El Sistema Inmune

Generalidades

Inmunitas, trmino utilizado por los romanos para brindar proteccin a sus senadores

Histricamente, la inmunidad es un trmino que se usa para referirse al Sistema Inmune que es el conjunto de clulas y molculas encargadas de la proteccin contra infecciones

La respuesta coordinada se llama Respuesta Inmune

La respuesta inmune puede activarse por estmulos no infecciosos. En algunos casos la repuesta inmune puede daar tejidos y ser causa de enfermedad (Reaccin de Hipersensibilidad)

Edward Jenner (1759 - 1823)

Enfermedad N Mximo de Casos Casos 2003

Difteria 206,939 (1921) 1

Sarampin 894,134 (1941) 42

Tos convulsiva 265,269 (1934) 8,483

Polio (paraltica) 21,269 (1952) 0

Rubeola 57,686 (1969) 8

Ttanos 1,560 (1923) 14

Inmunidad Innata

Es la lnea inicial de defensa. Conformada por mecanismos de defensa celulares y bioqumicos que responden rpidamente a las infecciones

Barreras fsicas y qumicas

Clulas fagocticas y NK

Complemento y citoquinas

La respuesta es contra antgenos que son compartidos grupos de grmenes, no establece diferencias

Inmunidad Adaptativa

La respuesta inmune se adapta a la infeccin. Se caracteriza por su especificidad y memoria

La memoria le permite responder con ms fuerza cuando se produce el reingreso del antgeno

Tiene una extraordinaria capacidad para diferenciar microbios y molculas por esa razn tambin se le llama inmunidad especfica

Los componentes principales son los linfocitos y sus productos como los anticuerpos

Caracterstica Innato Adaptativo

Especificidad Para molculas que son compartidas por los microbios y para molculas producidas por clulas daadas

Para antgenos microbianos y no microbianos

Diversidad Limitada, de lnea germinal Muy amplia, los receptores son producidos por recombinacin somtica

Memoria No S

No reaccin a lo propio

No S

Componentes

Barreras celulares y qumicas

Piel, epitelio mucoso; molculas antimicrobianas

Linfocitos intraepiteliales, anticuerpos secretados en superficies epiteliales

Protenas plasmticas

Complemento, otras Anticuerpos

Clulas Fagocitos (macrfagos, neutrfilos, clulas natural killer)

Linfocitos

Divisin de labor

Linfocito Antgeno Patgenos Mecanismo

Clula B Antgenos soluble completo, o antgeno completo de superficie

Patgeno extracelular

Remocin mediada por anticuerpos

Clula Tc Pptido antignico + MHC

Patgenos intracelulares

Lisis de la clula infectada

Clula Th Pptido antignico + MHC

Patgenos intra y extracelulares

Secrecin de citoquinas para la activacin de LBs y LTs, estimulacin de macrfagos

Respuesta Innata

Inmunidad Innata

El sistema innato es la primera lnea de defensa contra los patgenos

Colabora con la activacin del sistema inmune adaptativo

Sus receptores (PRRs) son codificados en la lnea germinal lo que los diferencia de los de la respuesta adaptativa

Los PRRs reconocen a los PAMPs

Respuesta Innata

Inmunidad Innata

La inmunidad innata se caracteriza por tener dos mecanismos de defensa: no inducibles e inducibles

Los no inducibles estn formados por sistemas de barreras, si estos son superados existe un grupo de molculas y receptores capaz de reconocer a los invasores e iniciar varios mecanismos inducibles.

Mecanismos no inducidos

Estructurales

Piel

Mucosas

Barreras fisiolgicas

Respuestas de las estructuras (estornudos)

Sustancias (lgrimas, moco)

Mecanismos no inducibles

Mecanismos no inducibles

Mecanismos Inducidos

Los sistemas inducidos reconocen los antgenos de forma genrica, a travs de receptores (PRRs)

El reconocimiento desencadena una serie de eventos para contener la agresin, incluyendo activacin de complemento, inicio de la respuesta inflamatoria, y activacin de mecanismos celulares como la fagocitosis.

Molculas de Reconocimiento de Patrones

PAMPs, son estructuras muy conservadas y repetitivas, que son comunes a una amplia variedad de microbios o a sus productos, y que usualmente no se encuentran en las clulas del hospedero

Molculas de Reconocimiento de Patrones (MPRs), reconocen PAMPs, pueden estar fijas a las membrana citoplasmticas, o solubles en el espacio intersticial o en la circulacin

Patrn Molecular Asociado a Patgeno (PAMP) Microbio

cidos nucleicos ssRNA dsRNA CpG

Virus Virus Virus, Bacteria

Protenas Pili Flagelina

Bacteria Bacteria

Lpidos de pared celular LPS Acidos lipoteicoico

Bacterias Gram Negativas Bacterias Gram Positivas

Carbohidratos Mananos Dectina glucanos

Hongos, bacterias Hongos

Patrn Molecular Asociado a Dao (DAMP)

Protenas inducidas por stress

HSPs

Cristales Urato monosdico

Protenas nucleares HMGB-1

Receptores Tipo Toll

Se encuentra en la superficie de las clulas y en las membrana fago/endosomales

Son 11 molculas, glicoprotenas integrales de membrana de tipo I, proceden de varios genes

La zona extracelular de reconocimiento contiene un dominio con repeticiones ricas en leucina y un dominio citoplsmico de activacin homlogo a Toll/IL-1R (TIR)

Ubicacin de los PRR

Receptores Tipo Toll

Receptor Tipo Toll Ligando

TLR1, TLR2 Lippptidos bacterianos

TLR2 Peptidoglicanos bacterianos

TLR3 RNAds viral

TLR4 LPS bacteriano

TLR5 Flagelina bacteriana

TLR2, TLR6 Lipopptidos bacterianos

TLR7 RNAss viral

TLR8 RNAss viral

TLR9 DNA bacteriano con CpG no metilado

Receptores Tipo Toll

En los mamferos los TLRs median la defensa antimicrobiana en la respuesta innata.

Se expresan especialmente en monocitos, macrfagos, clulas dendrticas y neutrfilos. Otras clulas, NK, linfocitos T y B, y algunas clulas no hematopoyticas

Diferentes TLRs reconocen diferentes estructuras bacterianas.

La unin del PAMP al TLR, inicia las seales intracelulares que dan lugar a la fagocitosis, activacin celular y/o la produccin de interleuquinas pro-inflamatorias (IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF e IFN a/b)

Tambin la activacin de los TLRs activa a los macrfagos y DCs para que cumplan su funcin como clulas presentadoras de antgenos.

Receptores tipo NOD

Se encuentran en el citoplasma Lo componen 22 miembros diferentes de una

misma familia, capaces de reconocer PAMPs y DAMPs, y reclutan otras protenas para formar complejos de sealizacin que promueven la inflamacin.

La subfamilia NLRP puede responder a la presencia de PAMPs y DAMPs citoslicos formando complejos de sealizacin llamados inflamasomas que generan formas activas de la IL-1

Receptores tipo RIG-I (RLRs)

Se encuentran en el citoplasma

Responden a la presencia del RNA viral, una de sus funciones es inducir la produccin de interferones de tipo 1

Pueden reconocer RNA de cadena doble o simple, los ms estudiados son el RIG-I y el MDA5

La unin al RNA provoca la activacin de IRF3 e IRF7 que inducen la produccin de IFN-1

PRRs Solubles

Colectinas Tienen un dominio colgeno y uno lectina. Reconocen

carbohidratos microbianos. Generalmente la eliminacin del grmen se produce por activacin del complemento (ej. MBL)

Protenas de fase aguda Son inducidas por la accin de citoquinas. Una de las

principales es la Protena C Reactiva (PCR)

Protenas NOD Protenas con dominio de oligomerizacin de

nucletidos (NOD). Detectan antgenos intracelulares, estructuralmente se relacionan con los TLRs y tambin generan seales para la sntesis de interleuquinas y el inicio de la respuesta inflamatoria

Receptores Scavenger

Se expresan principalmente en fagocitos y se unen a una amplia variedad de ligandos lipdicos derivados de patgenos o de clulas daadas, en apoptosis o viejas.

Estas molculas reconocen patrones moleculares que no son expresados por las clulas sanas.