Segunda Solemne - Microbiologia Oral PDF

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INMUNIDAD El sistema inmune esta diseñado para responder contra aquello que es ajeno, no propio, a pesar si es malo o bueno. La respuesta inmune puede tener una respuesta innata y una respuesta adaptativa. La respuesta inmune innata quiere decir que se nace con ello, es intrínseco. No cambia a lo largo del tiempo, por ejemplo si se enfrentara con una salmonella la respuesta inmune innata al segundo contacto funciona exactamente igual. La respuesta innata tiene un menor grado de especificidad que la respuesta inmune adaptativa. La respuesta inmune innata está siempre presente de la misma manera, en cambio la adaptativa puede aprender en la medida que se está encontrando con distintos agentes ajenos. La respuesta inmune adaptativa la primera vez que se encuentra con salmonella funciona de una manera y al segundo contacto, la respuesta funciona mejor, más rápido y enérgicamente. Por lo tanto, presenta adaptación. La respuesta inmune innata es siempre igual consiste en: 

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resistencia natural: relacionado con genética de individuo, presencia o ausencia de receptores. Cualquier microorganismos que llegue a nosotros para poder colonizarnos tiene que tener receptores donde adherirse. Cuando no se tiene receptores para un microorganismo en especifico, el microorganismo no puede colonizar a pesar que este siempre llegando a nosotros. barreras físicas: epitelios, mucosas, protegen contra el paso de los microorganismos y evitan que los microorganismos tengan acceso a diferentes zonas anatómicas. barreras químicas: se refiere a moléculas de origen biológico que evitan que microorganismo coloniza. Se puede encontrar pH acido de estomago, lisozima, etc. barreras biológicas: se refiere a cualquier tipo de célula que protege, se incluye a microorganismos de la flora normal. Estos no son nuestras células pero evita que seamos colonizados por patógenos.

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La respuesta inmune adaptativa se puede separar en:  

inmunidad humoral: esta mediada por anticuerpos inmunidad celular: esta mediada fundamentalmente por células (linfocitos)

Se puede separar en respuesta inmune natural y respuesta inmune artificial. 

respuesta inmune natural: es la respuesta inmune que se monta cada vez que se encuentra con un microorganismo. Se divide en: 1. ACTIVA: tiene que ver con todo lo que nuestro sistema inmune llevo a cabo que es la producción de anticuerpos y activación de linfocitos. 2. PASIVA: tiene que ver con cosas que no están siendo estimuladas por el sistema inmune. Se refiere a anticuerpos pasados al infante. La madre le pasa anticuerpos al infante por medio de la leche (amamantamiento) debido a que se encuentra la inmunoglobulina A. La transmisión vertical no es muy correcta aplicado en este caso porque eso se reserva para el paso de patógenos. La inmunoglobulina A se encuentra en las mucosas y eso incluye el tejido mamario. La inmunoglobulina G pasa de la circulación de la madre a la circulación del feto, así es como el feto se alimenta. Cuando una bebe nace, tiene la flora de una mujer adulta y tiene hormonas de la mama, esto le dura por un tiempo.

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respuesta inmune artificial: se divide 1. ACTIVA: es debido gracias a las vacunas. Es la inmunidad que se da gracias a las vacunas, por medio de un microorganismo muertos o a medio morir para que el sistema inmune pudiera tener una respuesta frente a él. 2. PASIVA: se inocula anticuerpos desde otro individuo. Es utilizada como un mecanismo de prevención cuando se sospecha de contagio con hepatitis b. Otro ejemplo es el tétano, rabia, etc. Tiene intensión preventiva. Se inocula a la persona con anticuerpos de otra persona. Si se sospecha que se adquirió el virus de la hepatitis B y no se está vacunado, no se saca nada con vacunarse en ese momento porque se enferma antes que se produzca una respuesta del sistema inmune. En el caso del tétano, los anticuerpos son contra la toxina tetánica que es la que genera la enfermedad. Si se sospecha que se adquirió la bacteria, se inocula contra la toxina y así los anticuerpos neutralizan a la toxina, no produciéndose la enfermedad. Es artificial no porque los anticuerpos sean artificiales sino porque el procedimiento es completamente artificial. 3|Pági na

Un componente importante de la respuesta del sistema inmune frente a una infección es la inflamación. La inflamación es la respuesta que puede ser a un daño físico o de origen mecánica, se encuentra caracterizada por turgor, rubor, calor y dolor.

El rubor es el enrojecimiento y se da por aumento del flujo sanguíneo en la zona. El calor se da por el aumento del flujo sanguíneo y hay liberación de compuestos denominados pirógenos (aumentan temperatura). El dolor se debe a la destrucción de tejido y se debe a que afectan a las vías nerviosas del dolor. El turgor se refiere a hinchazón. Se debe al aumento del flujo sanguíneo porque hay un aumento en el liquido extravascular, osea se genera el exudado inflamatorio y también células salen de la circulación. En la imagen, se indica un poco como funciona la inflamación. Existe un daño que puede ser mecánico o causado por un microorganismo, se generan productos celulares que se liberan y hay activación a través de receptores específicos de células, en algunos tipos celulares incluyendo el mastocito. El mastocito libera un montón de mediadores locales, estas son señales de alcance corto que funcionan en comunicación paracrina y autocrina. Los mediadores locales difunden por el medio intersticial. Se libera histamina, factor de necrosis tumoral, oxido nítrico. Estas moléculas estimulan entre otras cosas y no exclusivamente a las células endoteliales de los vasos sanguíneos. EL oxido nítrico genera vasodilatacion y es por medio que actúa sobre la musculatura lisa, es esta la que se relaja y por eso, se genera la vasodilatacion. Dentro de la musculatura lisa, actúa sobre una adenilato ciclasa que aumenta el 4|Pági na

AMPc y este activa a una proteína kinasa G, permitiendo que el AMPc haga que el musculo se relaje. El oxido nítrico hace que se relaje la musculatura lisa y eso causa la vasodilatacion. Esto permite el aumento en la irrigación, es parte de la extravasación y permite que las células endoteliales estén mas separadas de las otras, eso permite la salida de liquido y la salida de células desde los capilares. Pueden salir células como los polimorfonucleares, estos contribuyen a la respuesta inflamatoria tratando de eliminar células, desgranulandose, etc. Esto es la explicación de como se produce la inflamación. En la imagen, hay una zona donde podría haber un daño o una infección y se tiene macrófagos secretando mediadores proinflamatorios como interleuquina-8. Se tiene colágeno que se está destruyendo por un daño mecánico, por efecto de los microorganismos o por efecto de la misma respuesta del hospedero. Se visualiza parte de como se produce el reclutamiento, el hecho que lleguen los polimorfonucleares (referido a la imagen anterior) neutrofilos es porque han sido llamados. Se describe un fenómeno de quimiotaxi, esto es el movimiento en respuesta a un gradiente fisicoquimico o un gradiente de concentración de un compuesto en particular. En el sitio del daño, se producen células atractoras para los polimorfonucleares , en la imagen se está mostrando dos moléculas distinta que es la interleuquina-8 que son de la familia CCL/CXCL y péptidos derivados del colágeno (PGP). Las dos moléculas nombradas tienen un efecto atractante sobre los polimorfonucleares, osea estas moléculas se liberan en el sitio del daño ya sea por células o a consecuencias del mismo daño. Estas moléculas difunden desde el lugar del daño en todas direcciones y en la medida que van difundiendo, se encuentran más alejadas unas de otras y mas diluidas. Las moléculas viajan por el intersticio, llegan a los vasos sanguíneos y encuentran receptores en los neutrófilos, por lo tanto, los neutrófilos se empiezan a mover en la dirección desde donde vienen las moléculas y así se dirigen al lugar donde tienen que funcionar. Referido a CCL/CXCL son familia de quimioquinas y CCR/CXCR son familia de receptores. CCL quiere decir ligando cisteina cisteina y CXCL quiere decir cisteína cisteína con un aminoácido X. Son quimioquinas (naturaleza proteica) en el carboxilo terminal tienen dos cisteínas que están muy conservadas osea que se encuentran en todas las quimioquinas de esa familia, o sino otras pueden estar formadas por dos cisteínas separadas por un aminoácido X. Estas quimioquinas tienen receptores específicos, son CC y CXCR para las quimiquinas de la familia CXC. 5|Pági na

Las quimioquinas son moléculas que funcionan como atractante repelente, son mediadores locales que tienen función quimiotactica.

o como

La misma molécula que es atractante para un polimorfonuclear, al mismo tiempo es activadora para el polimorfonuclear. El polimorfonuclear tiene que activarse solamente cuando llega al lugar donde está la infección. El polimorfonuclear tiene dos tipos de receptores para un mismo tipo de molécula:  

receptor de alta afinidad receptor de baja afinidad

La afinidad se refiere a la capacidad de unión. La diferencia entre el receptor de alta y baja afinidad se debe a la cantidad de la molécula. 1. Cuando el receptor es de alta afinidad, la molécula se encuentra en menor cantidad y en ese caso, es un atractante. 2. Cuando el receptor es de baja afinidad, la molécula está en una mayor cantidad y en ese caso, es un activador. Las moléculas a medida que se van alejando del lugar del daño se van diluyendo, se encuentran cada vez en menor concentración, cuando llegan al neutrófilo y la molécula esta en baja concentración, solamente se puede unir a los receptores de alta afinidad. Básicamente, la diferencia entre los receptores de alta y baja afinidad es que los de alta afinidad les basta muy poco molécula. En cambio, a los de baja afinidad, necesitan mucha concentración de la molécula. Cuando el neutrófilo está lejos del daño, le llega muy poco de atractante pero eso estimula a los receptores de alta afinidad y eso hace que el neutrófilo se empiece a mover, dirigiéndose hacia el lugar del daño y cuando llega ahí, se encuentra un montón de la molécula y se activa a los receptores de baja afinidad, produciendo que el neutrófilo se active. Referido a polimorfonucleares Algunas de sus características son:   

son células muy abundantes, pueden ser hasta el 70% de los glóbulos blancos. Considerando que los glóbulos blancos son harto y ver que uno de ellos representa el 70%, se considera que son abundantes son células fagociticas, por lo tanto, pueden embullir microorganismos para llevarlo al lisosoma y tratar de destruirlos tienen un mecanismo distinto para atacar a los microorganismos que es atravez de los NETS. Es un mecanismo suicida que tienen los neutrófilos. Básicamente fragmentan su núcleo y escupen parte de su DNA que va unido a distintas proteínas de efecto antimicrobiano. Por lo tanto, no solo son capaces de embullir a la bacteria para después degradarla en el lisosoma sino que si hay bacterias lejos, proyectan su DNA unido a las 6|Pági na

proteínas antimicrobinas empujando hacia la bacteria. Este es un mecanismo suicida porque si la célula está rompiendo su núcleo y expulsando su DNA, no sobrevive al proceso. Este es uno de los motivos por el cual los microorganismos producen DNAsa, estas se consideran factores de virulencia porque la mejor manera de defenderse contra las trampas que lanzan los polimorfonucleares es degradando el DNA. El neutrófilo constantemente está liberando DNA con proteínas antimicrobianas. En el proceso anteriormente descrito, no hay manera que sobrevivan; cuando realizan eso siempre se mueren. En la imagen, se muestra varias de las características que tienen los polimorfonucleares. A partir del núcleo, van a proyectar las trampas que se llaman nets (trampa). Estas trampas llevan proteínas como mieloperoxidasa. Se mencionan varios otros compuestos intracelulares como granulos tales como:      

lactoferrina: tiene que ver con limitar el acceso a hierro a la bacteria lipocalina: tiene que ver con limitar el acceso a hierro a la bacteria lisozima: tiene efecto antimicrobiano LL37: es una proteasa MMP8: es una proteasa MMP9: es una proteasa

Se encuentran muchos péptidos antimicrobianos que funcionan alterando la permeabilidad de la membrana, muchas proteasas, se encuentran proteínas que generan compuestos oxidantes. Estas son las tres estrategias de ataque que tienen los polimorfonucleares y los macrófagos para tratar de destruir a los microorganismos. En resumen tienen:   

proteasas péptidos antimicrobianos quelantes (es un compuesto que se une no covalentemente a iones metálicos y evita que los microorganismos pueden usar esos iones)

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En la imagen, están esquematizadas las nets (trampa extracelular de neutrófilos). Se encuentra la bacteria y algunas de las proteasas tales como: elastasa, gelatinasa, catepsina. Se encuentra también una proteína que una hierro que es la lactoferrina, mieloperoxidasa es una proteína que genera compuesto oxidantes. Además, el polimorfonuclear puede realizar fagocitosis. Esta opsonizada por c3b (proteína del complemento) y por anticuerpos (imnunoglobulina). El neutrófilo tiene receptores para c3b y tiene receptores para inmunoglobulina, esto facilita que se una más rápidamente o más fácilmente a la bacteria que está cubierta por c3b y a la bacteria que está cubierta por anticuerpos. Se fagocita de forma más rápida. Están los dos mecanismos de ataque en la imagen, estos son la fagocitosis y las trampas extracelulares. Participan tanto en inmunidad innata como inmunidad adaptativa. La fagocitosis podría ser parte de la inmunidad innata pero si la fagocitosis está siendo ayudada los anticuerpos como opsonizadores, se considera parte de la inmunidad adaptativa. Los anticuerpos son parte de la inmunidad adaptativa. Esto también ocurre con los macrófagos, estos son células fagociticas y pueden fagocitar bacterias que están cubiertas por anticuerpos, siendo parte de inmunidad adaptativa y no de la inmunidad innata. Las células del sistema inmune tiene un estado pasivo o un estado no activado (reposo) y un estado activado, pueden encontrarse en dos situaciones distintas. El estado activado la célula de alguna manera esta mas "agresiva" y el estado no activado es cuando la célula está en reposo. En la imagen, se están mostrando las características de la activación del macrófago, debido a que este puede ser activado de varias maneras distintas. Estas distintas activaciones rebundan en distintas respuestas de parte del macrófago, algunas son comunes a todas las activaciones y otras son mas especificas. 8|Pági na

Las activaciones del macrófago son las siguientes: 1. activación innata:  ocurre por TLR (por ejemplo lipopolisacarido LPS, acido lipoteicoico LTA, peptidoglican PGN)  desemboca en:  una producción aumentada de citoquinas proinflamatorias  producción aumentada de oxido nítrico sintasa  aumenta las especies reactivas de oxigeno  en este caso, no se prepara para presentar antígeno pero si se prepara para fagocitar y matar, se prepara para avisar 2. activación clásica:  es la primera que se descubrio  es la activación más completa (macrófago se prepara para avisar, para fagocitar y matar, para presentar antígeno)  se debe a interferon gamma y por lipopolisacarido (gram negativa)  se produce porque tiene receptores que reconocen el lipopolisacarido, dando a entender que hay bacterias cerca. Además, se produce porque tiene interferones gamma  ¿Cómo se manifiesta?:  secreción aumentada de citoquinas proinflamatorias. Las citoquinas son mediadores locales  aumento en producción de oxido nitrico sintasa intracelular, produciéndose oxido nítrico que tiene diferentes funciones. Este puede tener algún efecto antimicrobiano y también funciona como mediador local  aumenta los ROS (especies reactivas de oxigeno), peróxido e ion superoxido se producen de manera interna y van en fagolisosoma a la destrucción de microorganismos que el macrófago va a fagocitar. ** Hasta este momento, el macrófago se está preparando para alertar al resto del sistema inmune por medio de las citoquinas y el oxido nítrico para atacar a las bacterias que fagocite por el mismo oxido nítrico y las especies reactivas de oxigeno.  expresión aumentada de complejo mayor de histocompatibilidad tipo II (es un grupo de proteínas). Esto tiene que ver con los linfocitos T cd4. El MHC tipo II lo tienen los macrófagos (si puede fagocitar, son fagocitos profesionales), células dendríticas (no fagocita) y linfocitos b (no fagocita). El linfocito Tcd4 una vez que esta activado, funciona como coordinador de la respuesta inmune; produce citoquinas que estimulan a los linfocitos b para que fabriquen anticuerpos o para reclutar otras células como neutrófilos, 9|Pági na

macrófagos, etc. El MHC clase II interviene en la presentación de antígeno, esto sirve para activar a los linfocitos y que estos controlen la respuesta inmune. Cuando se activa al macrófago por la vía clásica: a) el macrófago se prepara para fagocitar y destruir b) se prepara para presentar antígeno y activar a los linfocitos T c) se prepara para avisar 3. activación alternativa:  se descubrió después  se debe a interleuquina 4 e interleuquina 13  actúa sobre otro tipo de microorganismo (por eso sale referido a parásitos)  se produce por:  un aumento en la actividad endocitica (se relaciona a que el macrófago sea mejor fagocitando)  aumenta en la expresión de receptores de manosa (se relaciona a que el macrófago sea mejor fagocitando)  hay crecimiento celular aumentado  aumento de reparación de tejidos  aumento en la eliminación de parásitos  En este caso, el macrófago esta menos proclive a seguir activando al sistema inmune. Esta más proclive a eliminar lo que haya fagocitado y a participar en reparación de tejidos. Las desactivaciones o inactivaciones del macrófago también ocurren porque no están en un estado activado todo el tiempo. La desactivación ocurre atravez de mediadores locales. Se tiene células especializadas del sistema inmune para aplacar la respuesta del sistema inmune. Si la respuesta es exagerada, produce daño. Lo anterior se refiere a apagar la respuesta del sistema inmune, si en algún momento lo que nos está atacando empieza a disminuir se debe apagar la respuesta para no producir un daño a nosotros mismos. Algunas células del sistema inmune producen interleuquina 10 e interferon beta, estas son moléculas inactivadoras por excelencia. ¿Cómo se manifiesta? el macrófago al recibir la señal no solamente él se apaga, en el sentido que cierra todas las posibilidades (referido a las activaciones) sino que el mismo colabora fabricando más de la señal que acaba de recibir, interfiriendo en la respuesta del sistema inmune. En otras palabras, el macrófago después de apagarse el mismo coopera secretando mas interleuquina 10 e interferon beta. Reduce la expresión de moléculas de MHC clase II.

10 | P á g i n a

No es muy fácil que pase de un tipo de activación a otra. En la imagen, se trata de ilustrar la diferencia entre un macrófago en reposo y un macrófago activado. El macrófago en reposo realiza funciones de limpieza, referido a la imagen esta fagocitando un cuerpos apoptotico (remanente de célula que muere por apoptosis). Los cuerpos apoptoticos deben eliminarse y el macrófago lo puede fagocitar, degradándolos. Esto es l...