Inmunidad Innata 2022 - Israel Mata Soto

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Mecanismos de Defensa en Contra 
de las Infecciones
La danza sinfín entre los microbios 
y el ser humano inició en el pasado 
remoto, está presente, y 
continuará en el futuro más lejano.
Ong AK et al. Microbes and humans: the long dance. Bulletin of the World Health Organization. 2007; 85: 422
Ingreso al cuerpo 
humano
Establecimiento
Adquisición de 
nutrientes
Evasión de los 
mecanismos de 
defensa
Replicación
Diseminación
Transmisión
Relman DA, et al. A Molecular Perspective of Microbial Pathogenicity. In: John E. Bennett, Raphael Dolin, Martin J. Blaser, Eds. 
Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 9th Edition. Elsevier Saunders. Philadelphia, PA. 2020: 1-10
Ciclo Vital de 
los Microbios 
en el Ser 
Humano
Sistema Integrado de las Defensas Humanas
Turvey SE et al. Innate immunity. J Allergy Clin Immunol. 2010;125(Suppl 2):S24-32. 
Inmunidad innata
Eosinófilos
Células NK Neutrófilos
Células 
dendríticas
Células cebadas
Complemento
Celular
Péptidos antimicrobianos
Proteína C reactiva
Proteínas que unen 
lipopolisacáridos
Macrófagos
Humoral
Barreras anatómicas/ fisiológicas
Piel 
intacta
Depuración 
ciliar
pH gástrico 
bajo
Lisozimas en 
lágrimas y saliva
Inmunidad adaptativa
Humoral
Anticuerpos
Linfocitos B
Células NK Celular
Linfocitos T
Barreras Físicas 
Naturales para 
Prevenir la 
Entrada de 
Microorganismos 
al Cuerpo
Ba
rr
er
as
Piel
Membranas 
mucosas
Tracto 
Respiratorio
Tracto 
gastrointestinal
Tracto 
genitourinario
Ojo
Embry AC et al. Innate (General or Nonspecific) Host Defense Mechanisms. In: John E. Bennett, Raphael Dolin, Martin J. Blaser, Eds. 
Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 9th Edition. Elsevier Saunders. Philadelphia, PA. 2020: 28-35
Mecanismos de Defensa: Microbiota y Microbioma
Microbiota y Microbioma Humanos
Todos los 
microorganismos 
(≈90 trillones de 
bacterias o más) 
que residen en el 
cuerpo humano
Genes y sus 
productos 
(ARN, proteínas y 
metabolitos) 
elaborados por la 
comunidad 
microbiana
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M
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Aagaard K, et al. The Human Microbiome of Local Body Sites and Their Unique Biology. In: John E. Bennett, Raphael Dolin, Martin J. Blaser, Eds. Mandell, 
Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 9th Edition. Elsevier Saunders. Philadelphia, PA. 2020: 12-14
Facilita la 
adquisición de 
nutrientes y la 
extracción de 
energía de los 
alimentos
Promueve la 
función y 
diferenciación 
de las mucosas
Estimula a los 
sistemas 
inmunitarios 
innato y 
adaptativo
Aagaard K, et al. The Human Microbiome of Local Body Sites and Their Unique Biology. In: John E. Bennett, Raphael Dolin, Martin J. Blaser, Eds. Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of 
Infectious Diseases, 9th Edition. Elsevier Saunders. Philadelphia, PA. 2020: 12-14
Inmunidad
El término inmunidad deriva de la palabra latina immunitas, que se refería a 
la protección contra el enjuiciamiento legal ofrecida a los senadores 
romanos durante sus mandatos.
Definición del Diccionario de la Real Academia Española. 
“Estado de resistencia, natural o adquirida, que poseen ciertos 
individuos o especies frente a determinadas acciones patógenas de 
microorganismos o sustancias extrañas”.
Properties and Overview of Immune Responses. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 1.
El Sistema Inmunitario
Continuamente estamos 
expuestos a organismos 
inhalados, deglutidos, o que 
habitan en la piel o en las 
mucosas.
La invasión por estos organismos 
depende de su virulencia y de la 
integridad de los mecanismos 
de defensa del hospedero.
El sistema inmunitario es una red 
compleja de células, tejidos y 
órganos que trabajan en forma 
conjunta para defender nuestro 
organismo de sustancias y 
organismos perjudiciales.
Parkin J, et al. An overview of the immune system. Lancet. 2001;357(9270):1777–1789. 
Inmunidad
Históricamente, la inmunidad significaba protección 
contra una enfermedad, más específicamente, contra 
una enfermedad infecciosa.
La Inmunidad depende del Sistema Inmunitario y 
de la Respuesta Inmunitaria.
Sistema Inmunitario: 
Las moléculas, células, tejidos y órganos que 
funcionan colectivamente para proporcionar 
inmunidad, o protección, contra organismos 
extraños.
Respuesta Inmunitaria: 
Respuesta colectiva y coordinada a la introducción de 
sustancias extrañas en un individuo, mediada por las 
células y moléculas del sistema inmunitario.
Properties and Overview of Immune Responses. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 1.
Evolución del Sistema Inmunitario
Complejo Mayor de Histocompatibilidad (CMH)
Moléculas de Inmunoglobulinas (Ig)
Receptor de Células T (RCT)
Genes que activan la recombinación (GAR)
Linfocitos
Receptores similares a Toll (TLR)
Sistema del Complemento
Fagocitosis
Péptidos antimicrobianos
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- 700 millones de años
- 400 millones de años
Actualmente
Yatim KM, et al. A brief journey through the immune system. Clin J Am Soc Nephrol. 2015;10:1274–1281. 
Esponjas
Peces
Humano
Infección
(Ingreso del 
patógeno)
Reconocimiento de 
los patógenos por 
los sensores intra y 
extracelulares
Activación de 
células e 
inflamación
Eliminación 
del agente 
infeccioso
Inmunidad adaptativa (tardía)
Estimulación de 
los linfocitos T y 
B en los 
ganglios 
linfáticos
Expansión de 
los linfocitos 
T y B
Migración 
al sitio de 
infección
Infección
(Ingreso del 
patógeno)
Eliminación 
del agente 
infeccioso
Inmunidad innata (rápida e inespecífica)
Iwasaki, A, et al. The Immune Havoc of COVID-19. Scientific American, Jan 2021
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Microbio
Inmunidad Innata Inmunidad Adaptativa
Barreras 
epiteliales
Fagocitos Células 
dendríticas
Mastocito
Células 
NK 
Complemento
Horas Días
Tiempo después de la infección
Linfocitos B
Anticuerpos
Linfocito T efectores
Linfocitos T
Properties and Overview of Immune Responses. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 2.
Interacción entre el Sistema 
Inmunitario Innato y Adaptativo
Sistema Inmunitario 
Innato
Sistema Inmunitario 
Adaptativo
Línea de defensa 
tardía
Línea de defensa 
inmediata
Acción 
Sinérgica
Parkin J, et al. An overview of the immune system. Lancet. 2001;357(9270):1777–1789. 
Sistema Inmunitario Innato Sistema Inmunitario Adaptativo
Respuesta inespecífica ante una 
partícula extraña potencialmente 
dañina
Respuesta con un alto grado de 
especificidad y memoria a través de reacciones 
específicas en contra de un antígeno y 
mediada por los linfocitos T y B
Respuesta inmediata La respuesta posterior a la exposición al antígeno toma su tiempo
No genera memoria inmunitaria Genera memoria inmunitaria
Se encuentra en todas las formas de 
vida Solo se encuentra en vertebrados con quijada
Diferencias entre el 
Sistema Inmunitario Innato y Adaptativo
Tomar N, De RK. A brief outline of the immune system. Methods Mol Biol. 2014;1184:3–12. 
Inmunidad Innata 
Inmunidad Innata
Respuesta codificada en los genes de un 
individuo y heredados de los padres.
Reconoce antígenos comunes a muchos 
microbios, los cuales no están presentes en las 
células de un individuo.
Inicio rápido posterior al encuentro con el 
patógeno.
No genera memoriainmunitaria.
Chaplin DD. Overview of the immune response. J Allergy Clin Immunol. 2010; 125(Suppl 2):S3-23. 
Inm
unidad Innata
El sistema de la inmunidad innata combate a 
los microbios mediante dos reacciones 
principales: 
Ø Reclutamiento de fagocitos y otros 
leucocitos que destruyen a los microbios, 
generando inflamación.
Ø Bloquean la replicación viral o causan la 
muerte de las células infectadas por el 
virus sin necesidad de una reacción 
inflamatoria. 
Muchas células inmunitarias innatas 
(macrófagos, células dendríticas y mastocitos) 
siempre están presentes en la mayoría de los 
tejidos, donde funcionan como centinelas 
para vigilar a los microbios invasores.
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3
Componentes del 
Sistema Inmunitario Innato
• Fagocitos (neutrófilos, sistema monocito/macrófago). 
• Células dendríticas.
• Células Asesinas Naturales (NK*).
• Células cebadas, basófilos y eosinófilos.
• Sistema del Complemento.
• Citocinas.
• Proteínas de fase aguda.
* Natural killer
Tomar N, De RK. A brief outline of the immune system. Methods Mol Biol. 2014;1184:3–12. 
Leucocitos polimorfonuclear Macrófago
3. Unión del fagosoma y 
del lisosoma para 
formar un fagolisosoma
4. Digestión 
5. Liberación de 
productos 
microbiológicos
2. Formación 
del fagosoma
1. Unión y 
absorción
Microbio
Receptor
LisosomaLo
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Los fagocitos, 
incluidos los 
neutrófilos y los 
macrófagos, 
son células cuya 
función principal es 
ingerir y destruir 
microbios y 
eliminar tejidos 
dañados. 
Inflamación
Lesión Inflamación
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3
Macrófagos Células fagocíticas que derivan de órganos hematopoyéticos fetales o de los monocitos sanguíneos. Desempeñan un 
papel importante en las respuestas inmunitarias innata y 
adaptativa. 
Son activados por productos microbianos, como las 
endotoxinas, y por citocinas producidas por los 
linfocityos T, como el IFN-γ. 
Una vez activados, fagocitan y destruyen microorganismos, 
secretan citocinas proinflamatorias, y presentan antígenos a 
los linfocitos T cooperadores.
Los macrófagos en diferentes tejidos reciben nombres 
diferentes y pueden cumplir funciones especiales.
Macrófagos tisulares:
• Microglía del Sistema Nervioso Central.
• Células de Kupffer en el hígado.
• Macrófagos alveolares en el pulmón.
• Osteoclastos en el hueso. 
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. 
Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3.
Células derivadas de la médula ósea que se encuentran 
en los tejidos epiteliales y linfáticos. 
Su morfología se caracteriza por proyecciones 
membranosas delgadas. 
Existen muchas subclases de células dendríticas con 
funciones diversas:
• Células dendríticas clásicas: 
Funcionan como células centinelas innatas y se 
convierten en células procesadoras de antígeno para 
los linfocitos T. Son importantes para el inicio de la 
respuesta inmunitaria adaptativa a los antígenos 
proteínicos.
• Células dendríticas clásicas inmaduras (en reposo): 
Son importantes para la inducción de la tolerancia a 
los antígenos propios. 
• Células dendríticas plasmocitoides: 
Producen interferón tipo 1 en abundancia y en 
respuesta a la exposición a los virus.
Células Dendríticas
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3
Células Dendríticas
Las células de este tipo (incluyen las células de 
Langerhans de la piel) endocitan antígenos 
extracelulares en forma constante y silenciosa.
También se comportan como Células Presentadoras de 
Antígeno al reconocer los Patrones Moleculares 
Asociados al Patógeno (PAMPS), a través de receptores 
expresados en su superficie.
También pueden activarse mediante otras señales de 
peligro.
Ejemplos: 
• Liberación de interferón ⍺ de las células infectadas por 
los virus.
• Incremento en las proteínas de choque térmico que 
resultan de la necrosis celular.N Engl J Med. 2000;343:37–49.
Receptores en las células dendríticas.
– Receptores de polisacáridos: 
Reconocen a los lipopolisacáridos de 
los bacilos gram negativos.
– Receptores de manosa:
Reconocen a la manosa de las 
levaduras.
– Receptores similares a Toll (TLR): 
Reconocen al ácido teicoico de los 
cocos gram positivos.
Cé
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• Las células dendríticas activadas migran a los ganglios linfáticos que drenan localmente, 
en donde presentan el antígeno a los linfocitos T CD4+ a través del Complejo Mayor de 
Histocompatibilidad clase II (CMH-II) en la la superficie de las células dendríticas.
• Previo a esta presentación, el antígeno es procesado a péptidos más cortos mediante 
escisión proteolítica.
Delves PJ et al. The immune system. New Engl J Med 2000; 343: 108-117 
PMAP Patógeno
Célula 
Dendrítica
Receptor de 
Reconocimiento 
de Patrones
Activadores Endógenos
Célula 
infectada o 
necrótica
Ganglio Linfático Célula T Activada
Célula T 
virgen
CD28
Receptor 
de Células 
T
B7
Péptido 
MHC
Célula dendrítica 
interdigitante
Delves PJ, et al. The immune system. 
N Engl J Med. 2000;343:37–49.
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Células Asesinas Naturales 
(NK)
Subgrupo de células linfoides cuya función inmunitaria es 
destruir a las células infectadas por microbios, a través de 
mecanismos líticos directos e interferón ɣ.
Las células asesinas naturales (NK) no expresan receptores 
de antígeno (Ej. receptores de inmunoglobulinas o 
receptores de células T).
Su activación es regulada por una combinación de 
receptores en la superficie celular que tienen una función 
de estimulación o inhibición. Estos últimos reconocen 
moléculas propias del Complejo Mayor de 
Histocompatibilidad (CMH) para distinguir lo propio de lo 
extraño
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3
Receptor de 
activación de 
destrucción Receptor inhibitorio 
de destrucción
No ataque
Molécula 
ubicua
Célula normal
Destrucción
Perforina 
y 
Granzima
Célula anormal que carece del CMH-I
CMH-I
Célula NK - Sistema de Reconocimento de 
Células Normales y Anormales
Delves PJ, et al. The immune system. N Engl J Med. 2000;343:37–49.
Célula NK
Apagado Encendido
Células Cebadas
Es la principal célula efectora de las 
reacciones de hipersensibilidad inmediata (o 
alérgicas). 
Los mastocitos derivan de la médula ósea, 
residen en los tejidos adyacentes a los vasos 
sanguíneos, expresan un receptor Fc de alta 
afinidad para IgE, y contienen numerosos 
gránulos llenos de mediadores. 
La unión de IgE inducida por antígenos a los 
receptores FCϵ de los mastocitos provoca la 
liberación del contenido de sus gránulos y la 
síntesis y secreción de otros mediadores, 
originando una reacción de hipersensibilidad 
inmediata.
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. 
Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3
Célula Cebada
• Microfotgrafía de una sección de la piel 
teñida con Wright-Giemsa que muestra un 
mastocito o célula cebada (flecha) 
adyacente a un pequeño vaso sanguíneo, 
identificable por el glóbulo rojo en la luz. 
• Los gránulos citoplasmáticos en el 
mastocito, teñidos de púrpura, contienen 
histamina y otros mediadores que actúan 
sobre los vasos sanguíneos adyacentes 
para promover el aumento del flujo 
sanguíneoy la aportación de proteínas 
plasmáticas y leucocitos en los tejidos.
Innate Immunity: The Early Defense. In Abbas, AK, Lichtman AH, Pillai S, Eds. Cellular and Molecular Immunology. 9th Ed. Elsevier. Philadelphia PA. 2017: Page 3
Los eosinófilos fueron 
descritos por primera vez 
en 1879 por Paul Ehrlich, 
quien notó su inusual 
capacidad para teñirse con 
colorantes acidófilos.
Los Eosinófilos en la Respuesta Inmunitaria Innata
La principal función fisiológica de los eosinófilos es 
proteger al hospedero en contra de infecciones 
parasitarias (particularmente nemátodos).
Estas infecciones inducen la producción de IgE que 
recubre a la superficie del parásito.
Los eosinófilos se unen a la porción Fc de estos 
anticuerpos a través del receptor (FcRII), vertiendo 
proteínas catiónicas y metabolitos de oxígeno 
reactivo en la superficie del parásito, contribuyendo 
a su destrucción.
Tomar N, De RK. A brief outline of the immune system. Methods Mol Biol. 2014;1184:3–12. 
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Activación de 
la Cascada del 
ComplementoC1q
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Delves PJ et al. The immune system. New Engl J Med 2000; 343: 108-117 
El Complemento
Es una cascada bioquímica 
secuencial del sistema inmunitario 
innato que ayuda a depurar a los 
patógenos del organismo.
“Complementa” la capacidad de los 
anticuerpos y células fagocíticas, 
de ahí el nombre de Complemento.
Tomar N, De RK. A brief outline of the immune system. Methods Mol Biol. 2014;1184:3–12. 
C3
C5
C6
C7
C8
C9
Vía Clásica Vía Alterna
Vía de la Lectina 
que une Manosa
Complejo 
antígeno-anticuerpo Microbios que 
contienen 
carbohidratos, 
como manans
MBL
MASP-1,2
Opsonización
Inflamación
Complejo de 
Ataque de la 
Membrana
Componentes 
de la pared bacteriana
C1
C4
C2
C3
Bf
D
Chaplin DD. Overview of the immune response. J Allergy Clin Immunol. 2010; 125 (Suppl 2):S3-23. 
E
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MBL: Lectina que une manan
MASP: Proteasa de serina asociada a MBL
Poro transmembrana 
en la superficie 
celular y muerte por 
lisis osmótica
Principales Funciones del Complemento
1. Destrucción directa de microorganismos o células tumorales mediante 
lisis.
2. Opsonización (mediada por C3b) de los microrganismos para favorecer la 
fagocitosis.
3. Liberación de anafilotoxinas (C3a y C5a) que provocan la liberación de 
histamina que, a su vez, incrementa la permeabilidad vascular, facilitando 
que los anticuerpos penetren a los tejidos.
4. Eliminación de complejos inmunes.
El complemento se activa y se deposita dentro de los complejos inmunes, 
ayudando a que las células que tienen receptores para el Complemento 
(linfocitos B y células dendríticas) destruyan estos complejos.
Tomar N, De RK. A brief outline of the immune system. Methods Mol Biol. 2014;1184:3–12. 
Repuesta Inmune Innata-
Receptores de Reconocimiento de 
Patrones 
• Los Receptores de Reconocimiento de 
Patrones son sensores innatos para 
detectar antígenos bacterianos 
diversos.
• Están codificados en los genes del ser 
humano y su especificidad no varía a 
lo largo de la vida.
• Función:
• Identificar estructuras moleculares 
presentes en los microbios y que 
han sido conservadas a lo largo del 
proceso evolutivo de las bacterias.
• Unión a estructuras microbianas 
que en conjunto se denominan 
Patrones Moleculares Asociados a 
los Patógenos.
• Su diversidad estructural les 
permite detectar un rango amplio 
de bacterias, virus y hongos.TLR.
(Toll-like receptor)
Gilchrist JJ, et al. The immunology of infection. Medicine (2017).
Angus DC, et al. Severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2013;369:840-51.
Gilchrist JJ, MacLennan CA, The immunology of infection. Medicine (2017).
CLRs
Endosoma
RLR´s
NLR´s
TLR
Célula Inmune 
del Hospedero
Reconocimiento de factores 
del patógeno denominados 
Patrones Moleculares Asociados al 
Patógeno (PMAP´s).
Ejemplos:
1. Bacilos gram negativos: Lipopolisacáridos.
2. Cocos gram positivos: Ácido lipoteicoico.
3. Levaduras: Manano-oligoscáridos.
Célula Inmune
Receptores de Reconocimiento 
de Patrones (RRP)
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Patrones Moleculares 
Asociados al Patógeno
Receptores para el Reconocimiento de los Patrones Moleculares 
Asociados al Patógeno
CLRs
Célula inmune del 
hospedero
Endosoma
RLR´s
NLR´s
TLR
1. Receptores en la superficie celular:
a. Receptores similares a Toll (TLR).
b. Receptores de Lectina tipo C (CLR).
2. Receptores en el endosoma:
a. Receptores similares a Toll (TLR).
3. Receptores en el citoplasma:
a. Receptores similares al gen inducible del ácido 
retinoico (RLR´s).
b. Receptores similares al dominio de 
oligomerización que une nucleótidos (NLR´s).
- Acción en complejos proteicos llamados 
inflamasomas.
Angus DC, et al. Severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2013;369:840-51.
Patógenos
Patrones Moleculares 
Asociados al Patógeno
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Receptores de Reconocimiento de los Patrones Moleculares Asociados 
a Daño o Alarminas
CLRs
Célula inmune del 
hospedero
Endosoma
RLR´s
NLR´s
TLR
Estos mismos receptores también detectan 
moléculas endógenas liberadas por las células 
dañadas.
• Patrones moleculares asociados a daño o alarminas (proteína 
del grupo de alta movilidad B1, proteínas S100, ADN, ARN 
extracelular e histonas).
Las alarminas también se liberan durante una lesión 
estéril (Ej. trauma), dando origen al concepto de que 
la patogénesis de la falla orgánica múltiple en sepsis 
no es fundamentalmente diferente de la que ocurre 
en una enfermedad grave de origen no infeccioso.
Angus DC, et al. Severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2013;369:840-51.
Patrones 
moleculares 
asociados a daño
Interacción 
hospedero-
patógeno
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