Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología

Respuesta inmune frente a las infecciones Viviana Lifschitz

Introducción Varios factores rigen la facilidad con que una enfermedad infecciosa se establece en un individuo. Algunos de ellos fueron indicados por Theobald Smith en la siguiente relación: P = NV R

donde P es la probabilidad que aparezca enfermedad en una exposición dada a un microorganismo patógeno, N es el número de microorganismos en la dosis infectante, V representa la virulencia del agente infeccioso y R designa la resistencia del huésped. La virulencia, esto es, la capacidad patógena de un microorganismo se atribuye a dos factores principales: toxigenicidad y capacidad de invasión. La toxigenicidad se refiere a la capacidad de producir sustancias que lesionan directamente los tejidos del huésped. La invasividad es la capacidad que tiene el microorganismo para establecerse en el interior del huésped. Otra característica que influye en el desarrollo o no de una enfermedad infecciosa es la inmunogenicidad del agente agresor. Esta se define como la capacidad para inducir una respuesta inmune humoral, celular o mixta. En este punto recordemos que un microorganismo posee numerosos antígenos, cada uno constituido por una molécula capaz de reaccionar con un anticuerpo; estos pueden ser iguales o diferentes. A su vez, cada antígeno posee determinantes antigénicos o epítopes que son las regiones de la molécula que se unen realmente al anticuerpo y establecen un contacto físico con él. La producción de una adecuada respuesta inmune requiere una determinada concentración de antígeno ya que pequeñas cantidades inoculadas repetidamente o grandes cantidades de antígeno en una sola dosis pueden inducir tolerancia (inhibición de la respuesta inmune). Varias características de los antígenos influyen en la magnitud de la respuesta que inducen en el huésped: a) relación filogenética (una molécula será tanto más inmunogénica cuanto más alejada filogenéticamente esté), b) complejidad (cuantos más epítopes distintos posea mayor es la respuesta), c) peso molecular (generalmente con PM menores de 5000 no hay respuesta), y d) estructura química: cuando posea grupos químicos ácidos o básicos fuertes, grupos aromáticos, su configuración óptica levógira, la presencia de cargas eléctricas, y su naturaleza química compleja (proteínas, lipopolisacáridos, etc.) mayor será la respuesta. Los individuos sanos para contrarrestar la invasividad de los microorganismos se protegen a sí mismos por medio de diferentes mecanismos. Estos incluyen las barreras físicas, las células fagocíticas y los eosinófilos de la sangre y los tejidos, un tipo de linfocitos llamados células agresoras naturales (NK: natural killer) y varias moléculas presentes en la sangre (ej. Complemento, proteínas del sistema de coagulación). Estos son los componentes de la inmunidad natural o innata. Todos estos mecanismos de defensa están presentes antes de la exposición a microorganismos infecciosos u otras macromoléculas extrañas, no aumentan ante cada exposición y no discriminan entre la mayor parte de las sustancias extrañas.

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología Otros mecanismos de defensa son inducidos o estimulados por la exposición a sustancias desconocidas, son altamente específicos y aumentan en magnitud y capacidad defensiva con cada exposición sucesiva a una macromolécula en particular. Estos mecanismos constituyen la inmunidad adquirida o específica. BARRERAS NATURALES DE DEFENSA La importancia vital del sistema innato de defensa inmunitaria es que consiste en un formidable obstáculo contra la entrada de microorganismos con una primera línea de defensa en las barreras naturales y una segunda línea de fagocitos y factores solubles circulantes. Cuando fallan se produce la colonización del organismo por microorganismos normalmente no patógenos u “oportunistas”, estas alteraciones pueden deberse a deficiencias hereditarias o adquiridas en cualquiera de esas funciones. Hay cuatro vías principales por los cuales se transmiten agentes infecciosos: contacto directo, por agua y alimentos, por inoculación directa y por vía aérea. En cada una de estas vías el huésped posee mecanismos de defensa como ser: La piel normal representa una barrera mecánica de gran eficacia contra los agentes patógenos. Muy pocos gérmenes tienen la capacidad innata de penetrar la piel y se requieren una herida, un trauma, una intervención quirúrgica, vías intravenosas o un vector tipo artrópodo para que los agentes patógenos del medio ambiente puedan ingresar al organismo a través de la piel. La importancia de la piel como barrera natural contra las infecciones se demuestra por las serias infecciones que sufren las personas que sobreviven a un accidente por quemadura. Son varios los factores responsables de esta capacidad de protección que tiene la piel. El pH es generalmente de 5 a 6, es decir, ácido, y muchos microorganismos son destruidos por este solo factor. Esta acidez resulta de la degradación de ácidos grasos. El proceso normal de descamación del epitelio de la piel constituye otro factor mecánico de defensa. Las estructuras llamadas desmosomas que intervienen en la unión de las células epiteliales impiden que estas se separen por procesos mecánicos de tracción o presión, haciendo de esta una excelente barrera. Los queratinocitos producen interleuquina 3 que actúa en la maduración de algunas subpoblaciones de linfocitos T; y las células de Langhans capturan los antígenos con sus prolongaciones dendríticas y al migrar a la dermis o a los ganglios linfáticos entregan estas partículas a los linfocitos, estimulándolos. El tracto génitourinario está defendido por epitelio plano y mucosa ricos en anticuerpos y enzimas. El pH ácido de la orina es bactericida así como la hipertonicidad de la parte medular del riñón. La expulsión de la orina constituye un factor mecánico de barrido que logra expulsar muchos gérmenes. Las lágrimas por su acción de barrido y por la lisozima que contienen eliminan los gérmenes que entran en contacto con los ojos. A nivel gastrointestinal el pH del estómago es de una acidez tal que destruye la mayoría de los gérmenes que entran con los alimentos. Muchas de las enzimas del jugo pancreático e intestinal así como la bilis tienen importante acción bactericida. El peristaltismo intestinal es un mecanismo de expulsión de gérmenes. Los anticuerpos que se vierten a la luz del tracto digestivo cumplen una importante función de defensa. Finalmente, la flora normal protege contra agentes patógenos porque compite con ellos por alimentos, y receptores de membrana impidiéndoles colonizar la mucosa. La mucosa del árbol respiratorio representa una barrera similar a la piel, pero en este caso en vez de la capa córnea aparecen el mucus y los cilios. También están presentes la lisozi-

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología ma que es una enzima con capacidad de destruir la membrana celular de muchos gérmenes Gram positivos, al atacar la unión entre el ácido murámico y la acetilglucosamina. Se encuentran además macrófagos especializados que traspasan la pared de los alvéolos y patrullan la luz de los mismos para fagocitar los gérmenes o partículas extrañas que entran por vía aérea. Igualmente, los anticuerpos producidos por células plasmáticas de la submucosa son secretados a la luz bronquial en donde actúan sobre los agentes agresores para opsonizarlos y facilitar el que sean fagocitados. INFLAMACIÓN Si un microorganismo logra atravesar estas barreras, entra en juego una segunda línea de defensa constituida por la inflamación. Entendemos por inflamación el conjunto de mecanismos de los tejidos vivos frente a la agresión, que determinan en los sistemas homeostáticos de la sangre y el tejido conectivo una serie de cambios vasculares encaminados a confinarlo en el sitio de ingreso, eliminar el agente agresor y a reparar el daño tisular producido por él. La reacción inflamatoria se caracteriza por rubor, calor, tumor y dolor. La inflamación puede iniciarse por una serie de estímulos, que pueden ser infecciosos, físicos, químicos o traumáticos. El proceso tiene tres fases: iniciación, consolidación y resolución. Se inicia en los tejidos irritados que liberan polipéptidos y globulinas que aumentan la permeabilidad capilar en la vecindad inmediata y ello permite el paso del plasma sanguíneo a los tejidos vecinos, la formación de un coágulo de fibrina que inhibe la diseminación del agente infeccioso, y atrae a células como los PMN, los macrófagos y los basófilos, y de los factores producidos por ellas. La segunda fase ocurre gracias a la participación de los macrófagos y los linfocitos y la tercera o de resolución se debe a la interacción entre macrófagos, eosinófilos y fibroblastos. Cuando el proceso inflamatorio es importante, en el hemograma esta evolución se ve de la siguiente manera: leucocitosis neutrófila progresiva, aumento de formas jóvenes y descenso de los eosinófilos. Cuando la infección empieza a desaparecer y la fiebre desciende, tiene lugar una transformación gradual del cuadro hemático: la cifra total de leucocitos desciende, y aumenta la de monocitos. Esta fase monocítica es reemplazada gradualmente por una linfocitosis relativa o absoluta y eosinofilia, a medida que se produce la recuperación. CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNE Neutrófilos polimorfonucleares: Los neutrófilos polimorfonucleares y los macrófagos son las principales células fagocíticas. Los organismos se adhieren a su superficie, activan el proceso de englobamiento y son captados hacia el interior de las células, donde se funden con gránulos citoplásmicos. Después entra en funcionamiento una gama formidable de mecanismos microbicidas dependientes e independientes del oxígeno. Los PMN son un componente esencial e integral en los mecanismos de defensa del huésped. Una disminución del número de granulocitos circulantes o una alteración de su función pueden ocasionar infecciones recidivantes graves, como abscesos profundos, osteomielitis o neumonías cavitarias. Los defectos en la función de los granulocitos pueden ser congénitos o relacionados con enfermedades. Una función principal de los PMN es la fagocitosis de las bacterias invasoras, una función compartida con células mononucleares relacionadas, monocitos y macrófagos tisulares. Estos tipos celulares derivan de la médula ósea.

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología Las funciones de defensa del huésped respecto a la acción antimicrobiana de los PMN pueden dividirse en tres fases interrelacionadas: 1) quimiotaxis, 2) fagocitosis de adherencia y 3) muerte microbiana. La quimiotaxis implica la atracción de los granulocitos circulantes a los lugares de infección o inflamación por gradientes de sustancias quimiotácticas entre el tejido lesionado por el germen y los vasos sanguíneos. Los factores quimiotácticos están constituidos por proteínas derivadas del sistema del complemento (C3a, C5a y complejo C567, siendo C5a la más potente), derivados del ácido araquidónico incluyendo el leucotrieno B4 (el factor quimiotáctico más potente en el hombre), productos de la coagulación, de la fibrinolisis y bacterianos. Para que se efectúe un movimiento de los neutrófilos dirigido hacia el estímulo quimiotáctico, es preciso que existan un funcionamiento íntegro del sistema de microtúbulos y microfilamentos, y proteínas contráctiles. La salida de los neutrófilos de los lechos capilares se acrecienta por mediadores, como la histamina, que aumentan la permeabilidad vascular. Se han hallado defectos de la quimiotaxis de los neutrófilos en algunos pacientes con Bacteria hiperinmunoglobulinemia E, Bacteria deficiencias del complemento y defectos genéticos como el síndrome de Chédiak – Higashi.

Macrófago

Bacteria

Fig. 1: Reconocimiento del antígeno por parte de un macrófago

Las bacterias invasoras por lo común se hallan parcialmente protegidas de la fagocitosis hasta que no acontece la opsonización de las mismas, es decir, su recubrimiento por anticuerpo, complemento, o ambos. Entre otros efectos, la opsonización de las bacterias sirve para crear un lugar de fijación para

Fagosoma

Bacteria

Ingestión por fagocitosis

Formación del fagosoma

Fagolisosoma

Lisosomas

Núcleo Núcleo

Macrófago

Adhesión del fagosoma y los lisosomas

Desechos

Eliminación de desechos y presentación del antígeno

Muerte y digestión

Fig 2: Etapas de la fagocitosis y muerte bacteriana hasta la expresión de los antígenos en superficie

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología el neutrófilo atraído. Las membranas de los granulocitos poseen receptores para la porción Fc de la Ig G y componente C3b del complemento. La bacteria opsonizada se fija a estos receptores de membrana, lo cual marca el inicio de la fagocitosis y de la posterior muerte microbiana (Ver figura 2). Ciertas bacterias poseen importantes cápsulas que dificultan la opsonización y la fagocitosis, evadiendo así la respuesta inmune (Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa).Luego de la fagocitosis se fusionan la vacuola fagocítica y los lisosomas (degranulación). En el fagolisosoma formado se produce una explosión del metabolismo oxidativo. Los productos de esta explosión respiratoria poseen actividad bactericida, generándose una serie de moléculas altamente reactivas, como peróxido de hidrógeno, radicales hidroxilo, superóxido y oxígeno singlete. Estas sustancias son tóxicas para la bacteria ingerida. Muchas bacterias poseen la capacidad de liberar sustancias que inhiben la formación del fagolisosoma, por lo que pueden sobrevivir y reproducirse intracelularmente (Legionella pneumophila, Neisseria gonorroheae, etc) Aproximadamente, de 3000 a 5800/mm3 leucocitos circulantes corresponden a PMN segmentados, con un número similar en colecciones marginadas. Dichas células marginadas se reclutan hacia la circulación en casos de estrés o infección. El número aumentado de PMN que se observa durante los procesos infecciosos procede de la estimulación de la producción de la médula ósea y de la liberación de las reservas granulocitarias de la médula ósea. Los granulocitos están en circulación de 10 a 15 horas antes de entrar en los tejidos, donde su vida media es de siete horas. Monocitos y macrófagos: Los monocitos se originan en la médula ósea a partir de la célula pluripotencial. Al salir, permanecen en la circulación por unas 24 hs (140-800/mm3, 2-12 %), para luego pasar a los tejidos en donde se transforman en macrófagos y permanecen ahí 60 días o más. Al penetrar en los tejidos, algunos de los monocitos salidos de los vasos se convierten en células fagocitarias fijas como parte del sistema reticuloendotelial, de acuerdo con su morfología y el sitio donde se localizan reciben nombres diferentes, cumplen funciones distintas y tienen procesos metabólicos especializados. Los macrófagos peritoneales son de gran tamaño y tienen metabolismo anaerobio; las células de Kupffer se adhieren en el hígado o en las células endoteliales del sistema porta desde donde eliminan partículas o gérmenes procedentes del tracto gastrointestinal; los macrófagos alveolares pueden salir al espacio alveolar y detectar y fagocitar partículas y gérmenes llegados con el aire al árbol respiratorio; la microglia protege el sistema nervioso central al formar una barrera alrededor de los vasos intracerebrales; los osteoclastos destruyen el hueso dentro del proceso normal de destrucción – producción de este tejido. El hígado es el órgano con más macrófagos, pero en relación con su peso, el bazo lo supera. Los macrófagos pueden identificarse con anticuerpos monoclonales dirigidos contra antígenos de membrana como por ejemplo CD12, CD13 y CD14. Los lisosomas de los macrófagos contienen lisozima, proteasas neutras, hidrolasas ácidas y arginasa que destruyen componentes celulares y tisulares y coadyuvan en la generación de los metabolitos activos del oxígeno. Los macrófagos tienen numerosas funciones: reconocen materiales extraños o alterados, fagocitosis, inflamación, activador de la respuesta inmune específica como células presentadoras de antígenos, funciones secretoras, citotoxicidad, remodelación de los tejidos, cicatrización de heridas, destrucción y remoción de tejidos envejecidos, etc. En contraste con los PMN, los monocitos no mueren al cumplir su función fagocitaria. Pueden reconstruir su arsenal enzimático y pueden fusionarse para formar células gigantes características de algunos procesos inflamatorios crónicos.

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Por acción de mediadores producidos por los linfocitos los macrófagos se activan, cambiando su metabolismo, con lo cual consiguen una mayor eficiencia en la destrucción de algunos microorganismos, como el bacilo de la tuberculosis. El macrófago activado aumenta de tamaño, su membrana incrementa su capacidad de adherencia y de extenderse sobre otras membranas, forma pseudópodos con mayor facilidad, aumenta su actividad metabólica, incrementa su actividad microbicida y tumoricida. Al degradar los antígenos los macrófagos extraen los radicales de mayor capacidad inmunológica y los presentan en sus membranas junto con moléculas del CMH a los linfocitos T, y producen Interleuquina 1 que actúa sobre los linfocitos T reforzando el estímulo. Mastocitos y basófilos: Los basófilos se encuentran circulando en la sangre y los mastocitos en los tejidos(glándula mamaria, lengua, pulmones, peritoneo, debajo del epitelio gastrointestinal, genito-urinario, etc.). Poseen histamina, histidina descarboxilasa, proteasas, fosfatasas ácida y alcalina, heparina y otras enzimas. Poseen en su membrana receptores para la IgE, los cuales desencadenan la liberación de mediadores de la inflamación en las reacciones alérgicas. Además se cree que los mastocitos tienen un papel importante en la reparación de tejidos por su incremento en el callo de formación ósea, heridas en cicatrización, queloides y lugares donde se inyectó una vacuna. Eosinófilos: Son células esencialmente secretoras aun cuando tienen alguna actividad fagocítica. Son principalmente perivasculares. Se encuentran especialmente en los tejidos y se acumulan en gran número, pero en forma tardía, durante los procesos de inflamación – regulándolos – y cuando hay invasión tisular por parásitos. Linfocitos: Son las células responsables de la respuesta inmune específica que es desencadenada en gran parte por el proceso inflamatorio. A través de la producción de anticuerpos pueden, entre otras cosas, activar el sistema del complemento y a través de las linfoquinas activan la producción y función de las demás células que participan en la inflamación. EL SISTEMA DE COMPLEMENTO El sistema de complemento, una cascada enzimática de múltiples componentes, posee la función general de atraer a la célula fagocítica hasta los microbios y englobarlos. La activación del Complemento por la vía clásica consta de los pasos que se enumeran a continuación: 1. C1, formado por las subunidades C1q, C1r y C1s, se une a la Fc de IgM o Fc de dos IgGs adyacentes. C1 de esta manera es activado. 2. C1 activado cliva a C2 3. C2a se une a C4b

C2a + C2b y a C4

C2a4b los cuales se unen a la membrana celular.

4. C2a4b (o C3 convertasa) cliva enzimáticamente a C3 5. C2a4b + C3b

C4a + C4b.

C3a +C3b.

C2a4b3b

6. C2a4b3b (C5 convertasa) cliva enzimáticamente a C5 7. C5b se une a C6 y C7

C5a + C5b.

C5b67 los cuales se unen a la membrana celular.

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología 8. C5b67 se unen a C8 y C9 C5b6789. Este complejo destruye la membrana celular conduciendo a la lisis, o forma canales en la membrana externa de las bacterias gramnegativas permitiendo a la lisozima acceder al péptidoglicano y producir la lisis. El componente más abundante, el C3, es escindido por una enzima convertasa formada a partir de su propio producto de escisión, el C3b, y el factor B, y estabilizada frente a la descomposición causada por los factores H e I mediante asociación con la superficie microbiana. Una vez formado, el C3b se une covalentemente al microorganismo. El componente siguiente, el C5, es activado para producir un péptido pequeño, el C5a, mientras que el C5b residual se une a la superficie y ensambla los componentes terminales C6-9, para formar un complejo de ataque a las membranas. Ese complejo se muestra libremente permeable a los solutos, y puede producir lisis osmótica. Además, el C5a es un agente quimiotáctico potente para los polimorfonucleares y aumenta mucho la permeabilidad capilar. El C3a y el C5a actúan sobre los mastocitos, causando liberación de nuevos mediadores como histamina, leucotrieno B4 y factor de necrosis tumoral, que afectan a la permeabilidad capilar, la adherencia y la quimiotaxis de los neutrófilos. También activan a los neutrófilos, que se unen a los microbios recubiertos de C3b por sus receptores superficiales para el C3b, y después los ingieren. La llegada de polimorfonucleares y el aumento de la permeabilidad vascular, constituyen las principales características de la respuesta inflamatoria aguda antimicrobiana. La inflamación puede ser iniciada también por macrófagos tisulares que desarrollan un papel similar al del mastocito, puesto que las señales constituidas por toxinas bacterianas, C5a o bacterias tapizadas de IC3b que se adhieren a los receptores superficiales para el complemento, causa liberación de TNF, LTB4, PGE2, factor quimiotáctico para los neutrófilos y un péptido activador de los neutrófilos. En resumen, el Complemento posee cuatro funciones antimicrobianas principales resultantes de la activación de sus componentes (Ver figura 3): Figura 3: Resumen de las funciones de los componentes del Complemento

1. 2. 3. 4.

Anafilotoxina Quimiotaxis Opsonización Lisis de célula bacteriana

Otras defensas humorales involucran a las proteínas de fase aguda, tales como la proteína C reactiva. La replicación viral puede ser bloqueada por interferones, y las células infec-

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología tadas por virus pueden ser destruidas por grandes linfocitos granulares con actividad asesina natural (células NK). La muerte extracelular puede ser efectuada asimismo por eosinófilos unidos a C3b, que quizá sean los responsables del fracaso de muchos parásitos grandes para establecerse en huéspedes potenciales. Como se mencionó anteriormente, los patógenos intracelulares crónicos han desarrollado mecanismos para impedir la fagocitosis, formación del fagolisosoma y acción de las enzimas lisosómicas. Por ejemplo, algunos virus atraviesan la membrana lisosómica y se alojan en el citoplasma; M. tuberculosis impide la fusión de lisosomas y fagosomas, M. lepraemurium es resistente a la hidrólisis por la estructura de su pared. Una infección local puede superar las barreras naturales y el proceso inflamatorio y diseminarse a otras partes del cuerpo. Ello suele suceder si los microorganismos son excesivamente virulentos, las defensas locales bastante débiles o si se intenta hacer cirugía antes que la fagocitosis haya eliminado a todos los microorganismos y sin tomar todas las precauciones necesarias. Cuando la diseminación se produce a través de los linfáticos muchas infecciones pueden ser detenidas a nivel de los ganglios linfáticos que poseen células fagocíticas. Los gérmenes pueden producir una inflamación secundaria de un ganglio linfático; por ejemplo la inflamación de las placas de Peyer del intestino por la acción de Salmonella Typhi. Un microorganismo muy virulento pasa por el ganglio linfático y llega a la corriente sanguínea. Ello produce una bacteriemia temporal. La sangre al pasar por los órganos del sistema reticuloendotelial (hígado, bazo, médula ósea, y tejidos con gran cantidad de células fagocíticas) puede ser depurada de estos microorganismos o sustancias extrañas. A veces el microorganismo no es destruido y se multiplica en el sistema reticuloendotelial. La reinvasión de la sangre, en estas circunstancias, producirá una bacteriemia secundaria o incluso septicemia, en la cual los microorganismos continúan multiplicándose y lesionan los componentes sanguíneos. Puede haber infección de un órgano o de todos. RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA O ESPECÍFICA Para el caso de microorganismos que escapan a la defensa innata se ha desarrollado la respuesta inmune adaptativa o específica. A los fines de facilitar su estudio la dividimos en inmunidad humoral e inmunidad celular, pero no debemos olvidar que en realidad se encuentran siempre superpuestas e íntimamente relacionadas. Respuesta inmune humoral La inmunidad humoral está a cargo de los linfocitos B, estos se producen primeramente en el hígado embrionario, después del nacimiento, en la médula ósea. Los linfocitos inmaduros o pre–B no secretan inmunoglobulina pero poseen abundante Ig en su citoplasma; al madurar aparece primeramente IgM monomérica en la membrana que actúa como receptor de antígeno(sí en este punto se enfrenta al antígeno se induce tolerancia y no una respuesta de anticuerpos); luego se detecta además IgD de superficie, en este punto el linfocito B maduro puede ser estimulado con el antígeno en presencia de IL2 e IL4 para que salga de la fase de reposo, aumente de tamaño, y con el influjo de IL5 inicie su reproducción formando un clon de células productoras de un anticuerpo en particular y secrete las inmunoglobulinas al medio. La interacción puede ser sólo con el antígeno o además participar los linfocitos T ayudadores. Luego por efecto de la IL6 se transforma en célula plasmática, hipertrofiando su retículo endoplásmico para la producción de inmunoglobulinas o anticuerpos; pierde sus inmunoglo-

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología bulinas de superficie y otros marcadores así como la capacidad de dividirse. Las células plasmáticas se localizan en los órganos linfoides periféricos, sólo alcanzan la circulación en enfermedades malignas de las células plasmáticas, mieloma múltiple y en algunas infecciones muy severas. Anticuerpos Los anticuerpos son glicoproteínas que constituyen del 10 al 20 % de las proteínas totales del plasma. Como vieron en bioquímica están constituidos por cadenas pesadas (H) y cadenas livianas (L). El extremo amino terminal de ambas cadenas posee una región con extensa sustitución de aminoácidos denominada región variable (V) y dentro de esta, a su vez, tenemos unas secuencias cortas hipervariables que corresponden al idiotipo de la inmunoglobulina, que por sus características fisicoquímicas determinan la fuerza con que el anticuerpo se unirá al antígeno. La región carboxilo terminal es muy estable en su estructura y se denomina región constante (C); ciertas secuencias de esta región son características de cada clase de inmunoglobulina (γ, μ, α, ε, δ), pequeñas sustituciones en estas secuencias caracterizan a las subclases o isotipos de las IgG e IgA (ej.: γ1, α2). Las sustituciones que se producen en las cadenas κ o en la γ1H de un individuo se denominan alotipos Km y Gm. Cada anticuerpo tiene una zona de reconocimiento cuya forma es complementaria a la de la superficie del antígeno, una zona que activa el complemento, induce la fagocitosis por los macrófagos y polimorfonucleares. Se reconocen las clases IgM, G, A, E y D sobre la base de la estructura de sus cadenas pesadas. La Ig G pasa fácilmente hacia los tejidos y se encuentra en buenas cantidades en el líquido cefalorraquídeo, líquido sinovial, amniótico, peritoneal e intersticiales y sangre. La IgM por el contrario no sale del torrente circulatorio y su mayor concentración es intravascular. Sobre la superficie de los linfocitos B es monomérica, en solución es polimérica con una forma con 10 H y 10 L y otra con 12 H y 12 L. En las secreciones como la saliva, lágrimas, moco nasal, líquido intestinal, bilis, orina, calostro y leche, la Ig más abundante es la IgA polimérica y hay pequeñas cantidades de Ig G. La IgD actúa como receptor de membrana y en la prevención de la tolerancia inmunológica. La IgE se encuentra principalmente en los tejidos unida por su Fc a los mastocitos tisulares y basófilos sanguíneos. Actúan en las reacciones alérgicas y anafilácticas. Las moléculas de anticuerpo localizan y se unen al antígeno, y luego desencadenan una serie de reacciones biológicas destinadas a eliminarlos. Según la clase de anticuerpo involucrado se producirá principalmente activación del complemento (IgG1,2 y 3 e IgM por la vía clásica), degranulación de los mastocitos, activación de células fagocíticas, bloqueo de reacciones microbianas (inhibición de la adherencia de virus, de toxinas, etc.), citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos (macrófagos, eosinófilos, células asesinas naturales), formación de complejos inmunes que son precipitados o fagocitados por el sistema reticuloendotelial, quimiotaxis. La IgG tiene una concentración plasmática en el adulto de 700 a 1800 mg %, IgM 60 a 250 mg %, IgA 150 a 200 mg %, IgD 3 mg % e IgE 0.01 mg %. Anticuerpos monoclonales: están formados por un único clon de células productoras de anticuerpos. En el laboratorio se pueden producir fusionando un único linfocito B (con capacidad para producir anticuerpos) con una célula de mieloma (con capacidad para dividir-

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Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Medicina - Microbiología e Inmunología se indefinidamente) para formar un híbrido que prolifera hasta formar una línea celular o hibridoma. La célula de mieloma utilizada es un mutante incapaz de sintetizar proteínas y carente de timidina quinasa (tk-). La capacidad de sintetizar Ig específica y de proliferar en ausencia de timidina es proporcionada por el linfocito B. En el organismo aparecen en casos de enfermedad como el mieloma múltiple. Tienen importantísima aplicación en las pruebas inmunológicas para el diagnóstico de enfermedades infecciosas, para el estudio de poblaciones linfocitarias, etc.

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