FISIOLOGÍA de la RESPUESTA INMUNE

Introducción a la FISIOLOGÍA de la RESPUESTA INMUNE

Lic. Pablo Elías Morande Laboratorio de Inmunología Oncológica Academia Nacional de Medicina

VIRUS

BACTERIAS

HONGOS PARÁSITOS

Los pat贸genos ocupan distintos sitios...

...donde deben ser combatidos por diferentes mecanismos de defensa.

Las células de la sangre se originan a partir de un precursor común presente en la médula ósea denominado Célula Madre Pluripotente Hematopoyética

Inmunidad INNATA BARRERAS NATURALES (PIEL Y MUCOSAS)

Inmunidad ADAPTATIVA

Complemento ProteĂ­nas de fase aguda Interferones de tipo I

CD4

Anticuerpos

Basophil

CD8

Inmunidad innata

 Flora Normal  Factores químicos locales (ácidos grasos antibacterianos, lisozima, transferrina, lactoferrina, defensinas, etc)  Factores físicos (descamación, secreciones, oscilaciones ciliares, movimiento peristáltico, etc)  Fagocitos (especialmente a nivel alveolar)

 Células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos, dendríticas)  Mastocitos  Células NK  Complemento

Respuesta Inflamatoria Macrófago

1

C3b, C3bi Opsoninas

Activació Activación del Complemento

Vénula postpostcapilar

P-selectina

C3a y C5a Anafilotoxinas

Foco infeccioso bacteriano

2

HISTAMINA

QUIMIOATRACTANTES QUIMIOATRACTANTES

Péptidos formilados

LTB4 IL-8

IL-1, TNF, IL-6

 Moléculas de adhesión  Permeabilidad vascular Respuesta de fase aguda

ICAM-1

VCAM-1

Respuesta Inflamatoria Macrófago

1

C3b, C3bi Opsoninas

Activació Activación del Complemento

Vénula postpostcapilar

P-selectina

C3a y C5a Anafilotoxinas

Foco infeccioso bacteriano

2

HISTAMINA

QUIMIOATRACTANTES QUIMIOATRACTANTES

Péptidos formilados

LTB4 IL-8

IL-1, TNF, IL-6

 Moléculas de adhesión  Permeabilidad vascular Respuesta de fase aguda

ICAM-1

VCAM-1

OPSONIZACION

INFLAMACION C3a C5a

C3b

COMPLEMENTO C5-C9

CITOTOXICIDAD

C3bi y productos degradaci贸n

POTENCIACION DE LA RESPUESTA B

Respuesta Inflamatoria Macrófago

1

C3b, C3bi Opsoninas

Activació Activación del Complemento

Vénula postpostcapilar

P-selectina

C3a y C5a Anafilotoxinas

Foco infeccioso bacteriano

2

HISTAMINA

QUIMIOATRACTANTES QUIMIOATRACTANTES

Péptidos formilados

LTB4 IL-8

IL-1, TNF, IL-6

 Moléculas de adhesión  Permeabilidad vascular Respuesta de fase aguda

ICAM-1

VCAM-1

Respuestainflamatoria inflamatoria espuesta El macrófago destruye al microorganismo por mecanismos dependientes e independientes del oxígeno

1- Reconocimiento del patógeno.

2- Fagocitosis.

3- Destrucción del patógeno por medio de diferentes mecanismos microbicidas:

Mecanismos microbicidas dependientes del oxígeno ( O2-, H2O2, OH-, 1O . , hipohalitos, cloraminas, etc.)

2 Mecanismos microbicidas independientes del oxígeno (Enzimas lisosomales, péptidos anti-microbianos como defensinas, catelicidinas, BPI, etc.)

Inmunidad innata

Inmunidad ADAPTATIVA

TCR

BCR ACTIVACION PROLIFERACION DIFERENCIACION

Inmunidad adaptativa

ESTRATEGIAS DE RECONOCIMIENTO DEL Inmunidad INNATA Inmunidad Adaptativa PATÓGENO RRP (receptores de reconocimiento de patógenos)

BCR y TCR

Reconocen PAMPs (patrones moleculares asociados a patógenos)

Reconocen Antígenos

Número limitado de especificidades, todas codificadas en el genoma

Codificados en fragmentos génicos

Centenar de receptores

Centenar de MILLONES de receptores

Linfocitos ACTIVACION PROLIFERACION

(expansión clonal)

DIFERENCIACION

Células efectoras

Células memoria

Inmunidad Innata

Inmunidad Adaptativa

Inmediata

Lenta

No es clonal

Es clonal

Reconoce motivos conservados

AntĂ­geno-especĂ­fica

No genera memoria

Genera memoria

INTERACCION

Estructura del BCR

TCR

Los linfocitos adquieren su receptor antigénico durante la ontogenia, antes del ingreso del antígeno.

Los linfocitos B en la médula ósea.

Los linfocitos T en el timo

linfocitos vírgenes

Los linfocitos B y T reconocen al antĂ­geno en forma distinta

linfocito B

linfocito T

Células presentadoras de antígeno profesionales (CPA)

Moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MCH)

MHC I

Células T CD8

MHC II

Células T CD4

En los 贸rganos linf谩ticos secundarios se produce la activaci贸n de los linfocitos v铆rgenes.

TrĂĄfico de linfocitos vĂ­rgenes y efectores

驴C贸mo nos defiende la inmunidad adaptativa de la infecci贸n?

Desarrollo de diferentes estrategias a efectos de combatir distintos pat贸genos presentes en diferentes compartimentos Linfocitos B

Plasmocitos Th2

Anticuerpos

Th3, Th17, THF

Linfocitos T CD4 Th1

Linfocitos T CD8

Citotoxicidad y producci贸n de citoquinas

Funciones efectoras de los linfocitos T Los linfocitos T CD8 se diferencian a células T citotóxicas

Los linfocitos T citotóxicos matan por apoptosis a las células infectadas que expresen el complejo péptido-MHC específico.

Los linfocitos T citot贸xicos son claves para defendernos contra la infecci贸n de pat贸genos que crecen en el citoplasma celular.

Funciones efectoras de los linfocitos T

Los linfocitos T CD4 se diferencian a células TH1 o TH2.

Activación de otras células

Funciones efectoras de los linfocitos T

Los linfocitos T CD4 se diferencian a células TH1 o TH2.

Los linfocitos TH1 activan a los macrófagos que expresan el péptidoMHC especifico .

Los linfocitos TH1 son claves para defendernos contra la infecci贸n de microorganismos que crecen en las vacuolas de los fagocitos.

Funciones efectoras de los linfocitos T

Los linfocitos T CD4 se diferencian a células TH1 o TH2.

Los linfocitos TH1 activan a los macrófagos que expresan el péptidoMHC especifico .

Los linfocitos TH2 activan a los linfocitos B que expresan el complejo péptido-MHC específico.

Funciones efectoras de los linfocitos B Antigeno

BCR

linfocito B

Anticuerpos

linfocito B linfocito B linfocito B

linfocito B

linfocito B

C茅lula productora de anticuerpos

驴d贸nde hay producci贸n de anticuerpos?

Los linfocitos B secretan anticuerpos de distintos tipos o clases IgM

IgG IgE

IgA

Respuestas primaria y secundaria de anticuerpos

Antígeno

Título de anticuerpos

Antígeno

IgG

IgM

Tiempo (semanas o meses)

Respuesta primaria

Respuesta secundaria

fase de latencia

más corta

baja cantidad de Acs

mayor cantidad

isotipo prevalente: IgM

IgG (también IgA o IgE) desarrollo de memoria inmunológica maduración de la afinidad de anticuerpos

78

Principales características de los isotipos de Igs

Neutraliza antígenos Activa vía clásica del C´ Activa vía alterna del C´ Sensibiliza m astocitos Atraviesa placenta Difusión extravascular Nivel sérico (mg/m l) Vida m edia (días)

IgM + +++ +/1,5 10

IgD 0,04 3

IgG1 ++ ++ ++ ++ 9 21

79

IgG2 ++ + ++ ++ 3 20

IgG3 ++ ++ ++ ++ 1 7

IgG4 ++ ++ ++ 0,5 21

IgA ++ ++ 2 6

IgE +++ + -5 3x10 2

Los anticuerpos pueden neutralizar toxinas.

Los anticuerpos pueden bloquear la adhesi贸n de virus a las c茅lulas.

Los anticuerpos reclutan distintos mecanismos efectores a fin de destruir a los ant铆genos.

Activaci贸n del complemento

Activación de FcRs

• Fagocitosis • Producción de IROs y mediadores lipidicos de inflamación.

• Liberación de citoquinas • CCDA

IgE y degranulación de mastocitos

Alergeno

Anticuerpo IgE RFc tipo I

Gránulos de histamina

81

IgE y citotoxicidad celular dependiente de Acs (CCDA) mediada por eosinófilos

RFc

PARASITO

IgE

82

Los pat贸genos ocupan distintos sitios...

Respuesta Inmune eficaz

T CD8 NK

TH1

Ac. (TH2) fagocitos

Ac. (TH2)

...donde deben ser combatidos por diferentes mecanismos de defensa.

Inmunizaci贸n: Inducci贸n deliberada de una respuesta inmune

Natural

INMUNIDAD

Pasiva Activa

Inmunización Pasiva • Transferencia de anticuerpos IV o IM • Protección temporaria (± 1 mes)

Ejemplos Inmunoglobulina anti-tetánica Inmunoglobulina No específica “pooled”

Inmunización activa Objetivo Inducción de respuesta adaptativa

Producción de Ac y células B y T de memoria específicas Respuesta rápida y eficiente ante un reencuentro con el mismo patógeno

Inmunizaci贸n activa: Vacunaci贸n Microorganismos atenuados, inactivados o sus ant铆genos

Inducci贸n de respuesta adaptativa

Muchas gracias

pabloemorande@gmail.com