Sistema de defensa
Los
microorganismos se encuentran por todas partes. Diariamente estamos en
contacto con ellos, pues los comemos, bebemos y respiramos. Sin embargo,
rara vez nos invaden, se multiplican o producen infección en los seres
humanos. Incluso cuando lo hacen, la infección es a veces tan leve que
no provoca síntomas.
El hecho de que permanezcan como organismos
inofensivos o que invadan y causen una enfermedad en el huésped, depende
tanto de la naturaleza del microorganismo como de las defensas del
cuerpo humano.
En la antigüedad se produjeron grandes pestes que
provocaron una enorme cantidad de muertes en la población. Por ejemplo,
entre 1347 y 1352 murieron 25 millones de personas a causa de la peste
bubónica. Otra enfermedad, la viruela, también fue causa de muerte
masiva en la población. Esta enfermedad se manifiesta con fiebre,
cansancio y con alteraciones dermatológicas. En China se utilizaba la
inhalación de costras provenientes de pacientes que habían contraído la
enfermedad como método preventivo. Otra práctica era efectuar rasguños
en la piel y depositar allí el material. Los individuos sometidos a
estas prácticas presentaban los síntomas iniciales y se recuperaban, en
cambio, otros morían. Con estas prácticas se da inicio a los
conocimientos y estudios sobre la inmunología. La palabra inmune, en el contexto biológico, significa estar exento de enfermedad; los seres vivos animales contamos con un sistema inmune que nos protege de los agentes patógenos que provocan enfermedades.
Los principales componentes del sistema
inmunitario son la médula ósea y el timo. En la médula ósea roja es
donde se inicia la proliferación de los linfocitos B y T
(tipos de glóbulos blancos) que son células que participan en la
respuesta inmunitaria. El timo es el órgano en donde ocurre la posterior
maduración de los linfocitos T. Los otros integrantes de este sistema
son los vasos y ganglios linfáticos, abundantes en el bazo y en las
amígdalas (Fig. 7).
Fig. 7: Órganos del sistema inmune
Las defensas del organismo contra la infección incluyen barreras
naturales como la piel, mecanismos inespecíficos como ciertas clases de
glóbulos blancos y fiebre, y mecanismos específicos, como los
anticuerpos (Fig. 8).
Fig. 8: Componentes del sistema inmunitario
Inmunidad innata o inespecífica y sus componentes
Este tipo de inmunidad te protege del ingreso o
permanencia de microorganismos u otras partículas extrañas en tu
organismo. Los principales componentes de esta inmunidad son las
barreras físicas, mecánicas o químicas, y células fagocitarias
(neutrófilos, macrófagos) (Fig. 9). Estos componentes se caracterizan
por estar presentes desde el nacimiento del individuo, ser inespecíficos
y no dejar memoria después de su acción.
Barreras naturales
La piel evita la invasión de muchos
microorganismos si no existe alguna lesión, picadura de insecto o
quemadura. El organismo también cuenta con las membranas mucosas, que
revisten las vías respiratorias e intestino. Estas membranas producen
secreciones que combaten los microorganismos y evitan infecciones.
Además de las mucosas, las vías respiratorias constan de cilios que
expulsan las partículas y microorganismos hacia el exterior. También
actúan como barreras el ácido estomacal, el reflejo de la tos y enzimas
en las lágrimas y grasas de la piel.
Fagocitos y complemento
Cuando las barreras naturales no controlan el
ingreso de patógenos, se activan otros mecanismos de defensa
inespecíficos. Este tipo de respuesta es mediada por:
Fagocitos: que incluyen
neutrófilos y macrófagos y se caracterizan por activarse de forma
inmediata cuando cualquier sustancia extraña penetra en el organismo
(por ejemplo, después de una herida). La activación consiste en la
movilización de estas células hacia el foco de la lesión, luego
reconocen y toman contacto con la sustancia extraña y la destruyen
mediante el proceso de fagocitosis y posterior lisis intracelular.
Complemento: “complementa”
la acción de otros mecanismos de defensa. Consiste en proteínas
presentes en el plasma que, luego de activarse, sus acciones pueden
incluir lisis de la pared celular, recubrimiento de patógenos para
facilitar la acción de fagocitos y atracción de linfocitos al sitio de
la infección.
Fig. 9: Componentes de la respuesta inespecífica
Los mecanismos de defensa inespecíficos aportan
un buen sistema de protección. Sin embargo, en muchas ocasiones no es
suficiente para defender eficazmente al organismo. Por fortuna éste
dispone de otros mecanismos de defensa, como es la respuesta inmune
adaptativa.
Inmunidad adaptativa
¿Has notado que algunas enfermedades infecciosas
que padeciste en tu infancia no se han repetido? La causa de esto se
relaciona con la inmunidad adaptativa o específica,
que tiene la capacidad de reconocer una enorme variedad de sustancias
extrañas (antígenos) de manera específica y “recordarlas” (memoria),
permitiendo una respuesta más rápida a nuevas exposiciones de un mismo
agente patógeno.
En la activación de la inmunidad adaptativa se
requiere que actúen las células presentadoras de antígenos (CPA), las
cuales exhiben fragmentos de patógenos en la superficie, para que sean
reconocidos por linfocitos B y T. Las CPA pueden ser macrófagos, células
dendríticas y linfocitos B.
Existen dos tipos principales de inmunidad adaptativa:
Humoral: está a cargo de los linfocitos B y se caracteriza por la producción de anticuerpos,
un grupo complejo de proteínas denominadas inmunoglobulinas (Ig). Ante
la presencia del antígeno los linfocitos B se activan produciéndose dos
tipos de células: plasmáticas y de memoria. Las células plasmáticas
producen los anticuerpos con los que se combate la infección, mientras
las células de memoria solo actúan después de la segunda infección.
Celular: participan los linfocitos T,
los cuales se originan en la médula ósea, pero adquieren la capacidad
de ser inmunocompetentes en el timo. Los linfocitos T, gracias a la
producción de proteínas, se encargan de destruir células infectadas por
virus o aquellas que han sido modificadas (como las cancerosas). Los
linfocitos T actúan cuando virus o bacterias sobreviven en células
infectadas. Los antígenos quedan expuestos en las células afectadas como
verdaderos marcadores permitiendo que las células T citotóxicas (T8)
reconozcan específicamente la estructura de la célula que expone estos
antígenos y de esta manera se activen los linfocitos. La activación
produce la proliferación de células T y la diferenciación de las células
hijas en clones de células de memoria; estas células son inactivas
durante la infección inicial, pero se activan en una segunda exposición
al antígeno extraño.
Vacunas
En más de una oportunidad te han vacunado. Como
sabes, las vacunas previenen el contagio de enfermedades infecciosas. La
vacunación se relaciona con la inmunidad activa, ya que el organismo
genera una inmunorespuesta contra los antígenos contenidos en la vacuna,
formando células de memoria que actúan ante la presencia del patógeno.
La vacunación explota la capacidad del sistema inmunológico de generar
una respuesta inmune frente a alguna forma alterada de un patógeno
determinado. Este procedimiento permite el desarrollo de células con
memoria inmunológica que confieren protección a lo largo de toda la vida
del organismo vacunado. Diferentes tipos de vacunas han sido utilizadas
a lo largo del tiempo. Las bacterias y virus muertos han sido y
continúan siendo utilizadas en determinadas circunstancias. Las vacunas
creadas con la utilización de microorganismos vivos atenuados resultan
ser mejores inmunógenos que las anteriores, pero presentan el riesgo de
la reversión del patógeno alterado a la forma virulenta y son, por lo
tanto, peligrosos. Cada vez es más frecuente el uso de la tecnología del
ADN recombinante para obtener proteínas que generan una respuesta
inmune. Se están desarrollando las llamadas vacunas de ADN. Para ello,
los genes que codifican proteínas de interés son insertados en plásmidos
adecuados, los que luego son inyectados dentro de células musculares de
manera que la proteína se puede expresar en forma prolongada. El
procedimiento produce una buena respuesta humoral como también una
especial estimulación de los linfocitos T citotóxicos.
La posibilidad de transferir genes con el fin de reemplazar, corregir o modificar la acción de otros genes permite pensar en la posibilidad de mejorar una gran variedad de enfermedades, entre ellas el cáncer.
A continuación un cuadro resumen con los principales hitos en la historia de la inmunización artificial, durante el siglo XX.
La posibilidad de transferir genes con el fin de reemplazar, corregir o modificar la acción de otros genes permite pensar en la posibilidad de mejorar una gran variedad de enfermedades, entre ellas el cáncer.
A continuación un cuadro resumen con los principales hitos en la historia de la inmunización artificial, durante el siglo XX.
En 1928 Alexander Fleming descubrió el primer
antibiótico, la penicilina, cuando por accidente observó en una placa de
cultivo que una bacteria no pudo sobrevivir en presencia de un hongo
contaminante. No fue sino hasta 1930 que la penicilina pudo ser extraída
y purificada de este hongo.
Los antibióticos son sustancias químicas
producidas por hongos o artificialmente, que pueden tener diversos
efectos sobre las bacterias. Los antibióticos pueden ser:
Bacteriostáticos: detienen el crecimiento de las bacterias. Por ejemplo: cloranfenicol y tetraciclina.
Bactericidas: destruyen las bacterias. Por ejemplo, las penicilinas.
Los antibióticos pueden generar resistencia en
las bacterias, lo que quiere decir que los gérmenes se hacen insensibles
a determinados antibióticos y, por lo tanto, su uso deja de servir para
atacar una infección.
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