T21 inmunología y enfermedad

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  • 1. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD1.- El estado Inmune. Tipos de Inmunidad2.- Inmunización: sueros y vacunas3.- Autoinmunidad4.- Hipersensibilidad5.- Inmunodeficiencias6.- Inmunodeficiencias adquiridas7.- Inmunidad y cáncer8.- Inmunoterapia9.- El trasplante de órganos
  • 2. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADANTECEDENTES PAU:2002 – Junio : reacción alérgica y autoinmunidad, significado y ejemplos;2004 – Junio : autoinmunidad, concepto;2004 – Septiembre : reacción alérgica y alérgenos, explicación y ejemplos;2005 – Junio : SIDA, estructura del virus y explicación de la inmunodeficiencia que produce; explicación de por qué el sistema inmune no actúa frente a antígenos propios;2005 – Septiembre : tolerancia del sistema inmunitario, inmunodeficiencia y autoinmunidad, definición; sueros y vacunas, diferencias y tipo de inmunidad que proporcionan; cáncer y sistema inmunitario, relación;2006 – Junio : inflamación, inmunidad y alergia, definición; rechazo en el trasplante de órganos, causas;2006 – Septiembre : inmunidad congénita y adquirida, diferencias;2007 – Junio : inmunización activa y pasiva, diferencias;2007 – Septiembre : autoinmunidad, inmunodeficiencia, hipersensibilidad, alergia e inflamación, definición;2008 – Junio : autoinmunidad, definición; VIH, consecuencias de su infección;2009 – Junio : inflamación, inmunidad y alergia; trasplantes de órganos y su rechazo;2009 – Septiembre : tolerancia del sistema inmunitario, inmunodeficiencia y autoinmunidad, definición; suero y vacuna, diferencias y tipos de inmunidad que proporcionan;2010 – Junio : suero y vacuna, diferencias y tipos de inmunidad que proporcionan; tolerancia y autoinmunidad, explicación de ambos conceptos y su relación;2010 – Septiembre : inmunidad celular, inmunización pasiva, vacunas, inmunodeficiencia; diferencias entre inmunidad congénita e inmunidad adquirida;
  • 3. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD1. EL ESTADO INMUNE. TIPOS DE INMUNIDAD ESTADO INMUNE: estado del que disfruta alguien que, habiendo sobrevivido auna enfermedad, ha quedado libre o exento de volver a padecerla SISTEMA INMUNITARIO INNATO • Capaz de eliminar agentes patógenos en el PRIMER CONTACTO • No asegura la inmunidad total del organismo (↑ gérmenes, ↑ tasa mutación) • Formado por: • Monocitos, macrófagos, neutrófilos (fagocitan) • Células NK Respuesta • Sistema de complemento Inespecífica • Lisozima SISTEMA INMUNITARIO ADAPTATIVO • Reconoce y ataca a patógenos de manera específica • Formado por: • Linfocitos  anticuerpos y células defensivas
  • 4. Tema 21  TIPOS DE INMUNIDAD INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD INMUNIDAD CONGÉNITA NATURAL • El ind. es resistente a gérmenes que causan infecciones en otras especies de manera natural INMUNIDAD ADQUIRIDA INMUNIZACIÓN• El individuo va adquiriendo inmunidad frente aenfermedades a lo largo de la vida: • INMUNIDAD ADQUIRIDA ACTIVA: el organismo fabrica Ac ante la presencia del patógeno • NATURAL: el organismo fabrica Ac porque padece la enfermedad • ARTIFICIAL: el organismo fabrica Ac porque se ha vacunado • INMUNIDAD ADQUIRIDA PASIVA: los Ac proceden de otro organismo • NATURAL: el feto recibe Ac maternos a través de la placenta y en la lactancia • ARTIFICIAL: se inyecta suero a un enfermo con Ac específicos contra un Ag
  • 5. Tema 21 TIPOS DE INMUNIDAD INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD INMUNIDAD ADQUIRIDA Con memoria De efecto inmunológica temporal ACTIVA PASIVA El organismo genera El organismo adquiere anticuerpos específicos anticuerpos específicos por inoculación de antígenos procedentes del tras superar una inmunogénicos. Proporciona a través de la infección suero de otros memoria inmunológica placenta o en organismos la lactancia NATURAL ARTIFICIAL: ARTIFICIAL: NATURAL VACUNACION SEROTERAPIA
  • 6. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD 2. INMUNIZACIÓN: SUEROS Y VACUNAS INMUNIZACIÓN: inducción artificial del estado inmune frente a una enfermedad,tanto de manera activa (VACUNAS), como de manera pasiva (SUEROS)  INMUNIZACIÓN PASIVA • Inyección de SUEROS con los Ac específicos contra el patógeno que la produce. • Es efectiva a las pocas horas de su administración. • Poco duradera. • No genera memoria.  INMUNIZACIÓN ACTIVA • Inyección de VACUNAS: conjunto de Ag muertos o atenuados que se introducen en el organismo e inducen la producción de Ac específicos y células memoria. • Efectos duraderos (años – toda la vida) • Dosis de recuerdo: en ocasiones se inyectan ↓ [Ag] que provocan una respuesta inmune
  • 7. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD  LA VACUNACIÓN Infección Vacunación con Respuesta de natural antígenos del anticuerpos patógeno secundaria Respuesta de anticuerpos Respuesta de anticuerpos primaria Inmunidad adquirida Células memoria Tiempo- Se introducen deliberadamente en el organismo antígenos de agentes patógenos, con el propósito de inducir inmunidad específica frente a dichos patógenos- Los antígenos utilizados no pueden ser ni tóxicos ni patogénicos, aunque sí deben conservar su capacidad inmunogénica- Se basa en dos aspectos claves de la inmunidad adaptativa : la especificidad y la memoria inmunológica
  • 8. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD  TIPOS DE VACUNAS• VACUNAS DE MICROORGANISMOS ATENUADOS• Se obtienen atenuando la virulencia de especies patógenas.• Crean inmunidad permanente en el individuo debido a que el Ag es estable.• Pueden producir infecciones en personas inmunodeficientes.• VACUNAS DE MICROORGANISMOS MUERTOS• Son menos inmunógenas, precisan dosis de recuerdo.• Son más seguras.• VACUNAS DE TOXINAS BACTERIANAS INACTIVAS• Se utilizan toxinas inactivas porque el Ag activado es letal
  • 9. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD 3. AUTOINMUNIDAD ¿Por qué el Sistema Inmune diferencia lo propio de lo extraño? TOLERANCIA INMUNE: capacidad de un organismo de diferenciar lo propio de lo extrañoque se adquiere mediante aprendizaje en el Timo y Médula Ósea durante las primeras etapasdel desarrollo. • SELECCIÓN DE LINFOCITOS-T: • Cuando maduran en el timo desarrollan receptores de membrana que les permiten reaccionar con proteínas del MHC propias. • Sólo sobreviven los Lf-T que reconocen Ag extraños unidos al MHC (resto eliminados) • SELECCIÓN DE LINFOCITOS-B: • Se inactivan los Lf-B que destruyen células del propio individuo. EXCESO DE TOLERANCIA INMUNE INMUNODEFICIENCIAS (escaso nivel de respuesta) AUTOINMUNIDAD DEFECTO DE TOLERANCIA INMUNE (exceso nivel de respuesta) · Predisposición genética · Disminución Lf-T supresores · Mimetismo molecular
  • 10. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD ENFERMEDADES AUTOINMUNES Órgano - específicas No órgano - específicas Tiroides Músculo Tiroiditis de Hashimoto Dermatomiositis Mixedema primario Tirotoxicosis Piel Estómago Esclerodermia, LES Anemia perniciosa Riñón Suprarrenal LES Enfermedad de Addison Articulaciones Páncreas Artritis reumatoide, Diabetes mellitus LES insulinodependient e
  • 11. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADEnfermedades órgano-específicas: la anemia perniciosa La anemia perniciosa se produce por una falta de absorción de vitamina B12 en el intestino. NORMAL ANEMIA PERNICIOSA Vitamina B12 Vitamina B12 Portador de la vitamina B12 Absorción Inhibición del intestinal portador por autoanticuerpos Célula plasmática El portador se une a la vitamina B12 y de ese Los anticuerpos inhiben al portador y la modo se produce la absorción en el intestino. vitamina B12 continúa en el intestino sin ser absorbida
  • 12. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD4. HIPERSENSIBILIDAD  Respuesta inmune exagerada que provoca múltiples alteraciones en el organismo  Origen: sustancias inocuas (pólenes, esporas de hongos, etc.)  Se manifiesta tras pasar un período de sensibilización HIPERSENSIBILIDAD INMEDIATA • Reacción alérgica o alergia (Tipo I) • Respuesta rápida tras el contacto con el alérgeno HIPERSENSIBILIDAD CITOTÓXICA • El Ac se une a un Ag de las células propias (Tipo II) • P.e. enfermedad hemolítica del recién nacido HIPERSENSIBILIDAD MEDIADA • El sistema de complemento se activa excesivamente POR COMPLEJOS Ag-Ac cuando se forma un complejo Ag-Ac que no es (Tipo III) eliminado por los macrófagos • Se forman agregados de macrófagos que destruyen tejidos HIPERSENSIBILIDAD RETARDADA afectados e inflamación por el contacto con un alérgeno. (Tipo IV) Aparece horas o días después del 2º contacto • P.e. dermatitis por contacto con metales, cosméticos, látex
  • 13. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADHIPERSENSIBILIDAD: tipo I o inmediata Alérgeno Linfocito B Mastocito APC Fc IL-4 Th Histamina, IL-6 IgE serotonina IL-10• Respuesta rápida tras el contacto con el alérgeno (pólenes, hongos, ácaros, pelo, fármacos, venenos deinsectos, frutos secos, mariscos, huevos…)• FASES: • Fase de Sensibilización: el organismo entra en contacto por 1ª vez con el alérgeno. Los linfocitos B activados liberan los anticuerpos (IgE). Fase sin síntomas. • Fase de activación: en posteriores contactos, el alérgeno se une a la IgE, activando la liberación de mediadores de la respuesta inflamatoria (histamina, serotonina). • Fase de alergia: los mediadores de la respuesta inflamatoria provocan los síntomas de la alergia (inflamación párpados, ojos y mucosas, congestión nasal, estornudos, asma…)• TRATAMIENTO: antihistamínicos que compiten por la histamina con las IgE
  • 14. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADHIPERSENSIBILIDAD: tipos II, III y IV Tipo II ó citotóxica Tipo III ó inducida por Tipo IV ó retardada mediada dependiente de anticuerpos inmunocomplejos por células Macrófag Célula diana Linfocito T o inactivo Fc (activado) Inmunocomplejo NK Complemento antígeno Antígenos s Anticuerpo Linfocinas Complemento Granulocito Macrófag Célula diana o activado El anticuerpo se une a un antígeno Cuando se forman inmunocomplejos Cuando los antígenos atrapados en no presente en algunas células del en exceso y no son eliminados. un macrófago no pueden ser organismo. eliminados.
  • 15. Tema 215. INMUNODEFICIENCIAS INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD Cuando el sistema inmune es incapaz de detener una infección y sevuelve vulnerable a todo tipo de enfermedades PRIMARIAS O CONGÉNITAS Inmunodeficiencias de linfocitos T 25-35% Alteración del proceso de diferenciación de los prelinfocitos en linfocitos T maduros. Inmunodeficiencias de linfocitos B 50-60% Los Lf-B no producen Ac normales o los producen en cantidad insuficiente Inmunodeficiencias de fagocitos 10-15% Puede afectar a macrófagos o a granulocitos y aumenta la sensibilidad frente a infecciones bacterianas y fúngicas. SECUNDARIAS O ADQUIRIDAS Se deben a factores extrínsecos o medioambientales: fármacos como los utilizados en quimioterapia, radiaciones, malnutrición o infecciones. Infección por el virus VIH El virus infecta a linfocitos T CD4+ , monocitos y linfocitos B provocando inmunodeficiencia.
  • 16. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD6. INMUNODEFICIENCIAS ADQUIRIDAS. VIH Bicapa lipídica p24 Proteínas de p17 la cápsida Luc Montaigner Robert C. Gallo p41 Proteínas de Transcriptasa gp120 la cubierta En inversa la actualidad se considera que Montagnier fue el descubridor de los virus del sida, VIH-1 y VIH-2. Gallo aportó la metodología necesaria para descubrir los primeros retrovirus humanos. Sin los conocimientos que había aportado Gallo, al identificar por primera vez los retrovirus p9 humanos, Montagnier nunca hubiera podido descubrir el VIH. ARN monocatenario Núcleoproteínas p7Existen 2 variantes del VIH:- VIH-1: extendido por todo el mundo y muy virulento, ha causado 40 millones de muertos.- VIH-2: aparece en ciertas poblaciones africanas y es menos virulento.Ambos sufren mutaciones en su ARN que varían sus antígenos de superficie, esto dificultaencontrar una vacuna.
  • 17. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD 6. INMUNODEFICIENCIAS ADQUIRIDAS. VIHDe monos a simiosLos primeros análisis del material genético del VIH mostraron que tenía una tremendasimilitud con el SIV (virus de la inmunodeficiencia del simio), una familia de virus queafectaban a monos del centro de África donde también empezaron a identificarsecasos de sida casi desde el principio. En la actualidad, gracias a estudios genéticos quehan comparado el material de ambas familias de virus – humano y del mono -, estáaceptado por la comunidad científica que el VIH es un descendiente del agente viralque afecta a los monos (SIV, en ingles simian immunodeficiency virus).Tanto el VIH-1 como el VIH-2, los dos tipos de VIH más conocidos tienen grandessimilitudes con el virus del chimpancé y del mono verde respectivamente. Estábúsqueda del origen del VIH se ha prolongado durante más de 10 años y ha sidoprecisamente en 2003 cuando se han publicado los resultados que parecen serdefinitivos.El SIV es tremendamente frecuente entre los monos de África Central, de hecho han sido aislados en másde 30 especies, aunque en ellos estos virus no son mortales. Al parecer los chimpancés en estado salvajefueron infectados de forma casi simultánea por dos tipos de SIV muy similares. El primero de ellosafectaba al mono verde que habita en los bosques de Sierra Leona y Ghana y el segundo a una segundaespecie de mono que habita en los bosques de Costa de Marfil, Liberia, Níger y Congo.Es más que posible que hace cientos de años, los chimpancés se infectarán simultáneamente con estos dosvirus al cazar y comer los dos tipos de monos de que hablábamos anteriormente. El intercambio genéticode estos dos virus en los chimpancés, dio lugar a un nuevo tipo de virus de inmunodeficiencia que sí eracapaz de ser transmitido al ser humano y provocarle una enfermedad mortal.
  • 18. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD 6. INMUNODEFICIENCIAS ADQUIRIDAS. VIHLos habitantes humanos de estas zonas de África son cazadores habituales degrandes simios. Para los indígenas de esta región del planeta, la carne de monoes un alimento más que pueden conseguir mediante la caza y de hecho loconsumen frecuentemente.Durante las cacerías es más que frecuente que el animal acorralado puedaproducir heridas, mordiscos o arañazos por donde habría penetrado el virus.Otros mecanismos posibles de transmisión al hombre serían al comer su carneo al mantener algún tipo de contacto sexual con estos animales.Poner fecha al paso del virus desde el mono al hombre es bastante difícil. Sinembargo, algunas cosas si parecen bastante claras. Durante la ‘exportación’ deesclavos procedentes del centro de África que se produjo durante los siglosXVIII y XIX para las grandes plantaciones americanas, el virus no estabapresente. No existe ningún caso de infección VIH hasta bien entrado el sigloXX.El paciente más antiguo infectado por el virus del sida que ha podido ser documentado científicamente esun congoleño cuya sangre, extraída en 1959, dio positiva. Existen sin embargo otros casos muysospechosos que podría haber sido sida en los años 30, sin embargo no han podido ser documentados porno existir sangre disponible para el análisis. Otros casos que precedieron a la epidemia y que están biendocumentados son los de un marinero noruego que murió en 1976 y el de un adolescente afro-americanoque murió en 1969, en ambos se aisló el virus a partir de muestras de tejido.Los modelos matemáticos más sofisticados, sí han conseguido establecer una fecha aproximada del saltode la infección desde el mono al ser humano. Se ha conseguido establecer que este evento tuvo lugar entorno al año 1930 y si se quiere ser menos preciso, existe un 95% de posibilidades de que ocurriera entre1910 y 1950.
  • 19. Tema 21 VIRUS VIH: ciclo de infección INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD1. Ciclo lisogénico (fase asintomática): el ADN vírico se integra en el ADN del Lf-T Se generan AC contra el virus: SEROPOSITIVO.2. Ciclo lítico: se originan nuevos virus disminuyendo los LT y la actividad de los LB.3. Fase SIDA. 1 Interacción de la glucoproteína gp120 y el receptor CD4 del linfocito T. La Integración en el Transcripción del glucoproteína gp41, media en la fusión genoma de la célula ADN vírico de las membranas y la entrada del virus. Proteínas víricas Proteína gp120 Receptor CD4 ADN vírico ARNm vírico 3 Se forman los ARN víricos y se 2 Transcripción inversa del ARN vírico. Se produce un ADN bicatenario vírico traducen para formar las proteínas que se inserta en el genoma celular enzimáticas y estructurales del virus. con la colaboración de la integrasa Se ensamblan los viriones y pueden vírica. Se origina el provirus VIH-1 liberarse, infectando nuevas células.
  • 20. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADVIRUS VIH: SIDA, evolución de la enfermedad Síntomas Síntomas Las infecciones Linfocitos T CD4 oportunistas debidas a las inmunodeficiencias son la causa del 90% de las muertes por sida. Anticuerpos Carga vírica (ARN) Antígenos Fase aguda Síntomas SIDA inicial Fase asintomática tempranos ¿? Semanas Años 2-3 años Tras la infección el virus puede tardar entre El SIDA es la manifestación 2 y 10 años en replicarse activamente. final de la infección por VIH
  • 21. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADVIRUS VIH: prevención y tratamiento CÓMO PUEDE TRANSMITIRSE EL SIDA •Transfusiones con sangre contaminada. SANGRE •Uso de material cortante o punzante contaminado. RELACIONES •A través del esperma. SEXUALES •A través de las secreciones vaginales. •El virus es capaz de atravesar la placenta y la madre puede PLACENTA infectar al hijo. LECHE •Durante la lactancia puede producirse el contagio. MATERNA DIAGNÓSTICO Método ELISA: detección de AC anti-VIH, esto implica la presencia del virus. FÁRMACOS MÁS EMPLEADOS: RETROVIRALES Inhibidores de la transcriptasa inversa: AZT, DDI, DDC, ACICLOVIR, ARA-A y BVDU. Inhibidores de la proteasa de la cápsida: SAQUINAVIR, INDINAVIR y RITONAVIR.
  • 22. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD 7. INMUNIDAD Y CÁNCEREn la célula existen sistema de control para evitar que éstas proliferen de forma masivaponiendo en peligro la vida del organismo. Cuando esto ocurre se producen tumores quepueden llegar a invadir otros tejidos (metástasis) generando un cáncer. Características de las células cancerosas:  Desdiferenciación  Alteraciones cromosómicas  Proliferan indefinidamente  Alteración de su citoesqueleto y glucocalix: desaparece la inhibición por contacto  Origen clonal  Tienen pocas moléculas MHC  “Esconden” sus Ag y son muy variadosTodo esto hace que la respuesta inmune sealenta en relación con la velocidad decrecimiento del tumor.
  • 23. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADSISTEMA INMUNITARIO FRENTE AL CÁNCERLos LT citotóxicos (CTL o TCD8) detectan las células con Ag alterados y las destruyen.Los LT colaboradores (LTh2) liberan linfocinas que activan a los macrófagos, los LB y los NK. CITÓLISIS POR ACTIVACIÓN DEL COMPLEMENTO Macrófago Eliminación de células tumorales CITÓLISIS MEDIADA IgG NK Célula cancerosa presentando antígenos tumorales Antígeno tumoral
  • 24. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDAD 8. INMUNOTERAPIA Son técnicas curativas basadas en los mecanismos de la defensa inmune El tratamiento del cáncer basado en la estimulación del Sistema Inmune:Inyectando vacunas de células tumorales, o de Ag tumorales. Se intenta provocar al SI para que forme Ac contra el cáncer (sin mucho éxito) Utilizando Ac monoclonales Suministrando células NK activadas con IL2 Inyectando citocinas, como el IFN, que reduce las leucemias.Inmunoterapia adoptiva. Se extraen linfocitos T del enfermo y se les estimula a producir Ac al exponerlos a los Agtumorales. Después se les inyectan al propio enfermo.
  • 25. Tema 21 9. TRASPLANTE DE ÓRGANOS INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADUn trasplante es una terapia que consiste en sustituir un órgano enfermo por otro que tenga unfuncionamiento correcto. Donante: se extrae un órgano, tejido o células Receptor: se implanta el órgano para sustituir el que presenta deficiencias Autotransplante De una parte del Isotransplante cuerpo a otra Entre dos individuos genéticamente idénticos Xenotransplante Alotransplante Entre individuos de Entre miembros diferentes especies diferentes de la misma especie No provocan rechazo Provocan rechazo
  • 26. Tema 21 INMUNOLOGÍA Y ENFERMEDADRECHAZO DE TRASPLANTESSe produce ante la puesta en marcha del sistema inmunitario del receptor cuando los LT noreconocen como propios los AG de superficie del órgano trasplantado.Para evitar el rechazo se utilizan inmunosupresores que disminuyen temporalmente larespuesta inmune. RECONOCIMIENTO INDIRECTO RECONOCIMIENTO DIRECTO AG del donante AG del donante IL-2IL-2 IL-2 Linfocito T IL-2 IL-2 IL-2 IL-2 IL-2 HLA del receptor con un péptido HLA APC del receptor Linfocito T del donante APC donante Los AG presentes en los tejidos del donante son procesadas por las células presentadoras de Los antígenos del órgano del donante son antígeno del receptor y se lo muestran a los LT. reconocidos por los linfocitos T y podrá desencadenarse la respuesta inmune si se Si los LT lo reconocen como “no propio”, reconocen como “no propio”. desencadenarán la respuesta inmune.