42.4: Disrupciones en el Sistema Inmune
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- Describir hipersensibilidad
- Definir autoinmunidad
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 y otras características. Por ejemplo, Streptococcus pneumoniae (bacteria que causa neumonía y meningitis) se rodea de una cápsula que inhibe a los fagocitos de envolverlo y mostrar antígenos al sistema inmune adaptativo. Staphylococcus aureus (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 a través de sus moléculas de superficie CD4, agotando gradualmente el número de células T H en el cuerpo; 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 desadaptativas 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 huésped que podría llegar a ser fatal.
Inmunodeficiencia
Las fallas, insuficiencias o retrasos en cualquier nivel de la respuesta inmune pueden permitir que patógenos o células tumorales se afiancen y repliquen o proliferen a niveles lo suficientemente altos como para que el sistema inmunitario se vea abrumado. La inmunodeficiencia es la falla, insuficiencia o retraso en la respuesta del sistema inmune, que puede ser adquirida o heredada. La inmunodeficiencia se puede adquirir como resultado de la infección con ciertos patógenos (como el VIH), exposición química (incluyendo ciertos tratamientos médicos), desnutrición, o posiblemente por 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. Decenas de trastornos genéticos resultan en inmunodeficiencias, incluyendo inmunodeficiencia combinada grave (IDCE), síndrome de linfocitos desnudos y deficiencias de MHC II. En raras ocasiones, pueden presentarse inmunodeficiencias primarias que están presentes desde el nacimiento. La neutropenia es una forma en la que el sistema inmunitario produce un número inferior al promedio de neutrófilos, los fagocitos más abundantes del organismo. Como resultado, las infecciones bacterianas pueden ir sin restricciones en la sangre, causando complicaciones graves.
Hipersensibilidad
Las respuestas inmunitarias desadaptativas hacia sustancias extrañas inofensivas o autoantígenos que ocurren después de la sensibilización tisular se denominan hipersensibilidad. Los tipos de hipersensibilidad incluyen inmediata, retardada y autoinmunidad. Una gran proporción de la población se ve afectada por uno o más tipos de hipersensibilidad.
Alergias
La 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 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. Tras la exposición inicial a un alérgeno potencial, un individuo alérgico sintetiza anticuerpos de la clase IgE a través del proceso típico de APCs que presentan antígeno procesado a células T H que estimulan a las células B para producir IgE. Esta clase de anticuerpos también media la respuesta inmune a los gusanos parásitos. El dominio constante de las moléculas de IgE interactúa con mastocitos incrustados en tejidos conectivos. Este proceso ceba, o sensibiliza, el tejido. Tras la posterior exposición al mismo alérgeno, las moléculas de IgE en los mastocitos se unen al antígeno a través de sus dominios variables y estimulan a los mastocitos para liberar los aminoácidos modificados histamina y serotonina; estos mediadores químicos luego reclutan eosinófilos que median en las respuestas alérgicas. La figura\(\PageIndex{1}\) muestra un ejemplo de una respuesta alérgica al polen de ragweed. 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, contracción de las vías respiratorias con dificultad respiratoria severa y caída de la presión arterial. Esta reacción extrema se conoce como shock anafiláctico. Si no se trata con epinefrina para contrarrestar la presión arterial y los efectos respiratorios, 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 que se observe una reacción máxima. Este tipo de hipersensibilidad implica la respuesta inflamatoria mediada por citocinas T H 1 y puede manifestarse como lesiones tisulares locales o dermatitis de contacto (erupción cutánea o irritación cutánea). 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 previamente estuvieron expuestos a Mycobacterium tuberculosis. Por eso también se usa cortisona para tratar tales respuestas: inhibirá la producción de citocinas.
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. Los anticuerpos que marcan inapropiadamente los autocomponentes como extraños se denominan autoanticuerpos. En pacientes con la enfermedad autoinmune miastenia gravis, 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 y/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. Como se ilustra en la Figura\(\PageIndex{2}\), 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 mímica molecular. Los anticuerpos y los TCR pueden unirse a autoantígenos que son estructuralmente similares a los antígenos patógenos, que los receptores inmunitarios generaron por primera vez. Como ejemplo, la infección por Streptococcus pyogenes (bacteria que causa 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 inyectados con insulina que se origina de otras fuentes.
Resumen
Las alteraciones inmunitarias pueden implicar respuestas inmunitarias insuficientes o dianas 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 factores del hospedador, como en el caso de la autoinmunidad. Las reacciones a los autocomponentes pueden ser el resultado de mimetismo molecular.
Glosario
- alergia
- 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
- anticuerpo que marca incorrectamente los componentes “propios” como extraños y estimula la respuesta inmune
- autoinmunidad
- tipo de hipersensibilidad a autoantígenos
- hipersensibilidad
- espectro de respuestas inmunes desadaptativas hacia partículas extrañas inofensivas o autoantígenos; ocurre después de la sensibilización tisular e incluye tipo inmediato (alergia), tipo retardado y autoinmunidad
- inmunodeficiencia
- falla, insuficiencia o retraso en cualquier nivel del sistema inmune, que puede ser adquirido o heredado