Sistema inmunitario

Órganos que intervienen en el sistema inmunitario del ser humano.

El sistema inmunitario es el conjunto de tejidos, células y moléculas responsables de la inmunidad, y su respuesta colectiva y coordinada frente a la introducción en el organismo de ciertas sustancias extrañas se denomina respuesta inmunitaria.

Los diferentes organismos vivos han desarrollado una gran variedad de mecanismos de defensa contra los diversos patógenos. Por ejemplo, exclusivo de los vertebrados es la inmunidad adaptativa que, básicamente, representa a la inmunidad mediada por anticuerpos. En las plantas, se reconoce un sistema antiviral muy eficiente en el cual se emplea un tipo de ARN que se denomina ARN de interferencia o ARNi. Los insectos poseen un sistema de defensa similar en algunos aspectos a la inmunidad innata en el ser humano, en el cual participan células fagocíticas semejantes a los macrófagos.

En los humanos, por ejemplo, las funciones del sistema inmunitario son amplias: protegerlo de agentes invasores como bacterias, virus y parásitos y, por otro lado, la lucha contra el cáncer.

Componentes del sistema inmunitario

Los componentes del sistema inmunitario se suelen clasificar tanto según su mecanismo, si pertenecen a la inmunidad innata o pertenecen a la inmunidad adaptativa, como también según el tipo de agente efector, entre inmunidad celular e inmunidad humoral.

Inmunidad innata

La inmunidad innata, mediada principalmente por las moléculas de interferón, el complemento, células como los macrófagos y las dendríticas constituyen la primera línea de defensa, y en general responden ante motivos conservados entre los agentes patógenos (es decir, es específica en el sentido de que actúa solamente contra agentes patógenos, pero no lo es con respecto a que no puede discriminar finamente entre los mismos).

Inmunidad adaptativa

En cambio, la inmunidad adaptativa, en la cual participan los linfocitos T, los linfocitos B, y las moléculas de anticuerpo, entre otros, es así ya que su respuesta mejora frente a una reiterada exposición al patógeno; y a su vez la respuesta es específica contra ese patógeno en particular.

Inmunidad humoral

Células del sistema inmunitario de vertebrados

• Células linfoides:
• linfocitos B
• linfocitos T
• linfocitos grandes granulares (células natural killer)

• Células fagocíticas mononucleares

• Granulocitos:
• neutrófilos
• eosinófilos
• basófilos

• Mastocitos

• Células dendríticas

Órganos linfoides

• Órganos linfoides primarios:
• Médula ósea
• Timo

• Órganos y tejidos linfoides secundarios:
• Nódulos linfáticos
• Bazo
• Tejidos linfoides mucosales (MALT)

Anticuerpo

Estructura de un anticuerpo. Con autorización Ciencia-Hoy

Los anticuerpos son glicoproteínas (proteínas unidas a azúcares) (inmunoglobulinas) secretadas por un tipo particular de células, los plasmocitos. Los plasmocitos son el resultado de la proliferación y diferenciación de los linfocitos B que han sido activados. Su propósito es reconocer cuerpos extraños invasores como las bacterias y virus para mantener al organismo libre de ellos. La producción de anticuerpos forma parte de la respuesta inmune humoral

Cada molécula de anticuerpo está compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas (tetrapéptido) unidas por puentes disulfuro (-S-S-). En las cuatro cadenas, iguales dos a dos, se diferencian:

• Cadenas ligeras L (light): están compuestas por alrededor de 220 aminoácidos, con dos regiones, una variable de 110 aminoácidos en el extremo amino-terminal, y una constante de 110 aminoácidos en el extremo carboxi-terminal.
• Cadenas pesadas H (heavy) : formadas por 440 amninoácidos, excepto dos tipos que tiene 550. Al igual que en las ligeras se diferencian dos regiones, una variable de 110 aminoácidos en el extremo amino-terminal, y una constante de 330-440 en el extremo carboxi-terminal.

Existen dos clases de cadenas ligeras, kappa y lambda, que pueden ser diferenciadas por antisueros específicos. Cada tipo de cadena tiene un dominio variable (VH y VL, respectivamente) y otros constantes (CH y CL) determinados por la secuencia de aminoácidos. Los dominios variables están unidos a los constantes por regiones J (de Joining, unión).

Las dos cadenas pesadas H se unen entre ellas mediante dos puentes disulfuro, y cada una de ellas se une a una cadena ligera L mediante otros puentes disulfuro que se produce a nivel del extremo carboxi-terminal de la cadena ligera, adquiriendo así una forma de Y.Cada brazo de la Y, o fragmento Fab (de antigen binding Fragment), se une al antígeno de forma independiente, o sea que el anticuerpo es bivalente. El resto de la molécula, o fragmento Fc (porque cristaliza con facilidad) no participa en la unión con el antígeno sino que es reconocido por los receptores celulares específicos, y contribuyeendo así al proceso mediante el cual el antígeno es destruido.

La mayoría de los anticuerpos se diferencian de otras proteínas por no presentar catálisis enzimática en su función, por lo que tradicionalmente se consideran proteínas de reconocimiento de superficies moleculares. Sin embargo, en la década de los años 90 del siglo XX y principios del siglo XXI diversos estudios de inmunología encontraron anticuerpos con propiedades catalíticas, dichos anticuerpos han recibido el nombre de Abzimas. Dichas inmunoglobulinas se encuentran en cantidades bajas en el suero de personas sanas. Un ejemplo de la existencia de las abzimas en el cuerpo humano fue la detección de Abzimas contra ADN en la leche materna. Entre algunas otras de estas actividades catalíticas detectadas están las de peptidasas inespecíficas y amilolíticas (degradación de almidón). Por otro lado se ha observado un incremento en el nivel de abzimas en enfermedades de tipo autoinmune.

Clasificación

En el ser humano existen cinco clases de anticuerpos, conocidas por el nombre de inmunoglobulinas: G (IgG), A (IgA), M (IgM), D (IgD), E (IgE), que difieren en tamaño, carga eléctrica, composición de aminoácidos y azúcares. La inmunoglobulina G representa el 80% del total.

• la IgG, esta inmunoglobulina puede atacar a cualquier tipo de patógeno, por ejemplo virus, bacterias y hongos, bloqueando sus toxinas. Tiene cuatro subtipos, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.
• IgA representa alrededor del 15 al 20% de las inmunoglobulinas de la sangre. Actúa contra patógenos que contactan con la superficie corporal, ingeridos o inhalados. Existen dos formas: IgA1 e IgA2.
• IgM es una inmunoglobulina que puede detectar el tipo de ABO sanguíneo de una persona. También es importante en el diagnóstico de fase aguda de distintas infecciones.
• IgD constituye alrededor del 1% en la membrana plasmática de los linfocitos B. Participa en el desarrollo de células de memoria en los linfocitos B.
• IgE es una inmunoglobulina que se encuentra en la membrana de los basófilos y del mastocito. Participa en las reacciones de hipersensibilidad, y en la respuesta a parásitos.

Vacuna

Vacuna

Las vacunas (del latín vaccinus-a-um, vacuno; de vacca-ae, vaca). son preparados antigénicos atenuados, confieren respuesta inmune pero no provocan enfermedad, esta respuesta genera memoria inmunológica produciendo, en la mayoría de los casos, inmunidad permanente frente a la enfermedad. La vacuna fue inventada por Edward Jenner.

Las vacunas se clasifican en dos grandes grupos:

• vacunas vivas o atenuadas
• vacunas muertas o inactivadas

Existen varios métodos de obtención:

1. Vacunas avirulentas preparadas a partir de formas no peligrosas del microorganismo patógeno.
2. Vacunas posificadas a partir de organismos muertos o inactivos
3. Antígenos purificados
4. Vacunas genéticas

Las vacunas se administran por medio de una inyección o en forma líquida por vía oral.

Antígeno

Un antígeno es una molécula (generalmente una proteína o un polisacárido) de superficie celular, que puede inducir la formación de anticuerpos. Hay muchos tipos de moléculas diferentes que pueden actuar de antígenos, como las proteínas, los polisacáridos y, más raramente, otras moléculas como los ácidos nucleicos.

Tipos de antígenos

Fisicoquímica

Según sean sus propiedades fisicoquímicas, pueden ser:

Particulados

Forman parte de una partícula mayor, como células, bacterias, virus, etc.

Solubles.

Genética

Desde el punto de vista genético, se dividen en:

Xenoantígenos

Pertenecientes a especies diferentes.

Aloantígenos

Individuos de la misma especie pero con carga genética diferente.

Autoantígenos

Sustancias del propio individuo que en ocasiones son capaces de inducir una respuesta inmune.

Antígenos HLA

Artículo principal: HLA

Los antígenos HLA son proteínas en la superficie celular que ayudan al organismo a combatir enfermedades. Varían de una persona a otra. Los investigadores creen que las personas que tienen un cierto tipo de antígenos HLA son más propensas a la diabetes Tipo 2 (antes no insulinodependiente). Además, muchas otras enfermedades —sobre todo de naturaleza autoinmune— se han relacionado con determinadas moléculas HLA. Es el caso del lupus eritematoso sistémico (LES), la espondilitis anquilopoyética, la artritis reumatoide, etc.

El nombre HLA proviene del inglés human leukocyte antigen, ya que inicialmente estas moléculas fueron descubiertas en células leucocitarias humanas (glóbulos blancos de la sangre). Más tarde, se observó la presencia de los antígenos HLA en la mayoría de células humanas, aunque su presencia varía del estado de activación celular.