El sistema inmunitario distingue lo propio de lo ajeno y elimina del cuerpo las moléculas y las células ajenas potencialmente noccivas. El sistema inmunitario también puede reconocer y destruir células anormales derivadas de los tejidos del huésped. Cualquier molécula capaz de ser reconocida por el sistema inmunitario se considera un antígeno (Ag).
La piel, la córnea y las mucosas de los aparatos respiratorio, digestivo y urogenital constituyen una barrera física que es la primera línea de defensa del cuerpo. Algunas de estas barreras también tienen funciones inmunitarias activas:
Epidermis externa queratinizada: los queratinocitos secretan péptidos antimicrobianos (defensinas), y las glándulas sebáceas y sudoríparas secretan sustancias inhibidoras para los microorganismos (p. ej., ácido láctico, ácidos grasos). Además, muchas células inmunitarias (p. ej., mastocitos, linfocitos intraepiteliales, células de Langerhans presentadoras de antígeno) residen en la piel.
Córneas: las lágrimas contienen defensinas. Los macrófagos y las células dendríticas residen en las córneas y otras células inmunitarias, incluidos los linfocitos T y los neutrófilos fagocíticos, son reclutados a través de la vasculatura del limbo durante una infección.
Mucosa de los aparatos respiratorio, digestivo y urogenital: contiene sustancias antimicrobianas, como la lisozima, la lactoferrina y el anticuerpo IgA (SIgA).
La rotura de las barreras anatómicas puede desencadenar 2 tipos de respuesta inmunitaria:
Innato
Adquirida
Muchos componentes celulares (p. ej., el complemento, las citocinas y los reactantes de fase aguda) participan en la inmunidad innata y adquirida.
Inmunidad innata
La inmunidad innata (natural) no requiere exposición previa a un antígeno (es decir, memoria inmunológica) para ser completamente eficaz. Así, puede responder de inmediato a un invasor. La inmunidad innata utiliza receptores de reconocimiento de patrones (PRR) para detectar patrones moleculares asociados a patógenos extraños (PAMP) y patrones moleculares asociados a daño del huésped (DAMP).
Sus componentes incluyen:
Células fagocíticas (p. ej., neutrófilos, monocitos, macrófagos)
Leucocitos polimorfonucleares (además de neutrófilos fagocíticos, incluidos eosinófilos y basófilos)
Células linfoides innatas (p. ej., células natural killer [NK])
Las células fagocitarias (neutrófilos en la sangre y los tejidos, monocitos en la sangre, macrófagos en los tejidos) ingieren y destruyen los antígenos invasores. El ataque por parte de las células fagocitarias puede verse facilitado cuando los antígenos están cubiertos con anticuerpos (Ac), que se producen como parte de la inmunidad adquirida, o cuando las proteínas del complemento opsonizan los antígenos.
Los leucocitospolimorfonucleares (neutrófilos, eosinófilos, basófilos, mastocitos) y las células mononucleares (monocitos, macrófagos, mastocitos) liberan mediadores inflamatorios.
Las células natural killer matan células infectadas por virus y algunos tumores.
Inmunidad adquirida
La inmunidad adquirida (adaptativa) requiere la exposición previa a un antígeno para ser completamente eficaz y requiere tiempo para desarrollarse después del encuentro inicial con un nuevo invasor. Después de eso, la respuesta es rápida. El sistema recuerda las exposiciones pasadas y es específica de antígeno.
Sus componentes incluyen:
Células B
Células T
La inmunidad adquirida incluye
Inmunidad humoral: derivada de respuestas de células B (las células B se convierten en células plasmáticas, que secretan anticuerpos específicos contra el antígeno soluble)
Inmunidad mediada por células: derivada de ciertas respuestas de células T
Los linfocitos B y T alcanzan la madurez dentro de los tejidos linfoides primarios. Los linfocitos B maduran en la médula ósea y los linfocitos T, en el timo. Los linfocitos B y T maduros se unen para destruir a los invasores. Se requieren células presentadoras de antígeno tisulares para presentar los antígenos a la mayoría de los tipos de linfocitos T.
Respuesta inmunitaria
La defensa inmunitaria satisfactoria requiere la activación, regulación y resolución de la respuesta inmunitaria.
Activación
Las células del sistema inmunitario se activan cuando un antígeno (Ag) extraño es reconocido por los receptores de la superficie celular. Estos receptores de la superficie celular pueden ser específicos para
Estructuras (patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos) que están asociadas con una serie de microorganismos patógenos diferentes (p. ej., reconocimiento mediante receptores de reconocimiento de patrones como Toll-like, manosa y receptores scavenger en células dendríticas y otras)
Estructuras que se asocian en forma específica con ciertos patógenos (reconocimiento por anticuerpos transmembrana expresados en células B o por receptores de células T expresados en células T)
Los receptores de reconocimiento de patrones reconocen patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos comunes como los lipopolisacáridos grammnegativos, los peptidoglucanos grampositivos, la flagelina bacteriana, los dinucleótidos de citosina-guanina no metilados (motivos CpG) y el ARN (ácido ribonucleico) viral de cadena doble. Estos receptores también pueden reconocer moléculas que son producidas por células humanas sometidas a estrés o infección.
La activación también se produce cuando los complejos antígenos-anticuerpos y complemento-microorganismo se unen a los receptores de superficie de la región del fragmento cristalizable (Fc) de la IgG (Fc-gamma R) y a C3b e iC3b.
Una vez reconocidos, el antígeno, el complejo antígeno-anticuerpo o el complemento-microorganismo son fagocitados. La mayoría de los microorganismos mueren después de ser fagocitadas, pero otros inhiben la capacidad de destrucción intracelular del fagocito (p. ej., las micobacterias que han sido incorporadas por un macrófago inhiben la capacidad de matar células). En tales casos, las citocinas derivadas del linfocito T, sobre todo el interferón-gamma (IFN-gamma), estimula al fagocito para que produzca más enzimas líticas y otros productos microbicidas y por lo tanto potencia su capacidad para destruir o secuestrar al microorganismo.
A no ser que el antígeno sea fagocitado rápidamente y degradado por completo (un acontecimiento inusual), se desencadena una respuesta inmunitaria adquirida a través del reconocimiento del antígeno por receptores altamente específicos sobre la superficie de las células B y T. Esta respuesta comienza en los tejidos linfoides secundarios:
El bazo para los antígenos en circulación
Ganglios linfáticos regionales para antígenos tisulares
Tejidos linfoides asociados a mucosas (p. ej., amígdalas, adenoides, parches de Peyer) para los antígenos mucosos
Por ejemplo, las células dendríticas de Langerhans en la piel fagocitan el antígeno y migran a los ganglios linfáticos locales. En los ganglios linfáticos locales se expresan los péptidos derivados del antígeno se expresan en la superficie de las células dendríticas dentro de las moléculas del complejo mayor de histocompatibilitdad (MHC) clase II, que presentan el péptido a los linfocitos T helper o colaboradores (Th) CD4. Cuando el linfocito Th se une al complejo MHC-péptido y recibe diversas señales coestimuladoras (que pueden ser inhibidas por algunos fármacos inmunodepresores), la célula expresa receptores para la citocina interleucina (IL)-2 y secreta varias citocinas. Cada subgrupo de linfocitos Th secreta diferentes combinaciones de sustancias, y por ende ejerce distintas respuestas inmunitarias.
Algunas de las células Th se especializan en células T helper foliculares (Tfh), que migran a áreas con células B en los tejidos linfoides secundarios. Durante una respuesta inmunitaria activa, se desarrollan estructuras llamadas centros germinales dentro de los tejidos linfoides secundarios, donde las células Tfh ayudan a la activación de las células B, su proliferación, el cambio de clase de anticuerpos, la maduración de la afinidad de la respuesta de anticuerpos y la diferenciación de las células B en células B de memoria y en los precursores de las células plasmáticas secretoras de anticuerpos. También dentro de los centros germinales se encuentran las células dendríticas foliculares (un tipo celular completamente diferente a las células dendríticas convencionales), que presentan el antígeno intacto (en complejos antígeno-anticuerpo) a las células B.
Las moléculas MHC de clase II suelen presentar péptidos derivados de antígenos extracelulares (exógenos) (p. ej., de muchas bacterias) a los linfocitos CD4 TH; por el contrario, las moléculas del CMH de clase I presentan péptidos derivados de antígenos intracelulares (endógenos) (p. ej., de virus) a los linfocitos T CD8 citotóxicos. El linfocito T citotóxico activado mata entonces a la célula infectada.
Regulación
La respuesta inmunitaria debe regularse para impedir que dañe al propio huesped (p. ej., anafilaxia, tormenta de citocinas, síndrome de liberación de citocinas, y destrucción tisular generalizada). Los linfocitos T reguladores (la mayoría de los cuales expresan el factor de transcripción Foxp3) ayudan a controlar la respuesta inmunitaria mediante la secreción de citocinas inmunodepresoras, como la IL-10 y el factor del crecimiento transformante-beta (TGF-beta), o a través de mecanismos dependientes del contacto celular.
Estas células reguladoras ayudan a impedir respuestas autoinmunitarias y probablemente ayuden a resolver respuestas activas frente a antígenos ajenos.
Resolución
La respuesta inmunitaria termina cuando el antígeno es secuestrado o eliminado del cuerpo. Sin un estímulo por parte del antígeno, la secreción de citocinas cesa y los linfocitos T citotóxicos activados sufren apoptosis. La apoptosis marca a una célula para su inmediata fagocitocis, lo que evita el vertido del contenido celular y el desarrollo de la consiguiente inflamación. Los linfocitos B y T que se han diferenciado en células de memoria se libran de este destino.
Conceptos esenciales en geriatría: sistema inmunitario
Con el envejecimiento, el sistema inmunitario pierde eficacia de las siguientes maneras:
El sistema inmunitario se vuelve menos capaz de distinguir lo propio de lo ajeno, lo que hace que el desarrollo de autoanticuerpos y trastornos autoinmunitarios sea más común.
Los macrófagos destruyen las bacterias, las células cancerosas y otros antígenos más lentamente, lo que puede contribuir con la mayor incidencia de cáncer entre los ancianos.
Los linfocitos T no responden tan rápidamente a los antígenos.
Hay un menor número de linfocitos que pueden responder a los antígenos nuevos.
El cuerpo que envejece produce menos complemento en respuesta a las infecciones bacterianas.
Aunque la concentración total de anticuerpos no disminuye en forma significativa, la afinidad de unión del anticuerpo por el antígeno se reduce, lo que posiblemente contribuya con la mayor incidencia de neumonías, gripes, endocarditis infecciosa y tétanos y se incrementa el riesgo de muerte debido a estos trastornos en las personas de edad avanzada. Estos cambios también puede explicar en parte por qué las vacunas son menos efectivas en los ancianos.
