Este documento introduce los conceptos básicos del sistema inmunitario. Resume que el sistema inmunitario está compuesto de órganos, tejidos, vasos y células interconectados que defienden al organismo de microorganismos. Explica que la inmunidad se divide en innata, que incluye barreras físicas y químicas y células no específicas, y adaptativa, la cual es más específica y potente y se desarrolla después de la primera exposición a un antígeno. Finalmente, describe los mecanism

1. Introducción al Sistema Inmunitario Dr. David Larreátegui. Postgrado de Medicina Interna.

2. Conceptos: Los seres humanos estamos continuamente expuestos a microorganismos - virus, bacterias, hongos y parásitos - o las moléculas por ellos producidas. Para impedir los efectos tóxicos de ellos, los organismos han desarrollado a lo largo de la evolución una serie de mecanismos de defensas, entre los cuales el SISTEMA INMUNITARIO es el más sofisticado.

3. Conceptos: El sistema inmune consta de una serie de: Sistema unitario, entrelazado y bien intercomunicado. Interconectados: Órganos Tejidos Vasos sanguíneos y linfáticos Células

4. Clasificación: Sistema inmunitario Inmunidad adquirida (adaptativa) Inmunidad innata Sistema de defensa primitivo: procesos generales Sistema de defensa específico extremadamente potente Se desarrolla cuando el cuerpo es atacado por 1° vez semanas o meses.

5. dos estrategias adquiere MECANISMOS DE DEFENSA DEL ORGANISMO ANTE MICROORGANISMOS Y SUSTANCIAS EXTRAÑAS INMUNIDAD ADQUIRIDA Mecanismos inmunológicos específicos, aparecen después de determinada infección IMNUNIDAD INNATA Mecanismos universales, inespecíficos, siempre presentes CÉLULAS y MOLÉCULAS ESPECÍFICAS BARRERAS PRIMARIAS piel, secreciones, cilios, flora bacteriana…... BARRERAS SECUNDARIAS células y moléculas sanguíneas inespecíficas TOLERANCIA MEMORIA ESPECIFICIDAD

6. Lisozima ( lágrimas, saliva y mucosidad nasal) Epitelios ciliados Cerumen del oído Secreciones de glándulas sebáceas y sudoríparas Epitelios de revestimiento (PIEL) Ácidos y enzimas digestivas Defensinas intestinales Flora bacteriana normal Espermina en el semen BARRERAS PRIMARIAS QUÍMICAS FÍSICAS MICROBIOLÓGICOS

7. BARRERAS SECUNDARIAS: GLÓBULOS BLANCOS O LEUCOCITOS (4.000-10.000/mm3 de sangre) Neutrófilos (70%) en infecciones bact. Diapédesis. Eosinófilos(4%) en estados alérgicos e infecciones por parásitos Basófilos (producen histamina) (1%) GRANULOCITOS AGRANULOCITOS Linfocitos (20 %) específicos en el reconocimiento de agentes patógenos Monocitos(núcleo polimórfico)(5%) Los granulocitos y monocitos protegen al organismo fagocitosis

8. Génesis de los leucocitos: Granulocitos y monocitos se forman sólo en la médula ósea. Linfocitos y células plasmáticas se producen en los órganos linfógenos Ganglios linfáticos, el bazo, el timo, las amígdalas, placas de Peyer

9. Granulocitos Monocitos LINFOCITOS Ciclo vital de los leucocitos: Eosinófilo Neutrófilos Basófilos Mastocitos(en tejidos) Vida 4-8h en la sangre y 4-5d en los tejidos donde son necesarios. Linfocitos Vida de semanas o meses. Monocito Macrófago(específico) Tiempo de tránsito de 10-20h, macrófagos tisulares pueden vivir meses.

11. Productos degenerativos.

13. Sistema monocito-macrofágico(sistema reticuloendotelial) Sistema fagocítico generalizado localizado en todos los tejidos monocitos, macrófagos móviles, macrófagos tisulares fijos y pocas células endoteliales especializadas: Macrófagos tisulares en la piel y en los tejidos (histiocitos). Macrófagos en los ganglios linfáticos. Macrófagos alveolares en los pulmones. Macrófagos (células de Kupffer) en los sinusoides hepáticos. Macrófagos en el bazo y en la médula ósea.

14. Inflamación: participación de los neutrófilos y los macrófagos. Células endoteliales (se retraen) 4 1 2 3 1 Glucoproteínas de unión Diapédesis Capilar sanguíneo Medio extracelular CAPILAR SANGUÍNEO Mediador de la inflamación Neutrófilo Vasodilatación capilar, por aminas vasoactivas (histamina) Incremento de la permeabilidad, “fuga de líquido” Retracción de las células endoteliales. Infiltración de células sanguíneas Granulocitos y monocitos al tejido. Foco inflamatorio con tejido dañado Tumefacción de las células tisulares. Quimiotaxis neutrófilo

15. Capilar sanguíneo Eosinófilos Opsonización (C3b) Neutrófilos Monocitos Macrófago activado 3. Mediadores de inflamación: 2. Activación del complemento C5a Histamina 1. Tejido dañado MAC Leucotrieno B 4. Diapédesis 5. Quimiotaxis 6. Secreción: IL-I 7. Producción de proteínas de fase aguda (fiebre) IL-6 TNF-a Vasodilatación capilar e incremento de la permeabilidad Líneas de defensa contra la infección: 1.- Macrófago tisular. 2.- Invasión por neutrófilos. 3.- Segunda invasión de macrófagos. 4.- Mayor producción de granulocitos y macrófagos en la MO.

16. FAGOCITOS CÉLULAS CITOTÓXICAS CÉLULAS CEBADAS OTRAS CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNITARIO INNATO: EOSINÓFILO(4%) en estados alérgicos e infecciones por parásitos Neutrófilo (70%) en infecciones bact. Diapédesis. Monocito (núcleo polimórfico)(5%) Macrófago(específico) Fagocitan microorganismos, células alteradas y restos celulares. CÉLULAS NK Destruyen células del organismo que se han vuelto peligrosas. BASÓFILO(1%) Mastocito (en tejidos) Intervienen en la inflamación y liberan aminas vasoactivas como la histamina.

17. INMUNIDAD ADQUIRIDA (ADAPTATIVA) TIPOS: INMUNIDAD CELULAR O INMUNIDAD DEL LINFOCITO T INMUNIDAD HUMORAL O INMUNIDAD DEL LINFOCITO B: AC LOS INICIAN LOS ANTÍGENOS

18. Epítopo EPÍTOPOS DETERMINANTE ANTIGÉNICO Idiotipo del anticuerpo I Anticuerpo antiidiotipo del I IDIOTOPO IDIOTIPO DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ANTÍGENOS Proceso de antigenicidad: Grupos moleculares repetidos de forma regular Reconoce el epítopo. Reconoce el idiotopo de otro anticuerpo.

20. Poseen receptores de membrana específicos, que son inmunoglobulinas INMUNIDAD CELULAR INMUNIDAD HUMORAL Presentan en su membrana receptores TCR que reconocen péptidos antigénicos sobre células presentadoras de antígeno (APC). Tras su activación producen inmunoglobulinas solubles que son anticuerpos específicos. Mecanismos de activación de un clon de Linfocitos: LINFOCITOS B LINFOCITOS T CD4 TCR+CD3 BCR Th Todas las células T CTL CD28 B7 MHC clase II CD8

21. IL-1 ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS T POR MACRÓFAGOS Péptido antigénico MHC-II MACRÓFAGO (célula presentadora de antígeno: APC) Producción de IL-1 Digestión en fagolisosomas Bacteria fagocitada MHC-II y antígeno MONOCITO B.7 CD4 CD28 LINFOCITO Activación del linfocito TCR T-KILLER T-HELPER T-SUPRESORES

22. MHC-II con péptido bacteriano Receptor de IFN B.7 CD4 Receptor de TNF IFN IL-2 CD-28 TCR ACTIVACIÓN DE MACRÓFAGOS POR CÉLULAS T-HELPERS Proliferación de lisosomas Lisosomas MACRÓFAGO Bacteria fagocitada Destrucción de la bacteria Activación y proliferación de Th I TNF Receptores de IL-2 LINFOCITO T-HELPER ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B

23. Complejo MCH II-Antígeno-TCR CD4 Linfocito B Th2 activado BCR B.7 CD-28 IL-5 IL-6 IL-4 IL-10 ACTIVACIÓN DE LINFOCITOS B Bacterias Linfocito B Activación y diferenciación de linfocitos B Células plasmáticas Células memoria Inhibición de respuesta Th1

24. Cadenas pesadas (H) H2N NH2 H2N Paratopo Paratopo NH2 Cadena ligera (L) Cadena ligera (L) COOH HOOC Paratopos COOH HOOC Bisagra NATURALEZA DE LOS ANTICUERPOS: VH VH CH1 CH1 VL VL CL CL CH2 CH2 La papaína hidroliza las Igs rompiéndolas en dos fragmentos CH3 CH3 Modelo tridimensional

25. Familia J Región C Familia V Familia D Familia V Familia J Regiónes C ESPECIFICIDAD DE LOS ANTICUERPOS: REORDENACIÓN SOMÁTICA DEL ADN C A D E N A L I G E R A ADN Recombinación somática ARNm Cadena ligera Cadena ligera ANTICUERPO Cadenas pesadas ARNm Recombinación somática ADN C A D E N A P E S A D A

26. ISOTIPO BÁSICO % EN SUERO NORMAL FUNCIÓN LOCALIZACIÓN IgG IgM IgE IgA IgD CLASES DE INMUNOGLOBULINAS Sangre y leche materna Proporcionar resistencia a largo plazo. Facilitar la fagocitosis 80% Suero y membrana de linfocitos B (los monómeros) Primer anticuerpo en sangre en la respuesta primaria. Actúa en los primeros estados de la respuesta específica 5-10% Protección frente a parásitos metazoos Piel < 1% Secreciones corporales (IgA secretora) y suero (IgA sérica) Inhibe la adhesión de parásitos y microorganismos a los tejidos 10-15% Poco conocida Membrana de linfocitos B

28. Estructura pentamérica de una IgM Estructura dimérica de IgA secretora Cadena J Componente secretor Cadena J Monómero Monómero ESTRUCTURAS DE LAS IgS E IgA

29. IDIOTIPOS tiene EPÍTOPOS que reconocen tiene tiene tienen capacidad de mediante FUERZAS DÉBILES INMUNOGENICIDAD determinada por la ANTIGENICIDAD ESPECIFICIDADyAFINIDAD dependen de ESPECIFICIDAD ANTIGENO-ANTICUERPO ANTÍCUERPO ANTÍGENO UNIÓN COMPLEMENTARIEDAD GEOMÉTRICA INTERACCIONES HIDROFÓBICAS (APOLARES) COMPLEMENTARIEDAD DE GRUPOS POLARES

30. Microorganismo patógeno Anticuerpos TIPOS DE REACCIONES ANTÍGENO-ANTICUERPO NEUTRALIZACIÓN AGLUTINACIÓN CITOLISIS Mediante la activación de las proteínas del complemento que perforan la pared bacteriana produciendo su muerte osmótica) Frecuente en virus. Unión específica y temporal antígeno-anticuerpo reversible. El antígeno se encuentra en las envolturas de bacterias o virus y se forman complejos de aglutinación que son reconocidos y destruidos por el sistema de complemento y fagocitos PRECIPITACIÓN Por unión de anticuerpos a toxínas solubles. El precipitado es luego fagocitado OPSONIZACIÓN Recubrir los gérmenes patógenos por anticuerpos para facilitar su fagocitosis Opsonización Fagocitosis

31. SISTEMA DE COMPLEMENTO PARA LA ACCIÓN DEL ANTICUERPO: Aumento de la permeabilidad vascular Contracción del músculo liso 1 Lisis de células extrañas 2 7 Desgranulación de mastocitos 3 6 Lisis de bacterias COMPLEMENTO 4 5 Activación y quimiotaxis de neutrófilos Ayuda a la fagocitosis (opsonización)

33. Contracción del músculo liso

34. Aumento de la permeabilidad vascularLa vía alternativa no necesita la existencia de una inmunidad específica previa. Complejo de ataque a membrana (MAC)

35. Con memoria inmunológica De efecto temporal El organismo adquiere anticuerpos específicos El organismo genera anticuerpos específicos a través de la placenta, leche por inoculación de antígenos inmunogénicos procedentes del suero de otros organismos tras superar una infección TIPOS DE INMUNIDAD INMUNIDAD ACTIVA PASIVA ARTIFICIAL: VACUNACION NATURAL ARTIFICIAL: SEROTERAPIA con antitoxinas NATURAL

36. Respuesta de anticuerpos Inmunidad adquirida Tiempo PRINCIPIO DE LA VACUNACIÓN Infección natural Respuesta de anticuerpos secundaria Vacunación con antígenos del patógeno Respuesta de anticuerpos primaria Células memoria - Se introducen deliberadamente en el organismo antígenos de agentes patógenos, con el propósito de inducir inmunidad específica frente a dichos patógenos - Los antígenos utilizados no pueden ser ni tóxicos ni patogénicos, aunque sí deben conservar su capacidad inmunogénica - Se basa en dos aspectos claves de la inmunidad adaptativa : la especificidad y la memoria inmunológica

37. Tiempo Tiempo IgM IgM Células plasmáticas LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB LB IgG CP CP CP CP CP CP CP CP CP CP CP CP CP CP IgG Linfocitos B M M M M M M M M M M M M M M M LB LB LB Células de memoria RESPUESTA HUMORAL Y MEMORIA INMUNOLÓGICA IgG Respuesta primaria Respuesta secundaria IgG IgM IgM

39. Se obtienen atenuando la virulencia de especies patógenas o expresando antígenos recombinantes en vectores vivos.

40. Son muy inmunógenas.

41. Pueden producir infecciones en personas inmunodeficientes.

42. VACUNAS DE MICROORGANISMOS MUERTOS

43. Son menos inmunógenas, precisan dosis de recuerdo.

44. Son más seguras.

45. Las vacunas subunidad contienen fracciones de microorganismos que contengan antígenos.