Mecanismos de la Respuesta Inmunitaria: Viroides, Priones y Linfocitos

Viroides y Priones: Agentes Infecciosos Acelulares

Viroides: formados por ARN monocatenario circular no asociado a proteínas. Es el agente infeccioso más pequeño que se conoce. Parasitan a plantas e intervienen en el crecimiento.

Priones: compuestos por proteínas, no tienen ácido nucleico y tienen casi la misma secuencia de aminoácidos que una proteína normal. Al no ser exactamente igual, pueden hacer que las proteínas normales adopten una estructura anómala. Normalmente causan enfermedades neurodegenerativas. Tienen un aspecto esponjoso en el cerebro.

Sistema del Complemento

Formado por 20 proteínas que están inactivas hasta que se unen a un anticuerpo y se van activando unas a otras, en cascada.

Vías de activación del sistema del complemento

  • La vía clásica: se activa por complejos antígeno-anticuerpo. Es un proceso espontáneo, ocurre continuamente y necesita anticuerpos.
  • La vía alternativa: no necesita anticuerpos para activarse. Se activa cuando componentes del complemento se unen a los polisacáridos de las bacterias.

La activación del complemento provoca que se divida el C3 en:

  • C3a: mediador de la inflamación.
  • C3b: forma el complejo proteico de ataque a la membrana bacteriana que provoca la lisis celular. Después se forman poros que destruyen el patógeno o la célula afectada.

Los Linfocitos y sus Funciones

Los linfocitos actúan de dos formas:

  1. Crean proteínas específicas (anticuerpos) que reconocen las moléculas extrañas (antígenos) y se unen a los antígenos para destruirlos: respuesta humoral.
  2. Se unen directamente a los antígenos y los destruyen: respuesta celular.

Tipos de Linfocitos

  • Linfocitos B: se forman en la médula ósea. Son los responsables de la respuesta humoral que reconoce a los antígenos por los receptores de su membrana celular. Además, producen anticuerpos libres que los neutralizan. Reconocen antígenos.
  • Linfocitos NK (Natural Killer): no reconocen antígenos ni originan memoria inmunológica. Son inespecíficos y destruyen células cancerosas, células virulentas y células de órganos trasplantados. Destruyen las células atacando a la membrana plasmática, causando la lisis celular. Producen linfocinas que regulan los linfocitos B y T. Tienen una función citotóxica.
  • Linfocitos T: se forman en el timo y no producen anticuerpos. Intervienen en la respuesta inmune celular en la que, con sus receptores de membrana (macromoléculas con 2 cadenas proteicas unidas a proteínas de la membrana plasmática), detectan antígenos situados en la superficie de otras células.

Variantes de Linfocitos T

  • Linfocitos Ts o supresores: evitan una respuesta inmunitaria desproporcionada.
  • Linfocitos T8 o citotóxicos: tienen glucoproteínas CD8 en la membrana. Liberan proteínas que destruyen a péptidos extraños.
  • Linfocitos T4 o colaboradores: tienen glucoproteínas CD4 en la membrana. Cuando se activan, liberan linfocinas y estas aumentan la cantidad de linfocitos T8 y B que desencadenan la respuesta humoral.
  • Células de memoria: los linfocitos T se quedan en el tejido linfático como células de memoria y, si hay de nuevo un patógeno, lo destruyen antes de que cause una infección.

La Respuesta Inmune

Son los mecanismos que reconocen los antígenos y fabrican una respuesta (humoral o celular) para eliminarlo o neutralizarlo. Es un mecanismo específico.

Inmunidad Humoral

La realizan sustancias de los líquidos corporales. Está mediada por anticuerpos (los producen los linfocitos B). Cuando los linfocitos B reconocen el antígeno, se activan (se dividen para producir el mismo anticuerpo). Se producen dos tipos de células:

  • Células plasmáticas: producen anticuerpos. Son linfocitos B que se desarrollan en el RER. Producen mucho IgM que accede a la zona infectada a través de la linfa.
  • Células de memoria: están en la sangre y fabrican pocos anticuerpos durante mucho tiempo para que, cuando se vuelva a encontrar con el mismo patógeno, tenga anticuerpos específicos contra él. Producen células plasmáticas que generan IgG y nuevas células de memoria.

Las dos células se acumulan en los ganglios linfáticos. Se activan más linfocitos B por las interleucinas.

Inmunidad Celular

Acción defensora de algunas células con capacidad fagocitaria. Está mediada por linfocitos T que eliminan las células infectadas. Es efectivo sobre células eucariontes. No producen anticuerpos.

Antígenos y Anticuerpos

Antígenos

Son moléculas grandes (formadas por proteínas o polisacáridos) que desencadenan la respuesta inmune. Pueden ser moléculas libres o estar en estructuras biológicas (cápside, membrana). Para desencadenar la respuesta inmune, el sistema inmunitario debe reconocer al antígeno. El antígeno se une a los anticuerpos y a los receptores antigénicos (situados en la membrana plasmática de algunas células) por el epítopo. Las moléculas que destruyen los antígenos son los anticuerpos.

Anticuerpos o Inmunoglobulinas

Son proteínas sintetizadas por los linfocitos B para destruir los antígenos. Son inmunoglobulinas de naturaleza proteica. Cada linfocito produce un único tipo de anticuerpo.

Estructura

Están formados por dos cadenas:

  • 2 Cadenas pesadas H
  • 2 Cadenas ligeras L

Se unen por puentes disulfuro que dan forma de Y.

  • Región constante: formada por cadenas H y L.
  • Región variable: tiene el parátopo (lugar donde se une el antígeno).

Cada anticuerpo se puede unir a dos antígenos. Algunos anticuerpos se pueden unir formando asociaciones. Localización: se localizan en la sangre, saliva, mucus y membrana de linfocitos B.

Tipos de Anticuerpos

Se diferencian por las cadenas pesadas:

  • Inmunoglobulinas IgG: son monoméricos (2 lugares de unión al antígeno). Se localizan en la sangre y líquidos extracelulares. Son los más abundantes en la respuesta inmunitaria secundaria. Atraviesan la placenta.
  • Inmunoglobulinas IgA: son dímeros (4 puntos de unión al antígeno). Se localizan en las secreciones (saliva, mucus, leche).
  • IgM: pentámero (10 lugares de unión al antígeno). Se localizan en la sangre, líquido extracelular y superficie de linfocitos B. Son los primeros anticuerpos que se producen tras la exposición a un antígeno nuevo.
  • IgD: monómeros (2 lugares de unión al antígeno). Se localizan en la membrana de linfocitos B.
  • IgE: monómeros (2 puntos de unión al antígeno). Se encuentran en la sangre y líquido extracelular. Causan alergia, recubren parásitos y se unen a receptores de basófilos.

Reacción Antígeno-Anticuerpo

Cuando el anticuerpo se encuentra con el antígeno se produce la reacción antígeno-anticuerpo. La unión se produce entre el determinante antigénico o epítopo (antígeno) y el parátopo del anticuerpo. Después, el complejo antígeno-anticuerpo será fagocitado. La unión es reversible y específica.

Tipos de Reacción

  • Neutralización: el anticuerpo, al unirse al antígeno, elimina los efectos negativos que este tiene sobre el organismo invadido. Ej: las antitoxinas bloquean a las exotoxinas.
  • Precipitación: si el antígeno tiene 2 o más sitios de unión al anticuerpo, se forma un complejo para que el antígeno precipite y se favorezca la fagocitosis.
  • Aglutinación: los antígenos que forman parte de células se unen con los anticuerpos formando puentes entre ellas y un agregado que facilita la destrucción.
  • Opsonización: el anticuerpo se une al antígeno para que lo reconozcan los fagocitos y lo ingieran.

La Memoria Inmunológica

Se forman linfocitos B de memoria que permanecen en el organismo después de eliminar el antígeno. Cuando vuelve a aparecer el mismo antígeno, los linfocitos B se activan rápidamente. Almacena la información sobre los antígenos.

  • La respuesta primaria: tarda en desarrollarse de 1 a 2 semanas. Es la respuesta que se produce tras la primera exposición a un antígeno determinado.
  • La respuesta secundaria: aparece a los pocos días gracias a las células de memoria. Se produce tras un segundo contacto con un antígeno determinado. Forma más anticuerpos IgG.

La vacunación se basa en crear linfocitos B mediante la inoculación de gérmenes no virulentos. Es un sistema de inmunización activa.

Mecanismo de Acción de la Inmunidad Celular

Cuando hay una infección, el macrófago detecta al antígeno y lo fagocita, dejando fragmentos del antígeno en la superficie que actúan como epítopos y se unen a las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Después van a los órganos linfoides y, al encontrarse con los linfocitos, hará que la próxima vez sea más rápido el reconocimiento.

Los linfocitos T tienen receptores TCR (tienen una región constante y otra variable que se encarga de reconocer al antígeno) que reconocen las MHC.

Proteínas del MHC

  • Proteínas del MHC de clase I: presentan fragmentos de antígenos que se han formado en células infectadas a los linfocitos T citotóxicos.
  • Proteínas del MHC de clase II: están en las células presentadoras de antígenos (macrófagos y linfocitos B).