Joaquín Goyache - Presentación porciFORUM 2018

Introducción a la inmunología veterinaria básica y aplicada Importancia para la sanidad y la producción porcina Prof. Joaquín Goyache Facultad de Veterinaria / VISAVET Universidad Complutense jgoyache@ucm.es

Ponencia patrocinada por:

Joaquín Goyache Licenciado en Veterinaria y Doctorado por la UCM. En el marco del Centro VISAVET, ha desarrollado investigaciones en sobre los sistemas de inmunodiagnóstico de diversas toxinas, así como el estudio de las vacunas de diseño como herramientas de control alternativas al empleo de antibacterianos.

Imagen adaptada de http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/

Imagen adaptada de http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/

¿Inmunología Veterinaria?

Votos: seguramente ….

Básica

Aplicada

ÂżPremios Nobel Veterinarios?

1

¿Áreas?

Modelos animales para trasplante Cirugía experimental Inmunología básica Vacunas Inmunología aplicada Ingeniería genética Diagnóstico

Peter C. Doherty (Nobel Medicina, 1996)

INMUNIDAD Peter C. Doherty (Nobel Medicina, 1996)

Protección INESPECÍFICA INNATA

Protección ESPECÍFICA ADAPTATIVA

Propiedades generales de la R.I. Innata, natural o inespecífica

vAntígeno-independiente vInmediata vAntígeno-inespecífica vNo memoria

Adaptativa, adquirida o específica

vAntígeno-dependiente vFase de latencia vAntígeno-específica vMemoria inmunológica

¡¡¡Tiempo!!!

Imagen adaptada de “Abbas: Inmunología celular y molecular”

Componentes del Sistema Inmune Específicos

Inespecíficos

B. físicas

Humorales

Celulares

Humorales

Acs.

Inflamación

FAGOCITOSIS

Celulares

Linfocitos

Inmunidad natural BARRERAS

SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

SISTEMA INMUNITARIO

Piel Mucus Cilios etc.

Inhibidores del crecimiento Lisinas Microbiota (*) etc.

Células Factores solubles

ACCIÓN FRENTE A DISTINTOS TIPOS DE PATÓGENOS

Inmunidad adaptativa Refleja sistema inmune funcional v Específico y selectivo v Diverso v Memoria v Reconocimiento de lo propio y lo ajeno ESTRECHÍSIMA RELACIÓN CON INNATA

Algunas células del Sistema Inmune No específicas

Específicas

vMacrófagos vNeutrófilos vBasófilos vEosinófilos vCélulas NK

vLinfocitos vB vT

Imagen: http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/

Imagen: http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/

Antígeno “Sustancia” reconocida por el sistema inmune de un organismo como “extraña”

Virus

Glicoproteína

EPITOPOS: regiones inmunológicamente activas de un antígeno

Factores de “inmunogenicidad” v Factores del antígeno v Carácter de extraño (“exogenicidad”) v Tamaño v Composición química y complejidad v Accesibilidad v “Degradabilidad” v Factores del organismo receptor v Genotipo v Edad v Estado del sistema inmune v Dosis de Ag y método de administración v Dosis v Vía de administración v Adyuvantes

Reconocimiento antígeno por LB y LT BCR

TCR

Epitopo

TCR αβ TCR γδ Incluso >70%

Complejo CD3

CD79A CD79B (Heterodímero)

Co-receptor (CD4 ó CD8)

é CD4+/CD8+ (cooperadoras de memoria – adultos-)

Reconocimiento antígeno por LT CMH Co-receptor (CD4 ó CD8)

TCR

CD4 restringido a CMHII CD8 restringido a CMHI

Complejo Principal Histocompatibilidad vCMH o MHC o (SLA en porcino) vCodifican proteínas que se expresan en la membrana de las células vTipos: vMHCI (en todas las células nucleadas) vMHCII (solo en: Macrófagos, Células Dendríticas y Linfocitos B) vMHCIII (no en membrana) (complemento, citoquinas, etc.)

Imagen adaptada de “Kuby Immunology”

CMH II

CMH I

Dominios distales

α2

Dominios proximales

α3

α1

Microgobulina-β2

Segmento transmembrana

Tallo citoplasmático Imagen adaptada de “Kuby Immunology”

α1

α2

β1

β2

¿En qué se traduce todo esto?

Por una lado: activación Linfocitos B Ag Célula Plasmática

Bm LB LB Memoria Imágenes: http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/

Anticuerpos IgG1-2a-2b-3-4 IgA1-2 IgM IgE IgD

Por otro: presentación antígeno

LB

Macrófagos y Cél. Dendríticas

Únicas células que presentan MHC II Imágenes: http://sanidadanimal.info/cursos/inmunologia3/

Pero hay 2 vías de reconocimiento (por “origen”) del antígeno por Linfocitos T Linfocito T CD8+

Linfocito T CD4+

Complejo Péptido+CMHI

Complejo Péptido+CMHII

Ag introducido por endocitosis o fagocitosis Péptido CMH-II

Endosoma

Golgi

Lisosoma RER

Prot. vírica Ribosoma

ARN virus

Núcleo ADN virus

Virus Imagen adaptada de “Kuby Immunology”

Paradigma Th1 / Th2

Th1 • Respuesta celular • Presentación por MØ y células dendríticas • IL-2, IFN-γ, TNFβ, IL-8

Th2 • Respuesta humoral • Presentación por LB • IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 e IL-13

¡En cerdo hay diferencias!

En resumen …

Unión con Ag ¿Se une con Ag soluble? ¿Requiere CMH? Naturaleza epitopo

Linfocito B

Linfocito T

Binaria Ag-Ac

Ternaria (TCR-Ag-CMH)

SI

NO

NO

SI

Proteína, Polisacárido, Lípido, Ácido nucleico

Proteína

Pero no es tan sencillo …

Th (CD4+)

CPA

Tc (CD8+)

Imagen de “Kuby Immunology”

Célula Diana

Entonces, ¿qué pasa con la inmunización?

Respuesta Respuesta humoral celular Muchos acs. no siempre = protección

Inmunización v v

Anticuerpos (IgG e IgA) Células (50% LTγδ)

Pasiva

• Calostro • Inmediata • ê Duración • NO memoria

Activa

• Vacunas: inactivadas, atenuadas, otras (subunidades, ADN, recombinantes, etc.)

• Respuesta humoral y/o celular • ¿Duradera?

• Memoria

Vacunación Vacuna Inactivada

• • • •

¿Linfocitos B? ¿Linfocitos T? ¿Th? ¿Tc?

Vacuna Atenuada

• • • •

¿Linfocitos B? ¿Linfocitos T? ¿Th? ¿Tc?

Inmunidad mucosas: la otra gran olvidada > 80% de las cĂŠlulas del sistema inmune (principalmente LT) Varios tejidos linfoides asociados a mucosas (MALT) MALT compuesto de compartimentos anatĂłmicos (GALT, BALT, etc.)

IgA

Vacunas de mucosas Inactivadas è poco eficaces (salvo dosis muy altas por vía oral) Atenuadas è más eficaces (poco por vía parenteral è trasvase IgGs) Esencial è ruta de vacunación Problemas respuestas secundarias pobres (bloqueo respuesta primaria) y tolerancia

Vacunas de mucosas Â?

Limitaciones

Ventajas Rectal / Vaginal

Nasal

Oral

Imagen diseĂąada por Vexels.com

Fallos inmunización Asociados a la vacuna Edad Genética Acs. maternales Nutrición Enfermedades Estrés Tratamientos

ÂżEs importante vacunar?

AnimaciĂłn: https://www.sciencealert.com/this-quick-animation-nails-how-herd-immunity-works

Diagnรณstico de base inmunolรณgica: los AcMs

Técnicas

ELISA indirecto

ELISA DAS indirecto

Estrategia DIVA

¿?

Differentiating Infected from Vaccinated Animals

Base

Combinación de vacunación + diagnóstico

Estrategia DIVA ย

Ejs. V/D

Aujeszky (gE-), Influenza aviar (H7:N3 frente a H7:N1), Aftosa (detecciรณn acs. frente prots. NS), etc.

Ventajas sociales y econรณmicas A veces menos eficaces

Estrategia DIVA ELISA INDIRECTO • Virus completo

ELISA COMPETICIÓN • gE

DIVA AUJESZKY ANIMAL NO INFECTADO ANIMAL INFECTADO ANIMAL VACUNADO

ELISAi

ELISAcomp

+ +

+ -

Conclusiones Sistema inmune del cerdo • Diferencias con otras especies

Se necesita invertir en investigación • Básica • Aplicada

¡¡Gracias!!