a. El C3b promueve su fagocitosis como una opsonina-Factores quimiotácticos (C3a y C5a) para atraer neutrófilos y Inacrófagos al sitio de la infección.

-Anafilotoxinas (C5a, C3a y, en menor grado, C4a) para estimular al Inastocito a liberar histamina y así aumentar la permeabilidad vascular, permitiendo el acceso al sitio de la infección.

-Opsoninas (C3b), que se unen a la bacteria y promueven su fagocitosis.

-Un activador del linfocito B (C3d) que aumenta la producción de anticuerpos.

 

Respuestas fagocíticas

El C3a, el C5a, los productos bacterianos y las quimiocinas producidas por las células epiteliales, las células de Langcrhans y otras células en la piel y el epitelio de la mucosa son poderosos factores quimiotácticos para los neutrófilos, los macrófagos y  células que llegan a la zona en respuesta a la infección. Las bacterias se unen a los neutrófilos y los macrófagos mediante receptores para los glúcidos bacterianos. Los microbios se interiorizan en una vacuola fagocítica que se fusiona con los lisosomas primarios (macrófagos) o gránulos (PMN) para permitir la inactivación y la digestión del contenido de la vacuola.

Respuesta específica contra el antígeno a la exposición bacteriana

Al ingerir las bacterias y después de que los componentes bactcrianos estimulen los TLR. De forma simultánea, las moléculas bacterianas con estructuras repetitivas. El LPS y también el componente C3d del complemento activan a los linfocitos B y promueven respuestas específicas de anticuerpos IgM. Los ganglios linfáticos tumefactos indican el crecimiento del linfocito como respuesta a la exposición antigénica. Estos linfocitos T y las células linfocíticas innatas producen IFN-Y, que activa a los macrófagos y a las DC para reforzar las reacciones inflamatorias celulares locales.

Inmunidad cutánea, intestinal y mucosa

La piel, el intestino y las membranas mucosas se pueblan de bacterias tras atravesar el canal del parto y poco después estas células y las epiteliales y otras células que recubren el intestino producen péptidos antimicrobianos y las células plasmáticas secretan IgA en el intestino para mantener una mezcla saludable de bacterias. Las alteraciones de la flora microbiana y su interacción con las células innatas e inmunitarias pueden desorganizar el sistema y dar lugar a enfermedades inflamatorias intestinales.

Inmunopatogenia bacteriana

La activación de las respuestas inflamatorias y de fase aguda puede provocar daños tisulares y sistémicos significativos. Los anticuerpos producidos contra antígenos bacterianos que comparten determinantes con las proteínas humanas pueden iniciar la destrucción autoinmunitaria del tejido. La activación inespecífica de los linfocitos T CD4 mediante los superantígenos.

Evasión bacteriana de las respuestas protectoras

Los mecanismos usados por las bacterias para evadir las respuestas protectoras del hospedador se explican en el capítulo 14 como factores de virulencia. Algunos microorganismos, entre ellos las micobacterias (también los géneros Listeria y Brucella), sobreviven y se multiplican dentro de los macrófagos y usan a los macrófagos como una reserva protectora o un sistema de transporte que ayuda a propagar los microorganismos a través del cuerpo.

Respuestas antivíricas

Defensas del hospedador contra la infección vírica

La respuesta inmunitaria es la mejor y, en la mayoría de los casos, la única forma de controlar una infección vírica Lamentablemente, también es origen de la patogenia de muchas enfermedades víricas. El complemento tiene una función antivírica limitada. El curso de la respuesta inmunitaria y la naturaleza de la inmunopatogenia de las infecciones bacterianas y víricas son diferentes. Los anticuerpos pueden controlar las bacterias extracelulares y sus toxinas.

Defensas innatas

La temperatura corporal, la fiebre, los interferones, otras citocinas, el sistema mononuclear de los fagocitos y los linfocitos NK proporcionan una respuesta local rápida a la infección vírica y también activan las defensas inmunitarias específicas.

 

La infección vírica puede inducir la liberación de citocinas e interferón de las células infectadas, las iDC y los macrófagos. Los interferones y otras citocinas desencadenan las respuestas tempranas locales y sistémicas. La inducción de la fiebre y la estimulación del sistema inmune son dos de estos efectos sistémicos.

 

Interferón

Isaacs y Lindemann describieron por primera vez el interferón como un factor muy potente que «interfiere con» la replicación de muchos virus diferentes. El interferón es la primera defensa activa del cuerpo contra una infección vírica, un «sistema de alerta temprano». Además de activar la defensa antivírica de la célula diana para bloquear la replicación del virus, los interferones activan la respuesta inmunitaria y aumentan el reconocimiento por los linfocitos T de la célula infectada. El interferón de tipo I interviene además en la aparición del lupus eritematoso sistémico.

 

Inmunidad específica del antígeno

El objetivo de la inmunidad específica contra el antígeno es eliminar los virus libres y las células productoras de virus, pero en ocasiones solo puede controlar la infección crónica. La inmunidad humoral y celular desempeñan funciones diferentes en la resolución de las infecciones víricas.

 

Inmunidad del linfocito T

La inmunidad mediada por el linfocito T promueve las respuestas inflamatorias y de anticuerpos (linfocitos T CD4 cooperadores) y destruye las células infectadas (linfocitos T citotóxicos (principalmente linfocitos T CD81). La respuesta CD4 T Hl es generalmente más importante que las respuestas TH2 para controlar una infección vírica, especialmente por virus no citolíticos y con envoltura. Los linfocitos T CD8 citolíticos promueven la apoptosis de las células infectadas después de que su receptor se una a un péptido vírico presentado por una proteína del MHC clase I.

Respuesta inmunitaria al ataque vírico

Ataque vírico primario

Las respuestas innatas del hospedador son las primeras respuestas al ataque vírico y suelen ser suficientes para limitar la propagación vírica, aumentan la presentación del antígeno al incrementar la expresión de los antígenos del MHC e inician la depuración de las células infectadas mediante la activación de los linfocitos NK y las respuestas especificas del antígeno.

 

Ataque vírico secundario

En cualquier guerra, es más fácil eliminar a un enemigo si se conoce su origen y su identidad y si puede evitarse que establezca su posición. De igual forma, en el cuerpo humano, la inmunidad anterior, establecida por una infección o vacunación previas, hace posible una movilización rápida y específica de las defensas para evitar los síntomas de la enfermedad, promueve la rápida eliminación del virus y bloquea la propagación virémica desde el lugar primario de la infección hacia el tejido diana para evitar la enfermedad.

Mecanismos víricos para eludir la respuesta inmunitaria

Un factor importante en la virulencia de un virus es su capacidad para eludir la resolución inmunitaria. Los virus pueden eludir la resolución inmunitaria evadiendo la detección, impidiendo la activación o bloqueando la ejecución de la respuesta inmunitaria.

Inmunopatogenia vírica

Los síntomas de muchas enfermedades víricas son la consecuencia de la acción de las citocinas o de respuestas inmunitarias exageradas. Los sintomas seudogripales de la gripe y cualquier virus que establece una viremia (p. ej., los arbovirus) se deben al interferón y otras respuestas de citocinas inducidas por el virus.mLas infecciones víricas también pueden ser el desencadenante inicial de la activación que permite al sistema inmune responder a sus propios antígenos y provoca las enfermedades autoinmunitarias.

Respuestas inmunitarias especificas contra los hongos

Las respuestas protectoras primarias a la infección por hongos se inician mediante la unión de glúcidos micóticos de la pared celular a los T LR y a la lectina dectina I y las proporcionan los neutrófilos, los macrófagos y los péptidos antimicrobianos. Las respuestas TH 17 y Tl-ll del linfocito T CD4 estimulan las respuestas de neutrófilos y macrófagos.

Respuestas inmunitarias específicas contra los parásitos

Es difícil generalizar sobre los mecanismos de la inmunidad antiparasitaria porque hay muchos parásitos diferentes que tienen formas diferentes y residen en distintas localizaciones tisulares durante sus ciclos vitales, La dominancia de una respuesta TH2 contra las infecciones por Leishmania da lugar a la inhibición de la activación T Hl de los macrófagos, a la incapacidad de parásitos extracelulares eliminar los parásitos intracelulares y a un mal resultado. Esta observación proporcionó la base para descubrir que las respuestas TH I y TH2 están separadas y son antagonistas.

 

Evasión de los mecanismos inmunitarios por los parásitos

Los parásitos de los animales han desarrollado unos mecanismos extraordinarios para establecer infecciones crónicas en el hospedador vertebrado. Los tripanosomas africanos pueden reordenar los genes de su antígeno superficial (glucoproteína superficial variable) y por tanto cambiar su apariencia antigénica.

Otras respuestas inmunitarias

Las respuestas inmunitarias THI intervienen principalmente en las respuestas antitumorales y en el rechazo de los trasplantes tisulares. proteínas mutadas u otras proteínas de moléculas del MHC clase I (vía endógena de presentación de péptidos). Las células tumorales pueden expresar de modo inapropiado estas proteínas y puede que las respuestas inmunitarias del hospedador no las toleren. la mayoría de los tumores activan las respuestas de curación estructuración tisular y angiogenia) del macrófago M2 y la inmunodepresión.

Inmunopatogenia

Respuestas de hipersensibilidad

Una vez activada, la respuesta inmunitaria algunas veces es difícil de controlar y provoca daño tisular. Las reacciones de hipersensibilidad son responsables de muchos de los síntomas asociados a las infecciones microbianas. Las reacciones de hipersensibilidad les ocurren a las personas que ya han establecido la inmunidad al antígeno. El mediador y la evolución temporal distinguen principalmente los cuatro tipos de respuestas de hipersensibilidad.

La hipersensibilidad del tipo I Está provocada por la IgE y se asocia a las reacciones alérgicas, atópicas y anafilácticas. Las reacciones alérgicas mediadas por la IgE son reacciones de inicio rápido. La IgE se une a los receptores para el Fc en los mastocitos y convierte a la superficie celular en receptora para los antígenos (alérgenos).

La hipersensibilidad del tipo II Está provocada por la fijación del anticuerpo a las moléculas de la superficie celular. El anticuerpo puede promover respuestas citoliticas por la vía clásica de la cascada del complemento o por citotoxicidad dependiente de anticuerpos. La activación del anticuerpo contra el receptor o la inhibición de las funciones efectoras también se consideran una respuesta del tipo II, mientras que algunas formas de diabetes pueden producirse porque los anticuerpos bloquean el receptor para la insulina.

 

Tormenta de citocinas

La septicemia, el síndrome del shock tóxico mediado por toxinas  Las bacterias, las endotoxinas o los virus en la sangre pueden promover la producción de grandes cantidades de citocinas en la fase aguda e interferones del tipo I en las DC plasmacitoides, y ciertos virus son activadores muy potentes del interferón y de la producción de citocinas. ocasionarán fiebre, tiritona, dolor, estimulación de las vías de la coagulación, elevación de las enzimas hepáticas, pérdida de apetito, aumento del metabolismo, pérdida de peso, aumento de la permeabilidad vascular y posiblemente el shock.

Respuestas autoinmunitarias

 

Normalmente una persona se hace tolerante a sus propios antígenos durante el desarrollo de los linfocitos T y los linfocitos B y gracias a los linfocitos Treg. Las enfermedades autoinmunitarias se producen por la presencia de autoanticuerpos, de linfocitc e T activados y de reacciones de hipersensibilidad. Una vez iniciadas, se establece un ciclo entre las células presentadoras de antigenos y los linfocitos T, que producen citocinas para promover la inflamación y cl daño tisular y más antígenos propios.

Inmunodeficiencia

La inmunodeficiencia puede producirse por deficiencias génicas, inanición, inmunodepresión inducida por fármacos, cáncer o enfermedades y ocurre de forma natural en los recién nacidos y en las mujeres embarazadas. Estos «experimentos naturales» ilustran la importancia de las respuestas específicas en el control de las infecciones específicas.

Inmunodepresión

El tratamiento inmunodepresor es importante para reducir las respuestas inflamatorias o inmunitarias excesivas o para evitar el rechazo de los trasplantes tisulares en los linfocitos T. El tratamiento aborda los síntomas, el activador o el mediador de la respuesta. El ácido acetilsalicílico y los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) se dirigen contra la ciclooxigenasa que genera las prostaglandinas inflamatorias. Los corticoides evitan su producción por los macrófagos y pueden ser tóxicos para los linfocitos T.

Deficiencias hereditarias del complemento e infección microbiana

Las deficiencias hereditarias de Clq, Clr, CIS, C4 y C2 se asocian a defectos en la activación de la vía clásica del complemento que llevan a una mayor predisposición a las infecciones por estafilococos y estreptococos piógenos (que producen pus. Una deficiencia de C3 da lugar a un defecto en la activación de las vías clásica y alternativa, lo que también produce una incidencia mayor de infecciones piógenas.

Defectos en la acción fagocítica

Las personas con fagocitos defectuosos son más propensas a las infecciones bacterianas pero no a las infecciones por virus o protozoos. En pacientes con el síndrome de Chédiak-Higashi, los gránulos de los neutrófilos se fusionan cuando las células son inmaduras en la médula ósea. Así, los neutrófilos de estos pacientes pueden fagocitar a las bacterias, pero su capacidad para destruirlas ha disminuido en gran medida.