El Sistema InmuneDr. Arturo Hinostroza AtahualpaUNID

SISTEMA INMUNE (SI)Uno de los 3 grandes sistemas de control del organismo (SN, SE y SI).

Funcin Principal: defensa contra infecciones, destruyendo toda clula o partcula no identificada como propia, aunque otras sustancias pueden desencadenar respuesta inmune.

Esta constituido por: clulas y molculas responsables de la inmunidad (proteccin inmune). RESPUESTA INMUNEEs la respuesta colectiva y coordinada del sistema inmune, mediante mecanismos de proteccin (inmunidad), contra las sustancias ajenas o extraas, que ingresan al organismo.

Herramientas de la Inmunidad: son 2: Innata o natural y Adaptativa, especfica o adquirida.

Los mecanismos de proteccin inmune pueden producir dao tisular y enfermedad (Reaccin de Hipersensibilidad)SISTEMAS DE RESPUESTA INMUNEInnatoSistema de BarrerasFagocitos: Macrfagos, PMN, Clulas Dendrticas (CD)Clulas NKClulas auxiliares: Basfilos, Mastocitos, PlaquetasMolecular: complemento, citoquinas de respuesta innata

AdaptativoLinfocitos B Linfocitos TMolecular: anticuerpos, citoquinas de respuesta adaptativaCLULAS DEL SISTEMA INMUNE

FASES DE LA RESPUESTA INMUNEInvasin de Patgenos RESPUESTA INNATA INESPECIFICA NO INDUCIDADefensas preformadas (piel, mucosas, pH, proteasas de Saliva)FASE 1RESPUESTA INNATA INDUCIDA ESPECIFICA GENERALActivacin del ComplementoFagocitosisLisis de Clulas blancoInflamacin FASE 2RESPUESTA ADAPTATIVA INDUCIDA ESPECIFICA EXCLUSIVAClulas B (anticuerpos)Clulas Th (citokynas)Clulas Tc (citolisis)FASE 30 4 hrs4 96 hrs> 96 hrs

DIFERENCIAS PRINCIPALESTIPOS DE RESPUESTACaractersticasInnataAdaptativaMecanismos

Reconocimiento de antgenos por receptores

Activacin de respuesta

MemoriaNivel de respuesta Pre-existentes e inducidos

Gran nmero reconocido por poca diversidad de receptores.

Unin PAMPs -PRRs

NoSimilar, cada vez que haya exposicin al antgenoTodos inducidos

Amplio nmero reconocido por gran diversidad de receptores.

Unin Patgeno Receptor, BCRs (receptores LB); TCRs (fragmentos receptores LT)

SiIntensa, vigorosa y afinidad si hay reexposicin al antgenoCARACTERISTICAS PRINCIPALES

COMPONENTES DE LA INMUNIDAD INNATA Y ADAPTATIVA

PROCESO DE LA RESPUESTA INNATA Y ADAPTATIVA

CITOKINAS DE RESPUESTA INNATA Y ADAPTATIVADIVISIN DE LABORLinfocitoAntgenoPatgenosMecanismoClula BAntgenos soluble completo, o antgeno completo de superficiePatgeno extracelularRemocin mediada por anticuerposClula TcPptido antignico + MHCPatgenos intracelularesLisis de la clula infectadaClula ThPptido antignico + MHC

Patgenos intra y extracelularesSecrecin de Citoquinas para la activacin de LBs y LTs, estimulacin de macrfagosEL ESTADO INMUNE. Es el que disfruta alguien que, ha superado a una enfermedad, y queda libre de volver a padecerla

Implica, la memoria inmunolgica, propiedad del SI, que recuerda la enfermedad padecida, y genera resistencia a nuevas infecciones del mismo agente patgeno (antgeno).

Puede ser favorecido tanto por el sistema inmune innato como por el sistema inmune adaptativo.EDWARD JENNER Y LAS VACUNAS (1749 - 1823)

EnfermedadN Mximo de CasosCasos 2003EficaciaVacunas Difteria206,939 (1921)199.999Sarampin894,134 (1941)4299.990Tos convulsiva265,269 (1934)8,48396.809Polio (paraltica)21,269 (1952)0100.000 Rubeola57,686 (1969)899.986Ttanos1,560 (1923)1499.102https://www.youtube.com/watch?v=MaJ9s9sotRg MECANISMOS DE DEFENSAINMUNIDAD INNATAConceptosInmunidad innataPrimera lnea de defensaRespuesta inmediata o rpida (minutos-horas)No esta basada en la expansin clonal de linfocitosDepende de receptores codificados en la lnea germinalReconocen una amplia variedad de patgenos. Es una respuesta inespecfica, parte de los mecanismos de proteccin y el primer sistema defensivo del organismo.

Es de significacin protectora frente a infecciones y cncer.COMPONENTES DE LA INMUNIDAD INNATASecretan lisozimaPueden generar un pH que destruye microorganismos

Liberan grnulos inflamatoriosPueden fagocitar patgenos Generan quimioatraccin a otros actores inmunes Clulas presentadoras de antgenos

Pueden fagocitar patgenos

Atacan a clulas del organismo que han perdido algn elemento que las reconoca como propiasGeneran lisis de clulas infectadas Amplifican la respuesta inmuneBloquean ataque de microrganismos invasores

NO INDUCIBLESFormados por sistemas de barreras, Si son superados existe grupo de molculas y receptores Capaces de reconocer a los invasores e Iniciar varios mecanismos inducibles.

SISTEMA DE BARRERAS

TIPOS DE CELULAS

FAGOCITOSIS Y MONONUCLEARESLINAJE DE FAGOCITOS MONONUCLEARESCEREBRO: clulas MicroglialesPULMONES: Macrfagos alveolaresHIGADO: clulas KupfferBAZO: Macrfagos RIONES: fagocitos MesangialesSANGRE: MonocitosNODULOS LINFATICOS: Macrfagos residentes y recirculantesMEDULA OSEA: Precursores Stem CellSINOVIALES: clulas A

FUNCIONES DEL COMPLEMENTO

inflamacin

PROCESO INFLAMATORIO AGUDOLa respuesta inflamatoria se acompaa de cambios en el flujo vascular local, que producen los signos clsicos de la inflamacin: tumor, rubor, calor y dolor.

Aumento de la permeabilidad vascularHemoconcentracinMarginacin leucocitariaExtravasacin leucocitariaRollingAdherencia estableDiapdesisMigracinPROCESO INFLAMATORIO AGUDO

QUIMIO ATRAYENTESSustancias que orientan la migracin celular a lo largo de un gradiente que se incrementa hacia el sitio de produccin.Tipos: Anafilotoxinas (C3a, C5a)Leucotrieno B4 (LTB4)Quimiocinas (CC, CXC, CX3C), interactan con receptores serpentina.

MOLCULAS DE ADHESIN

FAGOCITOSIS

CITOQUINASDefinicinProtenas de respuesta de bajo peso molecular producidas y liberadas, por un estmulo de activacin, por diferentes tipos de clulas del organismo y que actan a travs de receptores especficos.

PROPIEDADESSecrecin breve y autolimitadaAcciones: local y sistmica; con frecuencia son pleiotrpicas y redundantes e influencian la produccin y la accin de otras citoquinasEjercen accin al unirse a receptores especficos sobre las clulas blancoExisten seales externas que regulan la expresin de receptores de citoquinas y la respuesta celular a estasLa respuesta celular mayormente consiste en cambios de expresin gentica en las clulas blanco Resultan en nuevas funciones y algunas veces la proliferacin de las clulas blanco.TIPOS DE ACCIONES

Sistema inmunidad adAPTATIVA o especifica

CELULAS DE INMUNIDAD ADAPTATIVA

ACTIVACION CELULAR DE INMUNIDAD ADAPTATIVA

FASES DE RESPUESTA ADAPTATIVA

Inmunidad molecularANTGENOSSustancia que puede unirse a un anticuerpo o receptor de clula T. Los que generan respuesta inmune se denominan inmungenos.

Eptope o zona determinante antignica:Lineares, Conformacionales, Neoantgenos

Polivalencia o multivalenciaTipos de Eptopes

PRINCIPALES TIPOSCarbohidratos (polivalentes)Glicoproteinas de superficie celularLpidoscidos nucleicosCuando se asocian a protenasProtenas (multivalentes)Casi todas son inmunognicas.Tienen varias eptopes (multideterminantes)

ANTICUERPOSGlucoprotenas que median la inmunidad humoralMedian acciones biolgicas unindose a antgenosTodos con estructura similar, incluso carga y solubilidadPueden ser divididos en clases y subclasesClases (isotipos): IgA, IgD, IgE, IgG, IgMSubclases: IgA1, IgA2, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4Se distribuyen en los lquidos biolgicos del organismoINMUNOGLOBULINASParte de la Ig se une al eptope del antgeno.

La zona de variabilidad, se ubica en el extremo N-terminal de la cadena pesada y igera

Las zonas de mayor variabilidad se denominan regiones hipervariables regiones determinantes complementarias (CDRs), y son CDR1, CDR2, y CDR3

ISOTIPOS

PropiedadesActan en sitios distantes a donde son producidosSe produce en la respuesta primaria y en gran cantidad en la respuesta secundariaBloquean el efecto daino de microbios y toxinas a travs de la regin de unin antignica (Fab)Activan la funcin efectora de macrfagos y complemento a travs de la regin FcEl cambio de isotipo y la maduracin de la afinidad amplifican su funcin protectoraFUNCIONES DE ANTICUERPOS

Receptores y reconocimiento RECEPTORESPrimera lnea de defensa contra los patgenos, colabora con la activacin del sistema inmune adaptativo. Son mecanismos de defensa inducibles.

Los receptores (PRRs) son codificados en la lnea germinal a diferencia de los de la respuesta adaptativa. (PRRs reconocen a los PAMPs).INDUCIDOS: RECONOCIMIENTO Se activa por medio de receptores (PRRs) cuando reconocen antgenos de poca especificidad.

Eventos para contener agresin, Incluyen activacin de complemento, Inicio de respuesta inflamatoria, y Activacin de mecanismos celulares como fagocitosis.

RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE PATRON (PRR o RRP)

RECEPTORES DE LA RESPUESTA INNATA

RECEPTORES PARA ANTICUERPOSReceptor Distribucin CelularFuncinFcgRI (CD64)Macrfagos, neutrfilos, eosinfilosFagocitosis; Activacin de fagocitosFcgRIIA (CD32)Macrfagos, neutrfilos, eosinfilos, plaquetasFagocitosis; Activacin celularFcgRIIB (CD32)Linfocitos BInhibicin de feedback del linfocito BFcgRIIIA (CD16)Clulas NKCitotoxicidad dependiente de anticuerposFceRIMastocitos, basfilos, eosinfilosActivacin celularRECEPTORES TIPO TOLLUbicados en la superficie de la membrana celular y en las membranas intracitoplasmaticas fago/ endosomales.

Son 11 proteoglicanos de membrana tipo I, que procede de varios genes. Los diversos TLRs reconocen variadas estructuras bacterianas.

Los TLR se disponen en los monocitos, macrfagos, clulas dendrticas y neutrfilos; NK, linfocitos T y B, y algunas clulas no hematopoyticas. RECEPTORES TIPO TOLLZona de reconocimiento EC del TLR

2 dominios:Repeticiones ricas en leucinaCitoplsmico de activacin homlogo a Toll/IL-1R (TIR).Unin PAMP - TLR, emite seales IC:

Para fagocitosis, activacin celular y/o produccin de interleuquinas pro-inflamatorias (IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF e IFN a/b).

Post activacin TLRs de macrfagos y CDs cumplen funcin como clulas presentadoras de antgenos. RECEPTORES TIPO TOLLRTTLigandoTLR2Acido lipoteicoico bacterianoTLR3RNAs viralTLR4LPS bacterianoTLR5Flagelina bacterianaTLR6Lipopptidos micobacterianosTLR7,8RNAs viralTLR9DNA bacteriano con CpG no metiladoTLR11Protenas profilnicas de protozoarios

RECEPTORES TIPO NODCitoplasma. 22 miembros diferentes de una sola familiaDominios:Reconocimiento tipo LRR, Inicio de sealizacin tipo CARD, PYRIN, oRepeticin baculovirus inhibidor apoptosis (BIR)

INFLAMASOMAComplejo proteico que tiene caspasa1, una protena ASC con dominio CARD y miembros de familia NALP.

Las infecciones bacterianas inducen la activacin de caspasa 1, que cataliza el procesamiento de pro IL-1b, para la producir citoquinas maduras. Mutaciones NALP 3 se asocia con desrdenes autoinflamatorios, los monocitos liberan IL-1b de forma constitutiva, que sugiere la oligomerizacin espontnea de NALP-3.

Tratamiento con antagonistas de IL1-R hace que los sntomas reviertan.INFLAMASOMA

RECEPTORES TIPO RIG-I (RLRS)Se ubican en el citoplasma y se clasifican en tres familias diferentes

En el extremo c-terminal contienen una helicasa RNA con receptculo DExD/H que puede reconocer RNA, puede o no tener dominio de seal CARD en el extremo amino terminal.PRRS SOLUBLESColectinas: Tienen dominio colgeno y lectina. Reconocen carbohidratos microbianos. Habitualmente la eliminacin del germen se produce por activacin del complemento (ej. MBL)

Protenas de fase aguda: Inducidas por la accin de las citoquinas. Una de las principales es la Protena C Reactiva (PCR).

Protenas NOD: Protenas con dominio de oligomerizacin de nucletidos (NOD), detectan antgenos intracelulares, se relacionan con TLRs y generan seales para la sntesis de interleuquinas y el inicio de la respuesta inflamatoriaPRRS SOLUBLES

RECEPTORES SCAVENGER

FagocitosClulas No sanasLigandos patgenos ViejasDaadas Apoptosis RECEPTORES DE NK, NKT Y LTgdLas respuestas mediadas por las clulas NK, NKT y LTgd, se consideran de la respuesta innata por que se producen antes que la de los linfocitos T y B

Carecen de especificidad de los TCR y BCR.Sistema de complementoSISTEMA DE COMPLEMENTOEs un sistema proteico que amplifica la respuesta inmune a grmenes invasores mediante un sistema de cascada, altamente regulado.

Su activacin se produce en zonas muy bien delimitadas y su accin se ejerce de forma directa y por intermedio de la activacin de clulas efectoras.DefinicinFUNCIONES BIOLGICASCitlisisOpsonizacin Anfilotoxinas (activacin de la inflamacin) Remocin de complejos inmunesSolubilizacinFagocitosisPromueve la respuesta humoralFUNCIONES BIOLGICAS

Vas de amplificacion Tres vas de amplificacin

AlternaLecitinasClsica

65Complejo Citoltica de ataque a Membrana (MAC)

Complemento e InfeccinEn la inmunidad innata, acta como primera lnea de defensa, como sistema de vigilancia primario. Adems sirve como ejecutor de la inmunidad mediada por anticuerpos.

La lisis es efectiva contra algunos virus y bacterias gram negativas, la quimiotaxis seguida de fagocitosis por opsonizacin representa posiblemente el mecanismo principal de defensa.Mecanismos de EvasinLos patgenos pueden evadir la accin del complemento de tres formas bsicasMinimizando o controlando la activacinPor degradacin del inhibidor de C1 (C1-INH)Resistiendo la fagocitosis mediada por C3Bloqueando la accin del MACUso de protenas provenientes del hospedero (HIV: DAF y CD59)

ComponenteDefecto FuncionalEnfermedad AsociadaC1Remocin defectuosa de CILES, infecciones bacterianasC4Remocin defectuosa de CILES, infecciones bacterianasC2Remocin defectuosa de CILES, infecciones bacterianasC3Opsonizacin defectuosaInfecciones bacterianasC1-INHActivacin excesiva de las kininas y C2Edema angioneurticoBSin reportesDActivacin defectuosa de la va alternaInfecciones bacterianas?PActivacin defectuosa de la va alternaInfecciones por meningococoHActivacin excesiva de la va alternaInfecciones por meningococo, glomrulonefritisIActivacin excesiva de la va alternaInfecciones bacterianasCarboxy-peptidada NAusencia de la inhibicin de C5a, C3aAngioedema, urticaria crnicaC5Quimiotaxis defectuosa, actividad ltica ausenteInfecciones por meningococoC6, C7, C8Ausencia de actividad lticaInfecciones por meningococoC9Actividad ltica defectuosaInfecciones por meningococoAngioedema HereditarioSe debe a la deficiencia hereditaria de C1INHSe caracteriza por ataques recurrentes de edema en los tejidos mucosos y submucosos. Afecta especialmente las extremidades y la mucosa del TGI. Ocasionalmente afecta la mucosa del tracto respiratorio altoSe caracteriza por su falta de respuesta a los esteroides y antihistamnicos. Los niveles de C1INH se encuentran disminuidos.