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INMUNIDAD E INFECCIÓN POR PARASITOS Profesor: Dr. Carlos A. Soroa 1 Contenido Inmunidad. Infección. Inmunidad frente a bacterias extracelulares. Inmunidad frente a bacterias intracelulares. Inmunidad frente a hongos. Inmunidad frente a virus. Inmunidad frente a parásitos. 2 Objetivos Comprender el concepto y proceso de inmunidad e infección. Conocer la importancia tanto de la inmunidad innata como adaptativa y cómo funcionan ante la llegada de un agente infeccioso. Explicar cómo evaden algunos microbios el sistema inmunitario produciendo enfermedades. 3 INMUNIDAD E INFECCIÓN Inmunidad e infección 5 Inmunidad e infección La capacidad de un individuo para mantenerse libre de infección, depende de: Nuestra organismo está en contacto constante con microorganismos del ambiente, muchos han desarrollado estrategias para atacarnos. Existe un equilibrio entres las respuestas inmunes y el ataque de estos microorganismos. A modo general éstas se pueden agrupar en: Inmunidad innata. Inmunidad adaptativa. Son tipos de respuestas más potente y mantenidas. Específica. Induce Células efectoras. 6 Inmunidad innata en la infección Bacterias anaerobias son fundamentales. Cómo actúa la flora normal. Estimulación de anticuperos y células T. Competencia por los sitios recepetores en cél. epiteliales., et 7 Inmunidad innata en la infección Intervienen citocinas Cél. Dendríticas y macrófagos. Como Neutrófilos (Vid corta), Monocitos y granulocitos. Liberan: especies reactivas de oxígeno y enzimas lisosómicas 8 Inmunidad innata frente a la infección Inmunidad e infección El sistema inmune responde además de forma especializada a los distintos microbios. Inmunidad e infección Evasión de los parásitos. Variación antigénica, cubierta protectora. Latencia. Capacidad de Mycobacterium de evadir su fagocitosis en macrófagos o viajar al citosol, donde no puede digerirse. Lesión 11 Inmunidad e infección La infección ocurre en cuatro pasos: Características generales de las respuestas inmunitarias a los microbios INMUNIDAD FRENTE A BACTERIAS EXTRACELULARES Inmunidad frente a bacterias extracelulares Extracellular bacteria are capable of replicating outside host cells. In the blood, in connective tissues, and in tissue spaces such as the lumens of the airways and gastrointestinal tract. Inmunidad frente a bacterias extracelulares INFLAMACIÓN PRODUCCIÓN DE TOXINAS Destrucción de tejido (Foco de infección) Endotoxinas Exotoxinas Paredes celulares de bacterias. Secreciones activas de bacterias. Inmunidad frente a bacterias extracelulares: inmunidad innata COMPLEMENTO FAGOCITOS E INFLAMACIÓN PEPTIDOGLUCANO LPS GRAM NEGATIVAS MANOSA VIA ALTERNATIVA DE COMPLEMENTO SIN ANTICUERPOS COMPLEMENTO POR VÍA ALTERNATIVA UNIÓN A LECTINA LIGADORA DE MANOSA VIA LECTINA RECEPTORES DE SUPERFICIE RECEPTORES TIPO TOLL (TLR) CITOCINAS Los principales mecanismos son: El principal constituyente de las paredes de las bacterias gram positivas, el peptidoglucano, activa la vía alternativa del complemento sin anticuerpos. El LPS de las paredes celulares de las bacterias gram negativas también activa el complemento por vía alternativa. Las bacterias que expresan la manosa en su superficie pueden unirse a la lectina ligadora de manosa, que activa el complemento por la vía de lectina. 17 Inmunidad frente a bacterias extracelulares Inmunidad adaptativa La inmunidad humoral es una respuesta inmunitaria protectora Importante contra las bacterias extracelulares. Actúa bloqueando la infección, eliminando los microbios y neutralizando sus toxinas. Inmunidad frente a bacterias extracelulares Las principales consecuencias son: Efectos lesivos de las respuestas inmunitarias INFLAMACIÓN SHOCK SÉPTICO LESIÓN TISULAR MEDIANTE PRODUCCIÓN LOCAL DE ESPECIES REACTIVAS DE OXÍGENO Y ENZIMAS LISOSÓMICAS COLAPSO CIRCULATORIO Y COAGULACIÓN INTRAVASCULAR DISEMINADA CITOCINAS SECRETADAS POR LEUCOCITOS Primera fase: Citocinas por macrófagos activados INMUNIDAD FRENTE A BACTERIAS INTRACELULARES Inmunidad frente a bacterias intracelulares Inmunidad innata NEUTRÓFILOS MACRÓFAGOS Destrucción de microbios Resistencia a degradación Productos bacterianos TLR NOD Receptores tipo toll: flia de receptores del patrón Rec. Productos de microbios Flia de más de 20 proteínas citosólicas ACTIVACIÓN DE FAGOCITOS 22 INMUNIDAD FRENTE A LOS HONGOS Y VIRUS. Inmunidad frente a los hongos. Las infecciones por hongos son aquellas conocidas como micosis. El deterioro de la inmunidad es el factor predisponente para las micosis clínicamente importantes. Los diferentes hongos que infectan al ser humano pueden vivir en los tejidos extracelulares o en el interior de los fagocitos. Inmunidad innata y adaptativa frente a los hongos. Principales mediadores de la inmunidad innata frente a los hongos Neutrófilos Macrófagos Pacientes con neutropenia son muy susceptibles a las infecciones micóticas oportunistas. Sustancias fungicidas como : Intermediarios reactivos del oxígeno y enzimas lisosómicas 25 Inmunidad innata y adaptativa frente a los hongos Cryptococcus neoformans Inhibe Estimula producción de macrófagos producción de anticuerpos Contrarresta la activación macrofágica foto tomada de : a peach of a pathogen: cryptococcus neoformans Inmunidad innata y adaptativa frente a los hongos La inmunidad celular es el mecanismo más importante de la inmunidad adaptativa frente a las infecciones por hongos . eliminar las levaduras de C. neoformans. L T CD4 L T CD8 Las infecciones por candida suelen comenzar en las superficies mucosas y la inmunidad celular evita la propagación de los hongos a los tejidos. Respuestas protegen al huésped. Evitan respuestas lesivas. Inmunidad frente a los virus Los virus son microorganismos intracelulares obligados que se replican en el interior de las células, usando a menudo los ácidos nucleicos y la maquinaria de síntesis proteínica del huésped. provocan lesión hística y enfermedad mediante varios mecanismos. Replicación vírica Interviene Síntesis / función Proteínica Celular normal lesión muerte infecciones latentes ADN vírico persiste Produccion de proteinas Alteran la celula Vías bioquímicas que activan la síntesis de anticuerpos Inmunidad innata frente a los virus Mecanismos principales de la inmunidad innata frente a los virus inhibición de la infección Eliminación de las células infectadas por los linfocitos NK Reconocimiento de ARN Y ADN vírico Activación de cinasas citoplasmáticas por el ARN vírico Sensores citoplasmáticos de virus: ARN virales Gen Inducible por retinoides- 1 29 Inmunidad innata frente a los virus Inhibe replicación vírica PKR Activación Inactiva la síntesis proteínica Unión a ARNbc Destruyen las células infectadas por distintos virus 30 Respuesta Inmunitaria adaptativa frente a los virus. Inmunidad adaptativa Bloquean la unión del virus a la célula huésped y su entrada a ella Combate la infección mediante la destrucción de la célula infectada Estos anticuerpos se unen a los antígenos de la envoltura o cápside del virus Los Anticuerpos isotipo de IgA neutralización de los virus mucosa respiratoria y digestiva. Destruyen las células infectadas Vigilancia contra las infecciones víricas . LT CD8 Reconocen antígenos víricos asociados a mol. de CPH I en cualquier cél. Nucleada. Respuesta Inmunitaria adaptativa frente a los virus. Virus citopáticos ( Virus de ARN) Estimulan respuestas inmunitarias innatas intensas inducir a los LTC sin cooperación de los linfocitos T Infecciones latentes no citopáticas ( Virus ADN) Desencadenan respuesta de LTC sólo en presencia de LT Infección vírica Proliferación masiva de los LTC CD8 Algunos de LT activados se diferencian en LTC Activación de nucleasas Secreción decitocinas Degradan genomas víricos 32 Evasión de los mecanismos inmunitarios por parte de los virus Mutaciones puntuales y reorganización del genoma del ARN Bloquea la organización y la expresión de moléculas del CPH- I estable y la presentación de los péptidos víricos. Los LTC CD8 no reconocen ni eliminan las células infectadas por estos virus. los virus han adquirido genes que codifican inhibidores de las respuestas inmunitarias. Algunas infecciones víricas crónicas se asocian al fallo de las respuestas de los TLC Activación de vías de LT Inhibidores vía PD- 1 Inmunidad frente a parásitos Lin t colaborador th Lin t citotóxico tc 34 Inmunidad frente a parásitos -Las infecciones parasitaria son producidas por protozoos, helmintos y ectoparásitos. -La mayoría de los parásitos tienen ciclos vitales complejos. Una parte tiene lugar en el ser humano. Otros de huéspedes intermedios, como moscas, garrapatas o caracoles. - El ser humano suele infectarse a través de picaduras de los huéspedes intermedios o al compartir su hábitat. - La mayoría de las infecciones son crónicas, debido a: La debilidad de la respuesta innata contra ellos La capacidad de adaptarse estas para resistir la adaptativa. Lin t colaborador th Lin t citotóxico tc 35 Inmunidad frente a parásitos Inmunidad Innata La más importante frente a los protozoos es la fagocitosis. En los helmintos parásitos, la secreción de microbicidas para posterior fagocitosis. Muchos helmintos posee gruesos tegumentos que les permiten resistir los mecanismos citocidas de los neutrófilos y macrófagos. Algunos pueden activar la vía alternativa de complemento. se ha demostrado que distintos protozoos y helmintos activan diferentes mecanismos de la inmunidad innata, a menudo estos organismos pueden sobrevivir y replicarse en sus huéspedes, gracias a sus capacidad de superar las barreras. 36 Inmunidad frente a parásitos Inmunidad Adaptativa Los distintos parásitos son muy variables en sus propiedades estructurales y bioquímicas, sus ciclos vitales y sus mecanismos patogénicos. Los protozoos patógenos han evolucionado para sobrevivir en el interior de las células del huésped. La inmunidad frente a estos organismos depende de mecanismos similares a los que intervienen en la eliminación de virus y bacterias. 37 Inmunidad frente a parásitos Inmunidad Adaptativa Principales mecanismos de defensas: -Inmunidad celular, en especial la activación de los macrófagos por las citosinas sintetizadas por los linfocitos T. En especial contra protozoos que sobreviven en el interior de los macrófagos -La defensa contra muchas infecciones por helmintos depende de la activación de los linfocitos T, que favorecen: La síntesis de anticuerpos IgE La activación de los eosinófilos. El principal mecanismo de defensa contra protozoos que sobreviven en el interior de los macrófagos es la inmunidad celular, en especial la activación de los macrófagos por las citosinas sintetizadas por los linfocitos Th1. La defensa contra muchas infecciones por helmintos depende de la activación de los linfocitos Th2, que favorece la síntesis de anticuerpos IgE y la activación de los eosinófilos. Los anticuerpos IgE que se unen a la superficie de los helmintos pueden activar a los mastocitos y los anticuerpos IgG e IgE aproximan a los eosinófilos a los helmintos y activan los eósinofilos para que liberen el contenido de sus gránulos. Las acciones combinadas de los mastocitos y los eosinófilos dan lugar a la expulsión y la destrucción de los parásitos. En los helmintos es frecuente observar una producción de anticuerpos IgE específicos y eosinofilia, respuesta que se atribuye a la tendencia de helmintos a estimular subgrupos Th2 de linfocitos T cooperadores CD4 + unas células que secretan IL-4 (estimula síntesis de IgE), IL5 (facilita el desarrollo y la activación de los eosinófilos. Estos últimos son eficaces en la eliminación de los helmintos debido a que sus gránulos son más toxicas que enzimas proteolíticas y los intermedios reactivos de oxigeno producidos por neutrófilos y macrófagos. 38 Respuestas inmunitarias frente a parásitos patógenos Parásito Enfermedades Principales mecanismos de inmunidad protectora Protozoos Géneroplasmodium Paludismo Anticuerpos y LC CD8* Leishmaniadonovani Leishmaniasis(mucocutánea diseminada) Loslinfocitos Th1 CD4* activan los macrófagos para que destruyan los parásitos fagocitados. Trypanosoma brucei Tripanosomiasis africana Anticuerpos Entamoebahistolytica Amebiasis Anticuerpos, fagocitosis Metazoos GéneroSchistosoma Esquistosomiasis CCDA mediadapor eosinófilos, macrófagos Filarias, comoWuchereria bancrofti filariasis Inmunidadcelular; ¿participación de los anticuerpos? CCDA: citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos LTC : linfocitos citotóxicos 39 Inmunidad frente a parásitos Evasión de los mecanismos inmunitarios por parte de los parásitos Los parásitos evitan la inmunidad protectora: -Reduciendo su capacidad inmunógena. -Inhibiendo las respuestas inmunitarias del huésped. 40 Inmunidad frente a parásitos Evasión de los mecanismos inmunitarios por parte de los parásitos Durante sus ciclos vitales en los huéspedes vertebrados los parásitos cambian sus antígenos de superficie. Modificación de la expresión antigénica especifica 2. Modificación continua de los principales antígenos de superficie 41 Inmunidad frente a parásitos Evasión de los mecanismos inmunitarios por parte de los parásitos Durante su residencia en los huéspedes vertebrados, los parásitos se hacen resistentes a los mecanismos efectores de la inmunidad. Los protozoos parásitos pueden esconderse del sistema inmune Viviendo dentro de las células huésped. Desarrollando quistes resistentes a la agresión inmunitaria. Los parásitos inhiben las respuestas inmunitarias a través de múltiples mecanismos ejemplo: estimulan la aparición de linfocitos T reguladores que suprimen la respuesta inmunitaria. 42 Inmunidad frente a parásitos Evasión de los mecanismos inmunitarios por parte de los parásitos Mecanismode la evasión inmunitarias Ejemplos Variaciónantigénica Tripanosomasplasmodium Resistencia adquiridaal complemento, LTC Esquistosomas Inhibición de las respuestas inmunitarias del anfitrión Filaria (secundaria a la obstrucciónlinfática), tripanosomas Desprendimientode los antígenos Entamoeba 43 Muchas Gracias preguntas