Tipos de reacción entre el antígeno y el anticuerpo.-
•Neutralización: Los antígenos (toxinas, virus, bacterias) no se unen a sus receptores específicos quedando bloqueado su efecto tóxico.
•Opsonización: los anticuerpos cubren las partículas antigénicas (células) y provocan su aglutinación, activando o atrayendo a macrófagos o neutrófilos que los eliminan.
•Precipitación: los antígenos se aglutinan por los anticuerpos y precipitan siendo el precipitado eliminado por los macrófagos.
•Lisis, cuando activan el complemento.
¿Cómo se explica la gran diversidad de anticuerpos?
Si tenemos en cuenta que los Ac son proteínas creadas por genes y que sólo existen el genoma humano unos 30.000 genes, ¿cómo explicar la existencia de un receptor antigénico para cada uno de los posibles antígenos existentes (alrededor de 100 millones de Ag distintos?
Los vertebrados lo han solucionado del siguiente modo:
•Existe para cada región constante de la Ig un solo segmento génico para cada Ig.
•Existen para las regiones variables tres segmentos génicos, de los cuales cada individuos presenta un elevado numero.
•Los segmentos génicos variables se combina de forma aleatoria, sufren recombinaciones y transposiciones lo que genera miles de combinaciones diferentes cada una de las cuales genera cadenas H y L distintas, que se combina también de forma aleatoria dando una mayor número aún de uniones al antígeno.
•Esta cifra se incrementa por el alto número de mutaciones somáticas que ocurren en estos segmentos génicos.
Selección clonal.-
•El antígeno es reconocido por una inmunoglobulina de membrana del linfocito B
•Activación y proliferación de dicho linfocito.
•Expansión clonal
•Diferenciación a célula plasmática
•Producción de anticuerpos
Respuesta específica celular.-
•Es una respuesta más lenta que la humoral.
•Es especialmente útil frente a microorganismos que se establecen en el interior de las células, pues ahí no pueden actuar los anticuerpos.
•Interviene este tipo de respuesta frente a:
–Microorganismos de crecimiento y desarrollo intracelular, como bacterias (Mycobacterium tuberculosis, Brucella abortus…), hongos (Candida albicans, Hystoplasma capsulatum…), virus y protozoos (Leismania).
–Agentes químicos
–Antígenos de transplante
–Antígenos tumorales
Es llevada a cabo por Linfocitos T situados en órganos linfoides y en menor grado en la sangre. Proliferan tras el contacto con el antígeno y sufren cambios morfológicos originando las distintas variedades de linfocitos T, que se diferencia según los antígenos de diferenciación (CD) de su membrana y los TCR (receptor de célula T)
•Linfocitos Tc (citotóxicos): presentan CD8 en su membrana
•Linfocitos Th (colaboradores): presentan receptor CD4 en su membrana
•Linfocitos Ts (supresores): presentan CD8 en su membrana
Los tres tipos poseen además en su membrana TCR (receptor de células T): reconocen a antígenos cuando se encuentran asociados a moléculas que marcan la pertenencia a un determinado individuo (CMH, con dos variedades I y II) y CD3: tras la interqcción del TCR con el antígeno transmite señales activadoras al interior del linfocito
Los Th y Ts regulan también a los linfocitos B.
Diferencias entre linfocitos T y B.-
Además de sus funciones y de sus lugares de diferenciación, difieren en sus receptores de membrana:
Linfocitos B.-
•Ig D e Ig N: receptores de Ag
•Receptor de complemento
Linfocitos T
•TCR
•CD
Mecanismo de la respuesta celular.-
1. Reconocimiento del antígeno: Los linfocitos T sólo reconocen al antígeno si les es presentado por las células presentadoras de antígeno (APC). Estas células, generalmente macrófagos, lisan la proteína antigénica y la presentan en su membrana junto a moléculas del CMH-II. Cada linfocito T solo puede reconocer un tipo de péptido antigénico presentado ya sea por APC o por células anómalas o infectadas.
2. Respuesta de los Linfocitos Tc.-
a)Interacción APC-Linfocito Tc: requiere el complejo receptor TCR-CD3
b)Activación del Linfocito Tc: la interacción genera señales que llegan al núcleo activando la producción de linfocinas y la división celular (expansión clonal): multitud de células idénticas con similar receptor a la que se estimulo inicialmente por el Ag.
c)Citotoxicidad celular: Los linfocitos Tc se adhieren a la célula, liberan los enzimas de sus gránulos que producen un impacto lítico sobre la célula.
3. Respuesta de linfocitos Th.-
Tras reconocer al antígeno sobre la célula presentadora proliferan y se diferencian en células Th activas. Estas se unirán a los linfocitos B favoreciendo su diferenciación a células plasmáticas y células de memoria.
Los linfocitos Th activos segregan también interleuquinas que son fundamentales para la estimulación de los linfocitos Tc, de los linfocitos B y de los macrófagos.
Memoria inmunológica.-
Tras un primer contacto entre un antígeno y un linfocito con receptores específicos para él, se produce un proceso de selección clonal (multiplicación de este linfocito formando un clon de células idénticas). De ellas, la mayor parte generan una respuesta humoral (caso de linfocitos B que se transforman en células plasmáticas y estas segregan anticuerpos que actúan específicamente contra el antígenos que generaron su producción) o una respuesta celular (linfocitos T) (respuesta primaria), pero el resto (linfocitos de memoria), que no se diferencian, presentarán receptores específicos contra ese antígeno y ante un segundo contacto con él darán una respuesta más intensa, más rápida y más duradera en el tiempo (respuesta secundaria).
Tipos de inmunidad.-
Inmunidad Natural.-
•Inmunidad congénita: unas especies son inmunes a las enfermedades que padecen otras. Por ejemplo: el hombre es inmune d eforma natural al virus del moquillo canino o a la parvovirosis.
•Inmunidad natural adquirida activa: Se adquiere tras superar un proceso infeccioso. La duración es variable, desde toda la vida (sarampión o rubeola) hasta muy corto (Streptocococos).
•Inmunidad natural adquirida pasiva: pasa de la madre al feto durante la gestación a través de la placenta o bien a través de la leche materna.
Inmunidad artificial.-
•Activa: a través de vacunas
•Pasiva: a través de anticuerpos (sueros)
Vacunas.-
La vacunación tiene la finalidad de desarrollar en el hospedador una imunidad activa sin el padecimiento de la enfermedad. Para ello se suministran antígenos o productos derivados del agente agresor sin poder patógeno, y provocar una respuesta protectora. Por ello la vacuna tiene carácter preventivo.
Los antígenos que se suelen suministrar en las vacunas son:
•Gérmenes muertos
•Gérmenes vivos atenuados
•Toxinas modificadas, sin poder tóxico, o toxoides.
•Antígenos aislados del germen invasor.
Sueros.-
Preparados de anticuerpos que pueden tener su origen en sueros de animales hiperinmunizados, sueros de convalecientes de una enfermedad etc. Ultimamente se producen también por ingeniería genética: anticuerpos monoclonales.
Se reserva su uso para pacientes inmunodeprimidos que ya están sufriendo la enfermedad
Inmunología aplicada.-
Transplantes de órganos .-
Pueden ser de los siguientes tipos:
•Autoinjerto: de un mismo individuo
•Isoinjerto: de un gemelo monovitelino (idéntico genéticamente)
•Aloinjerto: de otro individuo de igual especie
•Xenoinerto: de otro individuo de diferente especie.
Especialmente en los dos últimos es probable el rechazo. El rechazo tiene su base en la existencia en la superficie del injerto de proteínas antigénicas (antígenos de histocompatibilidad). Si estos antígenos son reconocidos como extraños por el sistema inmunes del receptor, éste reacciona contra las células que los poseen, tanto específicamente (respuesta célular y humoral) como inespecíficamente (macrófagos, complemento y células NK "Natural Killer").
Los antígenos de histocompatibilidad son muy polimorfos, siendo codificados por genes que ocupan más de 30 loci en le brazo corto del cromosoma 6, con más de 400 alelos cada uno y con herencia intemedia y codominante entre las series materna y paterna de nuestro genoma. Por ello el grado de compatibilidad entre personas es muy variable.
Prevención del rechazo.-
Dado que es muy difícil la combatividad absoluta entre receptor y donante, para disminuir el riesgo de rechazo se utiliza:
•Individuos de compatibilidad lo más alta posible.
•Inmunosupresión inespecífica suprimiendo la respuesta inmunes del receptor, con:
–Esteroides: inhiben a los macrófagos y a los linfocitos.
–Ciclosporina: inhibe los receptores de interleukina.
•Inmunosupresión específica tratando previamente al receptor con antígenos del donante (insensibilización).
Transfusiones de sangre .-
Tiene el mismo riesgo que los transplantes. En este caso los antígenos se hallan en la membrana de los eritrocitos y los anticuerpos disueltos en el plasma.
•Sistema ABO: tres alelos con codominancia (A y B) y ambos dominantes sobre el tercer alelo (0)
•Sistema Rh: dos alelos con relación de dominancia.
El problema del Rh.-
Plantea problemas cuando la madre es Rh- y tiene un hijo Rh+. El primer parto es normal, paro pasa sangre del feto a la madre, con antígenos Rh+ sensibilizándola. La madre produce anticuerpos al Rh+ que permanecen en la sangre materna, y actuarán en el siguiente embarazo.
Si el segundo hijo es también Rh+, la final del embarazo los Ac maternos producidos en el primer parto, reacciona con los glóbulos rojos del feto y los destruyen (eritroblastosis fetal).
Se previene la enfermedad inyectando a la madre, tres días antes del primer parto, una dosis de Ac contra los glóbulos rojos Rh+. Así se destruyen las células fetales que hayan podido pasar a la madre, antes de que se origine síntesis de Ac en ella.
•Neutralización: Los antígenos (toxinas, virus, bacterias) no se unen a sus receptores específicos quedando bloqueado su efecto tóxico.
•Opsonización: los anticuerpos cubren las partículas antigénicas (células) y provocan su aglutinación, activando o atrayendo a macrófagos o neutrófilos que los eliminan.
•Precipitación: los antígenos se aglutinan por los anticuerpos y precipitan siendo el precipitado eliminado por los macrófagos.
•Lisis, cuando activan el complemento.
¿Cómo se explica la gran diversidad de anticuerpos?
Si tenemos en cuenta que los Ac son proteínas creadas por genes y que sólo existen el genoma humano unos 30.000 genes, ¿cómo explicar la existencia de un receptor antigénico para cada uno de los posibles antígenos existentes (alrededor de 100 millones de Ag distintos?
Los vertebrados lo han solucionado del siguiente modo:
•Existe para cada región constante de la Ig un solo segmento génico para cada Ig.
•Existen para las regiones variables tres segmentos génicos, de los cuales cada individuos presenta un elevado numero.
•Los segmentos génicos variables se combina de forma aleatoria, sufren recombinaciones y transposiciones lo que genera miles de combinaciones diferentes cada una de las cuales genera cadenas H y L distintas, que se combina también de forma aleatoria dando una mayor número aún de uniones al antígeno.
•Esta cifra se incrementa por el alto número de mutaciones somáticas que ocurren en estos segmentos génicos.
Selección clonal.-
•El antígeno es reconocido por una inmunoglobulina de membrana del linfocito B
•Activación y proliferación de dicho linfocito.
•Expansión clonal
•Diferenciación a célula plasmática
•Producción de anticuerpos
Respuesta específica celular.-
•Es una respuesta más lenta que la humoral.
•Es especialmente útil frente a microorganismos que se establecen en el interior de las células, pues ahí no pueden actuar los anticuerpos.
•Interviene este tipo de respuesta frente a:
–Microorganismos de crecimiento y desarrollo intracelular, como bacterias (Mycobacterium tuberculosis, Brucella abortus…), hongos (Candida albicans, Hystoplasma capsulatum…), virus y protozoos (Leismania).
–Agentes químicos
–Antígenos de transplante
–Antígenos tumorales
Es llevada a cabo por Linfocitos T situados en órganos linfoides y en menor grado en la sangre. Proliferan tras el contacto con el antígeno y sufren cambios morfológicos originando las distintas variedades de linfocitos T, que se diferencia según los antígenos de diferenciación (CD) de su membrana y los TCR (receptor de célula T)
•Linfocitos Tc (citotóxicos): presentan CD8 en su membrana
•Linfocitos Th (colaboradores): presentan receptor CD4 en su membrana
•Linfocitos Ts (supresores): presentan CD8 en su membrana
Los tres tipos poseen además en su membrana TCR (receptor de células T): reconocen a antígenos cuando se encuentran asociados a moléculas que marcan la pertenencia a un determinado individuo (CMH, con dos variedades I y II) y CD3: tras la interqcción del TCR con el antígeno transmite señales activadoras al interior del linfocito
Los Th y Ts regulan también a los linfocitos B.
Diferencias entre linfocitos T y B.-
Además de sus funciones y de sus lugares de diferenciación, difieren en sus receptores de membrana:
Linfocitos B.-
•Ig D e Ig N: receptores de Ag
•Receptor de complemento
Linfocitos T
•TCR
•CD
Mecanismo de la respuesta celular.-
1. Reconocimiento del antígeno: Los linfocitos T sólo reconocen al antígeno si les es presentado por las células presentadoras de antígeno (APC). Estas células, generalmente macrófagos, lisan la proteína antigénica y la presentan en su membrana junto a moléculas del CMH-II. Cada linfocito T solo puede reconocer un tipo de péptido antigénico presentado ya sea por APC o por células anómalas o infectadas.
2. Respuesta de los Linfocitos Tc.-
a)Interacción APC-Linfocito Tc: requiere el complejo receptor TCR-CD3
b)Activación del Linfocito Tc: la interacción genera señales que llegan al núcleo activando la producción de linfocinas y la división celular (expansión clonal): multitud de células idénticas con similar receptor a la que se estimulo inicialmente por el Ag.
c)Citotoxicidad celular: Los linfocitos Tc se adhieren a la célula, liberan los enzimas de sus gránulos que producen un impacto lítico sobre la célula.
3. Respuesta de linfocitos Th.-
Tras reconocer al antígeno sobre la célula presentadora proliferan y se diferencian en células Th activas. Estas se unirán a los linfocitos B favoreciendo su diferenciación a células plasmáticas y células de memoria.
Los linfocitos Th activos segregan también interleuquinas que son fundamentales para la estimulación de los linfocitos Tc, de los linfocitos B y de los macrófagos.
Memoria inmunológica.-
Tras un primer contacto entre un antígeno y un linfocito con receptores específicos para él, se produce un proceso de selección clonal (multiplicación de este linfocito formando un clon de células idénticas). De ellas, la mayor parte generan una respuesta humoral (caso de linfocitos B que se transforman en células plasmáticas y estas segregan anticuerpos que actúan específicamente contra el antígenos que generaron su producción) o una respuesta celular (linfocitos T) (respuesta primaria), pero el resto (linfocitos de memoria), que no se diferencian, presentarán receptores específicos contra ese antígeno y ante un segundo contacto con él darán una respuesta más intensa, más rápida y más duradera en el tiempo (respuesta secundaria).
Tipos de inmunidad.-
Inmunidad Natural.-
•Inmunidad congénita: unas especies son inmunes a las enfermedades que padecen otras. Por ejemplo: el hombre es inmune d eforma natural al virus del moquillo canino o a la parvovirosis.
•Inmunidad natural adquirida activa: Se adquiere tras superar un proceso infeccioso. La duración es variable, desde toda la vida (sarampión o rubeola) hasta muy corto (Streptocococos).
•Inmunidad natural adquirida pasiva: pasa de la madre al feto durante la gestación a través de la placenta o bien a través de la leche materna.
Inmunidad artificial.-
•Activa: a través de vacunas
•Pasiva: a través de anticuerpos (sueros)
Vacunas.-
La vacunación tiene la finalidad de desarrollar en el hospedador una imunidad activa sin el padecimiento de la enfermedad. Para ello se suministran antígenos o productos derivados del agente agresor sin poder patógeno, y provocar una respuesta protectora. Por ello la vacuna tiene carácter preventivo.
Los antígenos que se suelen suministrar en las vacunas son:
•Gérmenes muertos
•Gérmenes vivos atenuados
•Toxinas modificadas, sin poder tóxico, o toxoides.
•Antígenos aislados del germen invasor.
Sueros.-
Preparados de anticuerpos que pueden tener su origen en sueros de animales hiperinmunizados, sueros de convalecientes de una enfermedad etc. Ultimamente se producen también por ingeniería genética: anticuerpos monoclonales.
Se reserva su uso para pacientes inmunodeprimidos que ya están sufriendo la enfermedad
Inmunología aplicada.-
Transplantes de órganos .-
Pueden ser de los siguientes tipos:
•Autoinjerto: de un mismo individuo
•Isoinjerto: de un gemelo monovitelino (idéntico genéticamente)
•Aloinjerto: de otro individuo de igual especie
•Xenoinerto: de otro individuo de diferente especie.
Especialmente en los dos últimos es probable el rechazo. El rechazo tiene su base en la existencia en la superficie del injerto de proteínas antigénicas (antígenos de histocompatibilidad). Si estos antígenos son reconocidos como extraños por el sistema inmunes del receptor, éste reacciona contra las células que los poseen, tanto específicamente (respuesta célular y humoral) como inespecíficamente (macrófagos, complemento y células NK "Natural Killer").
Los antígenos de histocompatibilidad son muy polimorfos, siendo codificados por genes que ocupan más de 30 loci en le brazo corto del cromosoma 6, con más de 400 alelos cada uno y con herencia intemedia y codominante entre las series materna y paterna de nuestro genoma. Por ello el grado de compatibilidad entre personas es muy variable.
Prevención del rechazo.-
Dado que es muy difícil la combatividad absoluta entre receptor y donante, para disminuir el riesgo de rechazo se utiliza:
•Individuos de compatibilidad lo más alta posible.
•Inmunosupresión inespecífica suprimiendo la respuesta inmunes del receptor, con:
–Esteroides: inhiben a los macrófagos y a los linfocitos.
–Ciclosporina: inhibe los receptores de interleukina.
•Inmunosupresión específica tratando previamente al receptor con antígenos del donante (insensibilización).
Transfusiones de sangre .-
Tiene el mismo riesgo que los transplantes. En este caso los antígenos se hallan en la membrana de los eritrocitos y los anticuerpos disueltos en el plasma.
•Sistema ABO: tres alelos con codominancia (A y B) y ambos dominantes sobre el tercer alelo (0)
•Sistema Rh: dos alelos con relación de dominancia.
El problema del Rh.-
Plantea problemas cuando la madre es Rh- y tiene un hijo Rh+. El primer parto es normal, paro pasa sangre del feto a la madre, con antígenos Rh+ sensibilizándola. La madre produce anticuerpos al Rh+ que permanecen en la sangre materna, y actuarán en el siguiente embarazo.
Si el segundo hijo es también Rh+, la final del embarazo los Ac maternos producidos en el primer parto, reacciona con los glóbulos rojos del feto y los destruyen (eritroblastosis fetal).
Se previene la enfermedad inyectando a la madre, tres días antes del primer parto, una dosis de Ac contra los glóbulos rojos Rh+. Así se destruyen las células fetales que hayan podido pasar a la madre, antes de que se origine síntesis de Ac en ella.


