Conceptos Fundamentales de Inmunología
Definiciones y Barreras Primarias
a) Defina inmunidad. b) Cite dos tipos de barreras orgánicas e indique cómo actúan. c) Describa la respuesta inflamatoria que se produce tras una agresión a la piel.
a) Inmunidad: mecanismo de defensa que poseen los organismos frente a determinados agentes reconocidos como extraños.
b) Piel y secreciones de las mucosas. Actúan como barreras físicas y químicas que impiden la entrada de patógenos.
c) La respuesta inflamatoria incluye procesos de vasodilatación, quimiotaxis y fagocitosis.
Glosario de Términos Inmunitarios
Defina los siguientes términos: a) macrófago; b) linfocito B; c) inmunoglobulina; d) vacuna; e) inmunodeficiencia.
- a) Macrófago: célula que interviene en la respuesta inmunitaria celular como célula presentadora de antígenos y que realiza fagocitosis.
- b) Linfocito B: tipo de leucocito que participa en la inmunidad mediada por anticuerpos y que, ante la presencia de un antígeno, se diferencia para convertirse en células plasmáticas productoras de anticuerpos.
- c) Inmunoglobulina (anticuerpo): molécula proteica producida por los linfocitos B (o las células plasmáticas) en respuesta a la entrada de moléculas no reconocidas como propias (antígenos) y con las que se une específicamente.
- d) Vacuna: sustancia antigénica o producto derivado que se suministra a un organismo para inducir una inmunidad adquirida activa frente a un determinado agente patógeno.
- e) Inmunodeficiencia: incapacidad del sistema inmunológico para defender al organismo frente a las infecciones.
Patologías y Respuestas del Sistema Inmunitario
Defina los siguientes términos referidos a la inmunidad: a) sistema inmunitario; b) anticuerpo; c) inmunodeficiencia; d) enfermedad autoinmune; e) reacción alérgica o de hipersensibilidad.
- a) Sistema inmunitario: conjunto de órganos, tejidos, células y moléculas responsables de la inmunidad que responden de manera coordinada a cualquier sustancia que el organismo no reconozca como propia produciendo una respuesta inmunitaria.
- b) Anticuerpo: proteína producida por los linfocitos B (o las células plasmáticas) en respuesta a la entrada de moléculas no reconocidas como propias (antígenos) y con las que se une específicamente.
- c) Inmunodeficiencia: incapacidad del sistema inmunológico para defender al organismo frente a las infecciones.
- d) Enfermedad autoinmune: enfermedad producida por una respuesta inmunitaria en la que se destruyen moléculas o células propias.
- e) Reacción alérgica o de hipersensibilidad: respuesta inadecuada o exagerada del sistema inmunitario.
Componentes Celulares y Moleculares
Defina los siguientes términos referidos a la inmunidad: a) linfocito; b) macrófago; c) antígeno; d) inmunoglobulina; e) interferón.
- a) Linfocito: células del sistema inmunitario que reconocen antígenos y se activan frente a ellos.
- b) Macrófago: célula presentadora de antígenos o fagocítica.
- c) Antígeno: cualquier molécula no reconocida como propia por el sistema inmunitario.
- d) Inmunoglobulina (anticuerpo): proteína producida por los linfocitos B (o las células plasmáticas) en respuesta a la entrada de moléculas no reconocidas como propias (antígenos) y a las que se une específicamente.
- e) Interferón: proteínas producidas como respuesta a agentes externos tales como virus y que impiden la replicación de estos en otras células.
Mecanismos de Defensa Inespecíficos
a) Explique en qué consiste la respuesta inmunitaria inespecífica. b) Nombre dos células que intervengan en la misma. c) Cite dos mecanismos inespecíficos de defensa frente a las infecciones una vez superadas las barreras externas.
a) Son mecanismos generales de defensa que actúan contra cualquier microorganismo o agente extraño.
b) Neutrófilos, macrófagos y linfocitos NK.
c) Reacción inflamatoria y fagocitosis.
La Respuesta Inflamatoria
a) Defina la respuesta inflamatoria e b) indique su finalidad. c) Cite el nombre de una célula y una molécula que intervengan en la respuesta inflamatoria. d) Enumere tres síntomas característicos de la respuesta inflamatoria.
a) Es una respuesta inespecífica que se produce cuando los agentes externos logran atravesar la primera barrera defensiva.
b) Su finalidad es aislar y evitar la difusión de agentes externos, además de restaurar las zonas dañadas.
c) Células: macrófagos, mastocitos, células epiteliales. Moléculas: histamina, prostaglandinas, interleucinas.
d) Hinchazón (edema), enrojecimiento, subida de la temperatura local y dolor.
Dinámica de la Respuesta Inmune y Memoria
Explique en qué consisten las respuestas inmunitarias a) primaria y b) secundaria. c) Represente gráficamente cómo varía la concentración de anticuerpos a lo largo del tiempo en ambas respuestas. d) Defina memoria inmunológica.
a) Respuesta primaria: es la que se produce después del primer contacto con el antígeno, ya sea por infección o por vacunación.
b) Respuesta secundaria: es la respuesta del organismo cuando ha tenido contacto previo con el antígeno y es consecuencia de la memoria inmunológica.
d) Memoria inmunológica: capacidad del sistema inmunitario de reconocer un antígeno al que ya ha sido expuesto previamente, lo que le permite desencadenar una respuesta más rápida y efectiva contra él.
Funciones Celulares Específicas
a) Indique dos funciones de los linfocitos B. b) Dos de los linfocitos T y c) dos de los macrófagos en la respuesta inmunitaria.
- a) Linfocitos B: producción de anticuerpos y generación de memoria inmunológica.
- b) Linfocitos T: reconocimiento de antígenos, activación de la producción de anticuerpos por los linfocitos B, activación de macrófagos y destrucción de células infectadas o tumorales.
- c) Macrófagos: células fagocíticas y presentadoras de antígenos.
Mecanismos de Eliminación de Antígenos
a) ¿Qué tipo de moléculas producen los linfocitos B de memoria para combatir a los agentes extraños? b) Enumere cuatro reacciones diferentes que puedan producirse entre estas moléculas y los antígenos que permitan la eliminación de los mismos. c) Establezca dos diferencias entre la respuesta inmunitaria primaria y la secundaria. d) Enumere dos células que intervengan en la respuesta inmunitaria celular. e) Indique dos funciones de una célula presentadora de antígenos durante la respuesta inmune.
a) Anticuerpos (inmunoglobulinas).
b) Neutralización, aglutinación, precipitación, opsonización, activación del complemento, lisis por acción de células e inflamación.
c) Respuesta primaria: tras un primer contacto, más lenta, mediada por IgM. Respuesta secundaria: tras un segundo contacto, más rápida, duradera y mediada por IgG.
d) Linfocitos T citotóxicos, linfocitos T auxiliares, macrófagos y células presentadoras de antígenos.
e) Fagocitar agentes extraños, fragmentar el antígeno, presentar el determinante antigénico en superficie y liberar factores como citoquinas para avisar a los linfocitos T.
Casos Prácticos y Razonamiento Biológico
Disfunción del Timo
A un individuo se le irradia el timo de forma accidental, quedando el órgano totalmente disfuncional. a) ¿Se afectará su respuesta inmune específica? b) ¿Será más proclive a infecciones? c) ¿Qué grado de rechazo tendrá este individuo frente a un trasplante? d) ¿Y cómo responderá frente a un proceso cancerígeno? Razone las respuestas.
a) Sí, se afectará la respuesta inmune específica al depender esta de los linfocitos T (que maduran en el timo).
b) Sí, será más proclive a las infecciones al tener una menor respuesta inmune frente a los antígenos de los agentes infecciosos.
c) Tendrá un menor grado de rechazo frente a un trasplante por la disminución de linfocitos T, que no reconocerán las células trasplantadas como extrañas.
d) Responderá peor a un proceso cancerígeno ya que no habrá respuesta eficaz frente a las células tumorales y estas continuarán dividiéndose.
Inmunidad en Lechones
El mal rojo es una enfermedad de los cerdos… ¿Por qué cree que los lechones se mantienen protegidos?
Los lechones se mantienen inmunizados por el suministro de anticuerpos por parte de la madre a través de la lactancia (inmunidad pasiva natural).
Memoria en la Varicela
La varicela es una enfermedad vírica que suele padecerse solo una vez en la vida. a) ¿Cómo explica que las personas que han sufrido alguna vez la varicela queden protegidas durante toda la vida? b) Indique qué tipo de respuesta inmune se produce. c) ¿Qué función desempeñan los linfocitos B tras un segundo ataque del virus?
a) Se debe a la memoria inmunológica; el sistema inmune crea células de memoria que responden efectivamente ante sucesivas infecciones.
b) Inmunidad natural activa.
c) Reconocer rápidamente al virus y desencadenar una respuesta humoral más rápida y efectiva (respuesta inmune secundaria).
Variación Antigénica: Rubéola vs. Gripe
a) Existen enfermedades, como la rubéola, para las que es suficiente vacunar o superar la enfermedad una sola vez… b) Para otras, como la gripe, la vacunación no implica protección permanente. Explique la razón.
a) Los antígenos de muchos agentes infecciosos no varían o lo hacen muy poco, por lo que la vacunación es efectiva de por vida.
b) En virus como los gripales, las mutaciones son muy frecuentes; la variación de sus antígenos impide una protección permanente.
Reconocimiento de lo Propio y lo Extraño
En un estudio con ratones se introducen: 1) un factor de coagulación de ratón; y 2) una proteína de caballo. a) Indique si producirán anticuerpos y b) qué célula los producirá.
a) Solo presentarán anticuerpos contra la proteína de caballo porque, al proceder de una especie diferente, será reconocida por los linfocitos B como extraña.
b) Linfocitos B (células plasmáticas).
SIDA y Seropositividad en Recién Nacidos
El 80-85% de los recién nacidos de madres con SIDA son seropositivos al nacer, pero el porcentaje baja al 20-25% meses después. Dé una explicación razonada.
Muchos recién nacidos son seropositivos inicialmente porque poseen anticuerpos maternos circulando en su sangre. Al desaparecer estos anticuerpos con el tiempo, solo permanecen seropositivos aquellos que realmente están infectados por el virus del SIDA.
Trasplantes e Inmunosupresión
a) Proponga una solución para disminuir el rechazo en trasplantes. b) Comente algún riesgo.
a) Utilización de inmunosupresores.
b) El riesgo de infecciones por microorganismos patógenos aumenta, ya que la inmunosupresión no es exclusiva para el rechazo.
COVID-19 y Sueroterapia
a) Explique la base científica de usar suero de pacientes recuperados. b) ¿Sería útil para erradicar la enfermedad?
a) El suero contiene anticuerpos contra el virus que ayudan al sistema inmunitario del enfermo mientras este sintetiza los suyos propios.
b) No, ya que con la sueroterapia la inmunidad es temporal y los anticuerpos inoculados acaban por desaparecer.