Dra. María Inés Prat

Cátedra de Inmunología UNS

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CÓMO NOS DEFENDEMOS???

Ingreso Medicina2014

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EL Sistema Inmune Es el responsable de que a pesar de vivir en un

ambiente plagado de agentes potencialmente patógenos sólo en ocasiones desarrollemos

procesos infecciosos evidentes desde el punto de vista médico.

Inmunidad Sinónimo de resistencia, es la resultante de dos

sistemas opuestos: el agente agresor y las reacciones del hospedador invadido.

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El nacimiento de la inmunología…….

- Enfermedad infecciosa viral- Transmite de persona a persona

- Produjo millones de muertes en Europa occidental

VIRUELA

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Jenner: el nacimiento de la inmunología.

Vacuna preventiva frente a la viruela.

14 de mayo de 1796

OMS-1980: erradicación de la viruela

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Requisitos básicos que debe tener el sistema inmune

1. Reconocer un variado y extenso conjunto de patógenos

2. Destruir estos patógenos una vez que han sido detectados

3. Llevar a cabo esta destrucción resguardando la integridad de los tejidos propios (el sistema debe tener tolerancia a lo propio)

Interferones y

¿Qué consecuencias tiene una inmunidad defectuosa?

DEFECTOS EN LA INMUNOREGULACION

Deficiencia en mecanismos de regulación

Autoinmunidad AlergiasRespuesta contra Respuesta exacerbada componentes propios contra un “alergeno”

Ej: artritis reumatoidea

Daño tisular(gravedad depende de la intensidad del daño

y del órgano afectado)

INMUNODEFICIENCIASDeficiencia en la capacidad para

eliminar patógenos:

Genéticas Adquiridas

Ej: componentes SIDA (VIH)

del complemento

Infecciones recurrentes

C3-/-

C3+/+

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Las características de la respuesta inmune dependen del tipo de patógeno; su estructura y localización celular

Sitio

de

la in

fecc

ión

Agente

Intracelular Extracelular

Citosol Vesículas Intersticios Epitelios de sangre / linfa revestimiento

Virus

BacteriasShigella sppListeria spp

Protozoarios

BacteriasSalmonella sppLegionella sppMicobacterium spp

ProtozoariosTrypanosoma sppLeishmania spp

Virus (fase extracelular)

Bacterias

Parásitos (helmintos)

Virus (fase extracelular)

BacteriasHelicobacter pyloriStreptococcus sppPseudomonas

Parásitos (helmintos)

RESPUESTA INMUNE

Resultado de dos estrategias diferentes

Respuesta inmune innata

Respuesta inmune adaptativa

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Cilias

Bajo pH y comensales en la

vagina

Epitelios de revestimiento:

respiratorio

digestivo

génito-urinario

Lisozima en lágrimas y otras secreciones

comensales

Piel (1,5-2m2)(barrera física)

Mucosas (400m2)

Mucus

GlicocálixPéptidos antimicrobianos

Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de patógenos

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1010

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Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de patógenos

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Epidermis: epitelio pavimentoso estratificado. - Queratinocitos: queratina, IL-1, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12, IL-15, IL-18, IL-20, TNF- y quemoquinas. - Células de Langerhans: alta capacidad endocítica, posee receptores para muchos componentes bacterianos como LPS, flagelina, DNA y RNA viral y receptores para IL-1 y TNF-.

Barreras físicas y bioquímicas controlan el ingreso de patógenos

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• Las mucosas Las superficie de las mucosas es equivalente a una cancha de

tenis. A diferencia de la piel esta capa es más fina y esta especializada en intercambiar nutriente y compuestos de descarte, lo cual la hace más susceptible a ser invadida por patógenos.

• Características del epitelio de las mucosas * Continuidad epitelial. * Secreción de moco: mucina, secreción continua, permeabilidad

selectiva, vida media corta. * Alta velocidad de recambio.

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La inmunidad innata controla y/o limita el progreso de la infección e instruye a la inmunidad adaptativa

Mecanismos efectores

Mecanismos efectores

MEMORIA

Reinfección

HORAS

DIAS - SEMANAS

PROTECCION

INFLAMACION

Infección

RESPUESTAINNATA

RESPUESTAADAPTATIVA ó

ADQUIRIDA

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Distintas células generadas a partir de un precursor común en la médula ósea participan en el funcionamiento del sistema inmune

Progenitor linfoide

Progenitor mieloide

Progenitor eritroide

Célula madre hematopoiética

45-75% 0-5% 0-3% 5-11% 16-46% 2-3%

Además de estas, otras células, como las endoteliales participan en el funcionamiento del SI

Tejidosmastocitos macrófagos célula dendríticas

Sangre

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La actividad y diferenciación de las células del sistema inmune está coordinada por la acción de

citoquinas • Citoquinas: son proteínas secretadas por las células del SI

(y otras células) como forma de enviar señales a otras células y regular su actividad; muchas se denominan interleuquinas (IL-1, IL-2, etc).

• Una subfamilia de citoquinas, tienen como función principal el dirigir la migración celular, en esos casos hablamos de quemoquinas.

IL-8 (quemoquina)

Capilar sanguíneo

TNF (citoquina)

foco infeccioso

macrófago

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INMUNIDAD INNATA

INMUNIDAD ADAPTATIVA

- Barreras naturales (piel y mucosas)

- Neutrófilos- Eosinófilos- Basófilos- Mastocitos- Monocitos y macrófagos- Células NK- Mediadores humorales:

complemento, proteínas de fase aguda, interferones.

Células dendríticas

- LT- LB

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Inmunidad innata yadaptativa: dos manera

diferentes de “reconocer” alos patógenos

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¿QUÉ ES LO QUE RECONOCEN?

INMUNIDAD ADAPTATIVA

Patrones molecularesasociados a patógenos

(PAMPs)

Epitopes antigénicos

INMUNIDAD INNATA

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Estrategia de reconocimiento del sistema inmune innato: PAMPsEl sistema inmune innato funciona sobre la base de receptores de membrana o solubles que están codificados en el DNA de la línea germinal y que evolucionaron para reconocer estructuras de patógenos altamente conservadas (PAMPs: Patogen-Associated Molecular Patterns ). Estos receptores se denominan (PRRs: Pattern Recognition Receptors).

Lipopolisacárido (LPS)

Gram negativo Gram positivo

PéptidoglicanosAcido teicóico

Fosfolípidos (bicapa lipídica)

Flagelina (proteína)

Pared bacteriana

Pared de levadura

DNA no metilado

RNA doble hebra

Ac. Nucleicos virales

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LPSPéptidoglicano

Ácido lipoteicoicoMotivos CpG no metilados (DNA)

RNA doble cadenaArreglos de manosa y/o fucosa presentes en

glicoproteínas

- Son expresados por los microorganismos pero no por sus hospedadores.- Son esenciales para la sobrevida o patogenicidad del microorganismo.- Son estructuras expresadas por diferentes tipos de microorganismos.

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El reconocimiento de productos derivados del daño celular o de la matriz celular (DAMPs) también contribuye al inicio y finalización de

la respuesta inmune

Receptores para DAMPs

citoquinas, quemoquinas péptidos antimicrobianos,

otros

INFLAMACIÓN

necrosis

agresión

DAMPs (Damage associated molecular patterns)

Heath shock proteins (Hsp)DNA

ATP, Adenosinaácido úrico

ácido hialurónico

matriz extracelular

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El reconocimiento de PAMPs da lugar al inicio de la respuesta inmune

patógeno

PAMPs

RRPs de membrana

RRPs solubles

fagocitosis

citoquinas, quemoquinas

péptidos antimicrobianos, otros

INFLAMACIÓN

Célula propia especializada

(macrófago por ej.)

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LOS LT Y LB RECONOCEN EPITOPES ANTIGÉNICOS

Proteína gp120 del HIV

RECEPTORES DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES Y RECEPTORES ANTIGÉNICOS

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Reconoce motivos compartidos

PAMPsUn centenar de

RRPs

Inmunidad adaptativa

Reconoce motivos singulares (epitopes)

Un centenar de millones de receptores antigénicos

Inmunidad innata

UN MISMO PATÓGENO PUEDE SER RECONOCIDO POR VARIOS RRP

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SISTEMA INMUNE INNATO: Principio de funcionamiento

Patógenos

Reconocimiento y Activación

Funciones efectoras INFLAMACIÓN

Proceso por el cual se reclutan células y

componentes solubles que refuerzan los mecanismos efectores que

eliminan la infección

Proceso que dispara y condiciona la

respuesta inmune adaptativa

Opsoninas

Fagocitosis

Producción de sustancias

antimicrobianas

Activación de Sistema

Complemento

Defensinas, Lisozima

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Inflamación

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3232

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Vías de activación del sistema complementoEl complemento se puede activar mediante 3 vías diferentes

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sangre

tejidos

E-selectinaP-selectina

proteoglicano+ quimioquina

ICAM-1

2-integrinareceptor de quimioquina

ligando de selectina

bacteriasDCs/macrófagos / mastocitos

activación endotelial

TNFIL1 quimioquinas

endotelio

RODAMIENTO ACTIVACIÓN ADHESIÓN FUERTE

TRASVASACIÓN

QUIMIOTAXIS

La inflamación media el reclutamiento de los leucocitos de la sangre al sitio de la infección

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La inflamación media el drenaje a los ganglios del líquido y las células que se acumulan en el sitio de la infección

Antígeno

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La arquitectura del sistema inmune es crítica para que las células y componentes solubles actúen en forma coordinada

epitelio

Reclutamiento de células (ej, neutrófilos)

Vaso linfático

Capilar sanguíneo

antígeno

Célula dendrítica

Flujo hacia el ganglio

Foco inflamatorio

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Infección enTejido periférico

Ganglios linfáticos próximos

Las células efectoras generadas salen del ganglio por vía linfática y llegan al sitio de infección por vía sanguínea

RESPUESTA INNATA INFLAMACIÓN

RESPUESTAADAPTATIVA

Receptores de reconocimiento de la inmunidad adquirida

40BCR (LB) TCR (LT)

Centenares de

millones de

receptores

diferentes

UNA ESTRATEGIA ÚNICA PARA GENERAR DIVERSIDAD

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Recombinación somática de los genes de inmunoglobulinas

Recombinación somática de los genes de que codifican para el TCR

Órganos linfoides primarios

CÉLULAS DE LA RESPUESTA ADAPTATIVA

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LTH1LTFHLTH2LTH17LTreg

citotoxicidad y producción de citoquinas

LB anticuerpos

LTCD4+

LTCD8+

UN DESAFÍO CENTRAL PARA LA INMUNIDAD INNATA

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Decodificar las propiedades

del patógeno e inducir un

perfil adecuado de

respuesta inmune

adaptativa: diferentes perfiles T

CD4+

Las células dendríticas orientan el curso de la inmunidad

adaptativa al “decidir” el perfil en el

cual activarán a los

linfocitos T CD4+

LA RESPUESTA ADAPTATIVA TIENE MEMORIA

Presencia de anticuerpos en

individuos vacunados

contra viruela y poliomelitis por más de 50

años

Una respuesta diferente en cantidad y

calidadmás rápida y

eficiente

LAS INMUNOGLOBULINAS O ANTICUERPOS

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FUNCIÓN DE LAS INMUNOGLOBULINAS

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Innata Adaptativa

CaracterísticasEspecificidad estructuras microbianas

compartidas y propias alteradas

motivos muy diversos

Diversidad limitada muy extendida

Memoria no si

Discriminación propio-no propio

si, perfecta si, imperfecta

Velocidad de reacción rápida (horas) lenta ( días a semanas)Calidad de la respuesta constante mejora con el tiempoComponentesBarreras físicas y químicas piel, epitelio de mucosas,

HCl.linfocitos epiteliales,

anticuerpos secretados en mucosa.

Proteínas séricas complemento anticuerposCélulas macrófagos, neutrófilos,

NK, NKT, células dendríticasLT y LB