Acceso para mayores de 25 años Biología 1. L a in fe cc ión y sus causas 2. Ejemplos de enfermedades infecciosas 3. Defensas frente a la infección 4. Concepto de inmunidad y tipos 5. La autoinmunidad: alergias 6. La inmunodeficiencia 1 La infección y sus causas La entrada de un microorganismo patógeno en el interior de un organismo se denomina infección. Rápidamente, una vez dentro, actuarán sobre ellos nuestras defensas y dependiendo de quién gane la batalla, la enfermedad se desarrollará o no. La infección se puede producir a partir de diversas fuentes como: orina, heces, saliva, mucosidades, pus, etc..., así como por los propios cadáveres de animales abandonados. A partir de ellos se puede propagar la infección de forma directa bien por contacto externo entre ambos como en el caso de la lepra, virus de la rabia o por contacto íntimo (transmisión sexual) como el Sida, hepatitis B, sífilis o bien por vía aérea como en el caso de la gripe o de forma indirecta por transporte de los microbios por otros agentes. En este último caso los agentes de transporte pueden ser: PASIVOS como el agua, objetos, alimentos, polvo, estiércol, etc... que transmiten enfermedades como el cólera, salmonelosis y tifus. ACTIVOS como animales, principalmente insectos como el mosquito que transmite el paludismo o la mosca tse-tse la enfermedad del sueño. La TOXICIDAD de un microorganismo depende de dos factores principales: 1. Capacidad de invasión (proliferación y expansión). 2. Producción de toxinas (sustancias venenosas que pueden ser excretadas al exterior o exotoxinas como las bacterias del tétanos y del botulismo o retenidas dentro de la bacteria o endotoxinas. 2 Ejemplos de enfermedades infecciosas Por protozoos: disentería, enfermedad del sueño, paludismo. Por bacterias: neumonía, meningitis, tifus, difteria, fiebre de Malta, tuberculosis, 1 Jose Luis Romero del Pozo tétanos, sífilis, infecciones alimentarias. Por virus: sarampión, varicela, rubéola, gripe, poliomielitis, hepatitis, rabia, SIDA. Por hongos: micosis. Por metazoos: tenias, lombriz intestinal, triquina, sarna, piojos, garrapatas. 3 Defensas frente a la infección Para impedir la infección los organismos han desarrollado una serie de mecanismos de defensa que podemos clasificar en dos tipos: 1. INESPECÍFICOS * Barreras primarias de naturaleza mecánica, y constituidas por la piel del animal y las secreciones mucosas. *Barreras secundarias constituidas por los macrófagos sanguíneos y resto de células fagocitarias que se encargan de destruir a los microorganismos que han conseguido atravesar las barreras primarias. Las barreras primarias son fácilmente atravesadas cuando se producen heridas, (de ahí la importancia de a higiene de la piel) y los microorganismos patógenos invaden los tejidos. La inflamación es la primera respuesta de los tejidos frente a los microbios. Su mecanismo es el siguiente: 1. El diámetro de los vasos se hace mayor, aumentando el flujo sanguíneo a la zona, que llega cargado de muchas células fagocitarias, enrojeciéndose la piel y aumentando la temperatura. 2. Las paredes de los vasos próximos a la zona se hacen muy permeables dejando salir proteínas plasmáticas, agua y sales minerales hacia el plasma intersticial dando la hinchazón característica (sensación de dolor local). Estas proteínas aseguran el material para la reparación de la herida así como la respuesta inmune. En el núcleo de la infección puede producirse acumulación de restos celulares y bacterias que forman la pus. La fiebre se produce cuando la infección es extensa debido a sustancias piretógenas que liberan las células en contacto con los microbios y que estimulan el hipotálamo. Esta elevación de la temperatura favorece la movilidad de los leucocitos y dificulta el desarrollo de las bacterias. La principal función de la inflamación es la llegada de fagocitos a la zona, de manera que fagociten y digieran activamente microorganismos patógenos, sustancias extrañas y células muertas. 2. ESPECÍFICOS Si las defensas anteriores son desbordadas los microbios pueden extenderse por el organismo a través de los vasos sanguíneos y linfáticos. Nuestro organismo dispone de las células inmunitarias, que son linfocitos capaces de reconocer a los agresores, antígenos, y elaborar una respuesta contra ellos: los anticuerpos. Se denomina ANTÍGENO a cualquier sustancia extraña que introducida en el interior del organismo desencadene respuesta inmunitaria, estimulando la producción de anticuerpos. Pueden actuar como antígenos las proteínas, lipoproteínas y polisacáridos. Por eso, el suero sanguíneo, los microorganismos (bacterias, virus, etc...), que poseen estos compuestos se comportan como antígenos. Además también actúan las toxinas, venenos y células cancerígenas. Cuanto menor sea el parentesco evolutivo entre dos especies de seres vivos, mayor será el carácter antigénico de una sustancia en el otro organismo. Los ANTICUERPOS son sustancias producidas por el organismo cuando se detecta la presencia de un antígeno. Son específicos y reaccionan con estos anulando su carácter tóxico. Son proteínas globulares denominadas inmunoglobulinas (Ig). Es una molécula con forma de Y formada por cuatro cadenas polipeptídicas unidas mediante puentes disulfuro (-S-S-). La unión antígeno anticuerpo es específica formándose el complejo antg-antc. que produce determinadas reacciones como: * Precipitación cuando el antígeno es soluble y el complejo no. *Aglutinación cuando las células o las bacterias forman un entramado con los anticuerpos. * Neutralización cuando el anticuerpo impide a las toxinas y virus su unión con las células. * Opsonización cuando los anticuerpos se unen a los antígenos y estimulan la acción de los fagocitos. Todas esta reacciones favorecen y facilitan el proceso de fagocitosis. Respuesta inmunizante humoral Los anticuerpos son formados por los linfocitos B, tras un proceso de multiplicación y diferenciación y después de haber estado en contacto con el antígeno. Hay un tipo de linfocitos B específico para cada antígeno (1 millón) y solo él se multiplicará. La multiplicación creará un clon de linfocitos B capaces de formar anticuerpos específicos contra el antígeno invasor. Respuesta inmunizante celular Además de los linfocitos B capaces de formar anticuerpos existe otro tipo de defensa realizada por los linfocitos T. Ambos tipos de linfocitos se forman en la médula ósea, pero los linfocitos T pasan al timo para especializarse y después pasar a los ganglios linfáticos y a la sangre. Los macrófagos cuando fagocitan a un antígeno presentan fragmentos de este a los linfocitos T, que son capaces de realizar las siguientes funciones: 1. Los linfocitos T citotóxicos, (células asesinas) destruyen directamente a las células infectadas. 2. Los linfocitos T activadores, (colaboradores) activan a los linfocitos B específicos para la formación de anticuerpos. 3. Los linfocitos T inhibidores, inhiben a los linfocitos B una vez superada la infección. Los distintos elementos del sistema inmune no actúan de manera independiente, sino formando un sistema interactivo perfectamente conjuntado. 4 Concepto de inmunidad y tipos Se dice que un organismo presenta inmunidad frente a un antígeno, cuando es capaz de anularlo o desactivado sin presentar reacción patológica. Existen dos tipos de respuesta frente a un antígeno: Respuesta primaria En un primer contacto con el antígeno, se desencadena la reacción inmunológica y la formación de células de memoria de linfocitos B y T. Respuesta secundaria En un segundo contacto con el antígeno, incluso varios años después del 11, se desencadena la reacción inmunitaria, pero de forma más rápida y eficaz. La afinidad de los anticuerpos por el antígeno en mucho mayor y la cantidad de antígeno necesario para provocar la respuesta mucho menor. A esta capacidad de inmunitaria rápida y eficaz se le conoce como memoria inmunológica. La inmunidad puede ser congénita o adquirida; y esta última a su vez se natural o artificial. La inmunidad congénita es aquella que tienen algunas especies, razas o individuos concretos por su propia naturaleza genética desde su nacimiento. En una inmunidad inespecífica y por lo tanto relacionada con las barreras defensivas anatómicas, reacción inflamatoria y fagocitosis. La inmunidad adquirida se alcanza en algún momento de la vida del individuo como consecuencia de la formación de anticuerpos específicos. Esta inmunidad se puede adquirir de forma natural al padecer una enfermedad y conseguir su curación. El tiempo de inmunidad es muy variable, (el sarampión dura toda la vida), y también de forma artificial mediante técnicas utilizadas por el hombre. Esta inmunidad artificial puede ser activa, mediante vacunas (gérmenes atenuados) o pasiva mediante sueros (anticuerpos). Características de las vacunas * Sus efectos tardan varios días en producirse. * No se pueden emplear cuando se tiene la enfermedad. * Son preventivas. * Su efecto es duradero. Características de los sueros * Sus efectos son rápidos. * Se usan cuando se ha presentado la enfermedad. * Son curativos. * Su efecto es poco duradero. 5 La autoinmunidad: alergias La alergia es una reacción alterada y anormal del organismo frente a determinados antígenos denominados alergenos. Las reacciones antígeno anticuerpo pasan desapercibidas normalmente, pero en ocasiones se producen reacciones exageradas, que resultan perjudiciales si se repiten los contactos con el antígeno: son las reacciones de hipersensibilidad o anafilácticas. Estas pueden producirse: - inmediatamente tras el segundo contacto - al cabo de varios días. (rechazo de trasplantes) Hipersensibilidad inmediata También denominado choque anafiláctico que produce la muerte. El primer contacto con el antígeno provoca la formación de Inmunoglobulinas IgE que se fijan a los mastocitos. En el segundo contacto los alergenos se unen a las IgE y provocan en los mastocitos la liberación de histamina, serotonina y prostaglandinas, cuyo efecto es la vasodilatación de los vasos sanguíneos produciendo urticarias, así como la contracción de la musculatura lisa de los bronquios ocasionando dificultades respiratorias. Hipersensibilidad retardada Se produce en el cado de rechazo de transplantes. Cuando se toman tejidos u órganos de un donante y se transplantan a otra persona, varios antígenos son diferentes (todas nuestras células presentan en su superficie antígenos llamados de histocompatibilidad, que son específicos de cada individuo). En estos casos, el sistema inmunitario considera el transplante extraño y reacciona ante él, siendo eliminado por los linfocitos T en cuestión de días: es lo que se conoce como rechazo. 6 La inmunodeficiencia Es la incapacidad del sistema inmunitario para solucionar las infecciones microbianas. Se pueden distinguir dos tipos: - Congénita: de tipo genético, se nace con ella; Ej. Aparición de algunas enfermedades infecciosas graves en los niños desde el nacimiento, “niños burbuja”. - Adquirida: aparece durante algún momento de la vida; Ej. SIDA, producido por un virus. Guión de trabajo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ¿Qué es una toxina? Explica las defensas primarias y secundarias frente a la infección Define anticuerpo y antígeno. Linfocitos. Concepto, tipos y papel que desempeñan en la respuesta inmunitaria. Define inmunidad. Indica las diferentes formas de adquirir inmunidad frente a un antígeno. Explica la diferencia entre la inmunidad activa por vacunas y la pasiva por sueros. ¿Qué características presentan las vacunas y los sueros? Conteste si cree que son verdaderas o falsas las siguientes frases. Verdadero/Falso La peligrosidad de un microbio aumenta si es capaz de producir toxinas Los macrófagos actúan como barrera primaria La fiebre dificulta el desarrollo de las bacterias Los anticuerpos desencadenan la respuesta inmunitaria Los anticuerpos son fabricados por los linfocitos T Todos los linfocitos se fabrican en la médula ósea Los linfocitos B pueden ser inhibidos por los linfocitos T La inmunidad natural se adquiere mediante las vacunas El efecto de los sueros es muy rápido El choque anafiláctico se produce en el primer contacto con el antígeno