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Page 1: Fisiologia general de la respuesta inmune

Fredy RS Gutierrez MD, MSc, PhDUniversidad Antonio Nariño

Universidade de Sao Paulo

University of Cincinnati

Universidad Industrial de Santander

Fisiología elemental de la sangre y del sistema inmunitario

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Treating Infectious Diseases in a Microbial World: Report of Two Workshops on Novel Antimicrobial Therapeutics. National Research Council (US)

Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: New Classes of Antimicrobials; National Research Council (US) Committee on New

Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: Immunomodulation. Washington (DC): National Academies Press (US); 2006.

El sistema inmunitario

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Origen evolutivo sistema inmunitario

Immunology Letters 148 (2012) 23–33

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Células de la sangre

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Células de la sangre

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Células del sistema inmunitario

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Hematopoyesis

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Visión general del sistema inmunitario

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Composición del Sistema inmunitario

• Sistema linfático• Órganos linfoides primarios

– Médula ósea – Timo

• Órganos linfoides secundarios– Bazo– Nódulos linfáticos– Tejido linfoide asociado a mucosas

• Placas de Peyer

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El sistema linfático

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Órganos linfoides

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El timo

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El Bazo

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Tejido linfoide asociado al intestino

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Nódulo linfático

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Fisiología del sistema inmunitario

• Sistema Innato– Barreras

• Físicas• Químicas

– Fagocitos• Explosión oxidativa• Privación de oligoelementos

– Natural Killer– Linfocitos Tgd– Factores solubles

• Complemento• Sistema de Coagulación• Interferones• Defensinas• Citoquinas• Quimioquinas

– Respuesta inflamatoria• Sistema Adaptativo

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Inmunidad innata

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Inmunidad Innata

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Fagocitos

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Sistema Complemento

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Sistema complementoComplejo de ataque de membrana

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Sistema complemento

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Células presentadoras de antígeno

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Procesamiento y presentación de antígenos

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Estructuras de defensa de la inmunidad innata

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Fisiología del sistema inmunitario

• Sistema Innato• Sistema Adaptativo (adquirido)

– Linfocitos T• TCD4

– Citoquinas• TCD8

– Perforinas, granzimas– Citoquinas

• T Reguladoras– Citoquinas– Privación de Triptófano– Inducción de apoptosis

– Linfocitos B– NKT

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Células de la inmunidad Adaptativa

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Células de la inmunidad Adaptativa

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Distribución de los subtipos de linfocitos en la circulación

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Linfocitos

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Selección clonal

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Selección clonal

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Los cuatro principios básicos de la selección clonal

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Desarrollo y activación de linfocitos

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

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Linfocitos T

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El receptor de linfocitos

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Efectuación de la inmunidad adaptativa

Linfocitos T CD8

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Efectuación de la inmunidad adaptativa

Linfocitos T CD4

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Receptor de linfocitos B

Biochemistry. 5th edition. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. New York: W H Freeman; 2002.

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Efectuación de la inmunidad adaptativa

Linfocitos B

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Respuesta mediada por anticuerpos

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Respuesta mediada por anticuerpos

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AnticuerposEstructura molecular

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Recombinación V(D)J

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Cambio de Clase

Biochemistry. 5th edition. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. New York: W H Freeman; 2002.

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InmunoglobulinasTipos de anticuerpos

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Regiones hipervariables se encuentran en los bucles discretos de la estructura plegada

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Regiones hipervariables se encuentran en los bucles discretos de la estructura plegada

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Regiones discretas de hipervariabilidad en dominios V

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Sitio de unión de antígenos en la molécula de anticuerpo

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Las fuerzas no covalentes que mantienen unido el complejo antígeno: anticuerpo

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Fases de la respuesta inmune adaptativa

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Inmunidad adaptativa

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El sistema inmunitario en

acción

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Procesos del sistema inmunitario

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Agentes patógenos

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Tipos de microrganismos que causan enfermedades

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Tipos de microrganismos que causan enfermedades

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Tipos de microrganismos que causan enfermedades

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El camino seguido por los linfocitos entre la linfa y la sangre

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

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Curso de la respuesta inmunitaria

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Infecciones bacterianas desencadenanuna respuesta inflamatoria

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Migración

Page 65: Fisiologia general de la respuesta inmune

Inflamación

Page 66: Fisiologia general de la respuesta inmune

Opsonización

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Fagocitosis

Page 68: Fisiologia general de la respuesta inmune

Presentación de antígenos

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Respuesta inmune primaria vs secundaria

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

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Memoria inmunológica

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Para la activación de linfocitos son necesarias dos señales

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Tolerancia Inmunológicacentral & periférica

Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.

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Algunos sitios del cuerpo son inmunológicamente privilegiados

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El sistema inmunitario en la

enfermedadInmunodeficiencias primarias

Autoinmunidad

Alergia e hipersensibilidad

Cáncer

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El sistema inmunitario en la enfermedad

Treating Infectious Diseases in a Microbial World: Report of Two Workshops on Novel Antimicrobial Therapeutics.

National Research Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: New Classes of Antimicrobials; National Research

Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: Immunomodulation.

Washington (DC): National Academies Press (US); 2006.

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Síndromes de inmunodeficiencia

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Síndromes de inmunodeficiencia

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Page 78: Fisiologia general de la respuesta inmune

Síndromes de inmunodeficiencia

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

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Autoinmunidad

Page 80: Fisiologia general de la respuesta inmune

Alergia

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Manipulación del sistema inmune

Page 82: Fisiologia general de la respuesta inmune

Vacunas

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Page 83: Fisiologia general de la respuesta inmune

Inmunidad Activa vs Pasiva

Page 84: Fisiologia general de la respuesta inmune

Inmunidad Activa vs Pasiva

Page 85: Fisiologia general de la respuesta inmune

Vacunas

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Vacunas

Page 87: Fisiologia general de la respuesta inmune

Ensayos de inmunogenicidadEnsayos de citotoxicidad

Ensayos de inmunotoxicidadModelos animales

Ratones “Knocout”Citometría e flujo

ELISAInmunoprecipitación

InmunoblotModelos matemáticos

Inmunología aplicada

a la investigación

Biomédica

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Ensayo de proliferación antígeno

específica de células T

Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. New York: Garland Science; 2001.

Page 89: Fisiologia general de la respuesta inmune

Ensayo de proliferación antígeno

específica de células T

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Page 90: Fisiologia general de la respuesta inmune

Citometria de flujo

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Immunoblotting

Page 92: Fisiologia general de la respuesta inmune

Immunoblotting

Page 93: Fisiologia general de la respuesta inmune

Immunoblotting

Page 94: Fisiologia general de la respuesta inmune

ELISA

Page 95: Fisiologia general de la respuesta inmune

ELISA

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Inmunoaglutinación

Page 97: Fisiologia general de la respuesta inmune

Inmunología en la era post-genómica

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Proteómicahttp://fasta.bioch.virginia.edu/fasta_www2/fasta_list2.shtml

Page 99: Fisiologia general de la respuesta inmune

Plataformas de inmunoinformática

• Herramientas computacionales para el estudio de la respuesta inmunitaria– http://cytoscape.org/

– http://tools.immuneepitope.org/main/

– http://www-bimas.cit.nih.gov/molbio/hla_bind/

– http://www.epivax.com/

– http://www.imgt.org/

– http://www.ebi.ac.uk/

– http://www.artificial-immune-systems.org/

– …

Page 100: Fisiologia general de la respuesta inmune

Plataformas de inmunoinformáticaCytoscapehttp://cytoscape.org/

Treating Infectious Diseases in a Microbial World: Report of Two Workshops on Novel Antimicrobial Therapeutics.

National Research Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: New Classes of Antimicrobials; National Research

Council (US) Committee on New Directions in the Study of Antimicrobial Therapeutics: Immunomodulation.

Washington (DC): National Academies Press (US); 2006.

Page 101: Fisiologia general de la respuesta inmune

Plataformas de inmunoinformáticaImmune Epitope Database (IEDB)

http:tools.immuneepitope.org/main

Page 102: Fisiologia general de la respuesta inmune

Inmunoingeniería

J. Timmis, P. Andrews, N. Owens and E. Clark Immune Systems and Computation: An Interdisciplinary Adventure.

http://www-users.cs.york.ac.uk/jtimmis/papers/uc08.pdf

Page 103: Fisiologia general de la respuesta inmune

Inmunoingeniería

Jon Timmis, Emma Hart , Andy Hone , Mark Neal, Adrian Robins, Susan

Stepney and Andy Tyrrell. Immuno-engineering http://www-users.cs.york.ac.uk/jtimmis/immunoengineering.pdf

Page 104: Fisiologia general de la respuesta inmune

Lecturas recomendadas

• Crivellato E, Vacca A, Ribatti D. Setting the stage: an anatomist's view of the immune system. Trends Immunol. 2004 Apr;25(4):210-7.

• Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cellular and Molecular Immunology 7th Edition. Capitulo 1 y 2. Elsevier. 2011.

• Janeway. Immunobiology 8th Ed. 2012.

• Delves PJ, Roitt IM. The immune system. First of two parts. Department of Immunology, Windeyer Institute of Medical Sciences, University College London. N Engl J Med. 2000 Jul 6;343(1):37-49.

• Delves PJ, Roitt IM. The immune system. Second of two parts. Department of Immunology, Windeyer Institute of Medical Sciences, University College London. N Engl J Med. 2000 Jul 6;343(1):37-49.

• Paul WE Fundamental Immunology 6th ed. Capitulo 1 y 2. Wolter Kluwer Health-Lippincott Williams & Wilkins.

• Flower Darren R. Davies MN. Ranganathan S Inmunomics reviews 3. Bioinformaticsfor inmunomics. Springer 2010.

• Korber B, LaBute M, Yusim K. Immunoinformatics comes of age. PLoS Comput Biol. 2006 Jun 30;2(6):e71.


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