Infecciones agudas del tracto respiratorio inferior

INFECCIONES AGUDAS DEL
TRACTO RESPIRATORIO
INFERIOR
Dr.Carlos R. Kunzle
GENERALIDADES
• La evolución de una infección aguda del
tracto respiratorio inferior depende de dos
factores:
- Virulencia del germen responsable
- Respuesta inflamatoria del pulmón
• Mecanismos de defensa innatos son:
acción mucociliar, proteínas
antimicrobianas del líquido de la superficie
de las vías aéreas y macrófagos alveolares
GENERALIDADES
• Cuando un número pequeño de
gérmenes de baja virulencia se
depositan en las vías aéreas, los
mecanismos de defensa los elimina
• Cuando un número grande o gérmenes
muy virulentos se depositan, se
desarrolla un mecanismo de respuesta
inflamatoria
INFLAMACION E INMUNIDAD
INNATA
• Los capilares pulmonares contienen 50
veces más neutrófilos por volumen de
sangre que los otros capilares y que
están listos para responder cuando sea
necesario
• Durante la infección pulmonar los
neutrófilos migran fuera de los
capilares dentro del espacio alveolar
junto con exudado plasmático
INFECCION E INMUNIDAD
INNATA
• Después de la fagocitosis, los neutrófilos
matan a los microbios por acción de
especies de oxígeno reactivo (hipoclorito),
proteínas antimicrobianas (lactoferrina) y
enzimas degradativas (elastasa)
• Vía microbicida adicional: trampa
extracelular de neutrófilos (NET) que
segregan una malla de cromatina
conteniendo proteínas antimicrobianas
que atrapan y matan a microbios extra
celulares
INFECCION E INMUNIDAD
INNATA
• Proteínas plasmáticas (anticuerpos
naturales, proteínas del complemento, PCR,
y pentaxin 3) son importantes para la
defensa contra microbios en los pulmones
• Tienen funciones opsónicas, microbicidas y
bacteriostáticas
• Déficits de calidad (enf. granulomatosa
crónica) y cantidad de neutrófilos, así como
de complemento e inmunoglobulinas
favorecen infecciones oportunistas
pulmonares
INFECCION E INMUNIDAD
INNATA
• Desde que los neutrófilos y las
proteínas plasmáticas median las
funciones de la inmunidad innata y son
necesarias para prevenir la infección
pulmonar, la inflamación aguda puede
ser considerada una respuesta inmune
innata esencial en los pulmones
GENERACION DE
INFLAMACION AGUDA EN
PULMONES INFECTADOS
MOLECULAS QUE DETECTAN
MICROBIOS
• Los microbios deben ser detectados por células del
huésped para iniciar la inflamación en el pulmón
infectado
• La identificación se hace mediante una serie de
receptores llamados receptores de patrón de
reconocimiento los cuales se unen a moléculas
comunes a los microbios
• Hay gran cantidad de receptores, incluyendo el toll
like receptor, que participan en la inmunidad innata
• Cada microbio tiene una variedad de moléculas que
pueden activar numerosos receptores de patrón de
reconocimiento
MOLECULAS QUE DETECTAN
LOS MICROBIOS
• Estos receptores envían la señal al
interior de las células en donde
convergen en un centro y se inician las
respuestas
• Se forman moléculas de adhesión,
quimoquinas, factores estimulantes de
colonias y otras citocinas que son
necesarias para la respuesta
inflamatoria
CELULAS SENTINELAS EN LOS
PULMONES
• Poblaciones de células mieloides con
funciones especializadas como sentinelas,
macrófagos alveolares y células dendríticas
se encuentran estratégicamente dispuestas
en los pulmones
• Están equipadas con los receptores de
patrón de reconocimiento para encontrar
microbios en los espacios aéreos
• Los macrófagos son células móviles que
patrullan la superficie de la luz alveolar
MACROFAGOS
• Pueden remover y digerir materiales inertes
inhalados y son fuente de alarma cuando
microbios llegan a los pulmones
• Existe un mecanismo de inhibición de la
función de alarma cuando no es necesaria, a
través de proteínas surfactantes que se unen
a los receptores de los macrófagos
alveolares y suprimen la respuesta
inflamatoria en ausencia de una infección
MACROFAGOS
• Durante la infección las proteínas
surfactantes se unen a la superficie de
los patógenos y como resultado los
macrófagos se activan por acción de
productos microbianos que interfieren
con el mecanismo de supresión
• Las células dendríticas se distribuyen a
todo lo largo de las vías aéreas
CELULAS DENDRITICAS
• Fagocitan los materiales barridos hacia la glotis por
la acción mucociliar
• En respuesta a la infección más células dendríticas
migran a los pulmones y los ganglios linfáticos de
drenaje
• Son células presentadoras de antígenos en la
respuesta inmune adquirida y también son
importantes en la inmunidad innata
• Sus receptores de reconocimiento son sobre todo
para virus y cuando son estimuladas producen
interferón I
• La depleción de células dendríticas o el déficit de
interferón I aumenta la susceptibilidad pulmonar a
virus
MACROFAGOS Y CELULAS
DENDRITICAS
• Tienen limitada habilidad para matar
microbios pero son particularmente
importantes para reconocer la
presencia de los mismos y pasar esta
información a otras células, tales como
las epiteliales y linfocitos
• Estas últimas reclutan finalmente a las
efectoras de la inmunidad innata, los
neutrófilos
EFECTORES DE LA INMUNIDAD
INNATA
• El reclutamiento de los neutrófilos es
dirigido por las células pulmonares
• Moléculas de adhesión inducidas en las
células pulmonares provocan la atracción y
dan las señales a los neutrófilos
• Quimoquinas de células pulmonares
estimulan quimiotaxis e influyen en la
motilidad direccional de los neutrófilos
• Factores estimulantes de colonias señalan la
producción y liberación de los neutrófilos de
los tejidos hematopoyéticos
CELULAS EPITELIALES
• La barrera epitelial entre el contenido aéreo
de los pulmones constituye una interfase
crítica para la transferencia de información
que lleva al reclutamiento de los neutrófilos
como refuerzo de la inmunidad innata, a
través de moléculas que se expresan en su
núcleo (NFkB)
• Las células epiteliales reconocen a los
microbios mediante diferentes vías
VIAS DE RECONOCIMIENTO
• El epitelio pulmonar reconoce a los
microbios a través de diferentes vías:
- Directamente: mediante receptores de
patrón de reconocimiento
- Macrófagos alveolares: reconocen a los
microbios y activan al epitelio directamente y
a través de células T intermediarias
- Natural killer: reconocen a los microbios y
activan al epitelio
CONSECUENCIA
• Las diversas vías de activación del
epitelio pulmonar convergen en el
factor nuclear kB (FN(FN-kB), responsable
de la regulación de la expresión de los
mediadores pro inflamatorios,
incluyendo quimoquinas, factores
estimulantes de colonias y moléculas
de adhesión
VIAS DE RECONOCIMIENTO
SEGUN PATOGENOS
• Staphylococcus aureus y Ps. Aeruginosa
activan directamente a las células epiteliales
• Neumococo: a través de señales de alarma
generadas por células mieloides (FNT alfa,
IL1)
• Klebsiella pneumoniae: IL17 ( citoquina
linfocitaria) activa células epiteliales para
expresar quimoquinas y FEC, esenciales
para la defensa mediada por neutrófilos
• Otras interleuquinas participantes: IL 23 de
macrófagos, IL22 de células T
NEUTROFILOS
• Transportan importantes informaciones que
dirigen las respuestas inmunes
• Generan señales proinflamatorias (FNT, IL1 y
quimoquinas; chemerin (recluta y activa
células dendríticas) y estimuladores de
linfocitos B que promueven selección,
sobrevida y crecimiento de células B
• Generan IL12 que amplifica el IF gamma para
ayuda a la defensa de los neutrófilos durante
la infección pulmonar
EN SUMA
• Las respuestas inmunes adquirida
e innata contra microbios en los
pulmones están asociadas por
señales derivadas de los
neutrófilos
INFLAMACION E INJURIA
PULMONAR AGUDA
• La inflamación es crítica para la inmunidad
innata y la defensa del huésped, pero puede
producir lesión pulmonar
• Los productos de los neutrófilos generados
para matar los microbios, como especies de
oxígeno reactivo y proteasas, también matan
a las células del huésped y dañan los tejidos
• Las respuestas inmunes necesarias para
librar a los pulmones de los microbios
pueden causar lesión y contribuyen a la
fisiopatología de la infección
INFLAMACION E INJURIA
PULMONAR AGUDA
• En teoría la inhibición de las señales
inflamatorias puede ser protectora durante
las infecciones pulmonares
• Experimentalmente al interrumpir las señales
de FNT e IL1 disminuye el edema pulmonar y
la pérdida de compliance en la neumonía por
Escherichia coli
• Corticoides pueden ser efectivos como
inhibidores inespecíficos
• No se sabe qué pacientes, con qué tipo de
infección podría beneficiarse de cuál terapia
antiinflamatoria y en qué momento
RESPUESTA DE LOS MICROBIOS A LA
INFLAMACION
• Los microbios tienen mecanismos que contrarrestan
muchos de los mecanismos efectores de la
inmunidad innata
• Las proteínas que constituyen la red de cromatina
de la trampa extracelular de los neutrófilos (NET) no
pueden contener y destruir al neumococo. Este
produce DNasa que rompe NET y libera al germen
• Evitar el reconocimiento del germen por el huésped
• Interrumpir las vías de señales proinflamatorias
• Guiar sus respuestas en forma adecuada de acuerdo
a las señales de la inmunidad innata sensadas
CONCLUSION
• Las respuestas inmunes innatas a los
microbios en los pulmones determinan la
evolución de la infección
• Una respuesta insuficiente puede resultar en
una infección muy severa
• Una respuesta excesiva puede llevar a injuria
inflamatoria que arriesga la vida
• Es posible que existan poblaciones
genéticamente determinadas que sean
particularmente susceptibles a infección
pulmonar severa