El sistema inmunológico humano opera con dos ramas distintas:
i) la innata (o no específica) de tipo inmunológico, la primera línea de defensa contra organismos invasores; y
ii) la adaptativa (o específica) de tipo inmunológico, que actúa como una segunda línea de defensa para proporcionar protección contra la re-exposición al mismo patógeno.
La interacción entre estas dos ramas del sistema inmunológico establece una defensa efectiva a través de diferentes mecanismos y vías funcionales. El sistema inmunológico adaptativo requiere algún tiempo de reacción para procesar un organismo invasor, mientras que el sistema inmune innato, incluye defensas que están constitutivamente presentes y listas para movilizarse contra la infección. Además, el sistema inmunológico adaptativo es un antígeno específico y reacciona solo con el organismo que induce la respuesta. En contraste, el sistema innato no es un antígeno específico y reacciona universalmente contra una variedad de invasores. Finalmente, el sistema adaptativo se caracteriza por una memoria inmunológica, en el sentido que "recuerda y reconoce" un organismo encontrado previamente y reacciona más rápidamente en una exposición posterior. En contraste, el sistema innato no tiene memoria inmunológica.
Todo el mundo nace con inmunidad innata, un tipo de protección general con barreras anatómicas, humorales y celulares. Estas barreras de protección están equipadas con agentes químicos y biológicos.
Factores mecánicos: Las superficies epiteliales forman una barrera física que es altamente impermeable a la mayoría de los agentes infecciosos. Por lo tanto, la piel proporciona una barrera imponente contra microbios invasores. Generalmente, es penetrable solo a través de cortes o fricciones diminutas. Los tractos digestivo y respiratorio, ambos puertas de entrada para un número de microbios, también tienen sus propios niveles de protección. Los microbios que entran en la nariz a menudo causan que las superficies nasales segreguen más moco protector, y los intentos de estos de entrar en la nariz o los pulmones pueden desencadenar en un reflejo de estornudo o de tos, para expulsar a los invasores microbianos de los pasajes respiratorios. El estómago contiene un ácido fuerte que destruye muchos patógenos que se ingieren con la comida.
Factores químicos: los ácidos grasos en el sudor inhiben el crecimiento microbiano. La lisozima y la fosfolipasa que se encuentran en las lágrimas, la saliva y secreciones nasales, pueden descomponer la pared celular de las bacterias y matar organismos. El bajo pH del sudor y de las secreciones gástricas pueden evitar la proliferación bacteriana. Las defensinas (proteínas de bajo peso molecular) que se encuentran en los pulmones y el tracto gastrointestinal, tienen actividad antimicrobiana. Los tensioactivos en el pulmón actúan como opsoninas (sustancias que promueven la fagocitosis de partículas a través de las células fagocíticas).
Factores biológicos: la flora normal de la piel y las bacterias probióticas de ácido láctico en el tracto gastrointestinal, pueden prevenir la colonización de bacterias patógenas mediante la secreción de sustancias tóxicas (bacteriocinas), o compitiendo con las bacterias patógenas por los nutrientes, o por fijación a las superficies celulares.
Las barreras anatómicas son muy eficaces en la prevención de la colonización microbiana. Sin embargo, cuando hay daño en los tejidos, se rompen las barreras anatómicas y puede ocurrir una infección microbiana. Cuando agentes patógenos invaden el tejido se activa otro mecanismo de defensa innata, la inflamación. Los factores humorales juegan un papel importante en la inflamación, que se caracteriza por edema y el comienzo de la fagocitosis. Estos factores humorales se encuentran en el plasma o se liberan en el sitio de la infección.
El sistema del complemento es el principal mecanismo de defensa humoral que puede llevar a un aumento de la permeabilidad vascular, el reclutamiento de células fagocíticas que descomponen y absorben patógenos.
Sistema de coagulación: De acuerdo con la gravedad de la lesión de tejidos, ciertos componentes del sistema de coagulación pueden aumentar la permeabilidad vascular y actuar como agentes quimiotácticos en la promoción de la fagocitosis. Además, algunos de los productos de la coagulación tales como la beta-lisina, una proteína producida por las plaquetas, puede destruir muchas bacterias Gram positivas al actuar como un detergente catiónico.
Sistema de citoquinas:
Los interferones (IFNs) son proteínas liberadas por células huésped en respuesta a una infección. Las IFNs llevan este nombre por su capacidad de "interferir" con la replicación viral dentro de las células huésped. Las IFNs tienen otras funciones: activan las células inmunes, tales como células asesinas naturales y macrófagos, aumentan el reconocimiento de las células infecciosas o tumorales aumentando el control de la presencia de antígenos a los linfocitos T, y aumentan la capacidad de las células huésped no infectadas para resistir una nueva infección por virus. Algunos síntomas huésped, tales como dolores musculares y fiebre, están relacionados con la producción de IFN durante la infección.
Las interleucinas (ILs) son proteínas, un grupo de moléculas de señalización expresadas por una amplia variedad de células del cuerpo (predominantemente por leucocitos) y actúan sobre los leucocitos. Varias funciones inmunes dependen de las ILs. Ellas participan en la regulación de la respuesta inmune, reacciones inflamatorias y la hematopoyesis. Las ILs pueden inducir fiebre y la producción de proteínas de fase aguda, algunas de los cuales son antimicrobianas con efectos opsónicos sobre los organismos susceptibles.
La respuesta inflamatoria incluye el reclutamiento de neutrófilos y macrófagos hacia los sitios de infección. Estas células son la principal línea de defensa en el sistema inmune no específico.
Los neutrófilos son atraídos hacia el sitio de la infección en donde absorben y matan a los organismos invasores. Además, los neutrófilos contribuyen al daño colateral del tejido que se produce durante la inflamación.
Los macrófagos son monocitos recién reclutados que se diferencian de las células fagocíticas que llevan a cabo la eliminación intra-celular de los microorganismos. Además, los macrófagos pueden llevar a cabo la eliminación extra-celular de células infectadas o alteradas. Además, los macrófagos contribuyen a la reparación de tejidos y actúan como células presentadoras de antígenos, que son necesarias para la inducción de respuestas inmunes específicas.
Las células asesinas naturales (NK por sus siglas en inglés) y las células asesinas activadas por linfocinas (LAK por sus siglas en inglés), pueden matar de forma no específica a las células infectadas por virus y tumores. Estas células no son parte de la respuesta inflamatoria, pero son importantes en la inmunidad no específica ante infecciones virales y la vigilancia de tumores.
Los eosinófilos son glóbulos blancos encargados de combatir los parásitos multicelulares y ciertas infecciones. Junto con los mastocitos, también controlan los mecanismos asociados a la alergia y el asma.
La inmunidad adaptativa se desarrolla durante toda la vida activa de una persona. Esta inmunidad adquirida activamente involucra los linfocitos y se desarrolla a medida que las personas se exponen a enfermedades, o son inmunes contra enfermedades mediante la vacunación. Es altamente específica, ya que cada uno de los linfocitos lleva receptores de la superficie celular para un solo antígeno. La respuesta inmune adquirida se hace efectiva durante varios días después de la activación inicial, pero también persiste durante algún tiempo después de la eliminación del antígeno de iniciación. Esta persistencia da lugar a la "memoria inmunológica", que es la base para una respuesta inmune más fuerte, más eficaz luego de la re-exposición a un antígeno (re-infección con el mismo patógeno). La inmunidad adaptativa se clasifica en dos categorías: a) inmunidad humoral, e b) inmunidad mediada por células.
El término inmunidad humoral se refiere a la implicación de sustancias encontradas en los humores o fluidos corporales. Los linfocitos B (con co-estimulación) se transforman en células plasmáticas que secretan anticuerpos. La respuesta inmune humoral está mediada por anticuerpos secretados producidos por las células B, que son específicas para un antígeno individual. Esta inmunidad que implica anticuerpos, se ocupa de patógenos extracelulares.
En contraste con la respuesta humoral, algunos patógenos, en particular virus (pero también algunas bacterias), infectan a los individuos al entrar a las células. Estos patógenos escaparán a la inmunidad humoral, y en cambio serán tratados por la inmunidad mediada celular, que se da por los linfocitos T.
Los linfocitos T expresan receptores de células T específicas de antígeno en su superficie. Sin embargo, a diferencia de los linfocitos B, solo son capaces de reconocer antígenos que se les presentan en la superficie celular. Esta es la característica distintiva entre la inmunidad mediada humoral y la celular. Por lo tanto, la infección de una célula por un patógeno intracelular es dirigida a los linfocitos T mediante la expresión de la superficie celular de los fragmentos peptídicos derivados del patógeno. Estos fragmentos se transportan a la superficie de la célula infectada y, una vez allí, son expresados ​​en conjunción con proteínas llamadas complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). En los seres humanos, el MHC se denomina como el antígeno leucocitario humano. Es la combinación del fragmento de péptido derivado del patógeno unido a MHC que es reconocido por los linfocitos T. Los patógenos intracelulares estimulan linfocitos T citotóxicos para destruir la célula infectada, mientras que los patógenos extracelulares estimulan una respuesta mediada por células auxiliares T.
La inmunidad comprometida o la deficiencia inmune resulta en la incapacidad para combatir ciertas enfermedades y pueden ser de dos tipos: primaria o secundaria.
A) La inmuno-deficiencia primaria es causada por defectos genéticos o de desarrollo en el sistema inmune. Estos defectos están presentes al nacer, pero pueden aparecer más tarde en la vida.
B) Secundaria o deficiencia inmune adquirida es la pérdida de la función inmune como un resultado del envejecimiento, fármacos inmunosupresores, la exposición a agentes patógenos, enfermedades malignas, o factores ambientales.
Las inmunodeficiencias asociadas con la edad se manifiestan típicamente debido a una disminución progresiva de la corteza tímica, hipo-celularidad y reducción en el tamaño del timo, una disminución en la función de células supresoras y por lo tanto un aumento de la auto-reactividad, una disminución en las funciones de las células CD4.
Las inmunodeficiencias inducidas por fármacos son comunes en quimioterapia, fármacos antirreumáticos modificadores de la enfermedad, y agentes anti-inflamatorios (corticoesteroides). Estos tratamientos farmacológicos pueden dañar los linfocitos. Las personas con trastornos auto inmunes o que han sido sometidas a trasplantes de órganos pueden necesitar tomar medicamentos inmuno-supresores, que también pueden reducir la capacidad del sistema inmunológico para combatir las infecciones y puede causar inmunodeficiencia secundaria.
Inmuno-deficiencias asociadas a infección: Bacteriana, protozoaria, helmíntica y hongos virales pueden dar lugar a deficiencias en las células B, en las células T, en los neutrófilos y los macrófagos. La inmunosupresión es el sello del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), causada por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El VIH infecta directamente un pequeño número de células T auxiliares y también deteriora otras respuestas del sistema inmunológico indirectamente.
Enfermedades e inmuno-deficiencias asociadas con malignidad incluyen muchos tipos de cáncer, en particular los de la médula ósea y las células de la sangre (leucemia, linfoma, mieloma múltiple), y ciertas infecciones crónicas. Otras condiciones en que se producen inmuno-deficiencias secundarias son anemia de células falciformes, diabetes mellitus, malnutrición proteico-calórica, quemaduras, cirrosis alcohólica, artritis reumatoide, mal funcionamiento renal, etc.
La inmunidad comprometida o la deficiencia inmune resulta en la incapacidad para combatir ciertas enfermedades y pueden ser de dos tipos: primaria o secundaria.
A) La inmunodeficiencia primaria es causada por defectos genéticos o de desarrollo en el sistema inmunológico. Estos defectos están presentes al nacer, pero pueden aparecer más tarde en la vida.
B) Secundaria o deficiencia inmune adquirida es la pérdida de la función inmune como un resultado del envejecimiento, fármacos inmunosupresores, la exposición a agentes patógenos, enfermedades malignas, o factores ambientales.
Las inmunodeficiencias asociadas con la edad se manifiestan típicamente debido a una disminución progresiva de la corteza tímica, hipo-celularidad y reducción en el tamaño del timo, una disminución en la función de las células supresoras, y por lo tanto, un aumento de la auto-reactividad, una disminución en las funciones de las células CD4.
Las inmunodeficiencias inducidas por fármacos son comunes en quimioterapia, fármacos antirreumáticos modificadores de la enfermedad, y agentes anti-inflamatorios (corticoesteroides). Estos tratamientos farmacológicos pueden dañar los linfocitos. Las personas con trastornos autoinmunes o que han sido sometidas a trasplantes de órganos pueden necesitar tomar medicamentos inmunosupresores, que también pueden reducir la capacidad del sistema inmunológico para combatir las infecciones y puede causar inmunodeficiencia secundaria.
Inmunodeficiencias asociadas a infección: Bacteriana, protozoaria, helmíntica y hongos virales, pueden dar lugar a deficiencias en las células B, en las células T, en los neutrófilos y los macrófagos. La inmunosupresión es el sello del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), causada por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). El VIH infecta directamente un pequeño número de células T auxiliares y también deteriora otras respuestas del sistema inmunológico indirectamente.
Enfermedades e inmunodeficiencias asociadas con malignidad incluyen muchos tipos de cáncer, en particular los de la médula ósea y las células de la sangre (leucemia, linfoma, mieloma múltiple), y ciertas infecciones crónicas. Otras condiciones en que se producen inmunodeficiencias secundarias son anemia de células falciformes, diabetes mellitus, malnutrición proteico-calórica, quemaduras, cirrosis alcohólica, artritis reumatoide, mal funcionamiento renal, etc.
Una alergia es un trastorno de hipersensibilidad del sistema inmune. Una reacción alérgica es un proceso inflamatorio provocado por una sustancia extraña conocida como un alérgeno. Estas reacciones se adquieren, de manera predecible, rápida y típicamente se desarrollan después de la exposición repetida a un alérgeno. Las reacciones alérgicas son distintivas debido a la activación excesiva de ciertos glóbulos blancos llamados mastocitos y basófilos por anticuerpos IgE. Esta reacción da lugar a una respuesta inflamatoria que puede ir desde incómoda hasta peligrosa. Los síntomas de las reacciones alérgicas incluyen lesiones en la piel, conocidas como urticaria, hinchazón facial o de la lengua, estornudos, picazón en los ojos, náuseas, vómitos y una variedad de erupciones. Las reacciones alérgicas pueden variar desde estornudos auto-limitados leves hasta condiciones que amenazan la vida tales como la anafilaxia, en la que la boca y la lengua se pueden inflamar a un punto que hace que sea difícil respirar.
Hay muchos tipos de alergias. Algunos de los alérgenos más comunes incluyen ciertos alimentos, medicamentos, látex, la aspirina, los mariscos, el polvo, el polen, el moho, la caspa de animales y la hiedra venenosa. Las picaduras de abejas, picaduras de hormigas rojas, la penicilina, sulfa antibióticos y los cacahuetes, son conocidos por causar reacciones dramáticas en algunas personas, que pueden ser graves e involucrar a todo el cuerpo. Lesiones menores, temperaturas frías o calientes, ejercicio o incluso las emociones pueden ser factores desencadenantes.
Las alergias estacionales aparecen periódicamente en la misma época del año con la exposición a pólenes de árboles, pastos o malezas. La fiebre del heno es la alergia estacional más común. Las alergias que ocurren durante más de 9 meses del año se llaman alergias perennes. A menudo, el alérgeno específico no puede ser identificado a menos que una persona haya tenido una reacción similar en el pasado.
