17.4: Disrupciones en el Sistema Inmune
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Un sistema inmune que funcione es esencial para la supervivencia, pero incluso las sofisticadas defensas celulares y moleculares de la respuesta inmune de los mamíferos pueden ser derrotadas por patógenos prácticamente en cada paso. En la competencia entre la protección inmune y la evasión de patógenos, los patógenos tienen la ventaja de una evolución más rápida debido a su menor tiempo de generación, grandes tamaños de población y, a menudo, mayores tasas de mutación. Por lo tanto, los patógenos han desarrollado una amplia gama de mecanismos de escape inmune. Por ejemplo, Streptococcus pneumoniae (la bacteria que causa la neumonía y la meningitis) se rodea de una cápsula que inhibe a los fagocitos de envolverlo y mostrar antígenos al sistema inmune adaptativo. Staphylococcus aureus (la bacteria que puede causar infecciones de la piel, abscesos y meningitis) sintetiza una toxina llamada leucocidina que mata los fagocitos después de que engullen la bacteria. Otros patógenos también pueden entorpecer el sistema inmune adaptativo. El VIH infecta a las células T H usando sus moléculas de superficie CD4, agotando gradualmente el número de células T H en el cuerpo (Figura\(\PageIndex{1}\)); esto inhibe la capacidad del sistema inmune adaptativo para generar suficientes respuestas a la infección o tumores. Como resultado, las personas infectadas por el VIH a menudo sufren infecciones que no causarían enfermedades en personas con sistemas inmunológicos sanos pero que pueden causar enfermedades devastadoras a individuos inmunocomprometidos.
Las respuestas inapropiadas de las células inmunes y las propias moléculas también pueden alterar el correcto funcionamiento de todo el sistema, lo que lleva a un daño de las células hospedadoras que puede llegar a ser fatal
Inmunodeficiencia
La inmunodeficiencia es una falla, insuficiencia o retraso en la respuesta del sistema inmune, que puede ser adquirida o heredada. La inmunodeficiencia puede permitir que patógenos o células tumorales se afiancen y se repliquen o proliferen a niveles lo suficientemente altos para que el sistema inmunitario se vea abrumado. La inmunodeficiencia se puede adquirir como resultado de la infección con ciertos patógenos que atacan las células del propio sistema inmunitario (como el VIH), la exposición química (incluyendo ciertos tratamientos médicos como la quimioterapia), la desnutrición o el estrés extremo. Por ejemplo, la exposición a la radiación puede destruir poblaciones de linfocitos y elevar la susceptibilidad de un individuo a infecciones y cáncer. En raras ocasiones, también pueden presentarse inmunodeficiencias primarias que están presentes desde el nacimiento. Por ejemplo, la enfermedad de inmunodeficiencia combinada grave (SCID) es una afección en la que los niños nacen sin células B o T que funcionan.
Hipersensibilidad
Una respuesta inmune desadaptativa hacia sustancias extrañas inofensivas o autoantígenos que ocurren después de la sensibilización tisular se denomina hipersensibilidad. Los tipos de hipersensibilidad incluyen inmediata, retardada y autoinmune. Una gran proporción de la población humana se ve afectada por uno o más tipos de hipersensibilidad.
Alergias
La reacción inmune que resulta de hipersensibilidad inmediata en la que una respuesta inmune mediada por anticuerpos ocurre a los pocos minutos de la exposición a un antígeno generalmente inofensivo se llama alergia. En Estados Unidos, el 20 por ciento de la población presenta síntomas de alergia o asma, mientras que el 55 por ciento da positivo contra uno o más alérgenos. En la exposición inicial a un alérgeno potencial, un individuo alérgico sintetiza anticuerpos a través del proceso típico de APCs que presentan antígeno procesado a células T H que estimulan a las células B para producir los anticuerpos. Las moléculas de anticuerpo interactúan con mastocitos incrustados en tejidos conectivos. Este proceso ceba, o sensibiliza, el tejido. En la posterior exposición al mismo alérgeno, las moléculas de anticuerpos en los mastocitos se unen al antígeno y estimulan al mastocito para liberar histamina y otros químicos inflamatorios; estos mediadores químicos luego reclutan eosinófilos (un tipo de glóbulo blanco), que también parecen estar adaptados para responder a gusanos parásitos (Figura\(\PageIndex{2}\)). Los eosinófilos liberan factores que potencian la respuesta inflamatoria y las secreciones de mastocitos. Los efectos de una reacción alérgica van desde síntomas leves como estornudos y picazón, ojos llorosos hasta reacciones más graves o incluso potencialmente mortales que involucran ronchas o ronchas con picazón intensa, constricción de las vías respiratorias con dificultad respiratoria severa y caída de la presión arterial causada por la dilatación de los vasos sanguíneos y pérdida de líquidos del sistema circulatorio. Esta reacción extrema, típicamente en respuesta a un alérgeno introducido en el sistema circulatorio, se conoce como shock anafiláctico. Los antihistamínicos son un contador insuficiente para el shock anafiláctico y si no se tratan con epinefrina para contrarrestar los efectos de la presión arterial y la respiración, esta afección puede ser fatal.
La hipersensibilidad retardada es una respuesta inmune mediada por células que toma aproximadamente de uno a dos días después de la exposición secundaria para una reacción máxima. Este tipo de hipersensibilidad implica la respuesta inflamatoria mediada por citocinas T H 1 y puede causar lesiones locales en los tejidos o dermatitis de contacto (erupción cutánea o irritación de la piel). La hipersensibilidad retardada ocurre en algunos individuos en respuesta al contacto con ciertos tipos de joyas o cosméticos. La hipersensibilidad retardada facilita la respuesta inmune a la hiedra venenosa y también es la razón por la que la prueba cutánea para tuberculosis da como resultado una pequeña región de inflamación en individuos que anteriormente estuvieron expuestos a Mycobacterium tuberculosis, el organismo que causa la tuberculosis.
CONCEPT EN ACCIÓN
Intente diagnosticar una reacción alérgica seleccionando uno de los estudios de casos interactivos en el sitio web de la Organización Mundial de Alergia.
Autoinmunidad
La autoinmunidad es un tipo de hipersensibilidad a los autoantígenos que afecta aproximadamente al cinco por ciento de la población. La mayoría de los tipos de autoinmunidad involucran la respuesta inmune humoral. Un anticuerpo que marca inapropiadamente los autocomponentes como extraños se denomina autoanticuerpo. En pacientes con miastenia grave, una enfermedad autoinmune, los receptores de células musculares que inducen contracción en respuesta a la acetilcolina son atacados por anticuerpos. El resultado es debilidad muscular que puede incluir marcada de manera difícil con funciones motoras finas o gruesas. En el lupus eritematoso sistémico, una respuesta difusa de autoanticuerpos al propio ADN y proteínas del individuo da como resultado diversas enfermedades sistémicas (Figura\(\PageIndex{3}\)). El lupus eritematoso sistémico puede afectar el corazón, las articulaciones, los pulmones, la piel, los riñones, el sistema nervioso central u otros tejidos, causando daño tisular a través de la unión de anticuerpos, reclutamiento de complemento, lisis e inflamación.
La autoinmunidad puede desarrollarse con el tiempo y sus causas pueden estar enraizadas en la mimetización molecular, situación en la que una molécula es lo suficientemente similar en forma a otra molécula como para que se una a los mismos receptores inmunitarios. Los anticuerpos y los receptores de células T pueden unirse a autoantígenos que son estructuralmente similares a los antígenos patógenos. Como ejemplo, la infección por Streptococcus pyogenes (la bacteria que causa la faringitis estreptocócica) puede generar anticuerpos o células T que reaccionan con el músculo cardíaco, el cual tiene una estructura similar a la superficie de S. pyogenes. Estos anticuerpos pueden dañar el músculo cardíaco con ataques autoinmunes, lo que lleva a fiebre reumática. La diabetes mellitus insulinodependiente (Tipo 1) surge de una respuesta inflamatoria destructiva T H 1 contra las células productoras de insulina del páncreas. Los pacientes con esta autoinmunidad deben ser tratados con inyecciones regulares de insulina.
Resumen
Las alteraciones inmunitarias pueden implicar respuestas inmunitarias insuficientes o respuestas inmunitarias inapropiadas. La inmunodeficiencia aumenta la susceptibilidad de un individuo a infecciones y cánceres. Las hipersensibilidad son respuestas mal dirigidas ya sea a partículas extrañas inofensivas, como en el caso de las alergias, o a los propios tejidos del individuo, como en el caso de la autoinmunidad. Las reacciones a los autocomponentes pueden ser el resultado de mimetismo molecular.
Glosario
- alergia
- una reacción inmune que resulta de hipersensibilidad inmediata en la que se produce una respuesta inmune mediada por anticuerpos a los pocos minutos de la exposición a un antígeno inofensivo
- autoanticuerpo
- un anticuerpo que marca incorrectamente los componentes “propios” como extraños y estimula la respuesta inmune
- autoinmunidad
- un tipo de hipersensibilidad a los autoantígenos
- hipersensibilidad
- un espectro de respuestas inmunitarias inapropiadas hacia partículas extrañas inofensivas o autoantígenos; ocurre después de la sensibilización tisular e incluye tipo inmediato (alergia), tipo retardado y autoinmunidad
- inmunodeficiencia
- una falla, insuficiencia o retraso en cualquier nivel del sistema inmune, que puede ser adquirido o heredado