inmunidad frente a bacterias, virus y hongos
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Inmunidad Frente a Bacterias, Virus y Hongos 2015 (1)TRANSCRIPT
INMUNIDAD FRENTE A BACTERIAS, VIRUS Y HONGOS
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA - UNMSM
INMUNOLOGÍA
MG. JULIO REYNALDO RUIZ QUIROZ
LIMA 2015
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA
RESPUESTA INMUNE A MICROBIOS
La defensa contra los microbios es mediada por los mecanismos
efectores de la inmunidad innata y adquirida.
El sistema inmune responde de distintas y especializadas
maneras a los diferentes tipos de microbios para combatir más
efectivamente estos agentes infecciosos.
La supervivencia y patogenicidad de microbios en un huésped
están críticamente influenciados por la habilidad de los microbios de
evadir o resistir a los mecanismos efectores de la inmunidad.
Muchos microbios establecen infecciones latentes o
persistentes, en las que el sistema inmune las controla pero no
elimina el microbio y el microbio sobrevive sin propagar la infección.
En muchas infecciones, la injuria al tejido y las enfermedades
podrían ser causados por la respuesta del huésped a los
microbios y sus productos en lugar de estar producidas por el
propio microbio.
WHO. Projections of mortality and causes of death, 2015 and 2030
http://www.who.int/healthinfo/global_burden_disease/projections/en/
Causas de muerte debido a infecciones en el mundo
EJEMPLOS DE MICROORGANISMOS PATÓGENOS 1 B
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EJEMPLOS DE MICROORGANISMOS PATÓGENOS 2 H
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INMUNIDAD A BACTERIAS EXTRACELULARES
Las bacterias extracelulares son capaces de replicarse fuera de las
células del huésped, ejemplo: en la sangre y tejidos conectivos, y en
espacios tales como los lúmenes de las vías aéreas y el tracto
gastrointestinal.
La patogenicidad de estas bacterias está causada por:
Inducción de la inflamación, la cual resulta en destrucción del
tejido en el sitio de la infección.
La producción de toxinas, las cuales tienen diversos efectos
patológicos.
Las toxinas bacterianas pueden ser endotoxinas (LPS) o exotoxinas.
El LPS es un potente activador de macrófagos y células
dendríticas.
Muchas exotoxinas son citotóxicas, otras interfieren con las
funciones normales de las células sin matarlas y otras exotoxinas
estimulan la producción de citoquinas y causan enfermedad.
INMUNIDAD INNATA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES
Los principales mecanismos de la inmunidad innata frente a bacterias extracelulares son la activación del complemento, la fagocitosis y la respuesta inflamatoria
1. Barreras naturales (fisicas y quimicas) – Epitelios, pH gastrico, pH vaginal, movimientos ciliares, aumento peristaltismo intestinal, producción de sustancias bactericidas (ej. lisozimas, defensinas) etc. etc. 2. Sistema del Complemento – Es una cascada de proteínas que se encuentra ampliamente distribuida en todos los tejidos. Una vez que entra una bacteria al organismo, se activa la misma, llevando a la muerte del patógeno por lisis osmótica. 3. Proteínas de Fase aguda – son producidas en el hígado y actúan como opsoninas. 4. Fagocitosis – Las células residentes del Sistema Inmune innato son capaces de reconocer los patógenos a través de sus receptores y fagocitarlos.
INMUNIDAD INNATA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES Sistema del Complemento
INMUNIDAD INNATA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES Sistema del Complemento
INMUNIDAD INNATA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES Proteínas de fase aguda
Las bacterias inducen a los macrófagos a producir IL-6, que actúa
sobre los hepatocitos para inducir la síntesis de proteínas de fase aguda
(Proteína C reactiva, Proteína amiloide del suero, lectina de unión a
manosa, fibrinogeno, etc..).
bacteria
bacteria
bacteria
bacteria
INMUNIDAD INNATA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES Fagocitosis
Las bacterias son reconocidas por el Sistema inmune a través de los PAMPs.
Una vez degradada en el fagolisosoma, los péptidos bacterianos son
presentados en el contexto del MHC-II a los Linfocitos T en el ganglio.
Etapas de la fagocitosis
Endocitosis
Fagosoma Lisosoma
Fagolisosoma
Presentación de los
Péptidos en el MHC-II
INMUNIDAD INNATA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES Activación de los macrófagos ante la presencia de bacterias
Los macrófagos una vez activados, secretan un serie de citoquinas
que producen efectos importantes en el organismo ...
Producción de anticuerpos
Activación de cel. T CD4+
INMUNIDAD ADAPTATIVA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES
INMUNIDAD ADAPTATIVA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES
Activación de Linfocitos B, antígenos T dependientes
INMUNIDAD ADAPTATIVA FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES
Función de los anticuerpos contra bacterias extracelulares
¿Cuáles son las consecuencias de una infección con bacterias extracelulares?
La consecuencia mas importante de las respuestas del huésped
frente a las bacterias extracelulares son la inflamación y el shock
séptico, que se deben a las citocinas sintetizadas principalmente por
los macrófagos activados.
Shock séptico producido por GRAM – y algunas GRAM + Es la
consecuencia patológica mas grave inducida por citoquinas. Se
caracteriza por colapso circulatorio y coagulación intravascular diseminada. El
TNF es el mediador mas importante del shock séptico.
Superantígenos Algunas bacterias producen toxinas que tienen la
capacidad de activar a muchos linfocitos T y B, produciendo elevadas
cantidades de citoquinas y anomalías similares al shock séptico.
Reactividad cruzada Los anticuerpos producidos contra determinados
antígenos bacterianos, producen reactividad contra proteínas propias. Ej.
Fiebre reumática luego de infección faríngea producida por Estreptococos
Beta hemolíticos.
¿Cuáles son las consecuencias de una infección con bacterias extracelulares?
¿Cuáles son las consecuencias de una infección con bacterias extracelulares?
Activación policlonal de células T por superantígenos bacterianos
staphylococcal enterotoxin B (SEB)
¿Cómo evaden el sistema inmune las bacterias extracelulares?
1. Variación antigénica – El mecanismo mas importante de defensa
bacteriana frente a la inmunidad humoral es la variación genética de los
antígenos de superficie.
* La pilina, principal proteína de adhesión, presente en las vellosidades de los
gonococos, puede producir su progenie con hasta 1.000.000 moléculas de
pilina antigénicamente distintas.
•Variaciones antigénicas cíclicas de Campylobacter fetus ssp. Venerialis
2. Inhibición de la activación del complemento – Las cápsulas de algunas
bacterias GRAM+ y GRAM – contienen acido siálico, que inhibe la activación
del complemento por la vía alterna.
3. Eliminación de intermediarios reactivos del oxigeno – Ejemplo
Estafilococos catalasa – positivo.
4. Proteína de unión a la porción Fc de las Igs – Proteína A de
Staphylococcus aureus.
Mecanismos de evasión bacteriana
Neisseria gonorrhoeae adherida
a células uretrales epiteliales a
través de sus pilis
entonces ...en la respuesta frente a bacterias extracelulares, podemos decir:
El Sistema inmune innato, a través de sus receptores (TLRs y otros), reconoce
a los patógenos por los PAMPs (Patrones moleculares asociados a
patógenos). Este reconocimiento desencadena la fagocitosis, producción de
citoquinas, proceso inflamatorio, etc, controlando en muchos casos la infección.
Los macrófagos tienen muchos receptores para reconocer patógenos: TLRs,
NODs y otros, receptor para C3b, receptor para Fc, receptor de manosa etc.
En la inmunidad adaptativa contra bacterias extracelulares, los anticuerpos son
los principales actores de la Respuesta Inmune. Participan en la neutralización,
opsonización (mediada por anticuerpos), fagocitosis a través de receptores
para Fc (ej. macrófagos y neutrófilos) activación de la vía clásica del
complemento.
Los principales mecanismos de evasión del Sistema Inmune por parte de
bacterias extracelulares, son: variación antigénica, inhibición de la
activación del complemento, inhibición de intermediarios reactivos del
oxigeno.
… y que pasa con las
bacterias
intracelulares?
¿Cuáles son los componentes del Sistema Inmune capaces de eliminar patógenos intracelulares?
Inmunidad innata frente a las bacterias intracelulares:
Los principales componentes de la respuesta inmunitaria
innata que interviene frente a bacterias intracelulares, son
células NK y fagocitos.
1. Células fagocíticas – Macrófagos y neutrófilos ingieren e
intentan destruir estos microorganismos, pero las bacterias
intracelulares muchas veces resisten a la degradación
enzimática.
2. Células NK – Estas células son inducidas a producir IFN-γ
que, a su vez, activa a los macrófagos y favorece la
eliminación de las bacterias fagocitadas.
Inmunidad innata frente a las bacterias intracelulares:
Las bacterias intracelulares inducen a los macrófagos
a producir IL-12, una potente inductora de células NK.
Estas, producen interferón gamma (IFN-γ) que tiene
efecto importante sobre los macrófagos, activándolos
y favoreciendo la eliminación de bacterias fagocitadas.
Inmunidad innata frente a las bacterias intracelulares
Importancia de la Interleuquina 12 (IL-12) e Interferon gamma (IFN-γ)
contra una infección por bacterias intracelulares.
Inmunidad adquirida frente a las bacterias intracelulares La respuesta protectora principal frente a las bacterias intracelulares
es la inmunidad celular.
1. Linfocitos TCD4 – Los Linfocitos T cooperadores (CD4) se
diferencian en efectores TH1 bajo la influencia de la IL-12
sintetizadas por los macrófagos y dendríticas. Los linfocitos T
expresan ligando de CD40 y secretan IFN-γ, dos moléculas que
estimulan a los macrófagos activados para que produzcan varias
sustancias microbicidas.
2. Linfocito T CD8 – Si los antígenos bacterianos pasan desde
los fagosomas hacia el citosol, las bacterias así fagocitadas
estimularan las respuestas de Linfocitos T CD8.
Inmunidad adquirida frente a las bacterias intracelulares
¿Cómo evaden al Sistema Inmune las bacterias intracelulares ?
1. Inhibición de la formación de fagolisosomas – Mycobacterium
tuberculosis, Legionella pneumophila.
2. Eliminación de intermediarios reactivos del oxigeno – Mycobacterium
leprae.
3. Perdida de la membrana del fagosoma, escape hacia el citoplasma –
Listeria monocytogenes.
Entonces ... en la respuesta frente a bacterias intracelulares, podemos decir:
Los principales componentes del Sistema Inmune Innato contra bacterias intracelulares
son las Células NK y células fagocíticas (macrófagos y neutrófilos).
La IL-12 secretada por los macrófagos, activan células NK que secretarán IFN-γ,
produciendo la activación de los macrófagos (haciendo mas eficiente la fagocitosis de las
bacterias).
Las bacterias dentro de las células pueden estar en dos compartimientos: presentes en el
citosol (citoplasma) o en vesiculas. Según donde se encuentre, el Sistema inmune
atacará de manera distinta.
Con respecto al Sistema inmune adaptativo, podemos decir que la Respuesta inmune
celular es la mas importante para combatir infecciones causadas por bacterias
intracelulares.
Los Linfocitos TH1 colaboran con la producción de IFN-γ, haciendo mas eficiente la
fagocitosis por los macrófagos.
Los Linfocitos T citotóxicos producen la muerte de la célula infectada por patógenos
presentes en el citosol (presentadas en el MHC-I).
Los mecanismos mas importantes de evasión de Sistema Inmune por parte de las
bacterias intracelulares, son: inhibición de la formación de fagolisosomas, eliminación
de intermediarios reactivos del oxigeno, escape de la bacteria hacia el citosol.
Respuesta inmune contra virus
Los virus son parásitos intracelulares obligatorios que viven en células vivas.
Los virus pueden causar daño tisular y enfermedad por varios mecanismos.
El uso de la maquinaria celular por los virus puede llevar a la muerte de la
célula huésped.
Los virus pueden causar efecto citopático o integrarse al genoma del
huésped y permanecer latentes.
La respuesta inmune innata y adaptativa a los virus están destinadas a
bloquear la infección y eliminar las células infectadas.
La infección es prevenida por interferones tipo 1 (inmunidad innata) y
anticuerpos neutralizantes (inmunidad adaptativa).
Una vez que la infección es establecida, las células infectadas son
eliminadas por células NK (inmunidad innata) y células T citotóxicas
(inmunidad adaptativa)
Respuesta inmune contra virus
Respuesta inmune contra virus
Respuesta inmune contra virus
Mecanismos por los cuales los virus inhiben el procesamiento y
presentación de antígenos
CMV, cytomegalovirus; EBV, Epstein-Barr virus; ER, endoplasmic reticulum; HSV, herpes simplex
virus; TAP, transporter associated with antigen processing.
Respuesta Inmune contra hongos
Los hongos pueden vivir en los tejidos extracelulares o en el interior de
los fagocitos.
Por lo tanto, las respuestas inmunitarias frente a ellos suelen ser
combinaciones de las inducidas por las bacterias intracelulares y
extracelulares.
Existen también receptores del Sistema Inmune Innato capaces de reconocer
estructuras de hongos, como los Receptores de tipo C – lectinas, que
inducen la activación de macrófagos y neutrófilos fundamentalmente.
Para los hongos intracelulares, la Respuesta inmune celular mediada
por Linfocitos T CD4 y T CD8, son efectivas para controlar la infección, al
igual que para las bacterias intracelulares.
A menudo, los hongos provocan respuestas de anticuerpos específicos, que
son útiles para el diagnostico; sin embargo es discutida la eficacia de la
inmunidad humoral mediada por anticuerpos para la protección.
Respuesta Inmune contra hongos
Respuesta Inmune contra hongos Rol de los TLRs como activadores de la inmunidad
innata y adaptativa contra hongos
Respuesta
Inmune
contra hongos
Balance de la protección e
inmunopatología en
infecciones fúngicas: un
esfuerzo cooperativo de los
sistemas inmunes innatos y
adaptativos