Respuesta inmunitaria

La inmunidad juega un papel fundamental en la supervivencia y desarrollo de la vida humana, a través de un sistema bien diferenciado de mecanismos y células efectoras, que persiguen el objetivo final de defender al organismo ante sustancias o microorganismos extraños.

Por ello, al final de esta lectura podrás comprender la base esencial de la respuesta inmunitaria y qué puede suceder al existir una activación errónea de este mecanismo.

¿Qué es la respuesta inmunitaria?

Es importante iniciar recordando que el término inmunidad se refiere a una serie de mecanismos, que protegen contra microorganismos presentes en el medio ambiente, a los que el organismo se encuentra expuesto.

Además, dichos mecanismos también tienen una función esencial al evitar el desarrollo de tumores y la eliminación de moléculas nocivas originadas en el propio organismo, producto del envejecimiento, las infecciones y el trauma.

Así, las células y moléculas responsables de la inmunidad forman el sistema inmunitario; y se encargan a grandes rasgos de identificar y responder frente a los microagresores a través de la respuesta inmunitaria, es decir de la defensa del organismo. La cual incluye todos los mecanismos que hacen oposición y ofrecen resistencia frente a sustancias extrañas o identificadas como tal, con o sin lesión a los tejidos propios.

De ahí que, el sistema inmunitario es fundamental para la vida, pues permite preservar la identidad biológica de cada individuo. Ya que la clave de la supervivencia de un organismo se basa en distinguir entre moléculas propias y extrañas a fin de aceptar las primeras y rechazar a las segundas.

De manera que, cuando existen defectos del sistema inmunitario como sucede en las inmunodeficiencias, la susceptibilidad del individuo frente a microorganismos y el desarrollo de ciertos cánceres incrementa y puede comprometer la vida.

Sin embargo, existen condiciones en las cuales la respuesta inmunitaria puede generar una condición de enfermedad, esto ocurre cuando dicha respuesta está dirigida a sustancias ambientales inocuas como sucede en las alergias o componentes propios del anfitrión como ocurre en las enfermedades autoinmunitarias o el rechazo que sucede en los trasplantes.

Inmunidad innata

Cada individuo nace con una serie de mecanismos de defensa capaces de responder en forma inmediata frente a los microagresores ambientales, y están presentes antes de que ocurra cualquier proceso infeccioso.

Este tipo de inmunidad se conoce como inmunidad innata o natural y es capaz de responder con rapidez ante la infección, siendo lo primero que se opone a una infección y por ello constituye la primera línea de defensa del organismo.

Por su parte, los efectores de la inmunidad innata reconocen y responden a componentes comunes o compartidos por grupos de microorganismo, por ello también se describe como inmunidad inespecífica. Además, cada respuesta de esta inmunidad suele ser “igual” ante infecciones repetitivas, es decir no se amplifica cada vez que entramos en contacto con el germen responsable del proceso infeccioso.

Inmunidad adquirida  

Así como existe una defensa temprana frente a infecciones, el cuerpo posee un tipo de respuesta tardía, la cual se conoce como la inmunidad adaptativa.

La cual requiere que nos expongamos directamente al microorganismo, es decir se obtiene por “experiencia” frente a los agentes infecciosos, de ahí que se conoce como inmunidad adquirida o adaptativa. Ya que, este tipo de inmunidad se desarrolla en respuesta a una infección y se adapta a ella.

Y a diferencia de la primera está dirigida a estructuras particulares de un microorganismo, por eso se conoce también como inmunidad específica.

Otra diferencia o particularidad de la inmunidad adaptativa es con cada exposición al agente agresor la respuesta se hace más rápida e intensa; es decir, la magnitud y capacidad defensiva crece con cada exposición, pues guarda “memoria” del encuentro y es capaz de iniciar una defensa más rápida y vigorosa ante el mismo agente causal.

La defensa que posee un individuo frente a las infecciones está mediada por las reacciones tempranas comandadas por la inmunidad innata y las respuestas tardías a través de la inmunidad adaptativa.

Tipos de respuesta de la inmunidad adaptativa

Ahora bien, específicamente dentro de la inmunidad adaptativa se pueden distinguir dos tipos de respuestas inmunitarias, que persiguen el objetivo final de eliminar distintos tipos de microorganismos.

1.   Inmunidad adaptativa humoral: mediada por anticuerpos producidos por linfocitos B en respuesta a microorganismos extracelulares y/o sus toxinas.

2.   Inmunidad adaptativa celular: mediada por linfocitos T en respuesta a infecciones por microorganismos intracelulares.

Además, al hablar de la inmunidad adaptativa es importante establecer la forma de adquisición, la cual puede ser de forma activa o pasiva.

a)   Activa: ocurre cuando el anfitrión elabora la respuesta correspondiente contra la molécula extraña o el microorganismo, como sucede durante una infección en forma aparente (enfermedad) o inaparente (infección). O a través de la introducción o “inyección” de microorganismos vivos, muertos o sus extractos durante la vacunación, ejemplo la vacunas de BCG, triple viral o antivaricela.

b)  Pasiva: mediante la transferencia de los productos de la respuesta inmunitaria, es decir por transferencia pasivas de los anticuerpos o células linfoides específicos al microorganismo o sustancia extraña, sin que el anfitrión participe en la generación de los productos de la respuesta inmunitaria, ejemplo ocurre cuando los anticuerpos formados en la madre son transferidos al feto a través de la placenta o al neonato por el calostro y la leche materna, o cuando al individuo se le administran antisueros o un trasplante de médula ósea.

inmunidad adquirida activa

Componentes celulares de la inmunidad adaptativa

La inmunidad adaptativa está mediada por los linfocitos, células presentadoras y células efectoras. A continuación, se describirán las características más destacadas de cada una de ellas.

Linfocitos

Los linfocitos se forman en la médula ósea y el timo y después migran a los órganos linfoides donde interactúan con sustancias extrañas a fin de eliminarlas. Estas células se originan a partir de una célula progenitora que no es capaz de reconocer ni responder a sustancias extrañas.

Existen diferentes clases de linfocitos que difieren en la forma de reconocer las sustancias extrañas y en sus funciones.

– Linfocitos B: reconocen sustancias extrañas solubles que se encuentran en su conformación nativa, son las células encargadas de la inmunidad adaptativa de tipo humoral. Cuando son estimuladas, se activan y se diferencian en células plasmáticas que producen y secretan anticuerpos.

Linfocitos T: reconocen fragmentos derivados de los microorganismos o de sustancias extrañas asociados a moléculas propias, que se encuentran en la superficie de las células presentadoras de antígeno; como resultado de ello, los linfocitos T sólo reconocen antígenos asociados a células.

Por su parte, Los linfocitos T a su vez constan de células con funciones diferentes, donde se conocen las siguientes:

Los linfocitos T cooperadores (TH) secretan citocinas que actúan como “mensajeros” pues median y controlan muchas funciones de la inmunidad. Los linfocitos T citotóxicos (TC) identifican y eliminan células infectadas y ciertas células tumorales. En ocasiones se habla de linfocitos T regulares (TR) que secretan citocinas que inhiben la respuesta inmunitaria y contribuyen a controlar la respuesta inmunitaria. Otro tipo de linfocito es el linfocito citolítico natural (célula asesina natural) que actúa en la inmunidad innata frente a células infectadas por virus y otros microorganismos intracelulares y también frente ciertas células tumorales.

Células presentadoras de antígeno

Las células presentadoras de antígeno son fundamentales en el inicio de la respuesta inmunitaria adaptativa, ya que se encargan de capturar el antígeno (mediante fagocitosis o pinocitosis) y “prepararlo” para mostrarlo a los linfocitos T.

Entre ellas las más especializadas son las células dendríticas, estas células se ubican en las superficies corporales (como la piel y los epitelios) y allí pueden capturar microorganismos u otras sustancias extrañas, llevarlas hasta los órganos linfoides (como los ganglios) y mostrarlos a los linfocitos T para dar inicio a la respuesta inmunitaria.

Células efectoras

Una vez que ha ocurrido el reconocimiento, las células linfoides se activa y producto de la activación de los linfocitos se generan células efectoras las cuales se encargan de eliminar el microorganismo que indujo la respuesta inmunitaria.

Las células plasmáticas, los linfocitos T activados y los macrófagos actúan como células efectoras, sus funciones permiten la erradicación del antígeno.

Hipótesis de selección clonal

Cada individuo posee numerosos clones de linfocitos cada uno específico para una sustancia extraña en particular.

Así, cuando un microorganismo ingresa al organismo interactúa con los clones preexistentes que posee el individuo y sólo el linfocito específico (el que reconozca al microorganismo) se activará y generará una respuesta inmunitaria; en otras palabras, la molécula extraña selecciona el clon de linfocitos.

Este concepto se conoce como hipótesis de selección clonal. Donde según esta hipótesis durante el proceso de desarrollo de las células linfoides se genera un gran número de clones de linfocitos, donde cada uno es un portador de un único tipo de receptor para antígeno con especificidad única.

La interacción entre la sustancia extraña y el receptor del linfocito conduce a la activación de la célula generando células efectoras y de memoria portadoras del mismo tipo de receptor y por lo tanto con la misma especificidad de la célula estimulada.

Cabe destacar que durante el proceso de formación de los linfocitos se generan linfocitos con receptores que reconocen moléculas propias ubicuas que se eliminan y por lo tanto están fuera del repertorio de linfocitos.

Características de la respuesta inmunitaria adaptativa

La respuesta inmunitaria adaptativa bien sea humoral o celular, tiene propiedades fundamentales que reflejan las características de las células linfoides que las generan, donde se pueden distinguir:

Especificidad

Es capaz de “discriminar” entre componentes de composición similar esto garantiza que la respuesta esté dirigida al microbio que la generó y no a otro.

Cada linfocito (o mejor dicho cada clon de linfocito) posee receptores capaces de reconocer y distinguir las diferencias estructurales mínimas que existen entre diferentes componentes

Diversidad o heterogeneidad

En cada individuo existen numerosos linfocitos (clones), los cuales en conjunto pueden reconocer una gran variedad de componentes estructurales diferentes.

Por ello, la respuesta inmunitaria puede estar dirigida frente a una gran variedad de microorganismos.

Memoria

La exposición a un microorganismo extraño “aumenta” la capacidad de respuesta del sistema inmunitario ante un nuevo contacto con el mismo microorganismo. Así, la respuesta inmunitaria será más rápida y más intensa con cada exposición.

Amplificación

Durante el curso de una respuesta inmunitaria, algunos productos de la respuesta pueden estimular otros mecanismos que hacen la respuesta más eficaz y eficiente. Por ejemplo, los anticuerpos pueden facilitar el proceso fagocítico y activar al sistema del complemento.

Expansión clonal

La exposición a un microorganismo estimula la proliferación de los linfocitos específicos frente al microorganismo al cual se ha estado expuesto. Le permite al sistema inmunitario seguir el ritmo de los microorganismos que se dividen con rapidez.

Especialización

El sistema inmunitario responde de forma especial y diferente ante diversos microorganismos lo que permite optimizar la respuesta frente a gérmenes invasores.

Contención y homeostasis

En la medida que el agente invasor va siendo eliminado la respuesta inmunitaria va disminuyendo hasta alcanzar su estado basal. Esto permite que el sistema inmunitario se “recupere” y pueda responder frente a otros microorganismos.

Falta de reactividad frente a lo propio

La respuesta inmunitaria se desencadena frente a sustancias o compuestos extraños o reconocidos como tal. La respuesta inmunitaria es tolerante frente a componentes propios lo que evita lesiones en el anfitrión.

Desarrollo de la respuesta inmunitaria

Al inicio del proceso infeccioso el sistema inmunitario innato evita la entrada de los microorganismos y elimina o limita el crecimiento de muchos de ellos, a través de la piel y los epitelios.

Así, al existir un traumatismo tegumentario, ocurre una pérdida de continuidad y se incrementa la susceptibilidad del individuo a las infecciones, ya que la herida, laceración o quemadura es una puerta abierta para el ingreso de muchos microorganismos.

Sin embargo, muchos agentes patógenos son capaces de penetrar a través de los epitelios intactos, y deberán enfrentarse con las células que median la inmunidad innata ubicados en la submucosa o en la dermis, los fagocitos y los linfocitos citolíticos naturales que son capaces de ingerir bacterias o destruir células infectadas por virus, respectivamente.

Pero, aquellos microorganismos capaces de llegar a la sangre, son reconocidos por proteínas circulantes de la inmunidad innata, como las proteínas del sistema de complemento.

Cuando el reconocimiento a un microbio se desencadena una serie de reacciones que conducen a la muerte del microorganismo y favorecen el desarrollo de reacciones inflamatorias y la fagocitosis de los gérmenes.

En paralelo en los focos inflamatorios los macrófagos residentes secretan citocinas y quimiocinas en respuesta a la infección, las citocinas y quimiocinas secretadas estimulan el reclutamiento de leucocitos y proteínas plasmáticas que sirven para eliminar los agentes patógenos.

Asimismo, durante el desarrollo del proceso inflamatorio se incrementa el flujo de sangre y linfa al foco infeccioso lo que favorece el transporte de microorganismos libres o asociados a células hacia los órganos linfoides para dar inicio a la respuesta inmunitaria adaptativa.

Por otro lado, la defensa antivírica consiste en una reacción mediada por citocinas que activan linfocitos citolíticos naturales los cuales destruyen células infectadas por virus, promoviendo la erradicación del foco infeccioso y al mismo tiempo, inducen un estado antiviral en células no infectadas evitando la propagación de la infección viral.

Aunque estas reacciones son notablemente eficaces para controlar y erradicar muchas infecciones, diversos patógenos han evolucionado para resistir los mecanismos efectores de la inmunidad innata e invadir con éxito células y tejidos propios.

Fases de la respuesta inmunitaria adaptativa

La respuesta inmunitaria adaptativa frente a la mayoría de los microorganismos se desarrolla en fases específicas, y cada una corresponde a reacciones particulares de los linfocitos.

FASEEVENTO
ReconocimientoCaptación del patógeno o fragmentos derivados de él, presentes en la superficie de células presentadoras de antígeno con linfocitos preexistentes
ActivaciónEn respuesta al reconocimiento los linfocitos proliferan y las células proliferantes se diferencian en células efectoras y de memoria
EfectoraLas células efectoras migran a los focos infecciosos, encuentran a los microbios y quedan activados para ejercer sus funciones efectoras y eliminar al microorganismo. Los mecanismos efectores dependerán de la célula estimulada y el tipo de microorganismo que indujo la respuesta:  
Linfocitos T cooperadores producirán citocinas que potencian las actividades microbicidas de los macrófagos y estimulan la producción de anticuerpos.
Linfocitos T citotóxico eliminan células que albergan microorganismos en su interior.
Linfocitos B se diferencia en células secretoras de anticuerpos, con funciones efectoras
Contención u homeostasisEn la medida en que los agentes invasores son eliminados las células activadas y/o expandidas son “eliminadas” por apoptosis
MemoriaLas células de memoria son funcionalmente quiescentes y longevas. Estas son responsables de la potenciación y aceleración de las respuestas inmune secundarias

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