Juan Carlos López Barajas - Fisiopatología y nutrición

Inmunidad innata

Los microorganismos o toxinasque consigan entrar en un organismo se encontrarán con las célulasy los mecanismos del sistema inmunitario innato. La respuesta innata suele desencadenarse cuando los microbios son identificados por receptores de reconocimiento de patrones, que reconocen componentes que están presentes en amplios grupos de microorganismos, o cuando las células dañadas, lesionadas o estresadas envían señales de alarma, muchas de las cuales (pero no todas) son reconocidas por los mismos receptores que reconocen los patógenos. Los gérmenes que logren penetrar en un organismo se encontrarán con las células y los mecanismos del sistema inmunitario innato. Las defensas del sistema inmunitario innato no son específicas, lo cual significa que estos sistemas reconocen y responden a los patógenos en una forma genérica. Este sistema no confiere una inmunidad duradera contra el patógeno. El sistema inmunitario innato es el sistema dominante de protección en la gran mayoría de los organismos (Guzmán, 2012).

Barreras humorales y químicas

• Fiebre

La fiebre, definida como una elevación de la temperatura corporalsuperior a los 37,7 °C, es, en realidad, una respuesta de protección ante la infección y la lesión, considerada como una estimulación del sistema inmunitario del organismo. La fiebre es provocada por un tipo de monocitos conocidos como pirógenos, que son sustancias naturales que producen la fiebre, obligando al cuerpo a que produzca los suyos propios como un modo de defensa ante cualquier infección posible. Sin embargo, las infecciones no son la única causa de la fiebre, a menudo puede no ser una respuesta inmunológica.

Por lo general, la fiebre tiene una causa obvia, como una infección provocada por algún viruso bacteria, algún tipo de cáncer, una reacción alérgica, trastornos hormonales, ejercicioexcesivo, enfermedades autoinmunes, una lesión del hipotálamo, glándula endocrina encargada de regular la temperatura del cuerpo, que es como un termómetro, o por la excesiva exposición al sol. La fiebre, debido a sus potenciales efectos beneficiosos, se discute si debe ser tratada de forma rutinaria. La fiebre beneficia al sistema inmunológico para combatir de forma más eficiente a los «invasores»: aumentando y mejorando la movilidad y la fagocitosisde los leucocitos, bajando los niveles de endotoxina, incrementando la proliferaciónde las células T y mejorando la actividad del interferón. La fiebre puede seguir un cuadro en el que alcanza una temperatura máxima diaria y luego regresa a su nivel normal. De igual forma, la fiebre puede ser remitente, es decir, que la temperatura varía, pero no vuelve a la normalidad.

• Inflamación

La inflamaciónes una de las primeras respuestas del sistema inmunitario a una infección. Los síntomas de la inflamación son el enrojecimiento y la hinchazón, que son causadas por el incremento del flujo de sangre en un tejido. La inflamaciónes producida por eicosanoidesy citocinas, que son liberadas por células heridas o infectadas. Los eicosanoides incluyen prostaglandinas, que producen fiebrey dilatación de los vasos sanguíneos asociados con la inflamación, y leucotrienos, que atraen ciertos leucocitos. Las citocinas incluyen interleucinas, que son responsables de la comunicación entre los leucocitos; quimiocinas, que promueven la quimiotaxis; y los interferones, que tienen efectos antivirales como la supresión de la síntesis de proteínas en la célula huésped. También pueden liberarse factores de crecimiento y factores citotóxicos. Estas citocinas y otros agentes químicos atraen células inmunitarias al lugar de la infección y promueven la curación del tejido dañado mediante la remoción de los patógenos.

• Sistema del complemento

El sistema del complementoes una cascada bioquímicaque ataca las superficies de las células extrañas. Contiene más de 20 proteínas diferentes y recibe ese nombre por su capacidad para complementar la destrucción de patógenos iniciada por los anticuerpos. El sistema del complemento es el mayor componente humoral de la respuesta inmunitaria innata. Muchas especies tienen sistemas de complemento, el mismo no solo se presenta en los mamíferos, sino que las plantas, peces y algunos invertebradostambién lo poseen.

En los seres humanos, esta respuesta es activada por la unión de proteínas del complemento a carbohidratosde las superficies de los microorganismos o por la unión del complemento a anticuerpos que a su vez se han unido a los microorganismos. Esta señal de reconocimiento produce una rápida respuesta de destrucción. La velocidad de la respuesta es el resultado de la amplificación de la señal que ocurre tras la activación proteolítica secuencial de las moléculas del complemento, que también son proteasas. Tras la unión inicial de proteínas del complemento al microbio, aquellas activan su capacidad proteásica, que a su vez activa a otras proteasas del complemento y así sucesivamente. Esto produce una cascada catalítica que amplifica la señal inicial por medio de una retroalimentación positiva controlada. La cascada origina la producción de péptidosque atraen células inmunitarias, aumentan la permeabilidad vascular y opsonizan (recubren) la superficie del patógeno, marcándolo para su destrucción. Esta deposición del complemento puede también matar células directamente al bloquear su membrana plasmática.

Barreras celulares del sistema innato

Una imagen al microscopio electrónico de barridode sangre humana normal circulante. Se pueden ver glóbulos rojos y varios glóbulos blancos, incluyendo linfocitos, un monocito, un neutrófiloy muchas plaquetaspequeñas en forma de disco.

Los leucocitos(células blancas de la sangre) actúan como organismos unicelulares independientes y son el segundo brazo del sistema inmunitario innato. Los leucocitos innatos incluyen fagocitos( macrófagos, neutrófilosy células dendríticas), mastocitos, eosinófilos, basófilosy células asesinas naturales. Estas células identifican y eliminan patógenos, bien sea atacando a los más grandes a través del contacto o englobando a otros para así matarlos. Las células innatas también son importantes mediadores en la activación del sistema inmunitario adaptativo.

La fagocitosises una característica importante de la inmunidad innata celular, llevada a cabo por células llamadas fagocitos, que engloban o comen patógenos y partículas, rodeándolos exteriormente con su membrana hasta hacerlos pasar al interior de su citoplasma. Los fagocitosgeneralmente patrullan en búsqueda de patógenos, pero pueden ser atraídos a ubicaciones específicas por las citocinas. Al ser englobado por el fagocito, el patógeno resulta envuelto en una vesícula intracelular llamada fagosoma, que a continuación se fusiona con otra vesícula llamada lisosomapara formar un fagolisosoma. El patógeno es destruido por la actividad de las enzimas digestivas del lisosoma o a consecuencia del llamado «chorro respiratorio», que libera radicales libresde oxígeno en el fagolisosoma. La fagocitosis evolucionó como un medio de adquirir nutrientes, pero este papel se extendió en los fagocitos para incluir el englobamiento de patógenos como mecanismo de defensa. La fagocitosis probablemente representa la forma más antigua de defensa del huésped, pues ha sido identificada en animales vertebrados e invertebrados.

Los neutrófilosy macrófagosson fagocitos que viajan a través del cuerpo en busca de patógenos invasores. Los neutrófilos son encontrados normalmente en la sangre y es el tipo más común de fagocitos, que normalmente representan el 50 o 60 % del total de leucocitos que circulan en el cuerpo. Durante la fase aguda de la inflamación, particularmente en el caso de las infecciones bacterianas, los neutrófilosmigran hacia el lugar de la inflamación en un proceso llamado quimiotaxis, y son las primeras células en llegar a la escena de la infección. Los macrófagos son células versátiles que residen dentro de los tejidos y producen una amplia gama de sustancias como enzimas, proteínas del complemento y factores reguladores como la Interleucina 1. Los macrófagos también actúan como carroñeros, librando al organismo de células muertas y otros residuos, y como «células presentadoras de antígenos» para activar el sistema inmunitario adaptativo.