Reacciones de Hipersensibilidad y Enfermedades Autoinmunitarias

Hipersensibilidad de Tipo I (Inmediata o Anafiláctica)

La hipersensibilidad tipo I, también conocida como alergia, se caracteriza por su rápida aparición, generalmente entre 10 y 20 minutos después de la exposición al alérgeno. La prevalencia de alergias está aumentando a nivel mundial, posiblemente relacionada con la contaminación del aire y la disminución de la eficacia de las barreras defensivas externas, como las mucosas intestinal y respiratoria.

Etapas de la Reacción Alérgica

Se distinguen dos etapas:

1. Sensibilización: Se inicia con la primera exposición al alérgeno, que estimula los linfocitos Th y activa los linfocitos B. Estos últimos producen inmunoglobulinas IgE, que se unen a basófilos y mastocitos en la superficie externa de su membrana, lo que se conoce como sensibilización. La sensibilización depende de la producción de IgE y puede estar influenciada por factores genéticos y posiblemente por deficiencias en los linfocitos T reguladores.
2. Nueva exposición al alérgeno: Después de la sensibilización, una nueva exposición al alérgeno causa que se una a las IgE previamente fijadas a los mastocitos y basófilos, lo que desencadena su desgranulación. Este proceso libera mediadores de la inflamación, como histamina, prostaglandinas y leucotrienos, que contribuyen a los síntomas alérgicos. La desgranulación requiere que el alérgeno se una al menos a dos moléculas de IgE.

Los síntomas de las reacciones alérgicas son el resultado de la acción de sustancias liberadas durante la desgranulación de mastocitos y basófilos. Pueden incluir inflamación cutánea, picazón, aumento de la secreción nasal y lagrimal, dificultades respiratorias, asma y vasodilatación generalizada. En casos graves, como el shock anafiláctico, puede ocurrir asfixia o una marcada disminución de la presión sanguínea.

El tratamiento incluye antihistamínicos para contrarrestar la histamina y otros medicamentos para estabilizar la presión sanguínea y dilatar los bronquios. La inmunoterapia es una solución ideal para desensibilizar al individuo.

Hipersensibilidad de Tipo II (Citotóxica)

La hipersensibilidad tipo II ocurre cuando los anticuerpos IgM o IgG se unen a antígenos en la superficie celular, lo que activa el complemento y provoca la lisis de las células. Esta activación también puede favorecer la fagocitosis. En este tipo de hipersensibilidad se incluyen enfermedades autoinmunes, el rechazo a órganos trasplantados y la incompatibilidad entre diferentes grupos sanguíneos.

Hipersensibilidad de Tipo III (Mediada por Complejos Inmunitarios)

La hipersensibilidad tipo III presenta similitudes con la tipo II, pero los antígenos a los que se unen los anticuerpos circulan libres en la sangre en lugar de estar en la superficie celular. En esta hipersensibilidad, los complejos antígeno-anticuerpo no son eliminados por los macrófagos como de costumbre, lo que resulta en una activación excesiva del complemento y una respuesta inflamatoria que puede causar daño tisular. Esta forma de hipersensibilidad se observa en infecciones crónicas, inmunización pasiva (como en la enfermedad del suero) y algunas enfermedades autoinmunitarias.

Hipersensibilidad de Tipo IV (Retardada)

La hipersensibilidad tipo IV, también conocida como hipersensibilidad retardada, se produce varias semanas después de la exposición al antígeno. A diferencia de los otros tipos, no intervienen anticuerpos, sino un clon de células similares. Tras una segunda exposición al mismo antígeno, los linfocitos T de este clon celular liberan linfocinas que estimulan los macrófagos y desencadenan un proceso inflamatorio.

Este tipo de hipersensibilidad causa dermatitis de contacto debido a cosméticos, prendas de vestir, bisutería o plantas que entran en contacto con la piel. Los haptenos presentes en estos productos se unen a proteínas del cuerpo y desencadenan la reacción. Aunque los síntomas (picor, erupción) son similares a los de la hipersensibilidad tipo I, estas reacciones se llaman alergias de contacto, aunque el término alergia debería reservarse para la hipersensibilidad tipo I. Algunos procesos de rechazo de órganos trasplantados también se consideran reacciones de hipersensibilidad tipo IV.

Microbiota Normal

La microbiota normal es un conjunto de microorganismos que colonizan superficies corporales como la piel, la cavidad oral y los tractos respiratorio, intestinal y genitourinario. Estos microorganismos, en equilibrio con el sistema inmunitario, tienen un efecto positivo en el organismo al competir con otros posibles colonizadores no deseados.

Aunque la microbiota normal generalmente es beneficiosa, algunas especies pueden causar infecciones oportunistas en ciertas circunstancias. Por ejemplo, Escherichia coli intestinal, que contribuye a la digestión y aporta vitaminas, puede tener cepas patógenas.

Se está llevando a cabo un esfuerzo para describir exhaustivamente la composición de la microbiota normal, incluyendo su microbioma, que son los genes de la microbiota que aportan información complementaria al hábitat o al organismo.

Microbiota Patógeno y Vías de Entrada

• Vía Respiratoria: Inhalación de microorganismos presentes en el aire, como el virus de la gripe o bacterias causantes de neumonía.
• Vía Digestiva: Ingestión de alimentos o agua contaminados con microorganismos patógenos, causando enfermedades como el cólera o el botulismo.
• Vía Sexual: Contacto sexual con microorganismos causantes de enfermedades de transmisión sexual, como el VIH, la sífilis o la candidiasis.
• Vía Cutánea: Contacto directo con microorganismos a través de la piel, como en el caso de la lepra.
• Vía Parenteral: Inyección directa de microorganismos patógenos a través de heridas, picaduras de insectos o transmisión materno-filial, causando enfermedades como la hepatitis B o el tétanos.

Protección de los Agentes Infecciosos frente al Sistema Inmunitario

Los microorganismos emplean diversas estrategias para evadir la acción del sistema inmunitario, principalmente dirigidas a evitar la fagocitosis:

• Inhibición de la unión de los fagocitos: Por ejemplo, Staphylococcus aureus se rodea de fibrina para evitar ser reconocido por los macrófagos.
• Presencia de cápsulas o fimbrias: Algunos patógenos como Neisseria meningitidis o Streptococcus pyogenes tienen cápsulas o fimbrias que dificultan la fagocitosis.
• Supervivencia a la fagocitosis: Microorganismos como Mycobacterium tuberculosis inhiben la fusión de los lisosomas con la vesícula de fagocitosis y poseen una pared celular que evita su destrucción.
• Producción de sustancias dañinas para los fagocitos: Por ejemplo, Listeria monocytogenes causa la destrucción de los macrófagos.

El Desarrollo de una Enfermedad Infecciosa

Fases en el Desarrollo de una Enfermedad Infecciosa

1. Entrada del patógeno: El patógeno entra en contacto con el organismo hospedador y supera sus barreras externas.
2. Adhesión y multiplicación del patógeno: El patógeno se fija a los tejidos mediante ciertas estructuras o moléculas en su superficie.
3. Factores del hospedador: Incluyen la capacidad del hospedador para activar la respuesta inmunitaria innata y/o adquirida.
4. Infección latente (no manifestada): El individuo puede ser asintomático durante un período de infección latente.
5. Desarrollo de la enfermedad: Se producen daños en el hospedador debido a características patogénicas o virulentas del microorganismo, como su toxicidad, capacidad para evadir el sistema inmunitario, migrar a otros tejidos, etc.

Barreras Pasivas: Mecanismos de Defensa del Hospedador

• Barreras estructurales: La integridad de la piel y las mucosas que recubren las superficies corporales, así como el tracto digestivo y las vías respiratorias, actúan como una primera línea de defensa para prevenir la invasión de patógenos.
• Barreras mecánicas: Los cilios en las vías respiratorias y los movimientos del sistema digestivo ayudan a eliminar microorganismos y otras partículas extrañas.
• Barreras bioquímicas: Sustancias como la lisozima, presente en saliva, lágrimas y orina, rompen la pared de ciertos microorganismos. Los ácidos grasos y el ácido láctico, secretados por las glándulas sebáceas de la piel, crean un ambiente desfavorable para el crecimiento bacteriano. Los jugos gástricos, con un pH ácido, protegen contra microorganismos ingeridos.
• Barreras ecológicas: La microbiota normal, que habita en diferentes partes del cuerpo, compite con los microorganismos patógenos, impidiendo su crecimiento y establecimiento en el organismo.

Fases en el Desarrollo de una Enfermedad Infecciosa

1. Adhesión del patógeno: Los microorganismos se adhieren a células y tejidos del hospedador, facilitando su colonización. Ejemplos incluyen la adherencia selectiva de cepas capsuladas de Streptococcus pneumoniae y las fimbrias de Neisseria gonorrhoeae.
2. Invasión: Los patógenos atraviesan las barreras corporales (piel, mucosas) e invaden células y tejidos. Pueden multiplicarse en el lugar de la infección o diseminarse por el cuerpo.
3. Desarrollo de la infección: Las lesiones resultantes pueden ser directas, como la destrucción de células por la actividad microbiana, o inducidas por factores de virulencia, como enzimas y toxinas.

Factores de Virulencia

• Adhesión: Capacidades para unirse a receptores específicos en células del hospedador, facilitando la colonización.
• Invasión: Mecanismos para atravesar barreras corporales y penetrar en células, como la formación de complejos apicales (en el caso de Plasmodium).
• Producción de enzimas: Enzimas como hialuronidasa, colagenasa, hemolisinas y leucocidinas, que facilitan la diseminación y debilitan las defensas inmunitarias.
• Producción de toxinas: Exotoxinas (proteínas solubles) y endotoxinas (lipopolisacáridos) que causan daño directo a las células, inducen síntomas y afectan la función celular y tisular.

Consecuencias

• Lesiones directas: Resultan de la actividad y multiplicación del microorganismo, como la lisis celular o la destrucción de tejidos.
• Producción de toxinas: Provocan síntomas como fiebre, diarrea, debilidad y alteraciones en la presión sanguínea.

Defensas Internas

• Inmunidad innata: Actúa de manera inespecífica contra agentes extraños mediante inflamación, fagocitos, complemento e interferón.
• Inmunidad adquirida: Reconoce antígenos específicos, activando respuestas mediadas por linfocitos B (humoral) o T (celular), con memoria inmunitaria para respuestas futuras.

Tipos de Inmunidad Adquirida

• Natural: No inducida médicamente.
• Artificial: Inducida por técnicas médicas.

• Pasiva: Transferencia de anticuerpos de un individuo inmune.
• Activa: Estimulación del sistema inmunitario mediante vacunas.

Inmunidad Artificial

• Pasiva: Tratamiento temporal con antisuero o anticuerpos de un individuo inmune.
• Activa: Inducción de respuesta inmunitaria mediante vacunas.

Mecanismos de las Vacunas

• Vacunas vivas atenuadas: Contienen microorganismos debilitados.
• Vacunas inactivadas: Contienen agentes patógenos muertos.
• Vacunas de subunidades, conjugadas, de vectores recombinantes, de ADN y ARN: Contienen antígenos específicos.
• Componentes adicionales: Adyuvantes, estabilizantes y excipientes.

Inmunidad de Rebaño

Menor propagación de infecciones en poblaciones con alto porcentaje de individuos inmunizados.

Deficiencias Inmunológicas

En ocasiones, el sistema inmunitario falla en su capacidad para distinguir entre células propias y extrañas, lo que puede resultar en deficiencias inmunológicas. Esto puede provocar infecciones recurrentes y graves en el huésped, especialmente por microorganismos invasores.

Tipos de Deficiencias Inmunológicas

• Congénitas o primarias: Ocurren debido a defectos genéticos en el desarrollo o función del sistema inmunitario. Ejemplos incluyen la enfermedad granulomatosa crónica y la agammaglobulinemia.
• Adquiridas o secundarias: Surgen en cualquier momento de la vida debido a factores externos como cáncer, radiación, inmunosupresores, desnutrición o infecciones virales como el VIH. El SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es un ejemplo grave de deficiencia inmunológica adquirida.

SIDA (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida)

• El VIH (Virus de Inmunodeficiencia Humana) ataca y destruye los linfocitos T4, lo que provoca una inmunodeficiencia grave.
• La enfermedad se propaga a través de la sangre, fluidos corporales y de madre a hijo durante el embarazo o parto.
• El tratamiento actual para el SIDA retarda la progresión de la enfermedad pero no la cura, aunque ha mejorado la esperanza de vida de los pacientes.

Autoinmunidad

El sistema inmunitario puede atacar células propias en enfermedades autoinmunitarias. Esto puede ocurrir debido a la falta de eliminación de linfocitos autorreactivos durante la maduración. Se desconoce la causa última, pero se cree que puede ser por cambios en autoantígenos, similitud con antígenos extraños o células no reconocidas previamente.

Enfermedades Autoinmunitarias

• Pueden ser locales o sistémicas.
• Ejemplos incluyen lupus eritematoso sistémico, artritis reumatoide, diabetes mellitus tipo 1, esclerosis múltiple, entre otros.
• Pueden manifestarse con la formación de complejos antígeno-anticuerpo o daño directo por linfocitos T.

Lupus Eritematoso Sistémico

• Enfermedad crónica donde el sistema inmunitario ataca múltiples órganos y tejidos.
• Síntomas variados y alternancia entre períodos de actividad y remisión.

Esclerosis Múltiple

• Enfermedad del sistema nervioso central con múltiples y graves trastornos nerviosos.
• La causa exacta no se conoce completamente, pero se piensa que es de naturaleza autoinmunitaria.

Trasplantes de Órganos

• El rechazo puede ocurrir debido a la discrepancia entre autoantígenos del donante y del receptor.
• Se utilizan inmunosupresores para prevenir el rechazo.

Relación entre Inmunidad y Cáncer

• El sistema inmunitario juega un papel en la inhibición del desarrollo del cáncer.
• Los tumores tienen antígenos distintos, y el sistema inmunitario intenta eliminar las células tumorales.
• A veces, las células tumorales evaden la respuesta inmunitaria.