El cuerpo humano posee la capacidad para resistir la agresión de sus tejidos y órganos por casi todos los tipos de microorganismos o toxinas. Esto es lo que llamamos inmunidad. El objetivo de este sistema es  eliminar agentes infeccioso y reducir a la mínima expresión las lesiones que estos provocan. En el presente seminario desarrollaremos los mecanismos a través de los cuales se lleva a cabo dicha resistencia.

Una parte de la inmunidad es adquirida, no apareciendo hasta que el cuerpo es atacado por primera vez por una enfermedad o toxina bacteriana. Esta tarda a menudo semanas o meses en surgir. Otra parte resulta de enfermedades generales y no de procesos causados por patógenos concretos: recibe el nombre de innata.

Inmunidad Innata: la Respuesta Inmune Inespecífica

La inmunidad innata abarca una serie de mecanismos generales contra un gran número de agentes infecciosos. Esta barrera actúa de modo inespecífico porque evita el pasaje de los microorganismos en general, constituyendo la primer línea de defensa en contra de los agentes infecciosos. La inmunidad innata no posee la capacidad de discriminar qué tipo de agente infeccioso es el que quiere ingresar.
Una característica clave de la respuesta inespecífica es que siempre está presente, sin la necesidad de la presencia de ningún estímulo. La situación es diferente en la respuesta inmune específica (inmunidad adquirida), que solo se pone en marcha si la respuesta inespecífica se ha visto superada.
La inmunidad innata comprende los siguientes aspectos:
1. En primer lugar existe una eficaz barrera defensiva que protege al organismo contra los agentes presentes en el medio externo: la barrera de los epitelios. Esta protección esta ejercida por la piel, los epitelios del tracto gastrointestinal, nasofaringe, pulmón o conducto genitourinario.
2. Otro componente importante lo constituyen las secreciones glandulares sobre los epitelios mencionados, que poseen diferentes sustancias dirigidas contra la mayor parte de los agentes infecciosos. Un ejemplo son las secreciones ácidas del estómago y las enzimas digestivas
3. Un aporte importante es realizado por la fagocitosis inespecífica que llevan a cabo células como los granulocitos (especialmente neutrófilos y Eosinófilos) y los macrófagos.
4. Por último no podemos dejar de mencionar la presencia en la sangre de ciertos compuestos químicos que se unen a los microorganismos o toxinas extrañas y los destruyen, a saber:
a) la lisozima, una enzima mucolítica que ataca a las bacterias y las disuelve
b) los polipéptidos básicos, que inactivan un gran número de bacterias
c) el complejo del complemento, un sistema de unas 20 proteínas que se activa de diversas formas para destruir bacterias (lo desarrollaremos luego)
d) los linfocitos agresores o natural killer, que pueden reconocer y destruir células extrañas, células tumorales e incluso algunas células infectadas. En otras palabras,  poseen actividad citotóxica, pero esta no es dependiente de anticuerpos.  

Inmunidad Adquirida: la Respuesta Inmune Específica

La inmunidad adquirida confiere a menudo una protección extrema.
El organismo posee dos tipos básicos de inmunidad adquirida. En uno de ellos el organismo desarrolla anticuerpos circulantes: moléculas que viajan a través de la sangre atacando al agente invasor. Esta es la inmunidad humoral o de los Linfocitos B. El segundo tipo se alcanza a través de la formación de un gran número de Linfocitos T activados especialmente diseñados para destruir al agente extraño. Este tipo se conoce como inmunidad mediada por células.

Antígeno

Cada agente extraño contiene en su estructura al menos un compuesto quimico diferente a todos los demás. Estas sustancias se llaman antígenos y son las que posibilitan la detección de todos los agentes infecciosos tanto por parte de los linfocitos T como por parte de los linfocitos B.  En otras palabras tanto la inmunidad mediada por células como la inmunidad humoral son iniciadas por los antígenos.

Los linfocitos

Los linfocitos se localizan sobre todo en los ganglios linfáticos, pero también en tejidos como el bazo, la submucosa del tubo digestivo y la medula ósea.
En la mayoría de los casos el invasor entra  primero en el liquido intersticial y después discurre por los vasos linfáticos hasta el ganglio linfático u otros tejidos linfáticos.

Ambos tipos de linfocitos derivan originalmente de las células madre hematopoyéticas pluripotenciales del embrión que, al diferenciarse van a formar ambas progenies.

Linfocitos T

Los linfocitos predestinados a formar Linfocitos T, migran al Timo donde concluye su diferenciación. Aquí se dividen rápidamente y simultáneamente adquieren una diversidad extrema para reaccionar contra diferentes anfígenos específicos (literalmente frente a millones). Estos diferentes tipos de linfocitos T procesados abandonan el timo y se diseminan a través  de la sangre por todo el organismo, alojándose en los diversos tejidos linfáticos.
El timo también se asegura de que todo linfocito T va a entrar en circulación  no reaccione contra las proteínas ni contra otros antígenos presentes en los tejidos propios. El timo selecciona los linfocitos T que van a liberarse mezclándolos antes con casi todos los “antígenos propios” de los tejidos del cuerpo. Si un linfocito T reacciona, en lugar de liberarse, es destruido y fagocitado. Esto sucede hasta con el 90% de estas células.
La mayor parte del prepocesamiento en timo tiene lugar antes del nacimiento y durante unos meses después.
 

Linfocitos B

Se conocen muchos menos detalles del preprocesado de los linfocito B. Estas células concluyen su diferenciación en el hígado durante la vida fetal y en la médula ósea al final de esta y tras el nacimiento.
A diferencia de los linfocitos T, los B no muestran reactividad contra el antígeno; en lugar de esto se secretan activamente anticuerpos que son compuestos reactivos, grandes moléculas proteicas que se combinan y destruyen el antígeno, como explicaremos mas adelante.
Los linfocitos B poseen incluso mayor diversidad que los T y fabrican muchos  millones de tipos de anticuerpos con reactividades específicas diferentes.

Selección Clonal

Cuando un antígeno especifico entra en contacto con los linfocitos, estas celuas se activan.  El tejido linfático almacena millones de tipos diferentes de linfocitos B y T preformados capaces de generar anticuerpos o céluas T activadas. Una vez que el linfocito especifico es activado por su antígeno, se reproduce libremente, creando un número enorme de linfocitos duplicados. Si se trata de un linfocito B, su progenie secretara el tipo especifico de anticuerpos que después circularan por todo el cuerpo. Si es un linfocito T, su progenie serán células T especificas sensibilizadas que se liberan a la linfa,  llegan a la sangre, circulan por los líquidos intersticiales y regresan a la linfa. Todos estos linfocitos específicos generados se denominan clon de linfocitos  y el proceso descrito es llamado selección clonal.
En el proceso de selección clonal cumplen un rol muy importante los macrófagos del tejido linfático. LA mayoría de los microoganismos invasores son, en principio, fagocitados y digeridos parcialmente por los macrófagos. Los productos antigénicos de dichos procesos son liberados al citoplasma del macrófago. A continuación estas células exponen en su membrana plasmática dichos antígenos, siendo fácilmente identificados por los linfocitos y activando así la selección clonal. Por está razón decimos que los macrófagos son células presentadoras de antígenos.
Los macrófagos secretan además una sustancia especial que favorece el crecimiento y la reproducción de los linfocitos específicos: la interleukina-1.

Inmunidad Humoral

Una vez activados, los linfocitos B específicos aumentan inmediatamente de tamaño (linfoblastos). Algunos linfoblastos se diferencian aún mas para formar plasmoblastos, precursores de plasmocitos. Entonces comienzan a dividirse a una velocidad elevada: 1 vez cada diez horas. La célula plasmática madura (plasmocito) produce entonces unos dos mil anticuerpos (inmunoglobulinas) por segundo. A su vez los anticuerpos se secretan a la linfa y se transportan a la sangre circulante.
Algunos linfoblastos creados por la activación de un clon no generan plasmoblastos sino un número moderado de linfocitos B nuevos, similares a los del clon original. En otras palabras, la población de células B del clon específicamente activado aumenta, incorporándose nuevos linfocitos B a los originales del clon. También circulan por el organismo para poblar todo el tejido linfático, pero desde el punto de vista inmunitario permanecen inactivos hasta una nueva activación. Estos linfocitos se llaman células de memoria.
La exposición posterior al mismo antígeno inducirá entonces una respuesta de anticuerpos mas rápida y potente la segunda vez, porque existirán muchas más células de memoria que linfocitos B originales del clon específico. La respuesta inmune que e desencadena ante una exposición reiterada a un mismo antígeno y que está mediada por células de memoria se denomina Respuesta Inmune Secundaria,  conociéndose como Respuesta Inmune Primaria, a toda aquella generada ante la primera exposición a un antígeno particular. La primaria suele tener un retraso en su aparición, débil potencia y corta vida. La respuesta secundaria, por el contrario, comienza rápidamente tras la exposición al antígeno (a menudo en horas), es bastante más potente y los anticuerpos duran muchos meses en lugar de unas semanas.

Los anticuerpos son globulinas gamma llamadas inmunoglobulinas (Ig). Constituyen el 20% de todas las proteínas plasmáticas. Cada  Ig posee una fracción constante que encontramos en todas estas proteínas y una fracción variable, que le otorga su especificidad. Existen 5 clases de anticuerpos (IgM, IgG, IgA, IgD e IgE) que abarcan una extensa cantidad antígenos.
Los anticuerpos actúan de dos maneras diferentes para proteger al organismo frente a los agentes invasores:

1. Ataque directo: los anticuerpos pueden activar de manera directa al agente invasor por medio de 4 procesos diferentes:
a) Aglutinación: muchas partículas grandes dotadas de antígenos en su superficie, se agrupan.
b) Precipitación: el complejo molecular formado por el antígeno soluble y el anticuerpo alcanza un tamaño tal que se torna insoluble y precipita.
c) Neutralización: los anticuerpos cubren los lugares tóxicos del antígeno.
d) Lisis: algunos anticuerpos potentes atacan directamente las membranas de los agentes celulares, rompiendo la célula.
Normalmente estas acciones no son lo suficientemente potentes como para contribuir de modo importante a la protección del organismo. Casi todo el efecto protector deriva de los efectos amplificadores del sistema de complemento

2. Activación del sistema del complemento: complemento es un termino general que denota un sistema de unas veinte proteínas, siendo en su mayoría precursores enzimáticos. En condiciones normales todas ellas están presentes en el plasma. Los precursores enzimáticos están normalmente inactivos, pudiendo activarse por la vía clásica.  Esta activación se inicia con la reacción antígeno-anticuerpo. Cuando un anticuerpo se une a un antígeno se descubre  un lugar reactivo especifico del fragmento constante del anticuerpo, a donde se une una proteica del sistema del complemento, desencadenando una cascada de  reacciones secuenciales que determinan la activación de los precursores enzimáticos. Esta cascada desencadena una reacción amplificada con efectos muy importantes:
a) Opsonización y Fagocitosis: uno de los productos de la cascada activa intensamente la fagocitosis por parte de los neutrófilos y los macrófagos, de forma que estos ingieran las bacterias unidas a complejos antígeno-anticuerpo (que van a tener una cubierta formada por los mencionados productos de la cascada).
b) Lisis: uno de los productos enzimáticos es el complejo lítico que posee un efecto directo de rotura de las membranas celulares de los organismos invasores.
c) Aglutinación: los productos del complemento alteran las superficies de los microoganismos invasores, haciendo que se adhieran entre si.
d) Neutralización de los virus: las enzimas y otros productos del complemento atacan estructuras de algunos virus anulando su virulencia.
e) Quimiotaxis: un fragmento del complemento provoca quimiotaxis de neutrófilos y macrófagos.
f) Activación de Mastocitos y Basófilos:  ciertas proteínas del complejo activan mastocitos y basófilos para que liberen histamina y heparina, entre otras sustancias. De este modo se aumenta el flujo sanguíneo local.
g) Efectos inflamatorios: numerosos productos del complemento inducen la inflamación local.

Inmunidad mediada por células

Al exponerse a los antígenos apropiados los linfocitos T del clon proliferan y liberan un número elevado de células T activadas que reaccionan de modo específico. Estos linfocitos pasan a la circulación y se distribuyen por todo el organismo.
Además los linfocitos T de memoria se forman del mismo modo que las células de memoria B del sistema de anticuerpos.
Los antígenos se unen en este caso a moléculas receptoras que se encuentran en la superficie de las células T. Cada célula T cuenta con hasta 100.000 receptores.
Se ha comprobado que existen múltiples tipos de linfocitos T, que describiremos a continuación.

Células T Colaboradoras

Los linfocitos T helper o células colaboradoras (también conocidos como linfocitos  CD-4) son importantes reguladores globales de la inmunidad.  Normalmente constituyen mas de las tres cuartas partes de todos los linfocitos T. Como su nombre lo indica colaboran en las funciones del sistema inmunitario de muchas formas distintas.
Secretan sustancias específicas (linfocinas) que activan a todas las células del sistema inmunitario.  Por ejemplo sobre los linfocitos B específicos para el antígeno circulante. Sin la cooperación de los linfocitos CD-4, la cantidad de anticuerpos formada por los linfocitos B suele ser pequeña.
Cuando faltan las linfocinas, el resto del sistema inmunitario se paraliza. El VIH destruye o inactiva las células T colaboradoras, quedando el organismo casi totalmente desprotegido contra las enfermedades infecciosas (ver apéndice)
Algunas de las funciones reguladoras de los linfocitos T CD-4 son las siguientes:
a) Estimulación del crecimiento y proliferación de las células T citotóxicas y supresoras
b) Activación del sistema de los macrófagos
c) Efecto estimulante de retroacción sobre las propias células colaboradoras

Células T Citotóxicas
Son células de ataque directo capaces de destruir microoganismos y a células del propio organismo  que han sido afectadas por ellos. También tienen la capacidad de reconocer células tumorales. Tras unirse al microoganismo o célula específicos secreta proteínas formadoras de agujeros (perforinas) que generan orificios en la membrana de la célula atacada. Consecuentemente penetra líquido proveniente del espacio intersticial con rapidez. Además, la célula T citotóxica libera sustancias tóxicas directamente a la célula atacada. Casi de forma inmediata, estas aumenta de tamaño para disolverse poco después.
Las células citotóxicas también desempeñan un papel importante en la destrucción de las células cancerosas, las células de trasplantes cardíacos u otros tipos de células ajenas al propio organismo. Las células citotóxicas son también conocidas como CD-8.

Células T Supresoras

Se conocen bastantes menos datos sobre las células T supresoras que sobre las demás. Sabemos que estos linfocitos suprimen la actividad de los citotóxicos y los CD-4. Se cree que estas funciones regulan las actividades de otras células y evitan reacciones inmunitarias excesivas que podrían resultar sumamente lesivas para los tejidos del organismo.

Inmunización: el concepto de vacuna

La inmunización se ha utilizado durante muchos años para producir la inmunidad adquirida frente a enfermedades concretas. Se puede inmunizar a una persona  inyectando microoganisos muertos que ya no causan enfermedad, pero que todavía disponen de antígenos químicos. Este tipo de inmunización protege contra la fiebre tifoidea, la tos ferina, la difteria y otras muchas enfermedades bacterianas.
Además, se puede inmunizar el organismo exponiéndolo a  toxinas tratadas con sustancias químicas para destruir su naturaleza toxica dejando intactos los antígenos que provocan la inmunidad. Este procedimiento se utiliza en la inmunización frente al tétanos, el botulismo y otras enfermedades toxicas similares.
Finalmente, se puede inmunizar a una persona infectándola con el microorganismo vivo atenuado. En otras palabras, se cultiva este microorganismo en un medio especial, o se pasa a través de una serie de animales hasta que mute lo suficiente para no causar enfermedad, aunque todavía conserve los antígenos específicos para la inmunidad. Este procedimiento protege contra la poliomielitis, la fiebre amarilla, el sarampión, la viruela y muchas otras enfermedades víricas.
 

Inmunización pasiva

El tipo de inmunidad expuesto anteriormente es conocido como inmunidad activa, por la cual el organismo genera anticuerpos o células T activadas tras la invasión por un antígeno extraño. Sin embargo, una persona puede alcanzar una inmunidad temporal sin inyectarse ninguna antígeno, sino anticuerpos, células T activadas o ambos obtenidos de la sangre de otra persona o de un animal inmunizados activamente contra el antígeno.  Los anticuerpos permanecen en el organismo del receptor de dos a tres semanas, y durante ese tiempo, la persona queda protegida contra la enfermedad invasora. Las células T activadas duran algunas semanas si se transfunden de otras persona, pero solo entre unas pocas horas  y unos días si provienen de un animal. Esta transfusión de anticuerpos o de linfocitos T para conferir inmunidad se denomina inmunización pasiva.

APENDICE

VIH / SIDA
SIDA es el acrónimo del Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida,  que afecta a los humanos infectados por el VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana). Se dice que una persona padece SIDA cuando su organismo, debido a la inmunodepresión provocada por el VIH no es capaz de ofrecer una respuesta inmune adecuada contra las infecciones. Cabe destacar la diferencia entre estar infectado con VIH y padecer SIDA. Una persona infectada de VIH es seropositiva, y pasa a desarrollar un cuadro de SIDA cuando su nivel de Linfocitos T CD4 (que son el tipo de célula que ataca el virus) desciende por debajo de 200 células por mililitro de sangre ( también el virus tiene tropismo neurológico o sea ataca al cerebro ).
En la actualidad se considera a la infección por VIH incurable, aunque existen medicamentos antirretrovirales que son capaces de contener dicha infección. En los países desarrollados, los infectados pueden llevar una vida totalmente normal, como un enfermo crónico, sin desarrollar un cuadro de sida gracias al tratamiento; sin embargo, en otras partes del globo donde no están disponibles estos medicamentos (África, por ejemplo) los infectados desarrollan sida y mueren pocos años después de haber sido diagnosticados.
El VIH se transmite a través de los fluídos corporales, tales como sangre, semen, secreciones vaginales y la leche materna. Es capaz de infectar las células T CD4. Cuando la cantidad de células T CD4 de una persona disminuye lo suficiente, esa persona queda susceptible de sufrir enfermedades que una persona sana sería capaz de rechazar. Estas enfermedades son principalmente infecciones oportunistas y ciertos tipos de cáncer, y usualmente son la causa de muerte de los que padecen el sida. El VIH además, es capaz de infectar células cerebrales, causando algunos desórdenes neurológicos.

Enfermedades oportunistas asociadas con el sida

Enumeraremos a continuación las afecciones oportunistas que se asocian al sida con mas frecuencia. La presencia de ellas de ningún modo implica el padecimiento del sida.

• Candidiasis, tanto diseminada como del esófago o los pulmones.
• Coccidiodomicosis, diseminada o extrapulmonar.
• Criptococcosis extrapulmonar.
• Criptosporidiosis intestinal crónica.
• Infección por citomegalovirus, tanto diseminada como la retinitis
• Infección por virus Herpes simplex, puede ser crónica o en forma de bronquitis, pneumonitis o esofagitis.
• Histoplasmosis, ya sea diseminada o extrapulmonar.
• Demencia relacionada con el VIH (encefalopatía por VIH).
• Isosporiasis intestinal crónica.
• Sarcoma de Kaposi.
• Linfoma de Burkitt.
• Infección por el complejo Mycobacterium avium (MAC).
• Infecciones por Mycobacterium u otras especies, ya sea diseminada o extrapulmonar.
• Neumonía por Pneumocystis carinii.
• Septicemia por Salmonella recurrente.
• Toxoplasmosis neurológica.

Transmisión

En la actualidad, la forma más común de en que se transmite el VIH es a través de actividad sexual desprotegida y al compartir agujas entre usuarios de drogas de abuso intravenosas. El virus también puede ser transmitido desde una madre embarazada a su hijo (transmisión vertical). En el pasado también se transmitió el sida a través de transfusiones de sangre y el uso de productos derivados de ésta para el tratamiento de la hemofilia, sin embargo, hoy en día esto ocurre muy raramente, debido a los controles realizados sobre estos productos.
A la persona infectada con VIH se la llama seropositiva o VIH positivo (VIH+) y a los no infectados se les llama VIH negativo (VIH-). La mayoría de las personas seropositivas no saben que lo son.
La infección primaria por VIH es llamada seroconversión, y puede ser acompañada por una serie de síntomas inespecíficos, parecidos a los de una gripe, por ejemplo, fiebre, dolores musculares y articulares, dolor de garganta y ganglios linfáticos inflamados. En esta etapa el infectado es más transmisor que en cualquier otra etapa de la enfermedad, ya que la cantidad de virus en su organismo es la más alta que alcanzará. Esto se debe a que todavía no se desarrolló por completo la respuesta inmunológica del huésped. No todos los recién infectados con VIH padecen de estos síntomas y eventualmente todos los individuos se vuelven asintomáticos.
Durante la etapa asintomática, cada día se producen varios miles de millones de virus VIH, lo cual se acompaña de una disminución de las células T CD4. El virus no sólo se encuentra en la sangre, sino que en todo el cuerpo, particularmente en los ganglios linfáticos, el cerebro y las secreciones genitales.
El tiempo que demora el diagnóstico de sida desde la infección inicial del virus VIH es variable. Algunos pacientes desarrollan algún síntoma de inmunosupresión muy pocos meses después de haber sido infectados, mientras que otros se mantienen asintomáticos hasta 20 años.
La razón por la que algunos pacientes no desarrollan la enfermedad, y porque hay tanta variabilidad interpersonal en el avance de la enfermedad, todavía es objeto de estudio. El tiempo promedio entre la infección inicial y el desarrollo de sida varía entre ocho a diez años en ausencia de tratamiento.

Tratamientos y vacunas

Actualmente no hay cura ni vacuna contra el VIH. Los nuevos tratamientos, sin embargo, han logrado efectivamente reducir el progreso de la enfermedad, así como los síntomas, y han extendido la sobrevida de los pacientes, aunque, según los disidentes, el aumento de la esperanza de vida de los pacientes es un artefacto estadístico causado por una continua redefinición de la enfermedad que incluye cada vez a más gente sana. De hecho, ya ni siquiera es necesario estar clínicamente enfermo para poder ser diagnosticado como enfermo de SIDA. Los disidentes también apuntan a que los productos químicos utilizados oficialmente para "tratar" la enfermedad, aunque siguen siendo mortales a largo plazo, son cada vez algo menos tóxicos y empleados en dosis más reducidas.
Las opciones de tratamiento del SIDA consisten en combinaciones de dos o más tipos de antiretrovirales, por ejemplo, dos inhibidores de la transcriptasa inversa más un inhibidor de la proteasa viral. Los pacientes tratados con estos fármacos pueden dar negativos a las pruebas usadas para detectar el virus, pero al discontinuar la terapia la carga viral vuelve a aumentar paulatinamente. Existe la preocupación de que el virus se vuelva resistente a estos regímenes. En el último tiempo se le ha llamado a esta modalidad de tratamiento terapia antiretroviral altamente activa (HAART en inglés). Desafortunadamente, la mayoría de los infectados a nivel mundial no tienen acceso a este tipo de terapia.