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Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune innata Parte 1 Año: 2018

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Page 1: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Asignatura Inmunología

Seminario 1: Respuesta inmune

innata

Parte 1

Año: 2018

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Microorganismos y organismos

patogénicosBacterias

Pneumococo (extracelular)

M. tuberculosis (intracelular)

Virus Parásitos

Multicelulares y unicelulares

Hongos

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Debido a las diferencias en sus ciclos de vida y

ciclos replicativos

el sistema inmune debe desarrollar estrategias

distintas para hacer frente a infecciones con tal

variedad de organismos

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Microorganismos

Patógenos primarios: suelen causar enfermedad

Ejemplo: bacteria Treponema pallidum sífilis

Conceptos a considerar en estas clases

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MicroorganismosPatógenos oportunistas:

Ocasionan enfermedad en huéspedes susceptibles

(pacientes inmunodeficientes o que presenten

otros factores de riesgo)

Ejemplo: Pseudomonas aeruginosa neumonías

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Microorganismos

Flora normal: Residente en diferentes órganos

No suele causar enfermedad

Ejemplo: 1014 bacterias en el tracto digestivo,

pertenecientes a más de 500 especies diferentes

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Consecuencias de una infección

Capacidad de los

microorganismos

de evadir o resistir

a la respuesta

inmune

Defensas del

hospedador

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Sistema Inmune

Innato Adaptativo

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Células que intervienen en la

respuesta inmune

• Leucocitos

• Células parenquimatosas

• Células endoteliales

• Células epiteliales

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Origen de los leucocitos

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La respuesta inmune innata NO sólo

involucra la participación de leucocitos

Componentes celulares Componentes humorales

• Neutrófilos

• Monocitos/Macrófagos

• Mastocitos /Basófilos

• Eosinófilos

• Células NK

• Células dendríticas mieloides

• Células dendríticas plasmacitoides

• Células epiteliales

• Células endoteliales

• Células parenquimatosas

• Sistema complemento

• Proteínas de fase aguda

• Citoquinas

• Quimiocinas

• Mediadores lipídicos

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Estrategias de reconocimiento de las

células de la inmunidad innata

● Receptores de reconocimiento de patrones:

reconocen motivos moleculares conservados

(PAMP)

● Receptores para el fragmento Fc de la IgG

● Receptores para complemento

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Receptores de reconocimientos

de patrones (RRP)

la herramienta central de la cual se valen las

células de la inmunidad innata para

reconocer a los microorganismos y sus

componentes

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PAMP: patrones moleculares

asociados a patógenos

¿Qué reconocen los RRP?

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Características de los PAMP

● son patrimonio de los microorganismos pero NO de

sus hospedadores

● son esenciales para la sobrevida o patogenicidad del

microorganismo, por lo cual están conservados

evolutivamente

● son estructuras invariantes compartidas por clases

enteras de patógenos

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Algunos ejemplos de PMAP

● LPS

● Peptidoglicano

● Ácido lipoteicoico

● manosa de oligosacáridos microbianos

● ADN conteniendo motivos CpG no metilados

● ARN doble cadena

● Flagelina

● otros

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Ácidos nucleicos

ADN

ARNsc

ARNdc

Principales PAMP bacterianos y virales

www.pageresource.com

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Familias de RRP que se expresan en

membranas o en el citoplasma

Receptores de reconocimiento de patrones

TLR Receptores tipo Toll TLR1-10

NLR Receptores tipo NOD NOD1, NOD2, NLRP3, NLRC4, AIM2, etc

RLR Receptores tipo RIG RIG-I, MDA5

CLR Receptores como lectina tipo C Receptor de manosa, Dectina-1, MINCLE

SR Receptores Scavenger SR-A1, SR-A2, MARCO

RRP para ácidos nucleicos que pertenecen a distintas familias o que aún

no han sido incluidos en una familia en particular

Rc-ADN Receptores para ADN DAI, AIM2, ARN PolIII, IFI16, etc

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1- RECEPTORES TIPO TOLL (TLRs)

10 receptores diferentes

en humanos

¿Dónde se ubican? Algunos en membrana plasmática. Otros en endosomas

¿Qué reconocen? PAMPs (LPS, lipoproteínas, flagelina, ADN CpG, ARNsc

y dc)

DAMPs (HMGB1, Heat shock proteins, productos

fragmentación de ác. Hialurónico, ácidos nucleicos, etc)

Receptores TLR1, TLR2/TLR1, TLR2/TLR6, TLR3, TLR5, TLR7,

TLR8, TLR9, TLR10

¿Qué respuestas

median?

No son endocíticos.

Al reconocer a sus ligandos promueven la activación de

vías transduccionales que conducen a la producción de

citoquinas, quimiocinas, interferones de tipo I o

productos de actividad anti-microbiana.

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TLR 2/1 TLR 2/6

Ligandos

Receptores

TLR 4CD14

MD-2

LPS

Flagelina

TLR 5

Lipoproteínas

TriaciladasLipoproteínas

Diaciladas

TLR 9

TLR 7

TLR 3

ADNdc

ARNsc

ARNdc

EndosomaCitoplasma

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TLR 2/1 TLR 2/6

Ligandos

Receptores

TLR 4CD14

MD-2

LPSFlagelina

TLR 5

Lipoproteínas

TriaciladasLipoproteínas

Diaciladas

TLR 9

TLR 7

TLR 3

ADNdc

ARNsc

ARNdc

Endosoma

CitoplasmaSíntesis de citoquinas y quimiocinas

Síntesis de IFN tipo I

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2- RECEPTORES TIPO NOD (NLRs)

23 receptores diferentes

que se agrupan dentro

de cinco grandes

sub-familias.

¿Dónde se ubican? Citosol

¿Qué reconocen? PAMPs (Peptidoglicano, Flagelina, Muramildipéptido,

ADN dc)

DAMPs (ATP, Cristales de ácido úrico, contaminantes

ambientales como asbesto o sílica, sales de aluminio)

Algunos ejemplos NOD1, NOD2, NLRP3, NLRC4, AIM2

¿Qué respuestas

median?

No son endocíticos

Al reconocer a sus ligandos promueven la activación

de vías transduccionales o bien participan en la

formación de inflamasomas. Esto permite la

producción de citoquinas, quimiocinas o productos deactividad anti-microbiana.

Modificado de Introducción a la Inmunología Humana; Fainboim & Geffner 6ta Edición, Ed. Panamericana, 2011

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AgonistaNLR

NALP3

Pro-caspasa-1

ASC

Pro-IL-1β IL-1β activaCaspasa-1 activa

CitoplasmaE

sti

mu

lació

n d

e la s

ínte

sis

Inflamasoma

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3- RECEPTORES

TIPO RIG-1

(helicasas)

RIG-I (retinoic

acid inducible gen 1)

MDA5 (melanoma

differentiation-associated gene 5)

¿Dónde se ubican? Citosol

¿Qué reconocen? ARN viral

¿Qué respuestas

median?

Producción de interferones de tipo I y,

complementariamente, citoquinas inflamatorias

Modificado de Introducción a la Inmunología Humana; Fainboim & Geffner 6ta Edición, Ed. Panamericana, 2011

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4- RECEPTORES de

LECTINA

tipo C

Comprende en el humano

más de 10 entidades

diferentes (receptor de manosa, DC-SIGN, etc.)

¿Dónde se ubican? Pueden presentarse como proteínas de

transmembrana o ser secretadas como proteínas

solubles (colectinas)

¿Qué reconocen? Reconocen motivos de carbohidratos que no suelen

estar presentes en los hidratos de carbono

expresados por las células del huésped.

Particularmente, motivos ricos en manosa, fucosa y β-

glucano.

¿Qué respuestas

median?

Muchos median la endocitosis de los microorganismos

y sus componentes y activan diferentes respuestas

celulares.

Modificado de Introducción a la Inmunología Humana; Fainboim & Geffner 6ta Edición, Ed. Panamericana, 2011

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5- RECEPTORES

SCAVENGERFamilia integrada por diferentes

entidades no relacionadas

estructuralmente.

¿Dónde se ubican? Membrana celular

¿Qué reconocen? Reconocen un grupo heterogéneo de ligandos: entre ellos,

LDL modificada (oxidada u acetilada), diferentes

componentes microbianos y células apoptóticas.

¿Qué respuestas

median?

Median la activación de diferentes respuestas celulares.

Algunos son endocíticos.

Modificado de Introducción a la Inmunología Humana; Fainboim & Geffner 6ta Edición, Ed. Panamericana, 2011

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Algunos RRP ejercen sus funciones

en el medio extracelular

RRP secretados al medio extracelular

ColectinasLectina de unión a manosa (MBL)

Surfactantes pulmonares SP-A y SP-D

Pentraxinas Proteína C reactiva, Proteína amiloide sérica

Ficolinas Ficolinas L y H

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RRP Localización Ligando Origen del ligando

TLR

TLR1 Membrana plasmática Lipoproteínas triaciladas Bacteriano

TLR2 (dimeriza con TLR1 o con TLR6 y

modifica el reconocimiento)

Membrana plasmática Lipoproteínas Bacteriano

TLR3 Endolisosoma ARNdc Viral

TLR4 Membrana plasmática LPS Bacteriano

TLR5 Membrana plasmática Flagelina Bacteriano

TLR6 Membrana plasmática Lipoproteínas diaciladas Bacteriano

TLR7 y TLR8 Endolisosoma ARNss Viral/ Bacteriano

Propio

TLR9 Endolisosoma Motivos CpG no metilados Bacteriano/ Viral

Protozoos/Propio

TLR10 Endolisosoma Desconocido

RLR

RIG-I Citoplasma ARNdc corto, ARNdc con

extremo 5´-trifosfato

Viral

MDA5 Citoplasma ARNdc largo Viral

LGP2 Citoplasma Desconocido Viral

NLR

NOD1 Citoplasma Ácido diaminopimélico Bacteriano

NOD2 Citoplasma Muramildipéptido Bacteriano

NLRC4 Citoplasma Flagelina Bacteriano

CLR

Dectin-1 Membrana plasmática Beta-glucano Fúngico

Dectin-2 Membrana plasmática Beta-glucano Fúngico

MINCLE Membrana plasmática SAP130 Fúngico/ Propio

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Receptores para Fc de IgG (RFcg)

● RFcgI (CD64)

● RFcgII (CD32)

● RFcgIII (CD16)

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Receptores para componentes del complemento

• CR1 (CD35): Une partículas opsonizadas

con C3b, MBL-, C1q y C4b

• CR2 (CD21): Une partículas opsonizadas

con C3bi, C3d o C3dg

• CR3 (CD11b/CD18):Une partículasopsonizadas con C3bi

• CR4 (CD11c/CD18): Une partículas

opsonizadas con C3bi

• RC3a y RC5a: Une C3a y C5a

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Primera línea de defensa frente a

infecciones

2m2 de superficie

15% del peso corporal

Epidermis

(50-100 μm)

Dermis

(0.2-4.0 mm)

Estrato córneo

(5-20 μm)

• Queratinocitos

• Células de

Langerhans

Epidermis

Dermis

Capa superior epidermisQueratina

Epitelios corporales: piel y mucosas

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Distintos mecanismos inmunes que previenen el establecimiento de un foco infeccioso en mucosas

Secreciones mucosas (moco): 10-700 μm de espesor dependiendo del

tipo de epitelio

Factores químicos presentes en las secreciones mucosas: péptidos

antimicrobianos, lisozima, lactoferrina, etc.

Factores físicos: descamación (1011 células/día sólo en intestino

delgado), oscilaciones ciliares (tracto respiratorio), movimientos

peristálticos (tracto GI), etc

Flora normal

IgA secretoriaCélula ciliada

(transporte del moco)

Célula de

Globet

(producción

de moco)

Tejido conectivo

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Funciones inmunes del moco

Capa de moco: 10-700 μm de espesor dependiendo del tipo de

epitelio

1. Dificulta el acceso de los patógenos al

epitelio

2. “Barre” a los patógenos hacia el

exterior

3. Bloquea moléculas empleadas por los

patógenos para adherirse al epitelio

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Se pone en marcha un proceso infeccioso. El huésped responde al proceso infeccioso.

¿Cuáles son los signos frente a una infección bacteriana, por ejemplo, en piel?

Rubor, tumor, calor, dolor

¿Qué es lo que causa esos signos?

¿Qué sucede si los microorganismos logran superar estas barreras?

La respuesta innata desencadenada para contrarrestar esa infección

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● Infección bacteriana (con ciclo extracelular o

intracelular)

● Infección viral

● Infección fúngica

● Infección parasitaria

Las características de la respuesta innata

desencadenada, dependerá de la naturaleza del

microorganismo involucrado

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Redundancia y especialización en la respuesta

inmune innata anti-infecciosa

Defectos en distintos componentes del sistema inmune innato (al igual que ocurre

con el adaptativo) determinan susceptibilidad a infecciones por distintos organismos

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Respuesta innata ante una infección por una bacteria con ciclo extracelular

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Bacteriasingresandoporherida

Epidermis

Dermis

Tejidosubcutáneo

(a)Daño de tejido

Bacteria

Vasossanguíneos

Nervios

Factores liberadosen el focoinfeccioso como histamina, leucotrienos, prostaglandinas y citoquinas

(b)Vasodilatación e incremento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos

Formaciónde coágulos

Edema

1

2

3

Page 39: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

El microorganismo puede inducir

• la activación del sistema complemento

• la activación de macrófagos residentes

• el reclutamiento de nuevos leucocitos desde la

sangre

• la activación de células dendríticas

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Sistema Complemento

Vía clásica

Complejos inmunes

Vía de las lectinas

Unión de MBP a oligosacáridos de microorganismos

Convertasa de C3

Convertasa de C5

Vía alterna

Unión de C3b generado por hidrólisis espontánea a la

superficie de microorganismos

C3a y C5aC3b C5b – Polimerización con componentes

terminales C6, C7, C8 y C9

Opsonización Inflamación

Reclutamiento de

fagocitos

Generación del Complejo de ataque lítico

Fagocitosis

Page 41: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Respuesta inflamatoria aguda frente a una infección bacteriana

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COMPLEMENTO

INFLAMACION OPSONIZACION

CITOTOXICIDAD POTENCIACION DE LA

RESPUESTA B

C3b

C5-C9C3bi y

productos

degradación

C3a

C5a

Page 43: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Relevancia del sistema complemento en la

defensa antiinfecciosa

• Deficiencia absoluta de C3:

– infecciones severas recurrentes con riesgo de vida por bacterias capsuladas ;

– Depósito tisular de complejos inmunes por compromiso en sus mecanismos de depuración (manifestaciones autoinmunes)

• Deficiencias de C1-C4:

– infecciones severas recurrentes por bacterias capsuladas;

– Depósito tisular de complejos inmunes por compromiso en sus mecanismos de depuración (manifestaciones autoinmunes)

• Deficiencias de C5-C9: Susceptibilidad marcadamente incrementada a infecciones por N. meningitidis.

• Deficiencia en MBP (lectina unión a manosa): susceptibilidad incrementada a infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Page 44: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

El microorganismo puede inducir

• la activación del sistema complemento

• la activación de macrófagos residentes

• el reclutamiento de nuevos leucocitos desde la sangre

• la activación de células dendríticas

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Respuesta inflamatoria aguda frente a una infección bacteriana

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El microorganismo puede inducir

• la activación del sistema complemento

• la activación de macrófagos residentes

• el reclutamiento de nuevos leucocitos desde la sangre

• la activación de células dendríticas

Page 47: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Una vez en el foco de infección los leucocitos

reclutados, así como los residentes, ejecutarán

mecanismos para eliminar o contener la infección

Para ello deben reconocer al

microorganismo como no propio

Ese reconocimiento estará mediado por

RRP, RcFcg y Rc para complemento

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Una vez que reconocen al patógeno, las

células de la inmunidad innata se activarán

y ejecutarán respuestas para intentar

eliminarlo

¿Cuáles son esas respuestas?

Page 49: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

La resultante de todas las señales recibidas por

la célula a través de los distintos receptores de

reconocimiento desencadena distintas

respuestas, como ser:

• Fagocitosis (por ejemplo, por neutrófilos y macrófagos)

• Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos -CCDA-

(mediada por neutrófilos, monocitos y eosinófilos si el organismo

no puede ser fagocitado). Las células NK también median CCDA

fundamentalmente frente a células infectadas con virus.

• Liberación de trampas extracelulares (fundamentalmente por

neutrófilos, llamadas NETs)

• Secreción de citoquinas (IL-1, IL-6, TNF-a, IL-8, IFNs, etc) y

otros mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios

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Insert Fig 16.8c

Marginación y adherenciade leucocitos a endotelio

Diapédesis y acceso al foco de infección

Fagocitosis de la bacteria invasora

(c) Reclutamiento de fagocitos al foco de infección

Macrófago

BacteriaNeutrófilo

Glóbulosrojos

Endotelio de vasosanguíneo

Monocito

6

5

4

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Fagocitosis y destrucción de los microorganismos internalizados

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● Mecanismos microbicidas que no involucran al

oxígeno (oxígeno-independientes)

● Mecanismos microbicidas que involucran la

producción de intermediarios reactivos del

oxígeno (oxígeno-dependientes)

Mecanismos de destrucción de

microorganismos fagocitados

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Mecanismos microbicidas independientes del

oxígeno

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Péptidos antimicrobianos (defensinas, cathelicidinas)

• Son péptidos catiónicos (en gral. 29-35 amino acidos)

• Interactúan fuertemente con fosfolípidos acídicos desestabilizando

osmóticamente a los microorganismos

Mecanismos independientes del oxígeno

Péptido antimicrobiano y E.Coli

Unión

Inserción dentro de

la membrana

Perdida de pequeñas-

Moléculas, gradiente

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Mecanismos microbicidas dependientes

del oxígeno

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Síntesis de intermediarios reactivos del oxígeno

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Enfermedad granulomatosa crónica

Defecto propio a células fagocíticas en los genes que codifican

a alguna de las subunidades de la NADPH oxidasa (gp91phox,

p22phox, p47phox o p67phox)

• Forma ligada al X: El defecto radica en la subunidad gp91.

• Otros defectos: autosómicos recesivos

• Los síntomas en la forma ligada al X aparecen tempranamente. En

general antes de los 2 años.

• Los pacientes padecen infecciones bacterianas recurrentes en piel,

tracto respiratorio e intestinal.

• También desarrollan abscesos hepáticos recurrentes.

• Los agentes etiológicos aislados con mayor frecuencia son Estafilococo

aureus, Aspergillus, Burkholderia cepacia, Nocardia y Serratia

marcescens.

Page 59: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

La resultante de todas las señales recibidas por

la célula a través de los receptores

desencadena distintas respuestas, como ser:

• Fagocitosis (por ejemplo, por neutrófilos y macrófagos)

• Liberación de trampas extracelulares (fundamentalmente por

neutrófilos, llamadas NETs)

• Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos -CCDA-

(mediada por neutrófilos, monocitos y eosinófilos si el organismo

no puede ser fagocitado). Las células NK también median CCDA

fundamentalmente frente a células infectadas con virus.

• Secreción de citoquinas (IL-1, IL-6, TNF-a, IL-8, IFNs, etc) y

otros mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios

Page 60: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Nature Reviews Microbiology 5, 577-582; 2007

● Las NETs están compuestas por cromatina y proteínas asociadas a ella, tales como

proteasas lisosomales, proteínas citoplasmáticas y proteínas nucleares

● Son liberadas en respuesta a bacterias, virus, hongos y parásitos

● Actúan como una red de contención de la infección atrapando a los microorganismos

y mediando su destrucción extracelular gracias a su capacidad de sostener una alta

concentración local de sustancias antimicrobianas

Trampas extracelulares de neutrófilos (NETs)

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NET atrapando a S. flexneri

Neutrófilo en reposo Neutrófilo formando NETs

NET atrapando a S. aureus

Brinkmann V & Zychlinsky A, Nature

Reviews Microbiol, 2007

© Dr. Volker Brinkmann

NET atrapando a Shigella flexneri. SEM

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Marginación y adherenciade leucocitos a endotelio

Diapédesis y acceso al foco de infección

NETosis y atrapamiento y muerte extracelularde la bacteria invasora

(c) Reclutamiento de fagocitos al foco de infección

Macrófago

BacteriaNeutrófilo que sufrióNETosis

Glóbulosrojos

Endotelio de vasosanguíneo

Monocito

6

5

4

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La resultante de todas las señales recibidas por

la célula a través de los receptores

desencadena distintas respuestas, como ser:

• Fagocitosis (por ejemplo, por neutrófilos y macrófagos)

• Liberación de trampas extracelulares (fundamentalmente por

neutrófilos, llamadas NETs)

• Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos -CCDA-

(mediada por neutrófilos, monocitos y eosinófilos si el organismo

no puede ser fagocitado). Las células NK también median CCDA

fundamentalmente frente a células infectadas con virus.

• Secreción de citoquinas (IL-1, IL-6, TNF-a, IL-8, IFNs, etc) y

otros mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios

Page 64: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Citotoxicidad celular dependiente de

anticuerpos (CCDA)

Célula efectora: Macrófago,

monocito, neutrófilo, célula NK

Célula blanco Muerte de la célula blanco

Los mediadores responsables de la

muerte de la célula blanco dependen del

arsenal microbicida de la célula efectora

La CCDA no se desencadena frente a

una bacteria, ya que en este caso tiene

lugar la fagocitosis. La CCDA sí es

relevante frente a células infectadas por

virus o infecciones por helmintos, porejemplo.

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La resultante de todas las señales recibidas por

la célula a través de los receptores

desencadena distintas respuestas, como ser:

• Fagocitosis (por ejemplo, por neutrófilos y macrófagos)

• Liberación de trampas extracelulares (fundamentalmente por

neutrófilos, llamadas NETs)

• Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos -CCDA-

(mediada por neutrófilos, monocitos y eosinófilos si el organismo

no puede ser fagocitado). Las células NK también median CCDA

fundamentalmente frente a células infectadas con virus.

• Secreción de citoquinas (IL-1, IL-6, TNF-a, IL-8, IFNs, etc) y

otros mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios

Page 66: Asignatura Inmunología Seminario 1: Respuesta inmune ... · Redundancia y especialización en la respuesta inmune innata anti-infecciosa ... infecciones por hongos y bacterias capsuladas

Secreción de citoquinas y quimiocinas

Distintos tipos celulares pueden producir estas moléculas en respuesta a la estimulación de sus RRP, FcR y

Rc de complemento

Macrófago: Enorme potencial para

secretar citoquinas y quimiocinas

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El macrófago en diferentes localizaciones tisulares

Bazo

Macrófagos

esplénicos

Macrófagos

inflamatorios y

macrófagos

alternativos

diferenciados

de monocitos

extravasados

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Citocinas y quimiocinas que puede producir el macrófago en

respuesta a su estimulación por PAMPs, componentes del

complemento y citoquinas proinflamatorias

IL-23Promueve el

desarrollo de

células T

CD4+ TH17

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• Aumento de expresión de moléculas de adhesión

Extravasación leucocitaria

• Aumento de la permeabilidad vascular

Incrementado ingreso de componentes del complementos, Igs, proteínas de fase

aguda

Drenaje incrementado a los ganglios linfáticos

Rol del macrófago en el desarrollo de la respuesta inflamatoria

El macrófago activado por los microorganismos

secreta citoquinas y quimioatractantes

Citoquinas Quimioatractantes

IL-1, IL-6, TNF IL-12, IL-18 IL-8 LTB4

• Activación de células NK

•Promoción diferenciación

a TH1

• Reclutamiento de neutrófilos al foco

inflamatorio

Efectos locales

IL-10 TGF-

• Contrarrestan

la inflamación

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Factores de

crecimiento

G-CSF, M-CSF,

GM-CSF, FGF,

VEGF

Respuesta inflamatoria

El macrófago activado por los microorganismos secreta

citoquinas que también ejercen efectos sistémicos

Citoquinas

IL-1, IL-6, TNF IL-12, IL-18

Activación de células NK

Efectos sistémicos

MEDULA OSEA

HIGADO

HIPOTALAMO

Síntesis de Proteínas de Fase Aguda

Movilización de neutrófilos

Aumento de la temperatura corporal

Inducción de la

diferenciación

de células T

CD4 al fenotipo

TH1Respuesta de fase agudaEstimulan la

producción de

diversos linajes

celulares

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Dos proteínas de fase aguda son RRP

-

Hígado

Proteína

Amieloide

sérica

Proteína

C-reactiva

Fibrinógeno

Prot. Unión

manosa

.

El patógeno induce la producción de IL-1,

IL-6 y TNF-α por los macrófagos,

estimulando la síntesis de proteínas de

fase aguda por los hepatocitos

La proteína C reactiva se une a motivos

fosforilcolina de las paredes de bacterias y

hongos actuando como opsonina. También

puede unir C1q y activar la vía clásica del

complemento

La proteína de unión a manosa une a

residuos manosa de las superficies

bacterianas actuando como una opsonina.

También induce la activación de la vía de las

lectinas del complemento

Modificado de Immunobiology 5th Edition

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Proteínas de fase aguda

Function Acute phase protein Increase up to

Protease inhibitors 1-antitrypsin

1-antichymotrypsin

4 fold

6 fold

Coagulation proteins fibrinogen

prothrombin

factor VIII

plasminogen

8 fold

Complement factors C1s

C2b

C3, C4, C5

C9

C5b

2 fold

Transport proteins haptoglobin

haemopexin

ferritin

8 fold

2 fold

4 fold

Scavenger proteins ceruloplasmin 4 fold

Miscellaneous 1-acid glycoprotein (orosomucoid)

serum amyloid A protein

C-reactive protein

4 fold

1000 fold

1000 fold

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Remoción de células apoptóticas

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Las células apoptóticas pueden también ser removidas por fagocitos no profesionales:

como fibroblastos y células musculares con menor eficiencia

Los macrófagos no siempre se activan en un perfil inflamatorio. Al

fagocitar a las células que van muriendo por apoptosis en el foco

infeccioso adquieren un perfil anti-inflamatorio

IL-10, TGF- y componentes de la matriz extracelular

Modificado de Mol. Cell 14:277-287, 2004

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Algunos perfiles en que se pueden diferenciar los

macrófagos

Perfil Clásico (M1) Cicatrización Alternativo (M2)

Agentes inductores PAMPs y citoquinas inflamatorias

IL-4, IL-13, IL-10, células apoptóticas, helmintos, células tumorales, PG E2, Glucocorticoides

IL-4, IL-13, IL-10, células apoptóticas, helmintos, células tumorales, PG E2, Glucocorticoides

Acción Antimicrobiana Producen IL-10, TGF-beta y componentes de la matriz extracelular

Producen principalmente IL-10y TFG beta

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Insert Fig 16.8d

Costra

Coágulo sanguíneo

Epidermis regenerada

Dermis regenerada

(d) Resolución de la inflamación y reparación del tejido

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EFECTOS DE LA INFLAMACION

AGUDA

BENEFICIOSOS• Control o contención de la infección

• Dilución de toxinas (transporte por

linfáticos)

• Llegada de proteínas de fase aguda y

de anticuerpos con funciones

opsonizantes y/o neutralizantes

• Formación de fibrina a partir del

fibrinógeno exudado permitiendo el

atrapamiento de microorganismos y

facilitando su fagocitosis y evitando la

diseminación

• Aporte de oxígeno para asistir la

incrementada actividad metabólica de

los neutrófilos

• Drenaje de antígenos a órganos

linfáticos secundarios para estimular la

respuesta adaptativa

INDESEABLESINDESEABLES

•• DestrucciDestruccióón tisular por digestin tisular por digestióón n

mediada por la mediada por la colagenasacolagenasa y otras y otras

proteasasproteasas

•• ObstrucciObstruccióón de vn de v íías as aereasaereas por por

edemaedema

Ejemplos:Ejemplos:

epiglotitisepiglotitis aguda por infecciaguda por infeccióón n

por H por H influenzaeinfluenzae en nien niñños)os)

meningitis aguda con edema meningitis aguda con edema

intracranealintracraneal

•• ActivaciActivacióón frente a antn frente a antíígenos genos

ambientales inocuosambientales inocuos

•• DolorDolor

•• SomnolienciaSomnoliencia

Efectos beneficiosos• Control o contención de la infección

• Dilución de toxinas (transporte por

linfáticos)

• Llegada de proteínas de fase aguda y

de anticuerpos con funciones

opsonizantes y/o neutralizantes

• Formación de fibrina a partir del

fibrinógeno exudado permitiendo el

atrapamiento de microorganismos y

facilitando su fagocitosis y evitando la

diseminación

• Aporte de oxígeno para asistir la

incrementada actividad metabólica de

los neutrófilos

• Drenaje de antígenos a órganos

linfáticos secundarios para estimular la

respuesta adaptativa

Efectos indeseables•• DestrucciDestruccióón tisular por digestin tisular por digestióón n

mediada por la mediada por la colagenasacolagenasa y otras y otras

proteasasproteasas

•• ObstrucciObstruccióón de vn de v íías as aereasaereas por por

edemaedema

Ejemplos:Ejemplos:

epiglotitisepiglotitis aguda por infecciaguda por infeccióón n

por H por H influenzaeinfluenzae en nien niñños)os)

meningitis aguda con edema meningitis aguda con edema

intracranealintracraneal

•• ActivaciActivacióón frente a antn frente a antíígenos genos

ambientales inocuosambientales inocuos

•• DolorDolor

•• SomnolienciaSomnoliencia

¿Es beneficiosa la respuesta

inflamatoria?

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La batalla evolutiva: Los microorganismos desarrollaron mecanismos para evadir la acción del sistema inmune

3. Inducción de

muerte del

neutrófilo

5. Inhibición IRO o

secuestro de IRO

4. Inhibición

de fusión

fagolisosomal

1. Inhibición del

reclutamiento de

neutrófilos

2. Inhibición de la

activación de la

vía alterna

del complemento