Defensas externas e internas.
En la piel y en las mucosas, al estar en contacto con el exterior, viven la mayor parte de los microbios que nos producen enfermedades. Pero solo unos pocos logran acceder al medio interno. Por ello, se necesitan unos agentes del sistema inmunitario que participen en la defensa contra estos patógenos. Por lo tanto, los agentes del sistema inmunitario se pueden clasificar de manera casi militar por su papel defensivo en nuestro exterior (sobre la piel o las mucosas) o en nuestro interior (en el medio interno). Son respectivamente, la primera línea de defensa (las defensas externas, como la piel) y la segunda y tercera líneas de defensa (las defensas internas, como los fagocitos o los anticuerpos).
Defensas externas.
La piel y las mucosas (epitelio húmedo, como el interior de la boca) son las estructuras defensivas externas.
- La piel es una barrera física muy efectiva, ya que los microbios sólo pueden atravesarla si hay roturas o heridas. Esa es la razón por la que la supervivencia de las personas que sufren quemaduras depende de la superficie corporal dañada: a mas superficie, más probabilidad de infección.
- Las mucosas son más frágiles porque deben permitir el paso de nutrientes (mucosa digestiva) o de gases (mucosa respiratoria). De hecho, la mayor parte de las infecciones se inician habitualmente por esta ruta. Pero las mucosas, a diferencia de la piel, producen secreciones con actividad antimicrobiana (barrera química, como la lisozima o las defensinas). Además, la propia competencia entre los microbios comensales evita la proliferación de los microbios patógenos oportunistas (barrera microbiológica).
Defensas internas.
Las defensas internas, es decir, los agentes de la inmunidad que nos protegen de los epitelios hacia dentro, son las siguientes, clasificadas como innatas o adaptativas:
A. Inmunidad innata o inespecífica (segunda línea de defensa, reconoce patrones moleculares). La tienen en mayor o menor medida todos los seres vivos. Innata significa que nacemos con ella. Carece de memoria inmunológica, pero en cambio es rápida (actúa en segundos). La inmunidad innata es, por lo tanto, capaz de combatir la infección desde el mismo momento de su inicio y durante sus primeras fases (0-5 días). (por ejemplo, bacterias Gram-). Compuesta por:
- Moléculas como el complemento o algunas citocinas (como el interferón alfa). El complemento es un grupo de proteínas del suero capaces de unirse a los patógenos y destruirlos. Las citocinas son pequeñas hormonas inmunológicas sintetizadas por diversas células para comunicarse con otras células.
- Células como los fagocitos o los linfocitos NK (Natural Killer, citolíticos naturales o citotóxicos naturales)
B. Inmunidad adaptativa, específica o adquirida, (tercera línea de defensa, reconoce antígenos). Es exclusiva de vertebrados. Tarda una semana en desarrollarse y es la responsable de la memoria inmunológica. Un ejemplo son los anticuerpos. Adaptativa significa que se adapta al patógeno. Específica alude a que identifica patógenos muy concretos (por ejemplo, Yersinia pestis la bacteria Gram- responsable de la peste), a los que reconoce por sus antígenos. Adquirida significa que tenemos que ganárnosla, puesto que no nacemos con ella. Compuesta por:
- Moléculas como los anticuerpos o ciertas citocinas de linfocitos (como el interferón gamma)
- Células como los linfocitos B o T.
Estos agentes de la inmunidad se especializan, a su vez, en patógenos extracelulares o intracelulares de acuerdo con la siguiente tabla, utilizando para ello diversos mecanismos.
| Inmunidad | Patógenos | Moléculas | Células |
| Innata | Extrracelulares | Complemento | Hepatocito |
| Intracelulares | Interferón alfa | Linfocitos NK | |
| Adaptativa | Extracelulares | Anticuerpos | Linfocitos B |
| Intracelulares | Interferon γ | Linfocitos T |
La primera y la segunda línea de defensa son mayoritariamente innatas y relativamente poco específicas, pero rápidas, mientras que la tercera línea de defensa es más lenta, aunque muy específica y además tiene memoria (como los anticuerpos).
Los agentes de la inmunidad innata siempre actúan igual (no tienen memoria), sea cual sea el patógenos y el número de contactos previos. Utilizan receptores siempre idénticos entre sí que reconocen moléculas comunes a grupos de patógenos. Dos ejemplos son la manosa, un azúcar que se encuentra en la superficie de muchos microbios, pero no en nuestras propias células, y el lipopolisacárido (LPS) de la pared de las bacterias Gram-. Los fagocitos tienen en su membrana receptores de manosa y receptores de LPS. Cuando el fagocito encuentra manosas o LPS sobre una partícula, significa que está ante un patógeno, aunque no sabe cúal (carece de especificidad) y entonces activa rápidamente su fagocitosis para eliminarlo.
A diferencia de la inmunidad innata, la adaptativa tiene una enorme especificad y memoria, ya que es capaz de distinguir patógenos muy similares por los antígenos que los distinguen. También logra mejorar ese reconocimiento con cada nuevo contacto y recordarlo durante muchos años. Sin embargo, la inmunidad adaptativa al ser especifica sólo sirve para ese patógeno en concreto, puesto que no te protege de otros.
El sistema inmunitario innato y adquirido actúan conjuntamente.
Los linfocitos sólo suelen reaccionar frente a antígenos extraños si el sistema inmunitario innato ha sido previamente activado. Las rápidas respuestas inmunitarias innatas frente a una infección dependen de receptores de reconocimiento de patrón producidos por células del sistema inmunitario innato. Estos receptores reconocen patrones de moléculas inmunoestimulantes asociadas a patógenos que están ausentes en nuestro organismo. Con frecuencia se trata de patrones repetidos también denominados patrones moleculares asociados a patógeno (PAMP: pathogen- associated molecular patterns) como son los hallados en la estructura molecular de los ácidos nucleicos, lípidos, polisacáridos y proteínas de los microorganismos.2
Algunos de estos receptores se encuentran localizados en la superficie de los fagocitos más eficientes (macrófagos y neutrófilos), donde favorecen la fagocitosis de los patógenos que, a continuación, serán conducidos a sus lisosomas donde serán eliminados. Otros receptores son secretados y se unen a la superficie de microorganismos; de este modo son eliminados por fagocitos o por proteínas sanguíneas del sistema del complemento (son proteínas plasmáticas implicadas en distintas cascadas enzimaticas, cuyas funciones son potenciar la respuesta inflamatoria, facilitar la fagocitosis y dirigir la lisis de células incluyendo la apoptosis). Por último, existen otros receptores como los receptores semejantes a Toll (TLR: Toll-like receptors) que activan vías de señalización intracelular que conducen a la secreción de moléculas de señalización extracelular, las cuales favorecen la inflamación y participan en la activación de las respuestas inmunitarias adquiridas.2
Las células dendríticas son las células del sistema inmunitario innato más eficientes en responder a los PAMP y activar las respuestas inmunitarias adquiridas. Se hallan en la mayoría de los tejidos y expresan gran cantidad de TLR y otros receptores de reconocimiento de patrón, presentando los antígenos microbianos a los linfocitos T en los órganos linfáticos secundarios. En la mayoría de los casos, reconocen y fagocitan en el lugar de la infección microorganismos, sus productos o fragmentos de células infectadas, y a continuación migran a los órganos linfoides periféricos próximos; en otros casos, captan microorganismos o sus productos directamente en un órgano linfoide periférico como el bazo. En cualquier caso, los PAMP microbianos activan las células dendríticas que, a su vez, pueden activar de forma directa a los linfocitos T en los órganos linfoides periféricos de forma que responden a los antígenos microbianos que muestran las células dendríticas en su superficie. Una vez activados, los linfocitos T migran al lugar de la infección donde colaboran en la eliminación de los microorganismos. Otros linfocitos T activados permanecen en el órgano linfoide donde ayudan a mantener activas las células dendríticas, a activar otros linfocitos T y a activar linfocitos B a producir anticuerpos contra los antígenos microbianos.2
Por tanto, las respuestas inmunitarias innatas se activan sobre todo en los lugares de infección (o lesión), mientras que las respuestas inmunitarias adquiridas lo hacen en su mayor parte en los órganos linfoides periféricos como los ganglios linfáticos y el bazo.2
Bibliografía.
- Regueiro González J.R., López Larrea C., González Rodriguez S. y Martínez Naves E. Inmunología: Biología y patología del sistema inmunitario. 4ª edición. Editorial Médica Panamerica, 2010
- Alberts Bruce, Johnson Alexander, Lewis Julian, Raff Martin, Roberts Keth y Walter Peter. Biología molecular de la célula. 5ª edición. Editorial Omega, 2010.