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Objetivo particular: Se identificarán los tipos de respuesta inmunitaria, así como los componentes celulares y moleculares del SI innato y adaptativo. Sesiones: 1. Introducción a la Inmunología. 2. Órganos y tejidos del sistema inmunitario (SI). 3. Hematopoyesis. 4. Función de los órganos linfoides secundarios. 5. Células del SI (Presentaciones). 6. Componentes moleculares y bioquímicos del SI (Presentaciones). La inmunología es actualmente una ciencia autónoma. Enfocada especialmente sobre aquellos mecanismos altamente evolucionados e integrados, dotados de especificidad de memoria, frente a agentes reconocidos por el cuerpo como no propios, así como de su neutralización y degradación. “Los hombres culpan a los dioses de todos sus males, pero son ellos que con sus acciones se atraen infortunios que el destino jamás decretó” Perspectiva histórica de la inmunología Egipto: (1580–1350 aC) Primer reporte escrito que representa al sacerdote Ruma mostrando signos clínicos típicos de la poliomielitis paralítica China: (2000 aC) La viruela se consideraba endémica; se observaba que los sobrevivientes a los brotes quedaban protegidos contra una infección posterior (Inducción de un estado protector). Shen-nung (2700 aC) El “emperador rojo” trataba afecciones tales como el asma alérgica Reino del Ponto: Mitrídates VI (120 aC) Suministro de diferentes venenos en pequeñas dosis con la finalidad de conseguir inmunidad Grecia: Guerra del Peloponeso (430) Tucídides: primera mención de inmunidad con relación a una infección denominada “peste” Imperio Bizantino: Plaga de Justiniano (541) Procopio: Los individuos que habían sido afectados anteriormente no adquirían la infección al exponerse nuevamente Inmunización contra la viruela en China Dinastia Song: (960-1279) “Yi Miao” proponía el uso de la ropa de una persona infectada que recién fallece Dinastia Ming: (1368-1644) Gan Miao: costras secas Shi Miao: costras húmedas Inb Siná (siglo XI) Las enfermedades son trasmitidas por semillas pequeñas Resto del mundo Irán: Al-Razi (siglo X) - Descripción “clínica” la viruela y diferencia de otras enfermedades eruptivas - Primera descripción del asma alérgica - Teoría de la inmunidad adquirida Francia: Santos Damián y Cosme (460) Primer trasplante de tejido compuesto México: Mayas (1512) Se reporta la diseminación de la viruela en la península de Yucatán Italia: Girolamo Fracastoro (1546) Protección común para enfermedades eruptivas (basado en la hipótesis de Avicena) Hieronymus Mercurialis (1553) La protección contra enfermedades es específica - Pruebas iniciales en prisioneros “voluntarios” - Estas prácticas no llegaron a arraigar ampliamente ya que no estaban exentas de riesgo Posibilidad de transmisión de otras enfermedades Inglaterra: Lady Mary Wortley Montagu (1689–1762) Inoculación de las pústulas desecadas en personas sanas (1733) ¿viruela bovina protegía a las personas (ordeñadoras) de la viruela humana? Benjamin Jesty (1774) Inoculación de las pústulas de viruela bovina en su esposa e hijos Fluido de la pústula de la mano de una mujer que había desarrollado viruela bovina Seis semanas más tarde inoculó al niño con el virus vivo de la viruela humana, pero el niño no se enfermó. Seis meses más tarde Jenner volvió a exponer al niño al virus de la viruela humana... sin causar enfermedad!!! Edward Jenner (1796) Inoculación en niño saludable Concepto de inmunización Variolización: Personas tratadas tenían que volver a ver a Jenner semanas después, para que tomara una muestra de pus de la pústula vaccínea y la pudiera inocular a otros, y así sucesivamente Desventaja: Las cepas víricas terminaban debilitándose; Jenner en varias ocasiones tuvo que inocular muestras humanas a vacas para reforzar la cepa (retrovacunación) Dr. George Pearson se decidió vacunar contra la viruela, pero provocó casos de erupciones graves muy semejantes a la enfermedad que pretendía prevenir. virus de la viruela bovina virus de la viruela humana Virus de la viruela bovina inoculado en humanos reacciones inmunitarias eficaces contra el de la viruela humana Jenner demostró que el preparado empleado por George Pearson (1789) había sido contaminado por gérmenes variólicos (activos). Por otra parte, Jenner no tomaba muestras hasta el séptimo día de la aparición de las pústulas (cuando el germen había perdido parte de su virulencia). En consecuencia, Jenner descubrió el principio de la vacunación por gérmenes debilitados (atenuados). Bases moleculares de la respuesta inmunitaria Jenner fue el primero en recalcar la importancia de realizar estudios clínicos de seguimiento de los pacientes inmunizados, consciente de la necesidad de contar con controles fiables. La falta de conocimiento, en aquella época, de las bases microbiológicas de las enfermedades infecciosas, retrasó en casi un siglo la continuación de los estudios de Jenner. Edward Jenner (1749–1823). El padre de la Inmunología Riedel S. 2005. Edward Jenner and the history of smallpox and vaccination; Proc (Bayl Univ Med Cent). 18(1): 21–25. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1200696/ Robert Koch (1876) Microorganismos como agentes etiológicos de infecciones Aportes de la microbiología El primer abordaje plenamente científico de problemas inmunológicos se debió al químico francés Louis Pasteur (1879) Inoculación de cultivos viejos y poco virulentos de cólera aviar en gallinas Protección contra la enfermedad cuando eran inyectadas con cultivos normales virulentos La palabra vacunación deriva del latín vaccinus/vaccinae, «de la vaca». Este término apareció el mismo año y parece que Pasteur fue el primero en emplearlo basándose en el trabajo Jenner. En los años siguientes Pasteur abordó la inmunización artificial para otras enfermedades: 1881: Cultivos de Bacillus anthracis atenuados conferían inmunidad a ovejas expuestas a contagio 1885: Vacunación antirrábica en humanos con extractos medulares de animales infectados y atenuados 1888: Creación del Instituto Pasteur, con un selecto grupo de científicos, que enfocarían sus esfuerzos en diversos aspectos de las inmunizaciones. 1883: Teoría de la inmunidad celular Fenómenos de englobamiento de partículas extrañas por los leucocitos de conejo y humanos. Eliminación de agentes patógenos por medio de "células devoradoras“. La fagocitosis se consideraba como la base principal del sistema de defensa inmunitario del organismo. Ilya Ilich Mechnikov (1845-1916) 1890: Teoría de inmunidad humoral Las antitoxinas (suero) neutralizan a las toxinas de forma específica (resultado de sus trabajos sobre las toxinas de tétanos y difteria). Descubrimiento de los anticuerpos (Acs). Shibasaburo Kitasato (1856-1931) Emil von Behring (1854-1917) Teorías de los fundamentos biológicos del sistema inmunitario Karl Landsteiner (1898) Sistema de antígenos naturales por reacciones de aglutinación Estudios de inmunogenicidad y especificidad de reacción modificando químicamente los antígenos Paul Ehrlich Teoría selectiva (1900) Formación y especificidad de los “receptores de cadena lateral” (anticuerpos), estableciendo una base química para la interacción con los antígenos Charles Richet (1900) Descripción de la anafilaxia definiendo el cómo la respuesta inmunitaria puede dañar al organismo Clemens von Pirquet (1905) Introducción del término alergia, hipersensibilidad inmediata relacionada con la producción de anticuerpos Jules Bordet (1919) Factor bactericida (complemento) que se liga a los complejos antígeno-anticuerpo para producir inmunidad basada en anticuerpos Almorth Wrigth (1906) Incremento de la capacidad fagocítica de los leucocitos a través de opsoninas unidas a la superficie bacteriana Elvin Kabat (1930) La globulina gamma es el componente activo del suero que puede neutralizar, precipitar toxinas y aglutinar bacterias John Marrack (1934) Modelo de reacción antígeno-anticuerpo, postulando asíla presencia de varios sitios de combinación entre anticuerpos y antígenos Rodney Porter (1972) Fragmento con enzimas proteolíticas a las inmunoglobulinas, así demostró la estructura y los dominios funcionales de las Ig Joseph Edward Murray (1945) Bases inmunitarias en trasplantes de órganos y médula ósea Susumu Tonegawa (1976) Los polipéptidos que componen a las Ig están codificados por genes que se encuentran separados en el genoma George Köhler y Cesar Milstein (1975) Bases para la producción de anticuerpos monoclonales Stanley Prusiner (1997) Priones como nuevos agentes infecciosos Gero Hütter (2009) Potencial cura del VIH/SIDA utilizando células madre deficientes de CCR5 (receptor de quimiocinas) Vacunación: tarea continua a nivel mundial Erradicación de enfermedades ¿Vacunación universal innecesaria? Viruela oficialmente erradicada en 1979 (OMS) Polio oficialmente erradicada en 1994 en América Siglo XVIII 1796: primera vacuna para viruela Siglo XIX 1879: diarrea crónica intestinal severa 1881: ántrax 1882: rabia 1884: coléra 1890: tétanos 1890: difteria 1897: peste Siglo XX 1926: tos ferina 1927: tuberculosis 1937: fiebre amarilla 1937: tifus 1945: gripe 1952: poliomielitis 1954: encefalitis japonesa 1962: poliomielitis (vía oral) 1964: sarampión 1967: paperas 1970: rubéola 1974: varicela 1977: neumonía (Streptococcus pneumoniae) 1978: meningitis (Neisseria meningitidis) 1981: hepatitis B 1985: Haemophilus influenzae tipo B (HiB) 1992: hepatitis A 1998: enfermedad de Lyme Siglo XXI 2005: Primera vacuna para el virus del papiloma humano (principal factor de riesgo del cáncer de cérvix). 2008: Primera vacuna para prevenir la adicción a la heroína y a la cocaína (aunque siguen haciéndose experimentos con esta vacuna para comprobar su efectividad). 2009: Posible vacuna contra la hepatitis C, primera vacuna contra la Gripe A (H1N1). 2015: Primera vacuna probada contra el virus del ébola. 2020: Primera vacuna contra el COVID-19 aprobada, que también es la primera vacuna de RNA en ser aprobada (BNT162b2). Cronología de las vacunas 1700 1770 1800 1875 https://www.historyofvaccines.org/es/timeline 1900 1925 1950 1975 2000 “The concept of addiction vaccines is if you can prevent the addictive molecule from reaching the brain, you won’t get the high and you’ll stop using,” explains Ron Crystal, a researcher at Weill Cornell Medical College who has developed a vaccine against cocaine that will soon go into clinical trials. – Anti-Drug Vaccines Could Be a Game-Changer for People Battling Addiction – Apr.24.2017 https://www.nbcnews.com/mach/science/anti-drug-vaccines-could-be-game-changer-people-battling-addiction- n749416?cid=sm_npd_nn_fb_mc_170802 via NBC News Vacunas en desarrollo: Ejemplo Esta tabla ilustra el descenso sorprendente de la incidencia de algunas infecciones en EE. UU., para las cuales se han preparado vacunas eficaces. Datos tomados de Orenstein WA, Hinman AR, Bart KJ, Hadler SC: Immunization. En Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds.): Principles and practices of infectious diseases, 4th ed. New York, 1995, Churchill Livingstone; y Morbidity and Mortality Weekly Report 64. N° 20, 2015. Abbas, Abul K.,Lichtman, Andrew H.,Pillai, Shiv. Inmunología celular y molecular (Spanish Edition) (p. 1). Elsevier Health Sciences. Edición de Kindle. Eficacia de las vacunas en algunas enfermedades infecciosas frecuentes Eficacia de las vacunas en algunas enfermedades infecciosas: situación en México Número de casos observados Número de casos esperados (limitados a la vacunación) Reducción por inmunización colectiva El concepto de inmunidad de grupo o colectiva (de rebaño) Vacunas y tiomersal (Artículo principal: Controversia del tiomersal) El tiomersal (tiomersal o timerosal) es un agente antiséptico y antifúngico derivado del mercurio que ha sido usado como conservante en vacunas desde la década de 1930. Aunque actualmente la mayoría de las vacunas usadas en Estados Unidos y Europa ya no usan tiomersal, diversos movimientos antivacunas achacan a este compuesto un supuesto aumento de trastornos del desarrollo como retrasos en el lenguaje, autismo e hiperactividad. El principal trabajo científico que apoyaba un vínculo entre la vacuna triple vírica y el autismo y enfermedades gastroentestinales desató una gran controversia. En 2010, una investigación del Consejo Médico General del Reino Unido determinó que el autor de dicho estudio, Andrew Wakefield, había violado protocolos éticos, no informó de serios conflictos de intereses y falsificó datos. El Consejo decidió suspenderlo del ejercicio de la práctica médica en el Reino Unido. A la vista de dicho informe, la revista The Lancet decidió retractarse y retirar el artículo de Wakefield. Durante el desarrollo de la controversia, algunos estamentos médicos oficiales estadounidenses y europeos aconsejaron una reducción del uso de tiomersal en vacunas infantiles como respuesta a la creciente preocupación de algunos padres a pesar de reconocer que no existen evidencias de que sea responsable de ningún trastorno. No obstante, tras examinar el perfil actual del tiomersal, el Comité Consultivo Mundial sobre Seguridad de las Vacunas concluyó que no hay evidencia de toxicidad por mercurio en lactantes, niños o adultos expuestos al tiomersal en las vacunas. Aunque algunas autoridades nacionales de salud pública están tratando de sustituir las vacunas que lo contienen en respuesta a miedos populares, no existe evidencia científica contrastada de toxicidad derivada del tiomersal. Movimiento anti-vacunas (Véase también: Controversia de las vacunas) En 2019, la Organización Mundial de la Salud catalogó a los movimientos anti-vacunas como una de las principales amenazas a la salud mundial. En el continente americano, el sarampión fue eliminado en 2002. En mayo de 2011 hubo un brote de sarampión en Francia. Como ya no se veían casos de sarampión, la gente pensó que no había necesidad de inmunizar a sus niños. El alto número de casos se debió a un exceso de confianza. La salud se define como el estado de bienestar físico, mental y social completo, no tan sólo la ausencia de enfermedad ¿Qué es la salud? Desde un punto estrictamente bioquímico, la salud se define como situación en la cual las reacciones intracelulares y extracelulares que ocurren en el cuerpo están procediendo a índices (tasas) acordes con la supervivencia máxima del organismo en el estado fisiológico. Alteración estructural o funcional que afecta negativamente el estado de salud ¿Qué es la enfermedad? ¿Qué es una enfermedad infecciosa? Aquellas ocasionadas por microorganismos o por toxinas derivadas de los mismos, que se pueden extender por contagio, es decir son transmisibles Ocurrencia de las enfermedades infecciosas INCIDENCIA Número de personas de una población que desarrolla la enfermedad en un periodo de tiempo en particular PREVALENCIA Número de personas en una población que desarrolla la enfermedad en un periodo de tiempo específico, independientemente del momento en que apareció por primera vez ENFERMEDAD ENDÉMICA Enfermedades generalmente infecciosas que aparecen en un lugar en concreto de manera habitual ENFERMEDAD EPIDÉMICA Enfermedad que afecta a un número de individuos superior al esperado en una población durante un tiempo determinado ENFERMEDAD PANDÉMICA Enfermedad infecciosa que se propaga en un área geográficamente extensa Reservorios de infección Factores constitutivos de la respuesta inmunitaria La susceptibilidad o resistencia a determinados organismos patógenos puede variar de un individuo a otro. Inmunidad de especie la rata es muy resistente a la difteria, en tanto que el ser humano es muy vulnerable. El estafilococo ataca al hombre y al chimpancé, mientras que la mayor parte de las especies animales son resistentes a él Inmunidad racial Inmunidad de edad Inmunidad colectiva Transmisiones por infecciónTransmisión de infecciones por vehículos Transmisión de infecciones por vectores 1) Con respecto a las vacunas, ¿Qué significa eficacia? ¿Efectividad?. En base a la literatura científica, menciona datos concretos de al menos tres vacunas. 2) Describe la situación nacional e internacional actual de al menos tres enfermedades infecciosas emergentes. ¿Por qué son emergentes o re-emergentes? Incluye datos epidemiológicos recientes. 3) Incluye el plan o programa de vacunación actual en México. ¿Cuáles de estas vacunas se elaboran mediante procesos biotecnológicos? Incluye la información o los datos científicos de al menos 3 – 4 vacunas. 4) Con respecto al virus SARS COVID-19 (u otra enfermedad de interés): ¿Cómo o cuáles son los vehículos de transmisión? ¿Se ha identificado algún vector de transmisión? ¿Cuál es su reservorio? ¿Cuáles son los principales factores de susceptibilidad que incrementan la prevalencia y la gravedad de la enfermedad? Nota: Incluir la bibliografía en cada respuesta. Emplear referencias especializadas y actualizadas, no ligas de internet no autorizadas. INMUNOLOGÍA Ciencia que estudia los mecanismos fisiológicos (moleculares y celulares) de defensa para el mantenimiento de la integridad biológica del organismo y los factores endógenos que coadyuvan en dichos efectos. Immunitas Protección INMUNIDAD Resistencia/protección natural o adquirida para resistir una enfermedad infección. RESPUESTA INMUNITARIA Reacción o conjunto de mecanismos (celulares y moleculares) a los componentes de los microoganismos, así como a macromoléculas y pequeñas sustancias químicas (haptenos), que son reconocidas como extrañas, independientemente de la consecuencia fisiológica o patológica de tal reacción. Se adquiere al nacer y va desarrollándose, especializándose y fortaleciéndose durante los siguientes años de vida. Si conoces al enemigo y a ti mismo, no necesitas temer el resultado de cientos de batallas Características de la respuesta (general) inmunitaria CG de órganos periféricos Órganos periféricos y barreras En la lucha por la existencia, los organismos están expuestos a un gran número de invasores como: Ø Virus Ø Bacterias Ø Protozoarios Ø Hongos Ø Moléculas producidas por microorganismos Para impedir los efectos tóxicos, los organismos han desarrollado a lo largo de la evolución una serie de mecanismos de defensa (celulares y bioquímicos), de los que el más sofisticado es el sistema inmunitario. EL SISTEMA INMUNITARIO PROTEGE CONTRA: Adhesión de patógenos a las células hospederas MECANISMOS DE “EVASIÓN”: Factores de virulencia Factores de virulencia Factores de virulencia Toxinas Barreras (naturales) de defensa del organismo TIPO NIVEL Fig. 1.5 La protección contra patógenos se basa en varios niveles de defensa. La primera es la barrera anatómica proporcionada por las superficies epiteliales del cuerpo. En segundo lugar, varios sistemas químicos y enzimáticos, incluido el complemento, actúan como una barrera antimicrobiana inmediata cerca de estos epitelios. Si se altera la barrera epitelial, varias células linfoides innatas cercanas pueden coordinar una defensa rápida mediada por células. Si el patógeno supera estas barreras, se activan las defensas de acción más lenta del sistema inmunológico adaptativo. Murphy, Kenneth. Inmunobiología de Janeway (p. 5). CRC Press. Edición de Kindle. Antes de que se active la respuesta inmunitaria, el organismo posee una serie de barreras naturales que lo protegen de la infección de los agentes patógenos, así como una protección biológica por medio de la microbiota natural que posee. a. Protección de la microbiota b. Barreras anatómicas (superficies corporales): a. Superficie del cuerpo no recubiertas por piel: mucosas Ø Ojos Ø Intestino Ø Tracto respiratorio Ø Tracto urinario En estas zonas hay fluidos o secreciones (y en su caso tapizado ciliar) que colaboran a la eliminación de microorganismos. b. Función del pH Estómago: pH < 2 “inactiva” la mayoría de microorganismos, excepto algunos patógenos. c. Función de la temperatura Algunas especies no son susceptibles a ciertos microorganismos porque su temperatura corporal inhibe el crecimiento de éstos. Los pollos presentan inmunidad innata al ántrax debido a que su mayor temperatura corporal (41 – 42 °C) impide que el patógeno pueda crecer. d. Sustancias antimicrobianas del organismo e. Secuestro de hierro ¿Qué hace que el Fe libre en el organismo sea muy escaso? (del orden de 10-8 M): - En las células, el Fe está "secuestrado por chaperones” (citocromos, ferritina, hemoglobina, mioglobina, entre otras proteínas). - En la sangre, el Fe está unido a la transferrina. Los patógenos han evolucionado mecanismos para obtener Fe: sideróforos, que pueden captar Fe a partir de la transferrina (enterobactina de miembros de la familia Enterobacteriaceas). La lisozima aparece en diversas secreciones (nasofaringe, lágrimas, sudor, sangre, pulmones y tracto genitourinario). Beta-lisina producida por las plaquetas. Espermina presente en el semen. SISTEMA INMUNITARIO INNATO SISTEMA INMUNITARIO ADAPTATIVO INMUNIDAD HUMORAL INMUNIDAD CELULAR Conjunto de células y moléculas responsables de proporcionar protección. La función fisiológica del SI consiste en la defensa contra organismos infecciosos; sin embargo, existen sustancias que tienen carácter infeccioso y que pueden elicitar una respuesta inmunitaria. Primer mecanismo de defensa que está presente en todos los individuos en cualquier tiempo (aún antes de la infección), no se incrementa con exposiciones repetidas y no distingue entre patógenos (pero, si estructuras comunes en ellos). Presente en diversos organismos multicelulares. INMUNIDAD HUMORAL INMUNIDAD CELULAR PAMPs (pathogen-associated molecular patterns) are molecules expressed by microbes but not human cells that are detected by pattern-recognition receptors (PRRs) of the innate immune system SIN ESPECIFICIDAD SIN DIVERSIDAD ¿Qué se activa? FIGURE 1. Signaling pathways in fungal pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) recognition. PAMPs are recognized by pattern recognition receptors (PRRs). The major PRRs are Toll-like receptors (TLRs); C-type lectin receptors [CLRs; such as dectin 1, dectin 2, DC-specific ICAM3 grabbing non-integrin (DC-SIGN), mincle, and the mannose receptor], galectin family proteins (such as galectin 3), and the class B scavenger receptor CD36. These signals activate canonical or non-canonical nuclear factor-κB (NF-κB) and the NOD, LRR- and pyrin domain- containing 3 (NLRP3) inflammasome, and this culminates in the production of defensins, chemokines, cytokines, and reactive oxygen species (ROS). CR3, complement receptor 3; ASC, apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD; BCL 10, B cell lymphoma 10; CARD9, caspase recruitment domain- containing protein 9; ERK, extracellular signal-regulated kinase; FcRγ, Fc receptor γ chain; IL, interleukin; IRF3, IFN-regulatory factor 3; MALT1, mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma translocation protein 1; MYD88, myeloid differentiation primary response protein 88; SYK, spleen tyrosine kinase. Front. Immunol., 2012. http://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2012.00286 ¿Qué se transcribe? Pattern recognition receptor (PRR) agonists, signaling modules, and immunological outputs. Red, input microbial products (PAMPs) acting as PRR agonists: DAP, diaminopimelic acid, LipoProt, lipoprotein; MDP, muramyl dipeptide, PG, peptidoglycan, -gluc, -glucan; ss, single stranded; ds, double stranded. PRRs (blue): CLR, C-type lectin receptors; NLR, NOD-like receptors; TLR, toll-like receptors; Cytosolic, endosomal or plasma membrane (PM) localization is indicated; RLR, RIG-I-like receptors; CARD, caspase recruitment domain; PYR, pyrin domain; BIR, baculovirus inhibitor repeat domain. Green, adapters interacting with PRRs: ASC, apoptosis- associated speck-like protein containing a CARD. Gray(boxed, center) signaling pathways engaged by PRR and downstream adapters. Gray (bottom), proinflammatory cytokines output. Autophagy is shown as a new, earlier unappreciated output of PRR signaling that can (i) be directly microbicidal, (ii) fuel further PRR activation, or (iii) participate in adaptive immunity processes (Delgado and Deretic, 2014, Toll-like receptors in control of immunological autophagy). Comparación de las características de las moléculas de reconocimiento de los sistemas inmunes innato y adaptativo Murphy, Kenneth. Inmunobiología de Janeway (p. 78). CRC Press. Edición de Kindle. Fig. 1.6 La inmunidad mediada por células procede en una serie de pasos. Los inductores inflamatorios son estructuras químicas que indican la presencia de microbios invasores o el daño celular que producen. Las células sensoras detectan estos inductores expresando varios receptores de reconocimiento innatos y, en respuesta, producen una variedad de mediadores que actúan directamente en defensa o que propagan aún más la respuesta inmune. Los mediadores incluyen muchas citocinas y actúan sobre diversos tejidos diana, como las células epiteliales, para inducir proteínas antimicrobianas y resistir el crecimiento viral intracelular; o en otras células inmunes, como las ILC, que producen otras citocinas que amplifican la respuesta inmunitaria. Inmunobiología Murphy, Kenneth. Inmunobiología de Janeway (p. 6). CRC Press. Edición de Kindle. Fig. 1.10 La infección desencadena una respuesta inflamatoria. Los macrófagos que encuentran bacterias u otros tipos de microorganismos en los tejidos se activan para liberar citocinas (panel izquierdo) que aumentan la permeabilidad de los vasos sanguíneos, permitiendo que el líquido y las proteínas pasen a los tejidos (panel central). Los macrófagos también producen quimiocinas, que dirigen la migración de neutrófilos al sitio de la infección. La adhesividad de las células endoteliales de la pared de los vasos sanguíneos también cambia, de modo que las células circulantes del SI se adhieren a la pared y pueden atravesarla. Primero se muestran los neutrófilos y luego los monocitos entrando en el tejido desde un vaso sanguíneo (panel derecho). La acumulación de líquido y células en el sitio de la infección causa enrojecimiento, hinchazón, calor y dolor conocidos colectivamente como inflamación. Los neutrófilos y macrófagos son las principales células inflamatorias. Más adelante en una respuesta inmunitaria, los linfocitos activados también pueden contribuir a la inflamación. Murphy, Kenneth. Inmunobiología de Janeway (p. 10). CRC Press. Edición de Kindle. Figure 1. Schematic representation of the major virulence factors of Streptococcus pneumoniae. Different virulence factors from Streptococcus pneumoniae are shown with their respective localization in the bacterium (capsule, cell wall, cell membrane and cytoplasm). The capsule is shown as a brown layer, where polysaccharides are represented as branched structures. From left to right: Serin Protease (PrtA), Pneumococcal Surface Adhesin A (PsaA), Pneumococcal Adherence and Virulence factor A (PavA), Pneumococcal Surface Protein A (PspA), HyaluronateLyase (HylA), Pneumococcal Surface Protein C (PspC), Neuraminidase A (NanA), Pneumolysin (Ply), and Autolysin (LytA). The components of the cell wall lipoteichoic acid (LTA) and teichoic acid (TA) are also shown. Figure 2: Innate immune response in lung. Alveolar macrophages constitute the first line of phagocytic defence against respiratory pathogens such as S. pneumoniae. Alveolar macrophages play a prominent role in lung immunity by initiating inflammation through the production of chemokines and cytokines and the recruitment of neutrophils from the pulmonary vasculature into the alveolar space. Neutrophils provide auxiliary phagocytic capacities that play a critical role in host defence against S. pneumoniae. FROM: Immunobiotic and Recombinant Lactic Acid Bacteria: Soldiers in the Fight Against Streptococcus pneumoniae. Villena J. et al. (2015). Recent Trends in Immunology. Response is non-specific (through PRR) Exposure leads to immediate maximal response Cell-mediated and humoral components No immunological memory Found in nearly all forms of life Respuesta estimulada por la exposición a agentes infecciosos y que aumenta en magnitud y capacidad de defensa con cada exposición sucesiva. Fig. 11.1 El curso de una infección aguda típica se elimina mediante una respuesta inmunitaria adaptativa. 1. El agente infeccioso coloniza y su número aumenta a medida que se replica. La respuesta innata se inicia inmediatamente después de la detección del patógeno. 2. Cuando los números del patógeno exceden la dosis umbral de antígeno requerida para una respuesta adaptativa, se inicia la respuesta; el patógeno continúa creciendo, restringido por las respuestas del SI innato. En esta etapa, la memoria inmunológica también comienza a inducirse. 4. Cuando la infección se ha controlado y la dosis de antígeno ha caído por debajo del umbral de respuesta, la respuesta cesa, pero los anticuerpos, las células efectoras residuales y la memoria inmunológica proporcionan protección duradera contra la reinfección en la mayoría de los casos. Murphy, Kenneth. La inmunobiología de Janeway (p. 445). CRC Press. Edición de Kindle. 3. Después de 4–7 días, las células efectoras y las moléculas de la respuesta adaptativa comienzan a eliminar la infección. Recognition of S. pneumoniae by respiratory antigen presenting cells initiate adaptive immune responses against the pathogen. Th1, Th2 and Th17 responses are involved in the protection against pneumococcal infection. Th1- dependen activation of respiratory macrophages, Th2- dependent production of specific antibodies (IgA and IgG) and, Th17-dependent neutrophilic infiltrate in the lungs are essential components for protection against S. pneumoniae (Villena et al., 2015). Figure 3: Adaptive immune responses in the airways and lung. IgM IgG IgA Ejemplos de mecanismos de reconocimiento de la inmunidad adaptativa: linfocitos B Ejemplos de mecanismos de reconocimiento de la inmunidad adaptativa: linfocitos T Repertorio de linfocitos T Both innate and adaptive immunity depend on the ability of the immune system to distinguish between self and non-self molecules. In immunology, self molecules are those components of an organism's body that can be distinguished from foreign substances by the immune system. Conversely, non-self molecules are those recognized as foreign molecules. One class of non-self molecules are called antigens (short for antibody generators) and are defined as substances that bind to specific immune receptors and elicit an immune response. INMUNIDAD HUMORAL INMUNIDAD CELULAR CG de órganos periféricos Órganos periféricos y barreras Many cell-mediated immune responses appear to develop in two phases: A sensitization phase in which unprimed or memory T cells interact with dendritic cells to become active lymphoblasts, and an effector phase in which the T lymphoblasts and other presenting cells interact to eliminate the antigen. Antigen presentation is essential to both phases Secondary Response - Subsequent exposure to the same antigen displays a faster/more intense response due to the existence of memory cells, which rapidly produce plasma cells upon antigen stimulation http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Immuno.html La inmunidad activa obedece a una respuesta del huésped frente a un microorganismo o un antígeno microbiano. La inmunidad pasiva se adquiere por transferencia adoptiva de Abs o linfocitos T específicos para el microorganismo. Las dos formas aportan una resistencia a la infección y son específicas para los antígenos microbianos, pero sólo las respuestas inmunitarias activas generan una memoria inmunitaria. Abbas, Abul K.,Lichtman, Andrew H.,Pillai, Shiv. Inmunologíacelular y molecular (Spanish Edition) (p. 6). Elsevier Health Sciences. Edición de Kindle. http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Immuno.html Long-term active memory is acquired following infection by activation of B and T cells. Active immunity can also be generated artificially, through vaccination. T he principle behind vaccination (also called immunization) is to introduce an antigen from a pathogen in order to stimulate the immune system and develop specific immunity against that particular pathogen without causing disease associated with that organism. This deliberate induction of an immune response is successful because it exploits the natural specificity of the immune system, as well as its inducibility. Con respecto a la inmunidad adaptativa, cuál es la relevancia biológica de: 1) Especificidad 2) Diversidad 3) Memoria 4) Especialización 5) Falta de reactividad frente a uno mismo: ¿En qué se basa cada una de estas características? Dar ejemplos concretos y evidencia científica frente a una infección o enfermedad. Nota: Incluir la bibliografía en cada respuesta. Emplear referencias especializadas y actualizadas, no ligas de internet no autorizadas.
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