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Inmunidad natural La respuesta inmune natural implica un conjunto de defensas generales e inme- diatas. Los glóbulos blancos fagocíticos de la sangre, las proteínas plasmáticas, la inflamación y la fiebre se deshacen rápi- damente de la mayoría de los invasores del cuerpo. Inmunidad adaptativa En una respuesta inmune adaptativa, los glóbulos blancos de la sangre inter- actúan para destruir los patógenos específicos o las células alteradas. Los anti- cuerpos y otros receptores de antígenos son fundamentales para este tipo de respuestas. Inmunidad en nuestras vidas Las vacunas son una parte importante de cualquier programa de salud. Las alergias, inmu- nodeficiencias y enferme- dades autoinmunes son el resultado de los mecanismos inmunológicos deficientes o infecciones. Inmunidad El último deseo de Frankie Para octubre del 2000, Frankie McCullough sabía desde hace unos cuantos meses que algo no estaba bien. No se había realizado un exa- men médico anual en muchos años; después de todo, ella sólo tenía 31 años de edad y había gozado de buena salud toda su vida. Nunca se le ocurrió dudar de su propia invencibilidad hasta el momento en que vio el cambio en el rostro del médico a medida que examinaba el cuello de su útero. El cuello (cérvix) es la parte más baja del útero, o matriz. Las células del cuello del útero pueden convertirse en cancerosas, pero el proceso suele ser lento. Las células pasan por varias etapas precancerosas que son detectables mediante pruebas rutinarias como el Papanicolaou. Las células precancerosas, e incluso cancerosas en etapa temprana, pueden eliminarse desde el cuello uterino, o cérvix, antes de que se propaguen a otras partes del cuerpo. Sin embargo, muchas mujeres, como Frankie, no aprovechan la ventaja de hacerse exámenes regulares. Las que ter- minan en el consultorio del ginecólogo con dolor o sangrado pueden estar experimentando los síntomas del cáncer avanzado cervicouterino, cuyo tratamiento sólo ofrece una probabilidad de 9 por ciento de super- vivencia. Alrededor de 3600 mujeres mueren de cáncer uterino cada año en Estados Unidos. Muchas más mueren en lugares donde las pruebas ginecológicas de rutina no son comunes. ¿Cuál es la causa del cáncer? Por lo menos en el caso del cáncer de útero, sabemos la respuesta a esa pregunta: células sanas del cuello uterino se transforman en cancerosas por la infección con el virus del papiloma humano (VPH). El VPH es un virus de ADN que infecta la piel y las membranas mucosas. Hay alrededor de 100 tipos diferentes de VPH; unos cuantos causan las verrugas en las manos o los pies, o en la boca. Cerca de otros 30 que infectan el área genital en ocasiones causan verrugas genitales, pero por lo general no hay síntomas de infección. El VPH genital se transmite fácilmente por contacto sexual. Al menos 80 por ciento de las mujeres ya han sido infectadas con el VPH a la edad de 50 años. Una infección genital por el VPH usualmente desaparece por sí sola, pero no siempre. La infección persistente con una de las cerca de 10 cepas es el principal factor de riesgo para el cáncer cervicouterino (figura 34.1). Los tipos 16 y 18 son particularmente peligrosos: uno de estos dos tipos se encuentra en más de 70 por ciento de todos los cánceres cervi- couterinos. En el 2006, la FDA aprobó Gardasil, una vacuna contra cuatro tipos de VPH genital, incluyendo los tipos 16 y 18. La vacuna previene el cáncer cervicouterino producido por estas cepas de VPH. Es más eficaz en niñas que aún no son sexualmente activas, ya que tienen menos probabili- dades de haberse infectado con el VPH. Figura 34.1 El VPH y el cáncer cervicouterino. Página anterior, una prueba de Papanicolaou revela células del cuello uterino infectadas por el VPH entre las células normales del cuello uterino. Las células infectadas han aumentado, a menudo como múltiples núcleos rodeados por una zona despejada. Estos cambios a veces conducen al cáncer cervicouterino, que es tra- table si se detecta a tiempo. Izquierda, Frankie McCullough (saludando) murió de cáncer cervicouterino en el 2001. La vacuna contra el VPH llegó demasiado tarde para Frankie McCullough. A pesar de los tratamientos de radiación y la quimioterapia, el cáncer cervicouterino se extendió muy rápido. Ella murió en el 2001, dejando un deseo para otras personas: la toma de conciencia. “Si hay una cosa que pudiera decirle a una mujer joven para convencerla de que se haga un examen anual, sería que no suponga que su juventud la protegerá. El cáncer no discrimina, sino que atacará al azar, y la detec- ción temprana es la respuesta.” Ella estaba en lo cierto. Casi todas las mujeres recién diagnosticadas con cáncer invasivo en el cuello uterino no se habían realizado la prueba de Papanicolaou en cinco años. Muchas nunca se han realizado uno. Las pruebas de Papanicolaou, las vacunas contra el VPH y otros exámenes y tratamientos médicos son los beneficios directos para nues- tra creciente comprensión de la interacción del cuerpo humano con sus agentes patógenos. biologia_34_c34_p556-577.indd 557 11/13/12 2:55 PM 558 Unidad 6 Cómo funcionan los animales ❯ En los vertebrados, los sistemas inmunes natural y adapta- tivo trabajan en conjunto para combatir las infecciones y las lesiones. ❮ Vínculos a Fagocitosis 5.8, Coevolución de patógenos y hospederos 19.1, Señalización intercelular 31.2, Células san- guíneas 33.5 Respuestas integradas a las amenazas34.2 Figura 34.2 Una barrera física para las infecciones: la mucosidad y la acción mecánica de los cilios evitan que los agentes patógenos se afiancen en las vías respiratorias que se dirigen hacia los pulmones. Las bacterias y otras partículas quedan atrapadas en el moco secretado por las células caliciformes (dorado). Los cilios (rosa) de otras células barren la mucosidad hacia la gar- ganta para su posterior eliminación. Evolución de las defensas del organismo Los seres humanos con frecuencia se cruzan en sus caminos con una enorme variedad de virus, bacterias, hongos, gusanos parásitos y otros agentes patógenos, pero no necesitas perder el sueño por esto. Los seres humanos han coevolucionado con estos patógenos, por lo que tenemos defensas que protegen el cuerpo de ellos. La evolución de la inmunidad, la capacidad de un organismo para resistir y luchar contra las infecciones, comenzó mucho antes que los eucariontes pluricelulares evolucionaran. Las mutaciones en los genes de las proteínas de membrana introdujeron nuevos patrones moleculares que eran únicos en las células de un tipo dado. A medida que la pluricelularidad evolucionaba, también lo hacían los mecanismos de identificación de los patrones propios, o pertenecientes a su propio cuerpo. Hace mil millones de años, el reconocimiento de lo ajeno también había evolucionado. Las células de todos los eucariontes pluricelulares modernos tienen una serie de receptores que, en conjunto, pueden reconocer alrededor de 1000 diferentes señales ajenas, que se conocen como patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP). Como su nombre lo indica, los PAMP se pro- ducen principalmente sobre, o en los agentes patógenos. Incluyen algunos de los componentes de las paredes celulares bacterianas, proteínas de flagelados y pilus, los ARN de doble cadena únicos para algunos virus, etc. Cuando los receptores de una célula se unen a un PAMP, desencadenan una serie de respuestas inmedia- tas de defensa general. Por ejemplo, en los mamíferos, la unión desencadena la activación del complemento. El complemento es un conjunto de proteínas que circulan en forma inactiva en todo el cuerpo. El complemento activado puede destruir las células invaso- ras o marcarlas para su absorción por las células fagocíticas. Los receptores de patrones y las respuestas que desencadenan son parte de la inmunidad natural, un conjuntode defensas rápidas y generales contra las infecciones. Todos los organismos pluricelulares comienzan sus vidas con estas defensas, que por lo general no cambian durante la vida del individuo. Los vertebrados tienen otra serie de defensas que se llevan a cabo por células, tejidos y proteínas que interactúan. Esta inmuni- dad adaptativa, adapta las defensas inmunes a una amplia gama de agentes patógenos específicos que un individuo puede encon- trar durante su vida. La inmunidad adaptativa es activada por el antígeno, que es un PAMP o cualquier otra molécula o partícula reconocida por el cuerpo como extraña. La tabla 34.1 compara las inmunidades adaptativa y natural. Tres líneas de defensa Los mecanismos de la inmunidad adaptativa evolucionaron en el contexto de la inmunidad natural. Alguna vez se llegó a pensar que los dos sistemas funcionaban en forma independiente uno del otro, pero ahora sabemos que funcionan en conjunto. De este modo, describimos ambos sistemas juntos en función de tres líneas de defensa. La primera línea incluye las barreras físicas, químicas y mecánicas que mantienen a los agentes patógenos fuera del cuerpo (figura 34.2) La inmunidad natural, la segunda línea de defensa, comienza después de que el tejido es dañado, o después de que se detecta el antígeno en el interior del cuerpo. Sus mecanismos de respuesta general se deshacen muy rápido de muchos invasores del cuerpo. La activación de la inmunidad natural desencadena la tercera línea de defensa: la inmunidad adaptativa. Los leucocitos o glóbulos blancos se dividen para for- mar enormes poblaciones que se dirigen hacia un antígeno espe- cífico y destruyen cualquier cosa que lo lleve consigo. Algunos de los glóbulos blancos de la sangre persisten después de que termina la infección. Si el mismo antígeno regresa, estas células de memoria organizan una respuesta secundaria. Defensores Los glóbulos blancos llevan a cabo toda la respuesta inmune. Muchos tipos circulan a través del cuerpo en la sangre y la linfa; unos cuantos se muestran en la figura 34.3. Otros colonizan los nódulos o ganglios linfáticos, el bazo y otros tejidos. Algunos glóbulos blancos de la sangre son fagocíticos, lo que Tabla 34.1 Comparación entre las inmunidades innata y adaptativa Inmunidad natural Inmunidad adaptativa Tiempo de respuesta Inmediato Alrededor de una semana Cómo se detecta Conjunto fijo de receptores Receptores de antígenos el antígeno para los patrones moleculares producidos por asociados a patógenos recombinaciones de genes (PAMP) Especificidad Alrededor de 1000 PAMP Miles de millones de antígenos Persistencia Ninguna A largo plazo biologia_34_c34_p556-577.indd 558 11/13/12 2:55 PM Capítulo 34 Inmunidad 559 antígeno Molécula o partícula que el sistema inmunitario reconoce como ajena. Desencadena una respuesta inmune. basófilo Glóbulo blanco circulante; interviene en la inflamación. célula dendrítica Glóbulo blanco fagocítico que patrulla los fluidos de los tejidos; tipo principal de célula presentadora de antígeno. célula NK Célula asesina natural. Linfocito que puede destruir las célu- las cancerosas que son indetectables por las células T citotóxicas. célula T Linfocito T. Linfocito central para la inmunidad adaptativa; algu- nos tipos tienen como blanco las células enfermas del cuerpo. célula T citotóxica Linfocito que mata las células infectadas o cancerosas. células B Linfocitos B. Linfocitos que pueden producir anticuerpos. citocinas Moléculas de señalización secretadas por las células inmunes de los vertebrados. complemento Conjunto de proteínas que circulan en forma inactiva en la sangre como parte de la inmunidad natural. eosinófilo Glóbulo blanco que se dirige a los parásitos pluricelulares. inmunidad La capacidad del cuerpo para resistir y luchar contra las infecciones. inmunidad adaptativa En los vertebrados, el conjunto de las defensas inmunológicas que pueden adaptarse a los agentes patógenos específi- cos que se encuentran por un organismo durante su vida. inmunidad natural Conjunto de las defensas fijas innatas generales contra las infecciones. macrófago Glóbulo blanco fagocítico que ronda por los fluidos de los tejidos. mastocito Glóbulo blanco que se encuentra anclado en muchos tejidos; es un factor en la inflamación. neutrófilo Glóbulo blanco fagocítico circulante. Para repasar en casa ¿Qué es la inmunidad? ❯ El sistema inmune natural es un conjunto de defensas generales contra un número fijo de antígenos. No se modifica durante toda la vida de un individuo. ❯ La inmunidad adaptativa de los vertebrados es un sistema de defensas que pueden dirigirse específicamente a miles de millones de antígenos diferentes. ❯ Los glóbulos blancos son fundamentales para ambos sistemas; las moléculas de señalización, como las citocinas, integran sus actividades. significa que se movilizan alrededor de otras células y las engullen. Todos son secretores. Las secreciones incluyen citocinas, que son polipéptidos y proteínas que utilizan las células del sistema inmune para comunicarse entre sí. La comunicación intercelular permite que los glóbulos blancos de la sangre coordinen sus actividades durante la respuesta inmune. Las citocinas de los vertebrados incluyen a las interleucinas, los interferones y los factores de necro- sis tumoral. Diferentes tipos de glóbulos blancos están especializados para tareas específicas, como la fagocitosis. Los neutrófilos son las más abundantes de las células fagocíticas circulantes. Los macrófagos fagocíticos que patrullan los fluidos de los tejidos son monocitos maduros, los cuales rondan en la sangre. Las células dendríticas son fagocitos que alertan al sistema inmune adaptativo sobre la presencia de antígenos en los tejidos sólidos. Algunos glóbulos blancos de la sangre tienen gránulos, que son vesículas secretoras que contienen citocinas, enzimas destructoras, toxinas y moléculas de señalización locales. La célula libera el con- tenido de sus gránulos (degranulación) en respuesta a un estímulo disparador como la unión a un antígeno. Los eosinófilos señalan a los parásitos que son demasiado grandes para la fagocitosis. Figura 34.3 Una formación de leucocitos (glóbulos blancos) teñidos para mostrar detalles estructurales, como los gránulos citoplasmáticos que contienen enzimas, toxinas y moléculas de señalización. neutrófilos monocitos basófilos linfocitos eosinófilos Los basófilos y mastocitos liberan sustancias contenidas en sus gránulos en respuesta a la lesión o al antígeno. A diferencia de la mayoría de los otros leucocitos, los mastocitos no circulan, sino que se quedan anclados en los tejidos (figura 34.4). Los mastocitos a menudo están estrechamente asociados con los nervios, y efectúan degranulación en respuesta a la somatostatina y otros polipéptidos que actúan en los sistemas endocrino y nervioso. Los linfocitos son una categoría especial de glóbulos blancos que son fundamentales para la inmunidad adaptativa. Las célu- las B (linfocitos B) y células T (linfocitos T) tienen la capacidad colectiva de reconocer miles de millones de antígenos específicos. Existen varios tipos de células T. Uno de los tipos, la célula T citotóxica, puede matar a las células del cuerpo infectadas o cancerosas. Los linfocitos llamados células NK (por natural killer, “asesinas naturales” en inglés) matan las células cancerosas del cuerpo que son indetectables por las células T citotóxicas. mastocito vaso sanguíneo Figura 34.3 Mastocitos. Anclados en los tejidos cerca de los vasos sanguí- neos, los nervios y las membranas mucosas que rodean las superficies de las fronteras exteriores, los mastocitos efectúan la degranulación en respuesta a la lesión o al antígeno, así como también a las señales procedentes del sistema nervioso. La micrografía muestra un mastocito en el tejido conectivo suelto.biologia_34_c34_p556-577.indd 559 11/13/12 2:55 PM 560 Unidad 6 Cómo funcionan los animales Barreras de superficie34.3 ❯ Un agente patógeno puede provocar una infección solamente si entra al ambiente interno al penetrar la piel u otras barreras protectoras en las superficies del cuerpo. ❮ Vínculos a Bacterias y biopelículas 4.5, Uniones estrechas 4.11, Fermentación 7.6, Ambiente interno 28.2, Epitelio 28.3, Folículos pilosos y la piel 28.8, Aterosclerosis 33.10 Figura 34.6 Placa. Izquierda, micrografía de las cerdas del cepillo dental frotando la placa en la superficie de un diente. Derecha, una de las especies de bacterias en la placa, Streptococcus mutans, es un importante contribuyente a la caries dental y la periodontitis. A B C2 μm 1 μm Figura 34.5 Ejemplos de flora normal. A Staphylococcus epidermidis, un colonizador común de la piel humana. B Propionibacterium acnes, el causante bacteriano del acné. C Células de Staphylococcus aureus (amarillo) atrapadas en el moco secretado por las células epiteliales nasales humanas. S. aureus es un habitante común de la piel humana y de las mucosas de la boca, la nariz, la garganta y los intestinos. También es la principal causa de enfermedad bacteriana en los seres humanos. Tu piel está en contacto permanente con el ambiente externo, por lo que recoge muchos microorganismos. Normalmente está llena de cerca de unos 200 diferentes tipos de levaduras, protozoos y bacterias. Si te bañaras o ducharas hoy, habría probablemente miles de micro- organismos en cada centímetro cuadrado de tus superficies externas. Si no lo hicieras, podría haber miles de millones. Ellos tienden a prosperar en áreas cálidas y húmedas, como entre los dedos de los pies. Enormes poblaciones habitan en las cavidades y conductos que se abren en la superficie del cuerpo, incluyendo los ojos, la nariz, la boca, así como en las aberturas anal y genital. Los microorganismos que a menudo viven en las superficies del cuerpo humano, incluyendo las cavidades y conductos interiores del tracto digestivo y respiratorio, se llaman flora normal (figura 34.5). Nuestras superficies les proporcionan un ambiente estable, y nutrientes. A cambio, sus poblaciones impiden la colonización de especies más peligrosas (y penetrantes) en la superficie del cuerpo, nos ayudan a digerir los alimentos y elaboran los nutrientes de los que dependemos, incluyendo una vitamina (B12) a cargo única- mente de las bacterias. La flora normal es útil sólo en la superficie del cuerpo, ya que pueden causar o empeorar muchos trastornos cuando invaden los tejidos. Considera la posibilidad de un componente importante de la flora normal, Propionibacterium acnes (figura 34.5B), una bacteria que se alimenta de sebo. El sebo es una mezcla de grasas, ceras y glicéridos que lubrica el cabello y la piel. Las glándulas de la piel secretan sebo en los folículos pilosos. Durante la pubertad, el aumento de los niveles de las hormonas esteroides desencadena un incremento en la producción de sebo. El exceso de sebo se com- bina con las células muertas y desechadas de la piel, y bloquea las aberturas de los folículos pilosos. P. acnes puede sobrevivir sobre la superficie de la piel, pero prefiere hábitats anaerobios, como el interior de los folículos pilosos bloqueados. Allí, se multiplican hasta llegar a cantidades enormes. Las secreciones de las flore- cientes poblaciones de P. acnes se filtran en los tejidos internos, lo que causa inflamación en el tejido alrededor de los folículos. Las pústulas resultantes se llaman acné. Algunas de las cerca de 400 especies de la flora normal en la boca son la causa de la placa dental, una biopelícula gruesa con- formada por varias bacterias y arqueas ocasionales, sus productos extracelulares y glucoproteínas de la saliva. La placa se adhiere firmemente a los dientes (figura 34.6). Algunas de las bacterias de la placa son fermentadoras. El ácido láctico que producen disuelve los minerales que componen el diente, lo que resulta en orificios llamados cavidades. En las personas jóvenes y saludables, las uniones estrechas por lo regular sellan el epitelio de las encías y los dientes. Este cierre hermético impide que los microorganismos de la boca entren en el tejido de las encías. A medida que envejecemos, el tejido conectivo debajo del epitelio se adelgaza, por lo que el sello entre las encías y los dientes se debilita. Se forman bolsas profundas y tiende a acumularse en ellos una colección desagradable de bacterias anaerobias y arqueas. Los microorganismos segregan enzimas destructoras y ácidos que provocan la inflamación de los tejidos de las encías que los rodean, una enfermedad llamada periodontitis. Porphyromonas gingivalis es una de esas especies anaerobias. Junto biologia_34_c34_p556-577.indd 560 11/13/12 2:55 PM Capítulo 34 Inmunidad 561 flora normal Microorganismos que normalmente viven en las superfi- cies del cuerpo humano, incluyendo los conductos interiores y las cavi- dades del tracto digestivo y respiratorio. lisozima Enzima antibacteriana que se produce en las secreciones del cuerpo, como el moco. placa En los dientes, una biopelícula gruesa compuesta de bacterias, sus productos extracelulares, así como proteínas de la saliva. Para repasar en casa ¿Qué impide que los microorganismos siempre presentes se introduzcan en el ambiente interno del cuerpo? ❯ Barreras superficiales evitan que los microorganismos que habitan o tienen contacto en las superficies de los vertebrados invadan el am biente interno. ❯ La epidermis resistente de la piel es una barrera. El moco, la lisozima y a menudo la acción de barrido de los cilios dan protección a los revestimientos más suaves de los conductos y cavidades internos. ❯ Las poblaciones residentes de la flora normal impiden que los microor- ganismos más peligrosos colonicen las superficies internas y externas del cuerpo. Física La piel intacta y los epitelios que recubren los conductos y las cavidades, como el intestino y las cuencas de los ojos; poblaciones establecidas de flora normal Mecánica Moco; la acción tipo barredora de los cilios; la acción de lavado de las lágrimas, la sali- va, la orina, la diarrea Química Secreciones (sebo, otros recubrimientos cerosos), el bajo pH de la orina, los jugos gástricos, los tractos urinario y vaginal, la lisozima Tabla 34.2 Ejemplos de barreras de superficie superficie de la piel epidermis células muertas de la piel células vivas 0.1 mm Figure 34.7 Animada Una barrera de superficie contra las infecciones: la epidermis de la piel humana. Su capa gruesa, resistente al agua, de células muertas de la piel impide que la flora normal llegue a penetrar los tejidos internos. con todas las otras especies de bacterias orales asociadas con la periodontitis, P. gingivalis se encuentra también en la placa ateros- clerótica. Las heridas periodontales son una puerta abierta para el sistema circulatorio y sus arterias. Se sabe ahora que la aterosclero- sis es una enfermedad inflamatoria. El papel que desempeñan los microorganismos orales en la aterosclerosis aún no está claro, pero una cosa es cierta: contribuyen a la inflamación que estimula la enfermedad de las arterias coronarias. Otras enfermedades graves relacionadas con la flora normal incluyen la neumonía, las úlceras, la colitis, la tosferina, la menin- gitis, los abscesos de pulmón y del cerebro, así como el cáncer del colon, del estómago e intestinal. El agente bacteriano del tétanos, Clostridium tetani, pasa a través de nuestros intestinos con tanta fre- cuencia que se considera un habitante normal. La bacteria respon- sable de la difteria, Corynebacterium diphtheriae, fue flora normal de la piel antes del uso generalizado de la vacuna que erradicó la enfermedad. Staphylococcus aureus, un residente de la piel humana y las mucosasde la boca, la nariz, la garganta y los intestinos (figura 34.5C), es también una causa principal de la enfermedad bacteria na humana. Las cepas resistentes a los antibióticos de S. aureus se han generalizado. Una especie particularmente peligrosa, el SARM (S. aureus resistente a la meticilina), es resistente a una amplia gama de antibióticos. El SARM es ahora un residente perma- nente de la mayoría de los hospitales en todo el mundo. Barreras contra la infección En contraste con las superficies del cuerpo, la sangre y los fluidos de los tejidos de las personas saludables están normalmente estériles (libres de microorganismos). Las barreras de superficie (tabla 34.2) por lo general evitan que la flora normal entre en el ambiente interno del cuerpo. La epidermis, la resistente capa exterior de la piel de los vertebrados, es un ejemplo de una barrera de superficie (figura 34.7). Los microorganismos prosperan en la superficie aceitosa y resistente al agua de la piel, pero rara vez pene- tran la gruesa epidermis. Los finos tejidos epiteliales que recubren los conductos y cavidades interiores del cuerpo también cuentan con barreras de superficie. La mucosidad pegajosa secretada por las células de estos recubrimientos puede atrapar a los microorganismos. El moco contiene lisozima, una enzima que mata a las bacterias. En los senos nasales y el tracto respiratorio, los movimientos coordinados de los cilios barren hacia el exterior a los microorganismos atrapados, antes de que tengan la oportunidad de romper las delicadas paredes de estas estructuras. Los microorganismos que normalmente habitan en la boca resisten a la lisozima en la saliva. Aquellos que son ingeridos por lo regular son destruidos por el fluido gástrico, un potente brebaje de enzimas digesto- ras de proteínas y ácido en el estómago. Los que sobreviven para llegar al intestino delgado generalmente mueren por las sales biliares. Los microorganismos resistentes que logran llegar al intestino grueso tienen que competir con cerca de 500 especies residentes que se han especiali- zado para vivir allí y que ya han establecido grandes poblaciones. Cual- quiera que desplace a la flora normal suele ser arrastrado por la diarrea. El ácido láctico producido por Lactobacillus ayuda a mantener el pH vaginal fuera del intervalo de tolerancia de la mayoría de los hongos y otras bacterias. La acción de lavado del acto de orinar por lo general detiene la colonización de los agentes patógenos en las vías urinarias. biologia_34_c34_p556-577.indd 561 11/13/12 2:55 PM 562 Unidad 6 Cómo funcionan los animales Respuestas inmunes naturales34.4 ❯ Los animales nacen con una inmunidad natural, que incluye la fagocitosis, el complemento, la inflamación y la fiebre. ❯ Mecanismos de inmunidad natural son defensas rápidas y generales contra los microorganismos invasores. ❮ Vínculos a Ósmosis 5.6, Lisis 19.2, Efectores 28.9, Moléculas de señalización local 31.2, Sangre 33.5, Función capilar 33.8 B A poro C bicapa lipídica de una bacteria un complejo de ataque a la membrana (imagen en corte transversal) Figura 34.8 Dos mecanismos de la inmu- nidad adaptativa, la fagocitosis y la activación del complemento. A Un macrófago captado en el acto de la fagocitosis. B El complemento activado se constituye en complejos de ataque a la membrana que se insertan en la bicapa lipídica de las células extrañas. Los poros resultantes C provocan la lisis de la célula. ¿Qué pasa si un agente patógeno se escabulle a través de las defensas de superficie y se introduce en el ambiente interno del cuerpo? Todos los animales nacen normalmente con un conjunto de defensas inmunológicas de acción rápida, listas para funcionar, que pueden evitar que un agente patógeno invasor establezca una población en el ambiente interno del cuerpo. Estas defensas inmunes naturales incluyen acciones de fagocitosis y de comple- mento, la inflamación y la fiebre. Todos son mecanismos generales de defensa que con frecuencia no cambian durante la vida de un individuo. Fagocitos y complemento Los macrófagos fagocitan y digieren básicamente todo, excepto las células del cuerpo en buen estado (figura 34.8A). Ellos patrullan el fluido intersticial, y con frecuencia son los primeros glóbulos blancos de la sangre en encontrar un patógeno invasor. Cuando los recepto- res sobre un macrófago se unen a un antígeno, la célula comienza a secre tar citocinas. Las moléculas de señalización atraen más macrófa- gos, neutrófilos y células dendríticas hacia el sitio de la invasión. El antígeno también provoca la activación del complemento. En los vertebrados, circulan en forma inactiva aproximadamente 30 tipos diferentes de proteínas del complemento por todo el cuer- po en la sangre y el fluido intersticial. Algunos se activan cuando se encuentran con el antígeno, o un anticuerpo unido al antígeno (volveremos a examinar los anticuerpos en la próxima sección). Las proteínas activadas del complemento activan otras proteínas del complemento, que a su vez activan otras proteínas, y así suce- sivamente. Estas reacciones en cascada producen a gran velocidad grandes concentraciones de complemento activado en el sitio de la invasión. Las proteínas se unen en forma directa al antígeno, y for- man de manera típica un revestimiento sobre las células invasoras. El complemento activado es como una invitación a cenar para los leucocitos fagocíticos. Estas células siguen los gradien- tes del complemento de regreso rumbo al tejido afectado. Los fagocitos tienen receptores del complemento, por lo que un agente patógeno revestido con el complemento es reconocido y engullido con más rapidez que un agente patógeno no marcado. Otras proteínas del complemento activadas se ensamblan para formar complejos que perforan las paredes celulares o membranas plasmáticas de las células extrañas (figura 34.8B,C). Las proteínas del complemento activado también trabajan en la inmunidad adaptativa, al guiar la maduración de las células inmunitarias y al intervenir en la mediación de algunas interac- ciones entre ellas. Inflamación El complemento activado y las citocinas disparan la inflamación, que es una respuesta local a la lesión o infección de los tejidos (figura 34.9 1 ). La inflamación comienza cuando los receptores de patrones en los basófilos, mastocitos o neutrófilos se unen al antígeno, o cuando los mastocitos se unen directamente al com- plemento activado. En respuesta a la unión, los leucocitos liberan el contenido de sus gránulos en el tejido afectado 2 . Entre las sustancias liberadas por los mastocitos se encuentran las prostaglandinas y las histaminas. Estas moléculas de señali- zación local tienen dos efectos. En primer lugar, hacen que las arteriolas cercanas se ensanchen. Como resultado, aumenta el flujo de sangre a esa zona. El aumento del flujo sanguíneo acelera la llegada de más fagocitos, que son atraídos a las citocinas. En segundo lugar, las moléculas de señalización dilatan los espacios entre las células en las paredes capilares, por lo que hacen que los capilares en un tejido afectado filtren más proteínas plasmáticas. Los fagocitos pueden pasar a través de las paredes capilares más sujetas a filtraciones, fuera de los vasos sanguíneos y hacia el fluido intersticial 3 . Al tiempo que esto ocurre, cualquier célula invasora se llega a cubrir con el complemento activado 4 , que las convierte en blancos fáciles para los fagocitos 5 . biologia_34_c34_p556-577.indd 562 11/13/12 2:55 PM Capítulo 34 Inmunidad 563 fiebre Aumento internamente inducido en la temperatura corporal princi- pal, por encima del punto normal, como una respuesta a la infección. inflamación Respuesta local a la lesión o infección de los tejidos, carac- terizada por enrojecimiento, calentamiento, hinchazón y dolor. Para repasar en casa ¿Quées la inmunidad natural? ❯ La inmunidad natural es el conjunto general de las defensas inmunitari as integrado en el cuerpo. ❯ El complemento, los fagocitos, la inflamación y la fiebre eliminan rápidamente la mayoría de los invasores del cuerpo. 1 3 4 5 Figura 34.9 Animada Inflamación, una respuesta inmune natural para una infección bacteriana. 1 Las bacterias invaden un tejido. 2 Los receptores de patrones sobre los mastocitos en el tejido reconocen y se unen al antígeno bacteriano. Los mastocitos liberan moléculas de señalización (puntos azules), que provocan el ensanchamiento de las arteriolas. El incremento resultante en el flujo de sangre enrojece y calienta al tejido. 3 Las moléculas de señalización también incrementan la permeabilidad capilar, lo que permite que los fagocitos se compriman a través de las paredes de los vasos en el tejido. Las proteínas plasmáticas se escapan de los capilares y el tejido se hincha con fluido. 4 Los antígenos bacterianos activan el complemento (puntos púrpura). El complemento activado se une a las bacterias. 5 Los fagocitos en los tejidos reconocen y engullen a las bacterias recubiertas de complemento. bacteriamastocito macrófago moléculas de señalización complemento capilar 2 Los síntomas de la inflamación incluyen enrojecimiento y calentamiento, que son los indicadores externos del incremento del flujo de la sangre en la zona. La hinchazón y el dolor se producen porque las proteínas plasmáticas que escapan de las fugas capilares hacen hipertónico al fluido intersticial respecto a la sangre. Se difunde más agua en el tejido y hace que se hinche. La hinchazón ejerce presión sobre los nervios y causa dolor. Fiebre La fiebre es un aumento momentáneo de la temperatura corporal por encima de la normal de 37 °C (98.6 °F), que a menudo se produce en respuesta a la infección. Algunas citocinas estimulan a las células cerebrales para producir y liberar prostaglandinas, que actúan sobre el hipotálamo para elevar la temperatura interna del cuerpo. A medida que la temperatura del cuerpo está por debajo de esta nueva temperatura, el hipotálamo envía señales que provocan que se contraigan los vasos sanguíneos en la piel, lo que reduce la pérdida de calor desde la piel. Las señales también provocan movi- mientos reflejos llamados temblores, o “escalofríos”, que aumentan la producción de calor metabólico de los músculos. Ambas respuestas elevan la temperatura interna del cuerpo. La fiebre mejora las defensas inmunológicas al aumentar la tasa de actividad enzimática, lo cual acelera el metabolismo, la reparación de tejidos, así como la formación y la actividad de los fagocitos. Algunos agentes patógenos se multiplican más lentamente a temperaturas más altas, de modo que los glóbulos blancos pueden obtener una ventaja inicial en la carrera de proliferación contra ellos. La fiebre es una señal de que el cuerpo está luchando contra algo, por lo que nunca debería ser pasada por alto. Sin embargo, una fiebre de 40.6 °C (105 °F) o menos no necesariamente requiere tratamiento en un adulto sano. La temperatura del cuerpo por lo general no se elevará por encima de ese valor, pero si lo hace, es recomendable la hospitalización inmediata debido a que una fiebre de 42 °C (107.6 °F) puede dar como resultado un daño cerebral o incluso la muerte. biologia_34_c34_p556-577.indd 563 11/13/12 2:55 PM How Living Things Are Alike1.3 564 Unidad 6 Cómo funcionan los animales ❯ La inmunidad adaptativa en los vertebrados se define por el reconocimiento de lo propio/ajeno, la especificidad, la diver- sidad y la memoria. ❮ Vínculos a Proteínas de reconocimiento 4.4, Lisosomas 4.8, Endocitosis 5.8, Glándulas exocrinas 28.3, Sistema linfático 33.11 Receptores de antígenos en la inmunidad adaptativa34.5 Tabla 34.3 Clases estructurales de anticuerpos Anticuerpos secretados Principales anticuerpos en la sangre, activan el complemento, neutralizan las toxinas, protegen al feto y se excretan en la primera leche. Abundantes en las secreciones de las glándulas exocrinas (por ejemplo, las lágrimas, la saliva, la leche, el moco), donde se encuentran en forma de dímeros (ilustrado). Interfieren con la unión de los agentes patógenos a las células del cuerpo. Anticuerpos unidos a membranas Anclados a la superficie de los basófilos, mastoci- tos, eosinófilos y algunas células dendríticas. La unión al antígeno de los IgE induce a las células de anclaje a liberar histamina y citocinas. Es un factor de las alergias y el asma. Receptor de célula B. Receptor de célula B, como un monómero. Tambié n es secretado como pentámero (grupo de cinco, ilustrado). este anticuerpo puede unirse a un tipo de virus este anticuerpo puede unirse a una especie de bacteria sitio de unión para el antígeno región constante de cadena pesada región constante de cadena ligera región variable de cadena ligera región variable de cadena pesada B A Figura 34.10 Estructura del anticuerpo. A Una molécula de anticuerpo se compone de cuatro cadenas polipeptídicas, cada una con una región variable y una región constante, unidas en una configuración en forma de “Y”. Las regiones variables se pliegan como sitios de unión al antígeno. B Los sitios de unión al antígeno de cada anticuerpo son únicos. Sólo se unen a un antígeno, que tiene los baches, surcos y distribución de carga complementarios. Anticuerpos y otros receptores de antígenos Si los mecanismos de inmunidad natural no se apresuran a liberar al cuerpo de un patógeno invasor, se puede establecer una infec- ción en los tejidos del cuerpo. En ese momento, los mecanismos de larga duración de la inmunidad adaptativa ya han comenzado a apuntar específicamente a los invasores. La respuesta inmune natural es activada por los leucocitos que detectan los antígenos a través de sus receptores de antígenos. ¿Qué es exactamente un receptor de antígenos? Tus células T llevan un tipo, los receptores de antígenos llamados receptores de células T o TCR. Parte de un TCR reconoce el antígeno como un agente extraño. Otra parte reconoce las proteínas en la membrana plasmática de las células del cuerpo. En los seres humanos, estas proteínas de reconocimiento se denominan marcadores MHC, por los genes que los codifican. Los anticuerpos son otro tipo de receptor de antígeno. Los anti- cuerpos son proteínas en forma de “Y” compuestas solamente por células B. Cada anticuerpo puede unirse al antígeno que provocó su síntesis. Muchos anticuerpos circulan en la sangre y entran en el fluido intersticial durante la inflamación, pero no matan directa- mente a los patógenos. En su lugar, activan el complemento, facili- tan la fagocitosis, evitan que los agentes patógenos se adhieran a las células del cuerpo y neutralizan las toxinas. Una molécula de anticuerpo está formada por cuatro polipépti- dos: dos cadenas idénticas “ligeras” y dos cadenas idénticas “pesa- das” (figura 34.10A). Cada cadena tiene una región variable y una región constante. Cuando las cadenas se pliegan juntas como un anticuerpo intacto, las regiones variables forman dos sitios de unión al antígeno que tienen una distribución específica de baches, surcos y carga. Estos sitios de unión son la parte del receptor de antígeno de un anticuerpo: se unen sólo al antígeno con una distribución complementaria de baches, surcos y carga (figura 34.10B). Además de los sitios de unión al antígeno, cada anticuerpo también tiene una región constante que determina su identidad estructural, o de clase. Existen cinco clases de anticuerpos: IgG, IgA, IgE, IgM e IgD (Ig es sinónimo de inmunoglobulina, otro nombre dado para el anticuerpo). Las diferentes clases cumplen con funciones distintas (tabla 34.3). La mayoría de los anticuerpos que circulan en el torrente sanguíneo y los tejidos son IgG, loscuales se unen a los agentes patógenos, neutralizan toxinas y activan el complemento. El IgG es el único anticuerpo que puede atravesar la placenta para proteger a un feto antes que su propio sistema inmunológico se encuentre activo. El IgA es el anticuerpo principal en el moco y otras secrecio- nes de las glándulas exocrinas (sección 28.3). El IgA es secre- tado como un dímero (dos anticuerpos unidos), lo que hace que IgG IgA IgE IgD IgM biologia_34_c34_p556-577.indd 564 11/13/12 2:55 PM Capítulo 34 Inmunidad 565 anticuerpo Proteína receptora de antígeno en forma de “Y” producida solamente por las células B. marcadores MHC Proteína de reconocimiento propio en la superficie de las células del cuerpo. Desencadena la respuesta inmune adaptativa cuando se une a fragmentos del antígeno. receptor de células B Anticuerpo unido a la membrana de una célula B. receptor de células T (TCR) Receptor de antígenos en la superficie de una célula T. Para repasar en casa ¿Qué son los receptores de antígenos? ❯ El sistema inmune adaptativo tiene el potencial de reconocer miles de millones de antígenos diferentes a través de receptores sobre las células B y células T. ❯ Los anticuerpos son secretados o unidos a la membrana de receptores de antígenos. Se producen únicamente por las células B. Diferentes clases de anticuerpos realizan diferentes funciones. 1 2 3 4 5 6 7 molécula MHC lisosoma Figura 34.11 Procesamiento de antígenos. Lo que ocurre cuando una célula B, macrófago o célula dendrítica engulle una partícula antigénica; en este caso, una bacteria. 1 Una célula fagocítica envuelve una bacteria. 2 Se forma una vesícula endocítica alrededor de la bacteria. 3 La vesícula se fusiona con un lisosoma, que contiene enzimas y molécu- las MHC. 4 Las enzimas lisosomales digieren la bacteria en pedazos moleculares. 5 En el interior de la vesícula, se unen los trozos de la bacteria a moléculas MHC. 6 La vesícula se fusiona con la membrana celular por exocitosis. Cuando lo hace, el complejo antígenobacteriano-MHC se convierte en parte de la membrana. 7 El complejo antígeno-MHC que se muestra en la superficie del fagocito es una señal que provoca una respuesta inmune adaptativa contra los antígenos. ❯❯ Adivina: ¿Desde qué organelos se forman los lisosomas? Respuesta: Del aparato de Golgi la molécula sea lo suficientemente estable como para patrullar ambientes hostiles como el interior del tracto digestivo. Allí, el IgA encuentra agentes patógenos antes de que se pongan en conta- cto con las células del cuerpo. Unido al antígeno, el IgA interactúa con los mastocitos, basófilos, macrófagos y células NK para iniciar la inflamación. El IgE fabricado y secretado por las células B se incorpora en la membrana plasmática de los mastocitos, basófilos y algunos tipos de células dendríticas. La unión del antígeno al IgE unido a la membrana desencadena la liberación en la célula anclada del contenido de sus gránulos. Los receptores de células B son anticuerpos IgM o IgD unidos a membranas de células B. Los pentámeros (polímeros de cinco) IgM secretados se unen de manera eficiente al antígeno y activan el complemento. Diversidad de los receptores de antígenos La mayoría de los seres humanos pueden fabricar miles de millones de receptores de antígenos únicos. Esta diversidad surge porque los genes que codifican los receptores no se producen en un tramo con- tinuo en un cromosoma, sino que se producen en varios segmentos en diferentes cromosomas, y existen varias versiones diferentes de cada segmento. Los segmentos se empalman entre sí durante la diferenciación de células B y T, pero cuál versión de cada segmento se empalmará en el gen del receptor de antígeno de una célula en particular es un asunto aleatorio. A medida que las células B o T se diferencian, se finaliza con uno de los aproximadamente 2500 millo- nes de combinaciones diferentes de segmentos de genes. Antes de que una nueva célula B salga de la médula ósea, ya está sintetizando sus receptores de antígenos únicos. La región constante de cada receptor se encuentra incrustada en la bicapa lipídica de la membrana plasmática de la célula, y los dos brazos se proyectan sobre la membrana. Con el tiempo, la célula B se satura con más de 100 000 receptores de antígenos. Las células T también se forman en la médula ósea, pero maduran sólo después de viajar a través del timo (sección 33.11). Allí se encuentran con las hormo- nas que las estimulan para fabricar receptores de células T. Procesamiento de antígenos El reconocimiento de un antígeno específico es el primer paso de la respuesta inmune adaptativa. Una nueva célula B o T es novata, lo que significa que ningún antígeno se ha unido a sus receptores todavía. Una vez que la célula se une a un antígeno, comienza a dividirse por mitosis, y se forman poblaciones enormes de clones. Los receptores de las células T no reconocen al antígeno a menos que sea mostrado por una célula presentadora de antíge- nos. Los macrófagos, células B y células dendríticas se lo presentan (figura 34.11). En primer lugar, una de estas células se engulle algo que lleva un antígeno 1 . Una vesícula que contiene la partícula portadora del antígeno se forma en el citoplasma de la célula 2 y se fusiona con un lisosoma 3 . Posteriormente, las enzimas lisosomales digieren la partícula en fragmentos moleculares 4 . Los lisosomas también contienen marcadores MHC que se unen a algunos de los fragmentos del antígeno 5 . Los complejos antígeno-MHC resul- tantes se exhiben en la superficie de la célula cuando las vesículas se fusionan con la membrana plasmática y llegan a formar parte de ella 6 . La visualización de los marcadores MHC pareados con los fragmentos del antígeno funcionan como un llamado a las armas 7 . biologia_34_c34_p556-577.indd 565 11/13/12 2:55 PM 566 Unidad 6 Cómo funcionan los animales célula efectora Célula B o célula T sensibilizada al antígeno que se forma en una respuesta inmune y actúa inmediatamente. memoria celular Célula B o célula T sensibilizada al antígeno de larga duración que puede actuar en una respuesta inmune secundaria. respuesta inmune mediada por anticuerpos Respuesta inmune en la que se producen los anticuerpos en respuesta a un antígeno. respuesta inmune mediada por células Respuesta inmune que involucra células T citotóxicas y células NK que destruyen las células del cuerpo infectadas o cancerosas. Resumen de la respuesta inmune adaptativa34.6 Figura 34.12 Animada Las respuestas inmunes primaria y secundaria. Una primera exposición a un antígeno provoca una respuesta inmune primaria en la que las células efectoras combaten la infección. Las células de memoria también se forman en una respuesta primaria, pero se dejan de lado, a veces durante décadas. Si el antígeno vuelve en un momento posterior, las células de memoria inician una respuesta secundaria más rápida e intensa. células efectoras células efectoras células de memoria células de memoria célula B o T respuesta inmunológica primaria respuesta inmunológica secundaria M ag ni tu d d e la re sp ue st a primera exposición segunda exposición Semanas 0 1 2 3 4 5 6 7 ❯ La inmunidad adaptativa de los vertebrados se define por el reconocimiento, especificidad, diversidad y memoria de agentes extraños y propios. ❮ Vínculo a Sistema linfático 33.11 A diferencia de la inmunidad natural, el sistema inmune adaptativo cambia: se “adapta” a diferentes antígenos en encuentros individua- les durante su vida. Los linfocitos y fagocitos interactúan para poner en práctica las cuatro características que definen a la inmunidad adaptativa, que son el reconocimiento de tejidos propios y agentes extraños, la especificidad, la diversidad y la memoria. El reconocimiento de lo propio/agentes extraños se basa en la capacidadde los receptores de células T para reconocer en forma de marcadores MHC lo propio. Los TCR y otros receptores de antígenos reconocen lo extraño, en la forma de antígeno. Especificidad significa que la respuesta inmune adaptativa puede adaptarse para combatir antígenos específicos. Diversidad se refiere a los receptores de antígenos en la colec- ción de las células B y T de un cuerpo. Existen potencialmente miles de millones de receptores de antígenos diferentes, por lo que un individuo tiene el potencial para hacer frente a miles de millones de amenazas distintas. La memoria hace referencia a la capacidad del sistema inmune adaptativo para “recordar” un antígeno. Se tarda aproximadamente una semana para que las células B y T respondan con vigor la pri- mera vez que se encuentran con un antígeno. Si el mismo antígeno aparece de nuevo, efectúan una respuesta más rápida e intensa. Primer paso: alerta de antígeno El reconocimiento de un antígeno específico es el primer paso de la respuesta inmune adaptativa. Típicamente, una célula T novata reconoce y se une a un complejo antígeno-MHC exhibido en la superficie de un glóbulo blanco. Una vez unida, la célula T comienza a secretar citocinas que señalan a toda otra célula B o T con el mismo receptor de antígeno para dividirse una y otra vez. Después de unos días, se forman grandes poblaciones de células B y T; todas las células reconocen el mismo antígeno. La mayoría son células efectoras, linfocitos diferenciados que actúan a la vez. Algunas son células de memoria, células B y T de larga duración reservadas para futuros encuentros con el antígeno. Las células de memoria pueden persistir durante décadas después del final de la infección inicial. Si el mismo antígeno entra en el cuerpo en un momento posterior, estas células de memoria iniciarán una respuesta secundaria (figura 34.12). En una respuesta inmune secundaria, las grandes poblaciones de clones de células efectoras se forman mucho más rápido de lo que lo hicie- ron en la respuesta primaria. Dos ramas de la inmunidad adaptativa Al igual que la combinación “uno-dos” de golpes de un boxeador, la inmunidad adaptativa tiene dos ramas: las respuestas mediadas por anticuerpos y las respuestas inmunes mediadas por células (figura 34.13). Estas dos respuestas trabajan en conjunto para eliminar diversas amenazas. ¿Por qué dos ramas? Porque no todas las amenazas se presen- tan en la misma forma. Por ejemplo, las bacterias, los hongos o las toxinas pueden circular en la sangre o el fluido intersticial. Estas amenazas son interceptadas rápidamente por las células B y otros fagocitos que interactúan en una respuesta inmune mediada por anticuerpos. En esta respuesta, las células B producen anticuer pos dirigidos a un invasor específico. biologia_34_c34_p556-577.indd 566 11/13/12 2:55 PM Capítulo 34 Inmunidad 567 bazo nódulo o ganglio linfático (glándula timo) la linfa sale del ganglio la linfa se difunde poco a poco por muchos linfocitos la linfa entra al ganglio la linfa se introduce al ganglio Figura 34.14 Animada Campos de batalla del sistema inmuni- tario adaptativo. Los macrófagos, las células dendríticas y las células B presentan los antígenos a las células T que se filtran a través de los ganglios linfáticos. El bazo filtra las partículas antigénicas de la sangre. Figura 34.13 Información general de las interacciones fundamentales entre las respuestas mediadas por anticuerpos y las mediadas por células: las dos ramas de la inmunidad adaptativa. Respuesta inmune mediada por anticuerpos Respuesta inmune mediada por células células novatas + antígeno + complemento células B activadas células T citotóxicas novatas células B efectoras + células B de memoria células T citotóxicas efectoras + células T citotóxicas de memoria células T auxiliares novatas células T auxiliares efectoras + células T auxiliares de memoria células presentadoras de antígenos Una respuesta inmune mediada por anticuerpos no es la forma más eficaz de enfrentarse contra algunos tipos de amenazas. Por ejemplo, los virus, las bacterias, los hongos y los protistas que se reproducen dentro de las células del cuerpo son vulnerables a una respuesta mediada por anticuerpos únicamente cuando se deslizan fuera de una célula para infectar a otras. Tales agentes patógenos intracelulares son principalmente el objetivo de la respuesta inmune mediada por células. En esta respuesta, las células T citotóxicas y las células NK detectan y destruyen las células infectadas del cuerpo, o bien, aquellas que han sido alteradas por el cáncer. Interceptar y erradicar antígenos Después de engullir una partícula portadora de antígeno, una de las células dendríticas o macrófagos migra a un ganglio linfático, donde presentará el antígeno a las células T. Cada día, alrededor de 25 mil millones de células T se filtran a través de cada nodo. Como se verá en breve, las células T que reconocen y se unen al antígeno presentado por un fagocito inician una respuesta adaptativa. Las partículas portadoras de antígenos en el fluido intersticial fluyen a través de los vasos linfáticos hacia un ganglio linfático, donde se encuentran con las células B, las células dendríticas y los macrófagos residentes (figura 34.14). Estos fagocitos engullen, procesan y presentan los antígenos a las células T que pasan a través del ganglio. Durante una infección, los ganglios linfáticos se inflaman debido a que las células T se acumulan dentro de ellos. Cuando estás enfermo, puedes notar los ganglios linfáticos infla- mados como protuberancias sensibles por debajo de la mandíbula o en otras partes de tu cuerpo. El progreso de la batalla se revierte cuando las células efec- toras y sus secreciones destruyen a la mayoría de los agentes portadores de antígeno. Con la presencia de menos antígenos, un menor número de combatientes inmunológicos son reclutados. Las proteínas del complemento ayudan en la erradicación al unirse a los complejos anticuerpo-antígeno, formando grupos grandes que pueden ser rápidamente eliminados de la sangre a través del hígado y el bazo. Las respuestas inmunes disminuyen después de que las partículas portadoras de antígenos se han eliminado del organismo. Para repasar en casa ¿Qué es una respuesta inmune adaptativa? ❯ Los fagocitos y linfocitos interactúan para llevar a cabo la inmunidad adaptativa de los vertebrados, la cual tiene cuatro características defini- torias: reconocimiento de lo propio o ajeno, la especificidad, la diversi- dad y la memoria. ❯ Las dos ramas de la inmunidad adaptativa trabajan en conjunto. Las respuestas mediadas por anticuerpos tienen como objetivo a los antí- genos en la sangre o el fluido intersticial; las respuestas mediadas por células se dirigen a las células del cuerpo infectadas o cancerosas. biologia_34_c34_p556-577.indd 567 11/13/12 2:56 PM 568 Unidad 6 Cómo funcionan los animales La respuesta inmune mediada por anticuerpos34.7 célula B virgen célula B célula dendrítica célula B efectora citocinas célula B de memoria célula T auxiliar virgen célula T auxiliar efectora célula T auxiliar de memoria bacteria complemento célula dendrítica presentadora de antígeno 1 2 3 4 5 6 Figura 34.15 Animada Ejemplo animado de una respuesta inmune mediada por anticuerpos. 1 Los receptores de las células B en una célula B virgen se unen a un antígeno en la superficie de una bacteria. El recubrimiento de complemento de la bac- teria desencadena la acción de la célula B para engullirla. Los fragmentos de la bacteria unidos a marcadores MHC son exhibidos en la superficie de la célula B. 2 Una célula dendrítica engulle el mismo tipo de bacteria que la encontrada por la célula B. Los fragmentos de la bacteria unidos a los marcadores MHC son exhibidos en la superficiede la célula dendrítica. 3 Los complejos antígeno-MHC sobre la célula dendrítica son reconocidos por los TCR en una célula T auxiliar virgen. Las dos celdas interactúan y a continu- ación la célula T empieza a dividirse. Sus descendientes se diferencian en células T auxiliares efectoras y células T auxiliares de memoria. 4 Los TCR sobre una de las células T auxiliares efectoras reconocen y se unen a los complejos antígeno-MHC en la célula B. La unión hace que la célula T secrete citocinas. 5 Las citocinas inducen a la célula B a dividirse. Sus descendientes se diferen- cian en células B efectoras y células B de memoria. 6 Las células B efectoras comienzan a crear y secretar cantidades enormes de anticuerpos, todos los cuales reconocen el mismo antígeno que el receptor de la célula B original. Los nuevos anticuerpos circulan por todo el cuerpo y se unen a cualquier bacteria restante. ❯ En una respuesta inmune mediada por anticuerpos, las célu- las B efectoras forman y producen anticuerpos dirigidos a un antígeno específico. Si comparamos las células B con asesinos, entonces cada uno tiene una asignación genética para liquidar a un objetivo en particular: un agente patógeno o toxina extracelular portadores de antíge- nos. Los anticuerpos son sus balas moleculares, como ilustra el siguiente ejemplo (figura 34.15). Supongamos que te lesionas accidentalmente el dedo. Al ser oportunistas, algunas células de Staphylococcus aureus se introducen de inmediato en el corte de la piel, invadiendo tu ambiente interno. El complemento en el fluido inters ticial rápidamente se adhiere a los carbohidratos en las paredes celulares de las bacterias, y comienzan en cascada las reaccione s de activación del complemento. Dentro de una hora, las bacterias llegan a un ganglio linfático localizado en tu codo recu- biertas por complemento cayendo a lo largo de los vasos linfáticos. Allí, pasan filtrándose a través de un ejército de células B novatas. Una de las células B novatas residente en ese ganglio linfático crea receptores de antígenos que reconocen un polisacárido en las paredes celulares de S. aureus 1 . Mediante esos receptores, la célula B se une al polisacárido en una de las bacterias. El revesti- miento de complemento estimula a la célula B para engullir a la bacteria. La célula B está ahora activada. Mientras tanto, más células de S. aureus han estado secretando productos metabólicos en el fluido intersticial alrededor de tu corte. Las secreciones están atrayendo a los fagocitos. Uno de los fagoci- tos, una célula dendrítica, engulle varias bacterias, luego migra hacia el ganglio linfático en tu codo. En el momento en que llega allí, ha digerido las bacterias y está mostrando sus fragmentos como antígenos unidos a marcadores MHC en su superficie 2 . Cada hora, alrededor de 500 diferentes células T novatas viajan a través de los ganglios linfáticos, inspeccionando las células den- dríticas residentes que muestran antígenos. Dentro de un par de horas, una de tus células T ha reconocido y se ha unido al antígeno de S. aureus en la célula dendrítica 3 . Esta célula T se llama célula T auxiliar porque ayuda a otros linfocitos a producir anticuerpos y eliminar a los agentes patógenos. La célula T auxiliar y la célula dendrítica interactúan durante aproximadamente 24 horas. Cuando las dos células se desacoplan, la célula T auxiliar regresa al sistema circulatorio y comienza a dividirse. Se forma una población gigan- tesca de células T auxiliares idénticas. Estos clones se diferencian en células efectoras y en células de memoria, cada una de las cuales tiene receptores que reconocen el mismo antígeno de S. aureus. Por la teoría de la selección clonal, la célula T fue “seleccionada” porque sus receptores se unen al antígeno de S. aureus. Las células T con receptores que no se unen al antígeno no se dividen para formar enormes poblaciones clonadas (figura 34.16). Volvamos a lo de las células B en los ganglios linfáticos. Por ahora, se ha digerido la bacteria, y se visualizan los fragmentos de S. aureus unidos a moléculas MHC en su membrana plasmática. Las nuevas células T auxiliares reconocen los complejos antígeno- MHC exhibidos por la célula B. Una de estas células T se une a la célula B. Al igual que amigos de hace mucho tiempo, las dos célu- las permanecen juntas por un rato y se comunican 4 . biologia_34_c34_p556-577.indd 568 11/13/12 2:56 PM Capítulo 34 Inmunidad 569 Grupo sanguíneo34.8 ❯ Los antígenos en glóbulos rojos son el fundamento del tipo de sangre. ❮ Vínculos a Proteínas de membrana 4.4, Genética ABO 13.5El antígeno se une solamente a un receptor de célula B coincidente. Muchas células B efectoras secretan muchos anticuerpos. antígeno población clonada de células B efectoras mitosis Figura 34.16 Animada Selección clonal. Sólo los linfocitos con recep- tores que se unen a los antígenos se dividen y diferencian. Este ejemplo mues- tra la selección clonal de células B. Uno de los mensajes que se comunican se compone de citoci- nas secretadas por la célula T auxiliar. Las citocinas estimulan las células B para comenzar la mitosis después de que las dos células se desacoplan. La célula B se divide una y otra vez para formar una enorme población de células genéticamente idénticas, todas con receptores que pueden unirse al mismo antígeno S. aureus 5 . Los clones de células B se diferencian en células efectoras y células de memoria. Las células B efectoras comienzan a trabajar inmediatamente. En lugar de crear receptores de células B unidos a la membrana, se cambian las clases y comienzan a crear anticuerpos secretados 6 . Los nuevos anticuerpos reconocen el mismo antígeno de S. aureus como el receptor de la célula B original. Los anticuerpos circulan ahora por todo el cuerpo y se adhieren a las células bacteria- nas restantes. Un recubrimiento de anticuerpos evita que las bacterias se adhieran a las células del cuerpo y los conduce a la atención de los fagocitos para una eliminación rápida. Los anticuerpos también adhieren entre sí a las células extrañas en grupos, un proceso llamado aglutinación. Los grupos son rápidamente eliminados del sistema circulatorio a través del bazo. Para repasar en casa ¿Qué sucede durante una respuesta inmune mediada por anticuerpos? ❯ Las células que presentan el antígeno, las células T y las células B llevan a cabo una respuesta inmune mediada por anticuerpos. ❯ Durante una respuesta inmune mediada por anticuerpos, se forman poblaciones de células B; estas células produ- cen y secretan anticuerpos que reconocen y se unen a los antígenos. aglutinación Agrupación de las células extrañas unidas por anticuerpos; los grupos atraen a los fagocitos. Tipo Forma del antígeno H Anticuerpos ABO en los glóbulos rojos presentes A A anti-B B B anti-A AB tanto A como B ninguno O ni A ni B anti-A, anti-B Como aprendiste en la sección 13.5, un carbohidrato en las mem- branas de los glóbulos rojos se presenta en dos formas. Este carbo- hidrato se denomina antígeno H. Las personas con una forma del antígeno H tienen sangre tipo A, las personas con la otra forma tienen sangre tipo B. Las personas con ambas formas tiene sangre tipo AB, y los que no tienen ninguna son del tipo O. Al inicio de la vida, cada individuo comienza a producir anti- cuerpos que reconocen las moléculas ajenas al organismo, inclu- yendo cualquier forma extraña del antígeno H: Estos anticuerpos son especialmente importantes si se hace necesaria una transfusión de sangre. Una transfusión de glóbulos rojos incompatibles puede provocar una reacción potencialmente fatal a la transfusión en la que los anticuerpos del receptor recono- cen y se unen a los antígenos en las células transfundidas. La unión activa el complemento, que perfora las membranas celulares. La enorme cantidad de hemoglobina liberadade las células sanguí- neas destruidas puede rápidamente hacer que los riñones fallen. Identificar los antígenos de superficie de los glóbulos rojos ayuda a prevenir la vinculación entre los donadores y receptores de sangre incompatibles, y también alerta a los médicos sobre los problemas de incompatibilidad sanguínea que puedan surgir durante el embarazo. Un análisis de tipo de sangre típico involucra la mezcla de gotas de sangre de un paciente con anticuerpos de las diferentes formas de antígenos de los glóbulos rojos. Se produce la aglutinación cuando las células portan antígenos reconocidos por los an ticuerpos (figura 34.17). Figura 34.17 Animada Prueba para la determinación del tipo o grupo sanguíneo. Tales pruebas determinan el tipo de sangre al mezclar muestras de la sangre de un paciente con anticuerpos frente a moléculas en los glóbulos rojos. Derecha, una prueba de aglutinación muestra la presencia o ausencia de antígenos H y una proteína de membrana llamada Rh D. ❯❯ Adivina: ¿Una persona que tenga qué tipo de sangre puede recibir una transfusión de sangre de cualquier otra persona? Respuesta: Las que tengan sangre tipo AB, Rh+ Tipo O anti-A anti-B Tipo A Tipo B Tipo AB anti-Rh D Rh+ (positivo) Para repasar en casa ¿Por qué la gente obtiene su tipo de sangre? ❯ La presencia o ausencia de antígenos diferentes en los glóbulos rojos de una persona determina su tipo de sangre. ❯ Recibir una transfusión de sangre de un tipo incompatible es peligroso porque una persona produce anticuerpos contra moléculas no presentes en sus propias células sanguíneas. biologia_34_c34_p556-577.indd 569 11/13/12 2:56 PM 570 Unidad 6 Cómo funcionan los animales Respuesta mediada por células34.9 ❯ En una respuesta inmune mediada por células, las células T citotóxicas y las células NK son estimuladas para eliminar células del cuerpo infectadas o alteradas. ❮ Vínculo a Apoptosis 28.9 Si las células B son como los asesinos, entonces, a continuación, las células T citotóxicas son especialistas en combate de célula a célula. Las respuestas inmunes mediadas por anticuerpos tienen como objetivo los agentes patógenos que circulan en la sangre y el fluido intersticial, pero no son tan eficaces contra los agentes pató- genos dentro de las células. Como parte de una respuesta inmune mediada por células, las células T citotóxicas eliminan a las células enfermas del cuerpo que pueden pasarse por alto en una respuesta mediada por anticuerpos. Las células enfermas del cuerpo suelen mostrar ciertos antí- genos. Por ejemplo, las células cancerosas exhiben proteínas del cuerpo alteradas, mientras que las células del cuerpo infectadas con agentes patógenos intracelulares muestran los polipéptidos del agente infeccioso. Ambos tipos de células se detectan y se eliminan por medio de las células T citotóxicas. Estas células también recono- cen las células extrañas al cuerpo (estas células T son responsables del rechazo de los órganos trasplantados). célula dendrítica célula T citotóxica novata célula T citotóxica activada citocinas célula T auxiliar novata célula T auxiliar efectora célula T auxiliar de memoria célula T citotóxica de memoria célula T citotóxica efectora célula dendrítica presentadora de antígenos 1 23 4 5 Figura 34.18 Animada Respuesta inmune mediada por células. 1 Una célula dendrítica engulle a una célula infectada con un virus. Los fragmentos digeridos del virus se unen con los marcadores MHC, y los complejos se dejan ver en el exterior de la célula dendrítica. Esta célula, ahora transformada en una célula presentadora de antígenos, emigra a un ganglio linfático. 2 Los receptores en una célula T auxiliar novata se unen a los comple- jos antígeno-MHC en la célula dendrítica. La interacción activa a la célula T auxiliar, que entonces comienza a dividirse. Se forma una gran población de células descendientes. Cada célula tiene receptores de las células T que reconocen al mismo antígeno. Las células se diferencian en células detectoras y células de memoria. 3 Los receptores en una célula T citotóxica novata se unen con los complejos antígeno-MHC en la superficie de la célula dendrítica. La in- teracción activa a la célula T citotóxica. 4 La célula T citotóxica activada reconoce las citocinas secretadas por las células T auxiliares efectoras como señales para dividirse. Se forma entonces una gran población de células descendientes. Cada una de ellas lleva los receptores de las células T que reconocen al mismo antígeno. Las células se diferencian en células T citotóxicas efectoras y de memoria. 5 Las nuevas células T citotóxicas efectoras circulan por todo el cuerpo. Reconocen y eliminan cualquier célula del cuerpo que exhiba los com- plejos antígeno-MHC viral sobre su superficie. ❯❯ Adivina: ¿Qué representan los puntos rojos grandes? Respuesta: Virus Una típica respuesta mediada por células comienza en el fluido intersticial durante la inflamación cuando una célula dendrítica reconoce, engulle y digiere una célula del cuerpo enferma o sus residuos (figura 34.18). La célula dendrítica comienza a exhibir el antígeno que pertenecía a la célula enferma y emigra hacia el bazo o a un ganglio linfático. Allí, la célula dendrítica presenta sus complejos antígeno-MHC a las enormes poblaciones de células de auxi liares novatas y a las células de citotóxicas novatas 1 . Algunas de las células novatas tienen receptores de células T que reconocen los complejos en la célula dendrítica. Las células T auxiliares 2 y las células T citotóxicas 3 que se unen a los complejos antígeno-MHC exhibidos por la célula dendrítica se activan en el acto. Las células de auxiliares activadas se dividen y sus descendien- tes se diferencian en células T auxiliares efectoras y de memoria. Las células efectoras comienzan de inmediato a secretar citocinas 4 . Las células T citotóxicas activadas reconocen las citocinas como una señal para dividirse y diferenciarse, y se forman enormes poblaciones de células T citotóxicas tanto efectoras como de memoria. Todas ellas reconocen y se unen al mismo antígeno: aquel que exhibía la primera célula enferma. Las células T citotóxicas efectoras comienzan a trabajar de inmediato: circulan a través de la sangre y el fluido intersticial y se unen a cualquier otra célula del cuerpo que exhiba el antígeno original junto con los marcadores MHC 5 . Después de que se une a una célula enferma, una célula T citotóxica libera perforina y pro- teasas (figura 34.19). Estas toxinas hacen perforaciones en la célula enferma y provocan que muera por apoptosis. biologia_34_c34_p556-577.indd 570 11/13/12 2:56 PM Capítulo 34 Inmunidad 571 En millones de personas, la exposición a sustancias inofensivas o inocuas estimula una respuesta inmunológica. Cualquier sustancia que por lo regular es inofensiva, pero provoca tales respuestas, es un alérgeno. La sensibilidad a un alérgeno se conoce como una alergia. Los fármacos, los alimentos, el polen, los ácaros del polvo, las esporas de los hongos, la hiedra venenosa, así como el veneno de las abejas, las avispas y otros insectos se encuentran entre los alér- genos más comunes. Algunas personas están genéticamente predispuestas para padecer las alergias. Las infecciones, el estrés emocional y los cambios en la temperatura del aire suelen provocarlas. Una primera exposición a un alérgeno estimula a las células B para producir y secretar IgE, que queda anclada a los mastocitos y a los basófilos. Con exposiciones posteriores, el antígeno no se une al IgE. La unión provoca que la célula anclada libere el contenido de sus gránulos y se inicie la inflamación. Si el antígeno es detectado por los mastocitos en el revestimiento del tracto respiratorio, se secreta una copiosa cantidad de moco y las vías aéreasse constriñen; esto provoca estornudos, senos nasales con- gestionados y escurrimientos nasales. El contacto con un alérgeno que penetre las capas exteriores de la piel ocasiona que ésta presente enrojecimiento, inflamación y prurito (sensación de comezón). Los antihistamínicos alivian los síntomas de la alergia porque actúan sobre los receptores de histamina para calmar los efectos de las histaminas liberadas. Otros fármacos pueden inhibir la degranulación de los mastocitos, previniendo la liberación de histaminas. En las personas que son hipersensibles a un alérgeno, una exposición pos- terior puede causar una grave reacción alérgica general conocida como choque anafiláctico. Enormes cantidades de citocinas de histamina liberadas por todo el cuerpo provocan una reacción sistémica inmediata. Demasiado fluido se escapa desde la sangre a los tejidos, de modo que la presión sanguínea desciende demasiado (una relación denominada choque) y los tejidos se inflaman drásticamente. El tejido hinchado comprime las vías aéreas y puede incluso bloquearlas. El choque anafiláctico es poco común, pero es peligroso para la vida y requiere tratamiento inmediato (la chica mostrada en la imagen de la izquierda está siendo tratada por un choque anafiláctico). Puede presentarse en cualquier momento, incluso por la exposición a una cantidad diminuta de alérgeno. Los riesgos incluyen cualquier reacción alérgica anterior. Como ocurre en una respuesta mediada por anticuerpos, las células de memoria se forman en una respuesta primaria mediada por células. Estas células de larga duración no actúan de inmediato. Si el antígeno regresa en un momento posterior, las células de memoria instrumentarán una respuesta secundaria más rápida y más intensa. A fin de eliminar una célula del organismo, las células T citotóxicas deben reconocer las moléculas MHC en la superficie de la célula (figura 34.20). Sin embargo, algunas infecciones o el cáncer pueden alterar una célula del organismo de manera que le falte una parte o la totalidad de sus marcadores MHC. Las células NK son cruciales para la lucha contra estas células. A diferencia de las células T citotóxicas, las células NK pueden eliminar a las células del cuerpo que carecen de marcadores MHC. Las citocinas secretadas por las células T auxiliares también estimulan la división de las células NK. Las poblaciones que resultan de las células NK efec- toras atacan a las células del cuerpo marcadas por los anticuerpos para su destrucción. Asimismo, reconocen las proteínas generadas por las células del cuerpo que se encuentran bajo estrés. Las células estresadas del cuerpo con marcadores normales MHC no se eliminan; sólo son destrui das aquellas con marcadores MHC alterados o desaparecidos. Figura 34.19 Célula T citotóxica captada en el acto de eliminar una célula cancerosa. célula T citotóxica célula cancerosa Figura 34.20 Función del receptor de la célula T. Un TCR (verde) en una célula T se une a un marcador MHC (marrón) en una célula presentadora de antígeno. Un antígeno (rojo) se une con el marcador MHC. Para repasar en casa Qué pasa durante una respuesta inmune mediada por células? ❯ Las células presentadoras de antígenos, las células T y las células NK interactúan en una respuesta inmune mediada por células teniendo como objetivo combatir a las células del cuerpo infectadas o a las que hayan sido alteradas por el cáncer. Para repasar en casa ¿Qué es una alergia? ❯ Los alérgenos son sustancias normalmente inofensivas que inducen una respuesta inmunológica. La sensibilidad a un alérgeno se conoce como una alergia. Alergias34.10 ❯ Una alergia es una respuesta inmunológica a algo que por lo regular es inofensivo para la mayoría de las personas. alergia Sensibilidad a un alérgeno. alérgeno Sustancia normalmente inofensiva o inocua que provoca una respuesta inmune en algunas personas. biologia_34_c34_p556-577.indd 571 11/13/12 2:56 PM 572 Unidad 6 Cómo funcionan los animales Vacunas 34.11 Vacuna Edad de vacunación Contra la hepatitis B Desde el nacimiento hasta los 2 meses Refuerzos contra la hepatitis B De 1 a 4 meses y de 6 a 18 meses Contra el rotavirus A los 2, 4 y 6 meses DPT: contra la difteria, tétanos A los 2, 4 y 6 meses y tosferina Refuerzos de la DPT De los 15 a 18 meses, de los 4 A 6 años y de los 11 a 12 años HiB (Haemophilus influenzae) A los 2, 4 y 6 meses Refuerzo de HiB De los 12 a 15 meses Contra el neumococo A los 2, 4 y 6 meses Refuerzo contra el neumococo De los 12 a 15 meses Virus inactivado de la polio A los 2 y 4 meses Refuerzo del virus inactivado de la polio De los 6 a 18 meses y de los 4 a 6 años Contra la influenza Anualmente, desde los 6 meses hasta los 18 años SPR: contra el sarampión, paperas, rubéola De los 12 a 15 meses Refuerzo de SPR De los 4 a 6 años Contra la varicela De los 12 a 15 meses Refuerzo contra la varicela De los 4 a 6 años Serie contra la hepatitis A Desde el año hasta los 2 años Serie contra el VPH De los 11 a 12 años Contra el meningococo De los 11 a 12 años Centros para el Control y Prevención de Enfermedades, 2010 Tabla 34.4 Programa de inmunización recomendado para niños Figura 34.21 Joven sobreviviente y la causa de su enfermedad, el virus de la viruela. El uso a nivel mundial en la vacuna erradicó los casos naturales de esta enfermedad; las vacunaciones con- tra ella terminaron en 1972. ❯ Las vacunas están diseñadas para desarrollar la inmunidad a una enfermedad. La inmunización se refiere a los procesos diseñados para indu- cir la inmunidad. En la inmunización activa, se administra una preparación que contiene un antígeno —una vacuna— por vía oral o inyectada. La primera inmunización provoca una respuesta inmune primaria, del mismo modo que lo haría una infección. Una segunda inmunización, o refuerzo, provoca una respuesta inmune secundaria para mejorar la inmunidad. En la inmunización pasiva, una persona recibe anticuerpos puri- ficados provenientes de la sangre de otro individuo. El tratamiento ofrece un beneficio inmediato para alguien que haya estado expuesto a un agente potencialmente letal, como el tétanos, la rabia, el virus ébola, un veneno o una toxina. Debido a que los anticuerpos no fueron creados por los linfocitos del receptor, no se forman células efectoras ni de memoria, de manera que los beneficios únicamente se obtienen mientras se inyectan los anticuerpos. La primera vacuna fue el resultado de intentos desesperados para sobrevivir a las epidemias de viruela que se extendían repeti- damente a través de las ciudades de todo el mundo. La viruela es una grave enfermedad que mata hasta una tercera parte de los que son infectados por ella (figura 34.21). Antes de 1880, nadie sabía qué causaba las enfermedades infecciosas, o alguna manera de protegerse de ellas, pero había algunas pistas. En el caso de la viruela, los sobrevivientes rara vez la contraían por segunda vez. Quedaban inmunes (es decir, protegidos de la infección). La idea de adquirir la inmunidad contra la viruela era tan atractiva que las personas habían estado arriesgando su vida por lograrla durante 2 mil años. Muchas personas introducían en pequeñas perforaciones sobre su piel fragmentos de costras o hilos humedecidos con pus, provenientes de llagas de la viruela. Algu- nos sobrevivieron a estas prácticas rudimentarias y consiguieron la inmunidad contra la viruela, pero muchos otros no lo lograron. A finales de la década de 1700, era ampliamente conocido el hecho de que los ordeñadores no se contagiaban de la viruela si ya se habían recuperado de la viruela bovina (enfermedad benigna que afecta al ganado vacuno y a los seres humanos). En 1796, Edward Jenner, un médico inglés, inyectó el líquido proveniente de una úlcera de
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