El Sistema Inmunitario: Protección y Componentes

La inmunidad es la protección frente a la enfermedad y, de forma más específica, frente a las enfermedades infecciosas. Las células y las moléculas responsables de la inmunidad constituyen el sistema inmunitario.

Tipos de Respuesta Inmune

Existen dos tipos principales de respuestas inmunes:

1. Respuesta Inmune Inespecífica o Innata

Es capaz de eliminar una gran cantidad de agentes patógenos en el primer contacto, pero no asegura la inmunidad total del organismo. Se caracteriza por poseer dos barreras:

• Barreras Primarias o Externas: La piel, las mucosas, la acidez estomacal.
• Barrera Interna: Si los agentes patógenos atraviesan las barreras primarias, llegan a los glóbulos blancos, que responden con una reacción inflamatoria. A este punto de inflamación acuden los fagocitos y las células Natural Killer (NK), que intentan destruir las células invadidas por patógenos. Esta respuesta se obtiene por pertenecer a la especie humana.

2. Inmunidad Específica o Adquirida

Permite reconocer y atacar a patógenos específicos, generando memoria inmunológica. En esta respuesta podemos encontrar varios tipos de linfocitos:

• Linfocitos T: Se encuentran en la respuesta inmunitaria celular.
  • Linfocitos T_H (Helpers o Cooperadores): Actúan como intermediarios clave entre los glóbulos blancos y los linfocitos B.
  • Linfocitos T_C (Citotóxicos): Provocan la muerte de las células infectadas.
• Linfocitos B: Se encargan de la respuesta inmune humoral. Fabrican anticuerpos y generan células de memoria.

Esta inmunidad se obtiene por vacunas, por haber estado en contacto con la enfermedad o por transferencia pasiva (ej. durante la lactancia).

Mecanismos de la Respuesta Inmune Específica

Estas respuestas inmunes se producen cuando los anticuerpos o las células que intervienen en la respuesta inmune se encuentran con el antígeno. Esta reacción es totalmente específica: un anticuerpo es capaz de reconocer entre miles aquel que es su determinante antigénico complementario.

Tipos de Reacciones Antígeno-Anticuerpo

• Precipitación: Unión del antígeno-anticuerpo, volviéndose poco solubles y pesados, que sedimentan, permitiendo al macrófago llegar fácilmente y fagocitarlo. El complejo pierde su función.
• Aglutinación: Unión de antígeno-anticuerpo, formando agregados (placas) sin actividad, que pueden ser fagocitados por macrófagos. Dejan de tener función debido a la gran cantidad de puntos de unión.
• Neutralización: Unión antígeno-anticuerpo que evita que el antígeno se una a una célula hospedadora, anulando su actividad.
• Opsonización: Las opsoninas hacen que el macrófago esté más atraído químicamente, facilitando la fagocitosis del antígeno.

Clasificación de la Inmunidad Adquirida

• Inmunidad Congénita Natural: Propia de la especie (Innata).
• Inmunidad Adquirida:
  • Pasiva: El organismo recibe anticuerpos ya formados (no los produce).
    • Natural: Transferencia materna (ej. lactancia).
    • Artificial: Sueroterapia.
  • Activa: El organismo fabrica sus propios anticuerpos y células de memoria tras la exposición al antígeno.
    • Natural: Contacto directo con el patógeno (pasar la enfermedad).
    • Artificial: Vacunación.

Células Clave de la Respuesta Inflamatoria

La respuesta inflamatoria involucra diversos leucocitos:

Leucocitos Granulocitos

• Basófilos: Producen histamina. Son vasodilatadores y aumentan la permeabilidad de los vasos sanguíneos.
• Eosinófilos: Ayudan a prevenir la inflamación excesiva y limpian la zona donde se ha producido la respuesta.
• Mastocitos: Ayudan a los basófilos liberando mediadores químicos.

Fagocitos

• Macrófagos: Buscan a los linfocitos T_H para activar la respuesta específica. Fagocitan y presentan antígenos (CPA). Liberan citocinas, que actúan como mensajeros químicos, reactivando el sistema inmunitario.
• Neutrófilos: Ayudan a la actividad de los macrófagos, fagocitando y destruyendo antígenos.

Linfocitos y Células NK

• Linfocitos T: T_H (intermediarios), T_C (destruyen células infectadas).
• Linfocitos B: Fabrican anticuerpos y células de memoria.
• Células Natural Killer (NK): Destruyen células cancerosas y células infectadas por virus.

Ciclos de Replicación Viral

Ciclo Lítico (Holístico)

Fases del ciclo que culmina con la destrucción de la célula huésped:

1. Adsorción y Penetración: Las proteínas de la cápside o envoltura reconocen y se unen a receptores de la membrana de la célula huésped. La penetración sucede de varias formas: en algunos casos solo penetra el ácido nucleico (por inyección), y en otros penetra todo el virión por endocitosis.
2. Síntesis del Genoma y de las Proteínas Víricas (Fase de Eclipse): El virus utiliza los mecanismos de la célula huésped para replicarse. Se generan copias del ADN vírico, se transcriben y traducen, generando enzimas y proteínas estructurales.
3. Maduración y Ensamblaje: Los capsómeros se organizan para crear las cápsides, y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas para construir los nuevos viriones.
4. Liberación: Los viriones se liberan, a menudo mediante la lisis de la célula. Los virus liberados pueden infectar a otras células inmediatamente.

Ciclo Lisogénico

Algunos virus se introducen en la célula pero no la destruyen inmediatamente. Integran su ácido nucleico en el material genético del huésped.

• En bacterias: El ADN viral integrado se llama profago, y la bacteria infectada se replica con él cada vez que se divide.
• En virus de animales: Se habla de provirus y de infección latente.

Mutaciones Genéticas

Las mutaciones son alteraciones en el material genético. Se clasifican según la célula afectada:

• Somáticas: Ocurren en células somáticas y no se transmiten a la descendencia.
• Germinales: Afectan a los gametos y se transmiten a la descendencia.

Tipos de Mutaciones Germinales

1. Mutaciones Génicas (Puntuales)

Cambios químicos en el ADN que afectan a genes estructurales o reguladores. Pueden aparecer por errores no corregidos durante la replicación del ADN o por la acción de agentes mutágenos.

• Sustitución de una base por otra distinta.
• Pérdida o inserción de bases.
• Translocación de segmentos de ADN.

2. Mutaciones Cromosómicas (Estructurales)

Consisten en una alteración en la disposición lineal de los genes dentro de los cromosomas. Causan la alteración de gametos anormales, lo que puede dificultar la viabilidad de la descendencia.

• Translocaciones: Un fragmento de cromosoma cambia de posición, trasladándose a otra parte del mismo cromosoma o a otro cromosoma no homólogo.
• Inversiones: La disposición de los genes de un fragmento cromosómico está invertida. Es pericéntrica si el fragmento invertido incluye el centrómero, y paracéntrica cuando no lo incluye.
• Alteraciones por número incorrecto de genes (debido a sobrecruzamiento erróneo durante la división meiótica):
  • Deficiencias o Deleciones: Falta un fragmento del cromosoma.
  • Duplicaciones: Un segmento de cromosoma está duplicado.

3. Mutaciones Genómicas (Numéricas)

Consisten en la alteración del número total de cromosomas de una especie, ya sea por exceso o por defecto.

• Euploidías: Alteración en el número de juegos cromosómicos completos (ej. Monoploidía, Poliploidía).
• Aneuploidías: Falta o sobra un cromosoma individual.
  • Monosomía: Falta un cromosoma de una pareja (2n-1).
  • Trisomía: Un cromosoma se encuentra triplicado (2n+1).
  • Tetrasomía: Un cromosoma se encuentra cuadruplicado (2n+2).

Agentes Mutágenos

Sustancias o energías que incrementan la frecuencia de mutación:

• Físicos: Radiaciones ionizantes (rayos X y gamma), Radiaciones no ionizantes (UVA).
• Químicos: Colorantes industriales, pesticidas, nitritos.
• Biológicos: Algunos virus (como el de la hepatitis B) y transposones.