Inmunidad adaptativa: adquisición, función celular y procesos

Métodos para adquirir inmunidad adaptativa

La inmunidad adaptativa (adquirida) ocurre en respuesta a la exposición a patógenos. A diferencia de la inmunidad innata, como la piel y las superficies bucales, la inmunidad adaptativa proporciona una barrera general de defensa contra muchas enfermedades, patógenos específicos y amenazas. Se desencadena en respuesta a la detección de antígenos extraños por las células presentadoras de antígeno que muestran dichos antígenos a los linfocitos B y T. La inmunidad adaptativa responde más lentamente que la inmunidad innata. Las cuatro formas de adquirir inmunidad adaptativa son:

• Inmunidad activa natural adquirida
• Inmunidad pasiva natural adquirida
• Inmunidad activa adquirida artificial
• Inmunidad pasiva adquirida artificial

Inmunidad activa natural adquirida

La inmunidad activa adquirida natural ocurre cuando un individuo está expuesto a la enfermedad real, como COVID-19. El individuo desarrollará signos clínicos asociados con la enfermedad, pero puede ganar inmunidad debido a la respuesta inmune primaria. Una vez que una enfermedad penetra la inmunidad innata (barreras naturales), entrará en contacto con las células B que se diferencian en células plasmáticas que producirán anticuerpos contra la enfermedad. Las células B de memoria conservarán una «memoria» de la enfermedad y ayudarán a prevenir infecciones secundarias por el mismo microorganismo.

Inmunidad pasiva natural adquirida

La inmunidad pasiva natural adquirida ocurre durante el embarazo o después del nacimiento cuando los anticuerpos se transfieren a través de la placenta o la leche, respectivamente, de la sangre materna a su hijo. La primera leche que se produce se llama calostro y contiene anticuerpos maternos tan importantes, como la inmunoglobulina G, IgG. Estos anticuerpos maternos son clave para prevenir infecciones tempranas en su hijo. Sin embargo, estos anticuerpos eventualmente desaparecerán. En este punto, el propio sistema inmunológico del niño madurará completamente y comenzará a producir sus propios anticuerpos.

Inmunidad activa adquirida artificialmente

La inmunidad activa adquirida artificial ocurre cuando un individuo es vacunado contra una enfermedad específica. Dichas vacunas pueden basarse en una forma muerta de la enfermedad, vacunas vivas modificadas donde el patógeno ha sido modificado de modo que no produzca la enfermedad y, más recientemente, vacunas basadas en ARN mensajero (como se ha desarrollado para COVID-19). Todos estos activan la respuesta inmune adaptativa de manera que los linfocitos B se diferencian en células plasmáticas y producen anticuerpos contra estos antígenos. Después de la vacunación, se retendrán las células B de memoria que proporcionarán una memoria duradera y una respuesta rápida en caso de que el individuo se exponga al patógeno real.

Inmunidad pasiva adquirida artificialmente

La inmunidad pasiva adquirida artificial es cuando se adquiere protección a corto plazo al tratar a un individuo con anticuerpos producidos por un individuo que estuvo expuesto a la misma enfermedad y anticuerpos recuperados o sintéticos producidos en un laboratorio contra una enfermedad específica. Ambos tratamientos, suero recuperado y anticuerpos monoclonales, se han probado y han mostrado cierto éxito en pacientes con COVID-19. El problema con el suero recuperado es que los individuos pueden mostrar una capacidad variable para responder y producir anticuerpos contra esta enfermedad. Ambos tratamientos también son de corta duración, ya que los anticuerpos sintéticos y producidos naturalmente eventualmente se degradarán.

Función de los linfocitos B y T

Los linfocitos B se consideran inmunidad humoral, mientras que los linfocitos T se consideran inmunidad mediada por células. La base de la función de ambas células es poder reconocer el yo del no yo. Las células presentadoras de antígeno (APC) detectan, transportan y muestran antígenos extraños a las células B y T. Los linfocitos B se diferenciarán en células plasmáticas que producen anticuerpos específicos que se unen a dichos antígenos y provocan la destrucción del patógeno. Los anticuerpos se dividen en diferentes tipos de inmunoglobulinas (Ig), como IgM, IgG, IgA e IgE. Las células B de memoria retienen información sobre la enfermedad que generalmente resulta en inmunidad a largo plazo contra ella. Las células T responden a patógenos o células extrañas que escapan a la destrucción de anticuerpos. Esta inmunidad mediada por células implica la destrucción de las células infectadas o extrañas. Como tal, si un virus penetra a través de ciertas células del cuerpo, las células T mediadas por células matarán a las células infectadas para salvar al cuerpo en su totalidad. Las células T se pueden clasificar en:

• Linfocitos T asesinos (citotóxicos, C8 +) que destruyen las células infectadas a través de toxinas que inducen la muerte celular (apoptosis)
• Linfocitos T auxiliares (CD4 +) que estimularán y ayudarán a otras células inmunitarias, incluidos los linfocitos B
• Linfocitos T supresores que reducen la respuesta de las otras células T

Papel de los principales complejos de histocompatibilidad y reconocimiento de enfermedades

Los anticuerpos producidos por las células plasmáticas (células B) pueden responder directamente a un patógeno. Sin embargo, en las células T, la forma en que reconocen los antígenos extraños es un poco más compleja. Las células T madurarán en el timo donde comienzan a expresar receptores de células T (TCR) y CD4 + (células T auxiliares) o CD8 + (células T citotóxicas, asesinas). En la superficie de la membrana de APC, como es el caso de todas las células de nuestro cuerpo, hay moléculas llamadas complejo mayor de histocompatibilidad.clase 1 (MHC1) y clase 2 (MHC2). Cuando las APC detectan antígenos extraños, muestran dichas moléculas en sus moléculas de MHC. Al hacerlo, el TCR en las células T puede unirse a este complejo, lo que da como resultado una reacción o activación de las células T, ya que se muestran antígenos no propios en dichas moléculas. Las células T no responderán a los antígenos a menos que estén unidas a dichas moléculas MHC. Si no hay infección, las moléculas del MHC no se unirán ni activarán el TCR en las células T.

Desarrollo de especificidad, células de memoria y selección de células inmunocompetentes

Para que funcione la porción humoral de la inmunidad adaptativa, se requiere la producción de anticuerpos que puedan unirse y reconocer ciertos antígenos, es decir, especificidad para una enfermedad específica. Los anticuerpos tienen una confirmación en forma de Y de doble línea. La parte inferior de un anticuerpo se denomina parte Fc. mientras que la parte superior se llama la parte Fab. La porción Fc se conserva entre los anticuerpos, pero la porción Fab difiere. Es la porción de Fab la que reconocerá y se unirá a ciertos antígenos. Una vez que está claro qué anticuerpos se unen a la enfermedad actual, esta población de células B se selecciona y proliferará. Esto se denomina fase dependiente de antígeno, ya que primero requiere la presencia de un antígeno y la determinación de qué células B producen anticuerpos específicos para la enfermedad actual. Estas células B activadas proliferarán y formarán una población clonal. Algunos se diferenciarán en células plasmáticas que secretarán anticuerpos específicos de la enfermedad actual. La unión de dichos anticuerpos a un patógeno dará como resultado la fagocitosis de esta enfermedad. Otras células B activadas se retendrán en órganos linfáticos secundarios, como los ganglios linfáticos, como células B de memoria.. Estas células persistirán durante mucho tiempo después de la infección inicial, de modo que puedan responder de inmediato en caso de que ocurra la misma infección. Sin embargo, es importante tener en cuenta que si la bacteria o el virus experimentan mutaciones o forman variantes, como es el caso actual de COVID-19, es posible que las células B de memoria no puedan responder con tanta eficacia o en absoluto a tales variantes. Esta es la razón por la que es importante obtener una nueva vacuna contra la influenza cada año, ya que pueden prevalecer diferentes cepas cada año. Las células T y B deben poder distinguirse entre sí de las no propias para que dichas células puedan combatir las infecciones, pero sin atacar nuestras propias células, que de otro modo se consideran una respuesta autoinmune. Por lo tanto, en el timo para las células T y la médula ósea para las células B, se someten a un proceso de selección de dos pasos (selección positiva y negativa) que se caracteriza mejor para las células T, por lo que consideraremos lo que se conoce para estas células.

Selección positiva

La selección positiva asegura que solo las células T que son capaces de reconocer lo no propio sean liberadas de este órgano como si tuvieran que atacar a lo no propio, patógenos y otras células extrañas. Este proceso de selección también se considera restricción de MHC, ya que prueba si las células T «aprenden» las propias moléculas de MHC, MHC1 y MHCII, para distinguir proteínas que no son propias. Las células T deben poder unirse a las propias moléculas MHCI y II, pero no a las moléculas que no son propias. Aquellos que lo hacen se eliminan por apoptosis.

Selección negativa

La selección negativa selecciona contra aquellas células T que responden a sí mismas. En otras palabras, prueba la tolerancia a uno mismo. En este proceso de selección, se prueba la unión de CD4 y CD8. Las células T solo deben unirse y ser activadas por moléculas MHC que expresan un antígeno extraño. La unión de células T a través de CD4 o CD8 a moléculas de MHC propias que no expresan antígenos extraños o moléculas de MH propias que expresan antígenos propios, fallarán en este proceso de selección y sufrirán apoptosis. Este segundo mecanismo ayuda a eliminar la probabilidad de trastornos autoinmunes. Sin embargo, no es una prueba completa y varios trastornos autoinmunes pueden ocurrir en humanos, perros y probablemente en otras especies.

Desarrollo, activación, proliferación e inhibición de linfocitos

Tanto los linfocitos B como los T se desarrollan a partir de células mieloides precursoras en la médula ósea . Las células T irán al timo, un órgano linfático primario, para experimentar la maduración y la selección negativa / positiva. Las células B permanecerán en la médula ósea para dicho proceso de maduración y selección. Tanto en el timo como en la médula ósea, las células experimentarán una proliferación independiente del antígeno. Después del proceso de selección de dos pasos, las células retenidas migrarán a los órganos linfáticos secundarios, como los ganglios linfáticos, el bazo, las placas de Peyer, las amígdalas y los nódulos linfáticos dispuestos al azar. En los órganos linfáticos secundarios, las células T y B solo sufrirán una proliferación dependiente de antígeno después de la activación por las células presentadoras de antígeno. La inhibición de los linfocitos T y B implica algunos procesos. Primero, en los órganos linfáticos secundarios, su proliferación depende de las APC que muestran antígenos extraños. Si no hay infección, las células permanecen inactivas. Además, hay células, como las células T supresoras, que actúan para suprimir la proliferación de células T y B.

Resumen de la lección

La inmunidad adaptativa (adquirida) ocurre en respuesta a patógenos y amenazas específicos. La inmunidad adaptativa responde más lentamente que la inmunidad innata. Las cuatro formas de adquirir la inmunidad adaptativa son: la inmunidad natural adquirida activa , la inmunidad pasiva adquirida naturales , artificiales inmunidad adquirida actividad , y la inmunidad pasiva artificial adquirida . Los linfocitos B se consideran inmunidad humoral ya que tales células pueden diferenciarse en células plasmáticas y producir anticuerpos contra antígenos extraños. Una vez activadas por las células presentadoras de antígenos, algunas células B se convertirán en células B de memoria.y conducen a una inmunidad a largo plazo contra enfermedades específicas. Los linfocitos T forman inmunidad mediada por células y expresan CD4 (células T colaboradoras) o CD8 (células T citotóxicas). La inmunidad adaptativa depende de que estas células se reconozcan a sí mismas y no a sí mismas. La porción FAb de los anticuerpos es específica para un antígeno determinado. Complejo mayor de histocompatibilidad (MHCI y II) que se une y muestra estas proteínas. Las moléculas de MHC I y II unidas se unirán y activarán el receptor de células T (TCR). Tanto las células T como las B se someten a un proceso de maduración y selección que implica una selección positiva (capacidad para reconocer lo no propio) y una selección negativa (inmunotolerancia a uno mismo). Tanto las células B como las T se desarrollan en la médula ósea, pero las células T maduran y se seleccionan en el timo, un órgano linfático primario. La especificidad para la inmunidad adaptativa se basa en que solo las células B o T que responden a un antígeno extraño específico se activan y estimulan para que proliferen. Esta estimulación dependiente de antígeno también suprime la proliferación cuando no hay un antígeno presente. Las células T supresoras también ayudan a mantener bajo control la proliferación de células T y B.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador