Inmunidad lactogénica en la cerda: enfoque práctico by Grupo Asís

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Inmunidad lactogénica en la cerda

Lorenzo José Fraile Sauce

PRESENTACIÓN Inmunidad lactogénica en la cerda ENFOQUE PRÁCTICO Lorenzo José Fraile Sauce

La fuerza editorial de Grupo Asís La editorial Servet, perteneciente a Grupo Asís, se ha convertido en una de las editoriales de referencia en el sector veterinario a nivel mundial. Más de 15 años de experiencia en edición de contenidos veterinarios avalan su trabajo. Con una gran difusión nacional e internacional, las obras de su catálogo pueden encontrarse en multitud de países y ya han sido traducidas a más de ocho idiomas entre los que se encuentran el inglés, francés, portugués, alemán, italiano, turco, japonés y ruso. Su sello de identidad es un gran equipo multidisciplinar compuesto por doctores, licenciados en veterinaria y bellas artes y diseñadores especializados y con un gran conocimiento del medio en el que desarrollan su labor. Cada título se somete a un trabajo técnico y exhaustivo de revisiones, verificaciones y análisis que permite crear obras con un diseño único y un excelente contenido. Servet trabaja con los autores nacionales e internacionales más prestigiosos para incorporar a su catálogo los temas más demandados por el veterinario. Además de obras propias también elabora libros para empresas y entre sus clientes figuran las principales multinacionales del sector.

Lorenzo José Fraile Sauce

Inmunidad lactogénica en la cerda: enfoque práctico

Inmunidad lactogénica en la cerda

ENFOQUE PRÁCTICO Lorenzo José Fraile Sauce

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AUTOR: Lorenzo José Fraile Sauce. FORMATO: 17 x 24 cm. NÚMERO DE PÁGINAS: 144. NÚMERO DE IMÁGENES: 35. ENCUADERNACIÓN: tapa dura.

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50 €

Una buena transferencia de inmunidad pasiva de las cerdas a los lechones es crucial para asegurar la supervivencia de estos últimos. Este libro pretende ayudar a los veterinarios a optimizar esta transferencia, y para ello hace un repaso de las bases de la inmunología así como de los programas de vacunación utilizados en cerdas y de los aspectos prácticos de la transferencia de inmunidad pasiva.

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Inmunidad lactogénica en la cerda: enfoque práctico

Presentación de la obra En este libro sobre el papel de la inmunidad pasiva en medicina porcina, el autor ha intentado presentar, de forma práctica y visual, los aspectos más importantes que un veterinario clínico debe tener en cuenta a la hora de diseñar programas de prevención centrados en la optimización de la transferencia de inmunidad pasiva de las cerdas a los lechones. Esta obra incluye una revisión de los conocimientos actuales en inmunología y de los distintos programas de vacunación utilizados en cerdas, y también aborda los aspectos prácticos para asegurar la protección inmunitaria de los lechones durante sus primeras semanas de vida. Este libro se ha elaborado con el objetivo de poder ser utilizado como herramienta de referencia para el lector. El contenido está estructurado de tal forma que los veterinarios podrán repasar los conceptos básicos de la inmunología y de la vacunación, y conocer los puntos críticos para garantizar una buena transferencia de inmunidad pasiva de las cerdas a los lechones. Esto les permitirá analizar su trabajo en este campo para así optimizar la supervivencia de los lechones en las granjas.

Inmunidad lactogénica en la cerda: enfoque práctico

El autor Lorenzo José Fraile Sauce Licenciado en Veterinaria y Doctor en Farmacología Veterinaria en 1992 y 1996, respectivamente, por la Universidad de Zaragoza, España. Desde entonces, trabajó como veterinario especialista en porcino para Cargill España S.A. y Picber S.A. hasta el año 2004.

Desde el año 2010 trabaja como profesor agregado de Epidemiología y Farmacología en la Universidad de Lleida y colabora en la docencia del Máster en Sanidad y Producción Porcina que organizan la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad de Lleida y la Universidad de Zaragoza. Actualmente, su interés científico se centra en la epidemiología, inmunología y farmacología clínica. Su investigación se dirige a la optimización de los programas de medicina preventiva en la especie porcina. Es autor de más de 80 artículos en revistas científicas internacionales y de 130 comunicaciones para conferencias nacionales e internacionales. También ha participado como ponente en distintos congresos veterinarios.

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Desde el año 2004 hasta el año 2010 trabajó como investigador en el Centre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA), donde fue el responsable del Departamento de Epidemiología, Control de Enfermedades y Ensayos clínicos. Desde el año 2005 hasta el año 2007 colaboró con la Agencia Europea del Medicamento (EMA) en la revisión de los medicamentos veterinarios que se presentaron para su registro a nivel europeo a través de su trabajo en el Comité de Medicamentos Veterinarios (Committee for Veterinary and Medicinal Products, CVMP). Además, perteneció durante los años 2006 y 2007 al Scientific Advice Group on Antimicrobials (SAGAM), que proporciona asesoría científica al CVMP en todos los aspectos que implican el uso de antimicrobianos en medicina veterinaria.

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ENFOQUE PRÁCTICO Lorenzo José Fraile Sauce

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Índice de contenidos 1. Introducción Conceptos básicos en inmunología Inmunidad innata Componente celular Componente humoral

Inmunidad adquirida Componente humoral Componente celular

Dinámica de la respuesta inmunitaria Importancia de la inmunidad celular frente a la inmunidad humoral para lograr una protección eficaz

2. Principios generales aplicables a las vacunas y a la vacunación Introducción Métodos de inmunización artificial activa Aplicación práctica de vacunas Efectos adversos de las vacunas

3. Transferencia de la inmunidad pasiva al lechón Inmunidad pasiva y su papel en el lechón Introducción Calostro, leche transitoria y leche Papel del calostro en la supervivencia del lechón neonato

Transferencia de la inmunidad humoral y celular Introducción Inmunidad humoral Inmunidad celular

Estrategia para incrementar la transferencia de inmunidad pasiva

Interferencia de la inmunidad pasiva con la inmunidad activa Introducción Interferencia con el desarrollo de la inmunidad humoral Interferencia con el desarrollo de la inmunidad celular Estrategias para “superar” la inmunidad materna y desarrollar una inmunidad activa eficiente en el neonato

4. Programas de prevención en porcino Conceptos básicos Programas de vacunación en cerdas frente a enfermedades bacterianas Vacunación frente a bacterias productoras de exotoxinas Vacunación frente a bacterias extracelulares

Programas de vacunación en cerdas frente a enfermedades víricas Vacunación frente al PRRS Vacunación frente a la circovirosis Vacunación frente a la parvovirosis Vacunación frente a la gripe

5. Aspectos prácticos de la transferencia de inmunidad pasiva al lechón Manejo del encalostramiento Factores relacionados con la calidad Factores relacionados con la cantidad

Medición de la transferencia de inmunidad pasiva

Bibliografía

INTRODUCCIÓN

INMUNIDAD INNATA El primer obstáculo que se encuentra un patógeno invasor son las barreras físicas del cuerpo (fig. 1). La primera y más evidente de las barreras del cuerpo es la piel, que previene la entrada de los organismos patógenos. Cuando esta barrera se rompe, la cicatrización rápida asegura que esta defensa permanezca intacta. Sin embargo, los patógenos que se transmiten por picadura de insectos pueden penetrar a través de la piel. Además de la barrera física como tal, la piel tiene otros mecanismos para evitar la entrada de patógenos, como la presencia de un pH ácido o una elevada concentración de sales que evita la colonización de patógenos. También se secretan varios microbicidas en la grasa que secretan las glándulas sebáceas de la piel. En las mucosas, son los cilios y el moco los que evitan que los patógenos penetren a través de estas superficies. En

las secreciones corporales también existen numerosos agentes antimicrobianos tales como las secreciones gástricas en el estómago y la lisozima en la saliva. Por último, la presencia de una flora normal en la piel y en el intestino también evita la colonización de agentes extraños a través de un mecanismo de competición a la hora de ocupar un mismo nicho ecológico. A estas barreras naturales también se las denomina barreras inmunitarias. Si el organismo patógeno ha sido capaz de eludir las barreras inmunitarias, se encontrará con la segunda barrera de defensa, que es el sistema inmunitario innato (fig. 1).

La respuesta inespecífica o innata es la primera barrera defensiva del organismo, no requiere sensibilización previa y se desencadena en las primeras horas tras la agresión.

Figura 1. Barreras inmunitarias y sistema inmunitario innato. Piel Mucosas

Barreras inmunitarias

Flora intestinal (saprófita)

Lágrimas Saliva Epitelios ciliados

pH gástrico

Si se rebasan las barreras, interviene el sistema inmunitario innato Citotoxicidad (células NK)

Fagocitosis

Neutrófilo Complemento

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Macrófago

Eosinófilo

Célula dendrítica

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INMUNIDAD LACTOGÉNICA EN LA CERDA: ENFOQUE PRÁCTICO

La respuesta inmunitaria innata se basa en el hecho de que los organismos patógenos son químicamente diferentes de los componentes del cuerpo del hospedador. Esta respuesta está compuesta por todos los mecanismos que se ponen en marcha justo en el momento en que entra un agente extraño (patógeno o producto de un patógeno) con una señal de peligro en un organismo. Las respuestas de inmunidad innata se caracterizan por ser muy rápidas y carecer de memoria inmunológica

(fig. 2). Su objetivo fundamental es focalizar y frenar la colonización de un patógeno creando un proceso de inflamación. El proceso de inflamación conlleva la aparición de calor, dolor, rubor (enrojecimiento) y tumor (hinchazón) en la zona afectada. En la figura 3 se esquematiza de un modo sencillo el proceso de inflamación. Para llevar a cabo esta tarea, el sistema inmunitario innato tiene dos tipos de componentes: los componentes celulares y los componentes humorales (fig. 2 y tabla 1).

Figura 2. Dinámica de la respuesta inmunitaria innata y adquirida.

Infección o exposición a un material extraño (Ag)

Fase de memoria

3–4 días

Inmunidad innata (no específica)

Componente celular

Componente humoral

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Macrófagos/DC (presentación de antígeno) Granulocitos Células NK

Citocinas Proteínas de fase aguda Complemento

8–9 días

Inmunidad adquirida o adaptativa (específica)

Respuesta humoral: linfocitos B

Respuesta celular: linfocitos T

Anticuerpos

Colaboradores: CD4 Citotóxicos: CD8

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INTRODUCCIÓN

Figura 3. La mayor parte de los agentes infecciosos inducen una respuesta inflamatoria mediante la activación del sistema inmunitario innato (adaptado de Murphy et al., 2001). Las bacterias provocan la liberación de citocinas y quimiocinas por parte de los macrófagos

Quimiocinas

Citocinas

La vasodilatación y el aumento de la permeabilidad vascular causa enrojecimiento, calor y tumefacción

Fluidos

Las células inflamatorias migran al tejido liberando mediadores inflamatorios que causan dolor

Proteína

Tabla 1. Componentes del sistema inmunitario innato y funciones generales. Componentes celulares Célula Macrófago

Función ■ ■

Fagocitosis y activación de los mecanismos antibacterianos APC

Captación del antígeno en la periferia Secreción de citocinas ■ APC ■

Célula dendrítica

■

PMN

■

Fagocitosis y activación de los mecanismos antibacterianos

■

Citotoxicidad celular

Eosinófilo

■

Destrucción de parásitos recubiertos de anticuerpos

Basófilo

■

Desconocida

Mastocito

■

Liberación de gránulos activadores

Componentes humorales Proteínas

Función Activación de la respuesta inflamatoria Facilitar la fagocitosis ■ Dirigir la lisis celular ■

Complemento

■

Proteínas de fase aguda

■

Citocinas

■

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■

Fijar las proteínas del complemento Opsonización Regular la función celular, como la inflamación, quimiotaxis y la respuesta antiviral y antitumoral

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INMUNIDAD LACTOGÉNICA EN LA CERDA: ENFOQUE PRÁCTICO

COMPONENTE CELULAR Cuando un patógeno cruza la barrera epitelial y comienza a replicarse en los tejidos del hospedador, en la mayoría de los casos, la primera célula del sistema inmunitario con la que se encuentra son los macrófagos o fagocitos mononucleares. Estas células maduran continuamente a partir de los monocitos y migran a diferentes tejidos del cuerpo, incluyendo tracto intestinal, pulmones, hígado y bazo. Los macrófagos también funcionan como célula presentadora de antígeno (APC). El segundo grupo de células fagocitarias a las que se enfrenta un patógeno son los neutrófilos o leucocitos polimorfonucleares (PMN), células que se encuentran en la sangre pero no en los tejidos. Ambos tipos de células son capaces de reconocer, ingerir y destruir muchos patógenos sin requerir otra ayuda del sistema inmunitario. Otras células que forman parte de esta respuesta inespecífica son los eosinófilos, Figura 4. Inmunidad innata y patógenos.

Macrófago Monocito

Neutrófilo

Bacteria Eosinófilo

Parásito

Virus NK

Basófilo

Mastocito

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basófilos, mastocitos y las células natural killer (NK) (tabla 1). Las células del sistema inmunitario innato se caracterizan por activarse de forma inmediata siempre que cualquier sustancia extraña penetra en el organismo, como ocurre por ejemplo tras una herida. En este caso, todas estas células se movilizan hacia dicho foco, reconocen y contactan con la sustancia extraña, que destruyen mediante el proceso de fagocitosis y citotoxicidad natural. Estas células están especializadas en cuanto a su capacidad para reconocer unos u otros agentes patógenos, como se esquematiza en la figura 4. La fagocitosis es el principal elemento que actúa en este tipo de respuesta inmunitaria. Se lleva a cabo en varias fases: aproximación, fagocitosis y lisis. Cabe hacer una mención especial a las células dendríticas, que son células APC y secretoras de componentes humorales del sistema inmunitario innato que además están especializadas en captar sustancias extrañas o pequeños fragmentos del patógeno (antígenos) en los sitios de entrada al organismo, donde actúan como centinelas, y transportarlo a los órganos linfáticos, donde activan células del sistema inmunitario adaptativo. La función principal de estas células es hacer de nexo entre el sistema inmunitario innato y adaptativo (fig. 5). Son células muy importantes y su modo de activación puede influenciar notablemente el tipo de respuesta adaptativa que puede generarse, como se detallará posteriormente. El problema fundamental del sistema inmunitario es el reconocimiento de las estructuras ajenas (antígenos) y su diferenciación de las estructuras propias, además de tener que discriminar si dicho antígeno constituye un

Célula dendrítica plasmacitoide

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INTRODUCCIÓN

peligro o no. En este caso, las células reconocen los antígenos mediante los receptores de reconocimiento de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs). Estos receptores reconocen patrones estructurales repetitivos y conservados de las moléculas patógenas que no se presentan en las estructuras moleculares del hospedador, como por ejemplo moléculas conservadas del metabolismo microbiano, como el lipopolisacárido (LPS) que forma parte de la pared bacteriana.

En conclusión, los componentes celulares del sistema inmunitario innato se pueden resumir en macrófagos, células polimorfonucleares, células NK, eosinófilos, basófilos, mastocitos y células dendríticas. Todas ellas son células especializadas tanto en el reconocimiento de virus como de bacterias y parásitos.

Figura 5. Mecanismos de protección frente a una infección (adaptado de Murphy et al., 2008). Infección local, penetración del epitelio

Infección local de los tejidos

Diseminación linfática

Inmunidad adaptativa

Protección contra la infección ■ Cicatrización de la

herida. ■ Las proteínas y péptidos antimicrobianos, los fagocitos y el complemento destruyen los microorganismos invasores. ■ ¿Activación de los linfocitos T γδ?

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■ Activación del ■

■ ■ ■

complemento. Las células dendríticas migran a los ganglios linfáticos. Fagocitosis. Activación de las células NK. Producción de citocinas y quimiocinas.

■ Patógenos

atrapados y fagocitados en el tejido linfático. ■ Comienzo de la inmunidad adaptativa por la migración de las células dendríticas.

■ Infección eliminada

mediante anticuerpos específicos, activación de macrófagos dependientes de linfocitos T y linfocitos T citotóxicos.

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COMPONENTE HUMORAL En esta clasificación se engloban proteínas y mediadores bioquímicos con diferentes funciones (tabla 1). Uno de estos grupos de proteínas es el sistema del complemento, que está formado por una gran variedad de proteínas que se encuentran en una elevada proporción en el plasma. Los distintos componentes del complemento son un conjunto de moléculas plasmáticas que interactúan en un determinado orden para ejercer su acción en la defensa del organismo, cuya función es potenciar la respuesta inflamatoria, facilitar la fagocitosis y dirigir la lisis celular. Otras proteínas involucradas en esta respuesta son las proteínas de fase aguda. En esta clasificación se incluyen proteínas tan importantes como la familia de las pentraxinas, entre las que se encuentra la proteína C reactiva, la proteína amiloide del suero, la haptoglobina y la lectina de unión a manosa (MBL). Sus funciones son diversas, pero todas ellas fijan proteínas del complemento, activando sus funciones, y facilitan la opsonización. El proceso de opsonización puede realizarse de dos formas. La opsonización por anticuerpos es el proceso por el que se marca un patógeno con un anticuerpo para su ingestión y destrucción por un fagocito. También se puede destruir la célula por un proceso denominado citotoxicidad dependiente de anticuerpo en el cual no necesita fagocitarse el patógeno para su destrucción. La última gran familia de proteínas que se activan en la respuesta inmunitaria innata son las citocinas. Son proteínas que regulan la función de las células que las producen o la función de otros tipos celulares. Son los agentes responsables de la comunicación intercelular,

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inducen la activación de receptores específicos de membrana, regulan la proliferación y diferenciación celular, la quimiotaxis, el crecimiento y la modulación de la secreción de inmunoglobulinas. Las producen, fundamentalmente, los linfocitos y los macrófagos activados, aunque también pueden secretarlas otras células. Su acción fundamental es la regulación del mecanismo de la inflamación. Hay citocinas pro-inflamatorias (FNT-α, IL-1) y antiinflamatorias (IL-2, IL-4). Un grupo de citocinas muy importantes son los interferones (IFN) de tipo I (alfa, beta, omega, épsilon y kappa), producidos naturalmente por el sistema inmunitario de la mayoría de los animales como respuesta a los agentes externos. La producción de interferón se induce mediante otras citocinas, por ejemplo IL-1, IL-2 y FNT-α, que se sintetizan en respuesta a la detección de un virus en el cuerpo.

En conclusión, los componentes humorales del sistema inmunitario innato se pueden resumir en proteínas del sistema de complemento, proteínas de fase aguda y citocinas (tabla 1). Los mecanismos de defensa inespecíficos aportan un buen sistema de protección. Sin embargo, en muchas ocasiones no son suficientes para defender eficazmente al organismo, aunque afortunadamente este dispone de la respuesta inmunitaria específica o adquirida (fig. 2).

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INTRODUCCIÓN

INMUNIDAD ADQUIRIDA Los patógenos que logran evadir los mecanismos del sistema inmunitario innato se encuentran con un sistema de defensa que reconoce específicamente y destruye los agentes invasores. Es un sistema con elevada especificidad que tarda al menos varios días en ser funcional (tabla 2, fig. 2). La especificidad frente al antígeno permite la generación de respuestas que se adaptan a patógenos específicos o a las células infectadas por patógenos. La respuesta inmunitaria adaptativa comienza cuando una APC (muchas veces células dendríticas) capta un patógeno en un tejido infectado y migra a través de la linfa a los nódulos linfáticos periféricos donde interaccionan con los linfocitos, ya que esta célula dendrítica establece el puente entre los dos sistemas, el innato y el adquirido (fig. 5).

Las principales células del sistema inmunitario adaptativo son los linfocitos B y los linfocitos T. Ambos derivan de células madre hematopoyéticas pluripotenciales de la médula ósea. En la figura 6 se representa un esquema en el que se puede observar cómo se generan todos los tipos celulares descritos hasta ahora, que están involucrados tanto en la inmunidad innata como en la adquirida. Los linfocitos B están involucrados en la respuesta inmunitaria humoral (componente humoral), mientras que los linfocitos T lo están fundamentalmente en la respuesta inmunitaria mediada por células (componente celular). Los linfocitos se encuentran mayoritariamente en órganos linfáticos, sangre y mucosas. Aunque parece una población homogénea, se trata de una población diversa y heterogénea que no se distingue por su

Tabla 2. Comparación entre el sistema inmunitario innato y adaptativo. Mecanismos

Innato

Adaptativo

Componentes celulares

Macrófagos, células dendríticas, NK, etc.

Linfocitos T y Linfocitos B

Componentes humorales

Complemento, proteínas de fase aguda y citocinas

Anticuerpos

Historia evolutiva

Antigua (presente en casi todas las formas de vida)

Reciente (presente solo en seres vivos más evolucionados)

Activación

Rápida (minutos-horas)

Lenta (días-semanas)

Especificidad

Estructuras moleculares patogénicas repetitivas comunes

Antígenos únicos

Memoria

Ninguna

Sí

Eficiencia

Mejora con la exposición al patógeno

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Figura 6. Todas las células de la sangre, incluyendo los linfocitos, proceden de las células germinales del sistema hematopoyético, que está localizado en la médula osea (adaptado de Murphy et al., 2005). Médula ósea Célula madre hematopoyética pluripotencial

Médula ósea 1

Sangre

Granulocitos (o leucocitos PMN) 11 12

Ganglios linfáticos 7

Tejidos 17

Células efectoras 20

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1. Progenitor linfoide común 2. Progenitor mieloide común 3. Progenitor granulocito/ macrófago 4. Progenitor megacariocito/ eritrocito 5. Megacariocito 6. Eritroblasto 7. Linfocito B 8. Linfocito T 9. Célula NK 10. Célula dendrítica inmadura

11. Neutrófilo 12. Basófilo 13. Eosinófilo 14. Monocito 15. Plaquetas 16. Eritrocito 17. Célula dendrítica madura 18. Mastocito 19. Macrófago 20. Célula plasmática 21. Linfocito T activado 22. Célula NK activada

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INTRODUCCIÓN

estructura, sino por unos receptores característicos en su membrana y por su función. El patrón de receptores presentes en una célula particular se denomina inmunofenotipo y, gracias a esta combinación, se pueden distinguir las subpoblaciones de linfocitos. Cada molécula en la superficie celular tiene un nombre referente a su función y/o estructura química y un nombre formado por las letras CD (cluster of differentiation) seguido de un número (p.ej., CD4). Las moléculas CD expresadas en la superficie de las células de los animales domésticos pueden dividirse en dos categorías: las que tienen su homólogo en humano y/o ratón,

y tienen por tanto el mismo nombre, y las que son heterólogas. Estas últimas se nombran con el prefijo WC (workshops cluster) precedido por la abreviatura de la especie en cuestión (p.ej., SWC8, swine WC 8). Tanto los linfocitos B como los T contienen moléculas receptoras que reconocen estructuras específicas (fig. 7). En general, los linfocitos T reconocen un objetivo extraño, como un patógeno, después de que los antígenos hayan sido procesados y presentados en combinación con un receptor propio, una molécula del llamado complejo mayor de histocompatibilidad (CMH). El CMH se compone

Figura 7. Receptores de superficie mayoritarios de (a) los linfocitos B y (b) los linfocitos T, sus ligandos y funciones generales.

a 17

Receptores de citocina

21 20

18 16

2 3

Receptores reguladores

Receptores de inmunoglobulina

6 5

8 7

Receptor de transporte

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

IL-5 CD125 IL-4 CD124 IL-2 CD25/CD122 Complemento

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

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CD35 Complemento CD21 Antígeno BCR IgE CD23

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

IgG CD32 IgM FcµR Histamina H3 Inmunoglobulinas

22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.

31 29

Receptores del complemento

26 11 Receptor de antígeno

Complejo antígeno-receptor

FcR Complemento CD35 Transferrina CD71 Moléculas CMH CD4 o CD8

29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.

CD3 Antígeno TCR CD58 CD2 IL-2 CD25

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de una familia de proteínas entre las que cabe destacar el CMH de clase I y el CMH de clase II. Si bien las moléculas de clase I y II son funcionalmente diferentes, existen características estructurales similares de gran relevancia respecto a la unión con el péptido y el reconocimiento por parte de los linfocitos T. Todas las moléculas del CMH poseen cuatro segmentos: un segmento de unión al péptido o hendidura, un dominio tipo inmunoglobulina (Ig), un segmento transmembrana y una porción citoplasmática carboxi-terminal (fig. 8). El sector polimórfico de las moléculas del CMH se encuentra en la hendidura de unión al péptido. Los aminoácidos que varían de un alelo a otro generando el polimorfismo que caracteriza el CMH se ubican alrededor de esta hendidura. Debido a esta gran variabilidad en la región de unión al péptido, el CMH puede cubrir la amplia gama de antígenos. Las moléculas de clase I del CMH se expresan constitutivamente en todas las células

nucleadas. Las moléculas de clase II del CMH solo se expresan en un grupo celular denominado APCs. En este repertorio celular se encuentran linfocitos B, macrófagos y principalmente células dendríticas. Hay dos subtipos principales de linfocitos T: el linfocito T asesino o citotóxico y el linfocito T colaborador o helper (Th). Los linfocitos T citotóxicos solo reconocen antígenos unidos a moléculas del CMH de clase I. Estos linfocitos, al reconocer los péptidos presentados por las moléculas de clase I, se activan y lisan la célula que se encuentre infectada por un microorganismo endógeno. Sin embargo, los linfocitos T colaboradores solo reconocen antígenos unidos a moléculas del CMH de clase II. Estos dos mecanismos de presentación de antígenos reflejan los diferentes cometidos de los dos tipos de linfocitos T (fig. 9). Un tercer subtipo lo forman las células Tγδ (células T gamma/delta), que reconocen antígenos intactos que no están acoplados a receptores CMH.

Figura 8. Los cuatro receptores antigénicos clave del sistema inmunológico (TCR, clase I del CMH, clase II del CMH y BCR) se construyen utilizando dominios de inmunoglobulina como elementos esenciales. Cada uno de ellos se une al antígeno mediante el uso de dominios variables. Todos son miembros de la superfamilia de las inmunoglobulinas (adaptado de Tizard, 2013). Dominio constante Dominio variable Dominio transmembrana Antígeno

TCR

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CMH-I

CMH-II

BCR

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INTRODUCCIÓN

Figura 9. Papel de CD4 y CD8 en la promoción de las respuestas mediadas por células T. Estas moléculas unen la célula T a la APC, uniendo las dos células entre sí y asegurando que se transmita una señal eficaz entre ellas (adaptado de Tizard, 2013).

Célula anormal

APC

CMH-I

Antígeno

CD8

Linfocito T citotóxico

Por esta razón, este tipo de células están más asociadas al sistema inmunitario innato que al adquirido. Por el contrario, el receptor específico de antígeno de los linfocitos B es una molécula de anticuerpo en la superficie del linfocito B (fig. 8) que reconoce patógenos completos sin la necesidad de que los antígenos sean procesados previamente. Cada linaje de células B expresa en su superficie un anticuerpo diferente, de forma que el conjunto completo de receptores de antígenos de las células B de un organismo representa todos los anticuerpos que ese organismo es capaz de fabricar. En términos generales, la división del sistema inmunitario adaptativo responde a las diferentes respuestas que se forman al reconocer los agentes patógenos de dos formas distintas. Algunos patógenos entran en el

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CMH-II

Antígeno

CD4

Linfocito T colaborador

organismo a través de los fluidos corporales, donde crecen y se multiplican. En estos casos, la respuesta mediada por anticuerpos es la más eficiente. Sin embargo, otros crecen dentro de las células, donde los anticuerpos no pueden llegar, por lo que se hace imprescindible la acción mediada por células.

Normalmente, se entiende por inmunidad humoral la respuesta mediada por anticuerpos, secretados por los linfocitos B, mientras que las acciones mediadas por los linfocitos T (cooperación, producción de citocinas y citotoxicidad) se conocen como respuesta celular.

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INMUNIDAD LACTOGÉNICA EN LA CERDA: ENFOQUE PRÁCTICO

COMPONENTE HUMORAL El linfocito B identifica los patógenos cuando los anticuerpos de su superficie se unen a antígenos extraños específicos. Cada linfocito B está recubierto de 200.000 a 500.000 receptores de antígeno (BCR) (figs. 7 y 8). Cuando el complejo antígeno/anticuerpo pasa al interior del linfocito B, este se procesa mediante proteólisis y se descompone en péptidos. El linfocito B muestra entonces estos antígenos peptídicos en su superficie unidos a moléculas del CMH de clase II. A veces, esta combinación de CMH/antígeno atrae a un linfocito T colaborador que tiene receptores complementarios de ese complejo CMH/antígeno. La célula T libera entonces citocinas y activa así el linfocito B. Otras veces, el linfocito B se activa sin la ayuda del linfocito T colaborador simplemente cuando reconoce al antígeno en los fluidos corporales. Cuando el linfocito B se ha activado, comienza a dividirse y su descendencia segrega millones de copias del anticuerpo que reconoce ese antígeno. Estos anticuerpos circulan en el plasma sanguíneo y en la linfa, se ligan a los patógenos que portan esos antígenos, dejándolos marcados para su destrucción mediante activación del complemento o fagocitosis. Los anticuerpos también pueden neutralizar ciertas amenazas directamente ligándose a toxinas bacterianas o interfiriendo con los receptores empleados por virus y bacterias para infectar las células.

COMPONENTE CELULAR Los linfocitos T son un grupo celular heterogéneo respecto a su función. Sin embargo, todos los linfocitos T tienen un receptor específico en la membrana (TCR) (figs. 9 y 10). Al igual que su equivalente en los linfocitos B, estos

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receptores específicos son estructuras complejas formadas por diversas proteínas. Dentro de los linfocitos T se diferencian dos grandes subpoblaciones según la estructura de los TCR: por un lado, los que se componen de las cadenas α y β y, por otro lado, los que forman el TCR con las cadenas γ y δ, los llamados linfocitos T γδ. La función del TCR es transmitir la señal a la célula después de su unión con el antígeno, informando de ello a la célula. Los linfocitos T γδ representan una pequeña subpoblación de linfocitos T de los que se desconoce en gran medida las moléculas antigénicas que los estimulan. Sin embargo, estos linfocitos son peculiares puesto que parece que no necesitan que los antígenos se procesen y presenten unidos a moléculas del CMH. Por otra parte, se cree que las células T γδ desempeñan un papel principal en el reconocimiento de antígenos de naturaleza lipídica. Por sus diversas funciones, estas células se encuentran entre el sistema inmunitario innato y adaptativo. Además, sus funciones y porcentaje circulante en sangre varían entre las diversas especies de mamíferos. El complejo de reconocimiento de antígeno por parte de los linfocitos T αβ posee una proteína llamada CD3, que por consiguiente es un marcador común a todos los linfocitos T αβ (fig. 9). Además de este marcador, los linfocitos T tienen otros marcadores en superficie que los distinguen no solo fenotípicamente, sino que también diferencian sus funciones. Entre ellos cabe destacar el CD4 y el CD8. El CD4 solo se encuentra en las células T cooperadoras y caracteriza a las células que reconocen antígenos unidos al CMH de clase II en las APCs. Por otro lado, el CD8 solo se encuentra en los linfocitos T que atacan y destruyen

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DOSIER DE

Inmunidad lactogénica en la cerda

Lorenzo José Fraile Sauce

PRESENTACIÓN Inmunidad lactogénica en la cerda ENFOQUE PRÁCTICO Lorenzo José Fraile Sauce