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.
Córnea: los neutrófilos alcanzan la córnea a través de los vasos en el limbo y destruyen a los microorganismos por fagocitosis.
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 reconoce principalmente patrones moleculares que están ampliamente distribuidos en lugar de un antígeno específico de un organismo o una célula.
Sus componentes incluyen:
Células fagocíticas (p. ej., neutrófilos, monocitos, macrófagos)
Leucocitos polimorfonucleares
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
Las células B y T interactúan destruyendo 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
Ampliamente específicos (p. ej., receptores de reconocimiento del patrón como los receptores de manosa, los depuradores (scavenger) y del tipo Toll en células dendríticas y otras células).
Anticuerpos altamente específicos (anticuerpos expresados sobre las células B o receptores de células T expresados sobre las células T)
Los receptores de especificidad amplia reconocen patrones moleculares asociados con microorganismos patógenos comunes como los lipopolisacáridos grammnegativos, los peptidoglucanos grampositivos, la flagelina bacteriana, los dinucleótidos de citosina-guanina no metilados (motivos CpG) y el RNA viral de cadena doble. Estos receptores también pueden reconocer moléculas que son producidas por células humanas sometidas a estrés o infección (llamadas patrones moleculares asociados al daño).
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 internalizados. 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 se inicia en
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 dentríticas de Langerhans de la piel fagocitan antígenos y emigran a los ganglios linfáticos locales: allí 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.
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
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.
