Inmunidad: concepto y clasificación
La inmunidad es fundamental para la vida
Convivimos con microbios, estos se encuentran en el aire que respiramos, en los objetos que tocamos, en el agua y los alimentos que ingerimos e incluso se encuentra en nuestra piel y mucosas. A pesar de vivir rodeados de microbios, raras veces enfermamos gracias a la capacidad de nuestro organismo de reconocerlos y eliminarlos; en otras palabras, contamos con un conjunto de células y moléculas que nos protegen de las infecciones.
El conjunto de mecanismos que nos protegen de los microbios que se encuentran en el medio ambiente y a los cuales estamos permanentemente expuestos se conoce como inmunidad. Así mismo, esos mecanismos de protección también evitan el desarrollo de tumores y eliminan moléculas nocivas originadas en nuestro interior producto del envejecimiento, las infecciones y el trauma. Las células y moléculas responsables de la inmunidad forman el sistema inmunitario; dichas células y moléculas identifican y responden frente microagresores mediante la respuesta inmunitaria. La respuesta inmunitaria incluye todos los mecanismos que hacen oposición y ofrecen resistencia frente a sustancias extrañas o identificadas como tal, con o sin lesión a los tejidos propios.
La inmunidad y el papel que desempeña el sistema inmunitario son fundamentales para la vida pues permite preservar la identidad biológica de cada individuo. Para sobrevivir nuestro organismo debe distinguir entre moléculas propias y extrañas a fin de aceptar las primeras y rechazar las segundas. De manera que la consecuencia de una respuesta inmunitaria es la defensa del organismo. Ahora es claro que cuando existen defectos del sistema inmunitario como sucede en las inmunodeficiencias, la susceptibilidad del individuo frente a los microorganismos y el desarrollo de ciertos cánceres incrementa. Por otra parte, existen condiciones en las cuales la respuesta inmunitaria es inapropiada ya que genera una enfermedad, esto ocurre cuando dicha respuesta está dirigida a sustancias ambientales inocuas como sucede en las alergias o componentes propios del anfitrión como ocurre en las enfermedades autoinmunes; en ocasiones la inmunidad resulta “inconveniente” como sucede en los trasplantes ya que la respuesta inmunitaria del receptor puede ocasionar el rechazo del órgano trasplantado.
En la defensa frente a una infección participan dos tipos de inmunidad: la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa
Cada individuo nace con una serie de mecanismos de defensa capaces de responder en forma inmediata frente a los microagresores ambientales; este conjunto de mecanismos de defensa están presentes antes de que ocurra cualquier proceso infeccioso. Este tipo de inmunidad se conoce como inmunidad innata o natural y es capaz de responder con rapidez ante una infección; siendo por lo tanto la primera estrategia que utiliza el sistema inmunitario para oponerse a la infección y por ello constituye la primera línea de defensa del organismo (Figura 1). Los mecanismos efectores que participan en este tipo de inmunidad reconocen y responden componentes comunes o compartidos por grupos de microorganismo, por lo cual también se describe como inmunidad inespecífica. Además, ante infecciones repetidas causadas por el mismo microorganismo este tipo de inmunidad responde esencialmente de la misma manera, en otras palabras no se amplifica cada vez que entramos en contacto con el germen responsable del proceso infeccioso pues carece de memoria. Este tipo de inmunidad está mediada por las barreras anatómicas representadas por la piel y los epitelios, células como los fagocitos y los linfocitos citolíticos naturales y las proteínas del sistema de complemento y los mediadores de la inflamación.
El otro tipo de inmunidad requiere que nos expongamos al microorganismo, es decir se adquiere por “experiencia” con los agentes infecciosos; por ello este tipo de inmunidad se describe como inmunidad adquirida o adaptativa; es decir, este tipo de inmunidad se desarrolla como respuesta a una infección (Figura 1). Está dirigida frente a estructuras particulares de un microorganismo y por ello se conoce también como inmunidad específica. A diferencia de lo que sucede con la inmunidad innata, la exposición repetida al agente agresor permite que la respuesta sea más rápida e intensa; la magnitud y capacidad defensiva aumenta con cada exposición pues la inmunidad adaptativa “guarda memoria” del encuentro y es capaz de iniciar una defensa más rápida y vigorosa en encuentros futuros con ese patógeno. En este tipo de inmunidad participan, principalmente los linfocitos.
Dependiendo del tipo de microorganismo invasor la inmunidad adaptativa puede ser de tipo humoral o celular (Figura 2). La inmunidad humoral está mediada por anticuerpos (moléculas presentes en sangre y las secreciones mucosas) los cuales son producidos y secretados por linfocitos B en respuesta a microorganismos extracelulares y/o sus toxinas y la inmunidad celular mediada por linfocitos T en respuesta a infecciones por microorganismos intracelulares.
Figura 2. Tipos de respuesta inmunitaria adaptativa. La respuesta inmunitaria adaptativa puede ser humoral o celular; en la primera el principal mecanismo efector son los anticuerpos mientras que en la segunda lo representan las células
Ahora bien la inmunidad adaptativa puede ser generada en forma activa (Cuadro 1); esto es cuando el anfitrión (organismo que recibe al microorganismo y ofrece los medios para que éste viva, se alimente y se multiplique) elabora la respuesta correspondiente contra la molécula extraña o el microorganismo, como sucede durante una infección en forma aparente (enfermedad) o inaparente (infección). También se adquiere inmunidad en forma activa cuando al individuo se le inyectan microorganismos vivos, muertos o sus extractos durante la vacunación (Ej., BCG, triple, varicela, anti-amarilíca, etc).
Cuadro1. Diferencias en inmunidad adaptativa en forma activa y pasiva
Activa | Pasiva | |
Génesis | Participación activa del anfitrión después de la exposición natural o artificial con agente extraño | No hay participación activa del anfitrión, involucra transferencia (natural o artificial) de material preformado |
Componentes | Inmunidad humoral y celular | Inmunidad humoral y celular |
Acción | Después de un periodo de latencia | Inmediata |
Duración | Meses, años e incluso toda la vida | Transitoria |
Ejemplos | Durante las infecciones (natural) Después de recibir una vacuna (artificial) | Transferencia transplacentaria y leche materna y/o calostro (natural) Antisueros (artificial) |
Otra forma de adquirir inmunidad es mediante la transferencia de los productos de la respuesta inmunitaria. En este caso el anfitrión no participa en la generación de los productos de la respuesta inmunitaria si no que los ha generado "otro", por ello se dice que la inmunidad ha sido adquirida en forma pasiva (Cuadro 1). Por ejemplo, cuando los anticuerpos formados en la madre son transferidos al feto a través de la placenta o al neonato por el calostro y la leche materna, esto brinda protección al recién nacido durante los primeros meses de vida, mientras su propio sistema inmunitario completa su maduración. Otro ejemplo es cuando al individuo se le administran un antisuero como por ejemplo cuando se administra un suero anti-ofídico a una persona que ha sido mordida por una culebra y esto permite que la víctima disponga de inmunidad en forma rápida.
La respuesta inmunitaria adaptativa tiene propiedades fundamentales que reflejan las características de las células linfoides que las generan
Una de las características más destacadas de la inmunidad adaptativa es la especificidad (Figura 3); este tipo de inmunidad es capaz de “discriminar” entre componentes de composición similar, esto garantiza que la respuesta esté dirigida al microbio que la generó y no a otro. Esta característica está relacionada con el hecho de que cada linfocito (o mejor dicho cada clon de linfocito), posee receptores capaces de reconocer y distinguir las diferencias estructurales mínimas que existen entre los diferentes componentes de un microorganismo.
Adicionalmente, cada uno de nosotros posee numerosos linfocitos (o clones), los cuales en conjunto pueden reconocer y responder a una gran variedad de componentes estructurales diferentes, esto significa que la respuesta inmunitaria adaptativa es heterogénea o en otras palabras está dotada de diversidad; gracias a ello es posible responder inmunológicamente frente a una gran variedad de microorganismos.
Figura 3. Características de la inmunidad adaptativa. Se ilustran tres de las principales características de la inmunidad adaptativa y se señala su significado biológico
Otra cualidad extraordinaria es su capacidad de “recordar”. La respuesta inmunitaria adaptativa tiene memoria, las exposiciones repetidas a un mismo agente infeccioso “mejoran” nuestra protección frente al patógeno pues con cada nuevo contacto la respuesta inmunitaria es más rápida y de mayor intensidad.
Además, durante el curso de una respuesta inmunitaria, algunos productos de la respuesta pueden estimular otros mecanismos defensivos haciendo que ésta sea más eficaz y eficiente. Por ejemplo, los anticuerpos pueden facilitar el proceso fagocítico y activar al sistema del complemento, dos mecanismos de defensa adicionales que se suman a los anticuerpos. Esta cualidad se describe como amplificación.
Es importante señalar que la exposición a un microorganismo estimula la proliferación de los linfocitos específicos frente al microorganismo (expansión clonal) al cual se ha estado expuesto esto permite que el sistema inmunitario siga “el ritmo” de los microorganismos que se dividen con rapidez.
Ya se ha señalado que la respuesta inmunitaria puede ser humoral o celular y que cada tipo de respuesta es inducida por microorganismos diferentes (extracelulares o intracelulares, respectivamente) esta característica se denomina especialización y se refiere al hecho de que el sistema inmunitario responde de manera diferente ante diversos microorganismos lo que permite optimizar la respuesta frente a gérmenes invasores.
En la medida que el agente invasor va siendo eliminado la respuesta inmunitaria va disminuyendo hasta alcanzar su estado basal o de reposo; esto se denomina contención u homeostasis y favorece “la recuperación” del sistema inmunitario evitando lesiones a los tejidos propios.
Finalmente, la respuesta inmunitaria se desencadena frente a sustancias o compuestos extraños o reconocidos como tal pero muy raras veces frente a componentes propios lo que evita lesiones en el anfitrión. La insensibilidad del sistema inmunitario frente a sustancias o componentes del anfitrión o autotolerancia es una de las cualidades más significativas de la respuesta inmunitaria. Existen condiciones en las cuales la autotolerancia se rompe y esto genera las llamadas enfermedades autoinmunes.
La especificidad y la diversidad de la respuesta inmunitaria adaptativa depende de la existencia de numerosos clones de linfocitos
Cada individuo posee numerosos clones de linfocitos, cada uno específico para una sustancia extraña en particular. Un clon corresponde a un linfocito de una determinada especificidad y su progenie. Cuando un microorganismo ingresa al organismo interactúa con los clones preexistentes que cada uno de nosotros posee y sólo el linfocito específico (el que reconozca al microorganismo) se activará y generará un respuesta inmunitaria; en otras palabras, la molécula extraña selecciona el clon de linfocitos. Este concepto se conoce como hipótesis de selección clonal (Figura 4).
Figura 4. Selección clonal. Durante el desarrollo de la respuesta inmunitaria adaptativa solo el clon de linfocitos que “reconoce” al microorganismo se activa y dará lugar a células efectoras y de memoria. Por ello se dice que el patógeno selecciona el clon de linfocitos
Según esta hipótesis durante el proceso de desarrollo de las células linfoides se genera un gran número de clones de linfocitos (más de 106) el conjunto de todos estos linfocitos se conoce como repertorio de linfocitos, cada miembro del repertorio es portador de un único tipo de receptor para antígeno con especificidad única. La interacción entre la sustancia extraña y el receptor del linfocito conduce a la activación de la célula, generando células efectoras y de memoria portadoras del mismo tipo de receptor y por lo tanto con la misma especificidad de la célula estimulada.
Excelente!
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