Una respuesta inmune es una reacción fisiológica que ocurre dentro de un organismo en el contexto de una inflamación con el fin de defenderse contra factores exógenos. Estos incluyen una amplia variedad de diferentes toxinas , virus , bacterias intra y extracelulares , protozoos , helmintos y hongos que podrían causar graves problemas a la salud del organismo huésped si no se eliminan del cuerpo. [1]
Además, existen otras formas de respuesta inmune. Por ejemplo, factores exógenos inofensivos (como el polen y los componentes de los alimentos) pueden desencadenar alergia ; El látex y los metales también son alérgenos conocidos. Un tejido (por ejemplo, sangre) u órgano trasplantado puede causar la enfermedad de injerto contra huésped . En mujeres embarazadas se puede observar un tipo de reactividad inmune conocida como enfermedad Rh . Estas formas especiales de respuesta inmune se clasifican como hipersensibilidad . Otra forma especial de respuesta inmune es la inmunidad antitumoral .
En general, existen dos ramas de la respuesta inmune, la innata y la adaptativa , que trabajan juntas para proteger contra patógenos. Ambas ramas involucran componentes humorales y celulares .
Se sabe que la rama innata, la primera reacción del cuerpo ante un invasor, es una respuesta rápida e inespecífica a cualquier tipo de patógeno. Los componentes de la respuesta inmune innata incluyen barreras físicas como la piel y las membranas mucosas, células inmunes como neutrófilos , macrófagos y monocitos , y factores solubles que incluyen citoquinas y complemento . [2] Por otro lado, la rama adaptativa es la respuesta inmune del cuerpo que se dirige contra antígenos específicos y, por lo tanto, tarda más en activar los componentes involucrados. La rama adaptativa incluye células como las células dendríticas , las células T y las células B, así como los anticuerpos , también conocidos como inmunoglobulinas, que interactúan directamente con el antígeno y son un componente muy importante para una respuesta fuerte contra un invasor. [1]
El primer contacto que tiene un organismo con un antígeno particular dará como resultado la producción de células efectoras T y B, que son células activadas que defienden contra el patógeno. La producción de estas células efectoras como resultado de la primera exposición se denomina respuesta inmune primaria . Las células T de memoria y B de memoria también se producen en el caso de que el mismo patógeno vuelva a entrar en el organismo. Si el organismo vuelve a exponerse al mismo patógeno, se activará una respuesta inmune secundaria y el sistema inmunológico podrá responder de manera rápida y fuerte gracias a las células de memoria de la primera exposición. [3] Las vacunas introducen un microorganismo debilitado, muerto o fragmentado para provocar una respuesta inmune primaria. Esto es para que, en caso de que se produzca una exposición al patógeno real, el cuerpo pueda confiar en la respuesta inmune secundaria para defenderse rápidamente contra él. [4]
La respuesta inmune innata es la primera respuesta de un organismo a invasores extraños. Esta respuesta inmune se conserva evolutivamente en muchas especies diferentes, y todos los organismos multicelulares tienen algún tipo de variación de una respuesta innata. [5] El sistema inmunológico innato consta de barreras físicas como la piel y las membranas mucosas , varios tipos de células como neutrófilos , macrófagos y monocitos , y factores solubles que incluyen citoquinas y complemento. [2] A diferencia de la respuesta inmune adaptativa , la respuesta innata no es específica de ningún invasor extraño y, como resultado, actúa rápidamente para eliminar los patógenos del cuerpo. [ cita necesaria ]
Los patógenos se reconocen y detectan mediante receptores de reconocimiento de patrones (PRR). Estos receptores son estructuras en la superficie de los macrófagos que son capaces de unirse a invasores extraños y así iniciar la señalización celular dentro de la célula inmune. Específicamente, los PRR identifican patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) que son componentes estructurales integrales de los patógenos. Los ejemplos de PAMP incluyen la pared celular de peptidoglicano o los lipopolisacáridos (LPS), los cuales son componentes esenciales de las bacterias y, por lo tanto, se conservan evolutivamente en muchas especies bacterianas diferentes. [6]
Cuando un patógeno extraño traspasa las barreras físicas y entra en un organismo, los PRR de los macrófagos reconocerán y se unirán a PAMP específicos. Esta unión da como resultado la activación de una vía de señalización que permite que el factor de transcripción NF-κB ingrese al núcleo del macrófago e inicie la transcripción y eventual secreción de varias citoquinas como IL-8 , IL-1 y TNFα . [5] La liberación de estas citocinas es necesaria para la entrada de neutrófilos desde los vasos sanguíneos al tejido infectado. Una vez que los neutrófilos ingresan al tejido, como los macrófagos, pueden fagocitar y matar cualquier patógeno o microbio. [ cita necesaria ]
El complemento , otro componente del sistema inmunológico innato, consta de tres vías que se activan de distintas formas. La vía clásica se desencadena cuando IgG o IgM se une a su antígeno objetivo en la membrana celular del patógeno o en un anticuerpo unido al antígeno. La vía alternativa es activada por superficies extrañas como virus, hongos, bacterias, parásitos, etc., y es capaz de autoactivarse debido al “tickover” de C3. La vía de la lectina se activa cuando la lectina de unión a manosa (MBL) o la ficolina , también conocida como receptores de reconocimiento de patrones específicos, se unen a patrones moleculares asociados a patógenos en la superficie de microorganismos invasores como levaduras , bacterias, parásitos y virus. [7] Cada una de las tres vías garantiza que el complemento seguirá siendo funcional si una vía deja de funcionar o si un invasor extraño puede evadir una de estas vías ( principio de defensa en profundidad ). [5] Aunque las vías se activan de manera diferente, la función general del sistema del complemento es opsonizar los patógenos e inducir una serie de respuestas inflamatorias que ayudan a combatir la infección . [ cita necesaria ]
La respuesta inmune adaptativa es la segunda línea de defensa del cuerpo . Las células del sistema inmunológico adaptativo son extremadamente específicas porque durante las primeras etapas de desarrollo las células B y T desarrollan receptores de antígenos que son específicos sólo para ciertos antígenos . Esto es extremadamente importante para la activación de las células B y T. Las células B y T son células extremadamente peligrosas, y si son capaces de atacar sin someterse a un riguroso proceso de activación, una célula B o T defectuosa puede comenzar a exterminar las propias células sanas del huésped. [8] La activación de las células T auxiliares vírgenes se produce cuando las células presentadoras de antígenos (APC) presentan un antígeno extraño a través de moléculas MHC de clase II en su superficie celular. Estas APC incluyen células dendríticas , células B y macrófagos que están especialmente equipados no solo con MHC de clase II sino también con ligandos coestimuladores que son reconocidos por receptores coestimuladores en las células T auxiliares. Sin las moléculas coestimuladoras, la respuesta inmune adaptativa sería ineficiente y las células T se volverían anérgicas . Varios subgrupos de células T pueden ser activados por APC específicas, y cada célula T está especialmente equipada para hacer frente a cada patógeno microbiano único. El tipo de célula T activada y el tipo de respuesta generada depende, en parte, del contexto en el que la APC encontró por primera vez el antígeno. [9] Una vez que las células T auxiliares se activan, pueden activar las células B vírgenes en el ganglio linfático . Sin embargo, la activación de las células B es un proceso de dos pasos. En primer lugar, los receptores de células B, que son simplemente anticuerpos de inmunoglobulina M (IgM) e inmunoglobulina D (IgD) específicos de la célula B en particular, deben unirse al antígeno, lo que luego resulta en un procesamiento interno para que se presente en las moléculas del MHC de clase II. de la célula B. Una vez que esto sucede, una célula T auxiliar que es capaz de identificar el antígeno unido al MHC interactúa con su molécula coestimuladora y activa la célula B. Como resultado, la célula B se convierte en una célula plasmática que secreta anticuerpos que actúan como opsonina contra los invasores. [ cita necesaria ]
La especificidad en la rama adaptativa se debe a que cada célula B y T es diferente. Por tanto, existe una comunidad diversa de células listas para reconocer y atacar a una amplia gama de invasores. [8] La desventaja, sin embargo, es que la respuesta inmune adaptativa es mucho más lenta que la respuesta innata del cuerpo porque sus células son extremadamente específicas y se requiere activación antes de que pueda actuar realmente. Además de la especificidad, la respuesta inmune adaptativa también es conocida por la memoria inmunológica . Después de encontrar un antígeno, el sistema inmunológico produce células T y B de memoria que permiten una respuesta inmune más rápida y sólida en el caso de que el organismo vuelva a encontrar el mismo antígeno. [8]
Dependiendo de las demandas exógenas, se distinguen varios tipos de respuesta inmune (RI). En este paradigma, los componentes celulares y moleculares del sistema inmunológico (tanto innato como adaptativo) y del sistema no inmunológico están organizados para responder de manera óptima a distintos desafíos del exposoma.
Actualmente, se clasifican varios tipos de IR. [10] [11]
La IR tipo 1 es provocada por virus, bacterias intracelulares y parásitos. Los actores aquí son las células linfoides innatas del grupo 1 (ILC1), las células NK, las células Th1, los macrófagos y los isotipos opsonizantes de IgG.
La IR tipo 2 es causada por toxinas y parásitos multicelulares. Aquí los actores clave son ILC2, células epiteliales , linfocitos Th2, eosinófilos, basófilos, mastocitos e IgE.
El IR tipo 3 se dirige a bacterias y hongos extracelulares mediante el reclutamiento de ILC3, Th17, neutrófilos e isotipos opsonizantes de IgG.
Se pueden observar tipos adicionales de IR en patologías no infecciosas. [12]
Todos los tipos de IR tienen partes sensoras (ILC, células NK), adaptativas (células T y B) y efectoras ( neutrófilos , eosinófilos , basófilos , mastocitos ). [11]
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