Sistema inmunitario

O sistema inmunitario é o conxunto de mecanismos que no interior dun organismo teñen a finalidade de protexelo das doenzas, identificando e eliminando os axentes patóxenos. Debe detectar unha gran variedade de axentes, desde virus ata vermes parasitos, e precisa distinguilos das súas propias células e tecidos para ser eficaz, ademais os patóxenos adáptanse e evolucionan para infectaren con éxito o organismo hóspede.

Para sobrevivir, diversos organismos desenvolveron mecanismos para recoñecer e neutralizar patóxenos. Mesmo os organismos unicelulares simples, como poden ser as bacterias, posúen un sistema de enzimas para protexerse das infeccións virais. Outros mecanismos inmunitarios básicos desenvolvéronse nas antigas células eucariotas permanecendo nos seus modernos descendentes, como plantas, peixes, réptiles e insectos. Entre eses mecanismos están os péptidos coñecidos como defensinas, a fagocitose e o sistema do complemento. Mecanismos máis sofisticados desenvolvéronse máis recentemente coa evolución dos vertebradosBeck, Gregory; Gail S. Habicht (novembro de 1996). "Immunity and the Invertebrates" (PDF). Scientific American: 60–66. Consultado o 10 de maio de 2008.. Os sistemas inmunitarios dos vertebrados consisten en varios tipos de proteínas, células, órganos e tecidos que interactúan nunha rede elaborada e dinámica. Como parte desta resposta máis complexa, os sistema dos vertebrados adáptanse para recoñeceren os patóxenos concretos con maior eficacia. O proceso de adaptación crea memorias inmunolóxicas e permite unha mellor protección en futuros encontros con eses patóxenos. Este proceso de adquirir inmunidade é a base da vacinación.

 Frontes inmunolóxicas de defensa 
O sistema inmunitario protexe os organismos de infeccións con frontes de defensa sucesivas, cun nivel de especificidade que se vai incrementando desde as máis simples, barreiras físicas que impiden aos axentes patóxenos como bacterias e virus entrar no organismo. De se conseguir romper esa barreira, o sistema inmunitario innato dá unha resposta inmediata, pero que non dunha forma específica. Estes sistemas inmunitarios innatos atópanse en todas as plantas e animais Litman G, Cannon J, Dishaw L (2005). "Reconstructing immune phylogeny: new perspectives.". Nat Rev Immunol 5 (11): 866-79. PMID 16261174. Así e todo, se o axente patóxeno evade a resposta innata, os vertebrados posúen unha terceira barreira de protección, o sistema inmunitario adaptativo, que se activa como unha resposta innata durante a infección para recoñecer o patóxeno, esta resposta mantense mesmo despois que o patóxeno fora eliminado, na forma dunha memoria inmunolóxica, o cal permite ao sistema inmunitario adaptativo atacar máis rápido e mellor cada volta que se encontra con ese patóxeno.Mayer, Gene (2006). Immunology - Chapter One: Innate (non-specific) Immunity. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine. Consultado o 10 de maio de 2008¿Por qué só temos a varicela unha vez? , Diario da Universidade de Vigo, 304, 17 de abril de 2002
+ Compoñentes do sistema inmunitarioSistema inmunitario innatoSistema inmunitario adaptativo A resposta non é específica  A resposta é específica contra patóxenos e antíxenos A exposición leva á resposta máxima inmediatamente Tempo de espera entre a exposición e a resposta máxima Inmunidade celular  e humoral Inmunidade celular  e humoral Sen  memoria inmunolóxica  A exposición leva á memoria inmunolóxica Atópase en case todas as formas de vida Atópase só nos vertebrados mandibulados

Tanto a inmunidade innata como a adaptativa dependen da habilidade do sistema inmunitario para distinguir entre as moléculas propias das que non o son. En inmunoloxía, as moléculas propias son aqueles compoñentes dun organismo que o sistema inmunitario distingue das substancias estrañas Smith A.D. (Ed) Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. (1997) Oxford University Press. ISBN 0-19-854768-4. Pola contra, as moléculas non propias son aquelas recoñecidas como estrañas. Unha das clases de moléculas non propias son os chamados antíxenos que se definen como substancias que se ligan a receptores inmunitarios específicos e desencadean unha resposta inmune.[Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walters (2002). Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. New York and London: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1.

 Barreiras superficiais 
Diferentes barreiras protexen os organismos das infeccións, entre elas hai barreiras mecánicas, químicas e biolóxicas. A cutícula dunha folla, o exoesqueleto dun insecto, a casca dun ovo ou a pel son exemplos de barreiras mecánicas que constitúen a primeira liña de defensa contra a infección. Non obstante, os organismos non poden pechar as cancelas totalmente ao seu medio externo e existen outros sistemas que protexen as aberturas do corpo tales como os pulmóns, intestinos e o sistema xenitourinario. Nos pulmóns, a tose e os esbirros expulsan mecanicamente os patóxenos e outros elementos irritantes para o aparato respiratorio. O fluxo de lágrimas e urina expele mecanicamente os patóxenos, mentres a secreción de mucosidade polo aparato respiratorio e dixestivo serve para atrapar microorganismos Boyton R, Openshaw P. "Pulmonary defences to acute respiratory infection.". Br Med Bull 61: 1–12. PMID 11997295

As barreiras químicas tamén protexen contra a infección. A pel e o sistema respiratorio secretan péptidos antimicrobianos como as β-defensinas.Agerberth B, Gudmundsson G. "Host antimicrobial defence peptides in human disease.". Curr Top Microbiol Immunol 306: 67–90. PMID 16909918. Enzimas como o lisozima e a fosfolipase A2 na saliva, as lágrimas e o leite materno son tamén antibacterianos.Moreau J, Girgis D, Hume E, Dajcs J, Austin M, O'Callaghan R (2001). "Phospholipase A(2) in rabbit tears: a host defense against Staphylococcus aureus.". Invest Ophthalmol Vis Sci 42 (10): 2347–54. PMID 11527949.Hankiewicz J, Swierczek E (1974). "Lysozyme in human body fluids.". Clin Chim Acta 57 (3): 205-9. PMID 4434640. As secrecións vaxinais serven como unha barreira química na menarquía, cando se converten en lixeiramente ácidas, mentres o seme contén defensinas e cinc que matan os patóxenos.Fair W, Couch J, Wehner N (1976). "Prostatic antibacterial factor. Identity and significance.". Urology 7 (2): 169-77. PMID 54972.Yenugu S, Hamil K, Birse C, Ruben S, French F, Hall S (2003). "Antibacterial properties of the sperm-binding proteins and peptides of human epididymis 2 (HE2) family; salt sensitivity, structural dependence and their interaction with outer and cytoplasmic membranes of Escherichia coli." (PDF)  Biochem J 372 . Consultado o 12 de maio de 2008. No estómago, o ácido gástrico e as peptidases serven como poderosas defensas químicas contra os patóxenos inxeridos.

Dentro dos tractos xenitourinario e gastrointestinal, a flora comensal serve como barreira biolóxica competindo coas bacterias polo alimento e o espazo, nalgúns casos tamén cambiando as condicións do seu contorno, como o pH ou o contido de ferro dispoñible.Gorbach S (1990). "Lactic acid bacteria and human health". Ann Med 22 (1): 37–41. PMID 2109988. Isto reduce a probabilidade de que os axentes patóxenos acaden o número suficiente para causar doenzas. Non obstante, debido a que a maioría de antibióticos non diferencian entre bacterias patóxenas e a flora habitual, os antibióticos orais poden deixar unha sobreabundancia de fungos, que non se ven afectados pola maioría dos antibióticos, e orixinar as condicións para que se dean procesos como a candidiase vaxinal. Hai evidencia que a reintrodución da flora probiótica, como o lactobacillus normalmente atopado no iogur axuda a restaurar un equilibrio saudable de poboacións microbianas nas infeccións intestinais nos nenos, ademais de datos preliminares alentadores en casos de gastroenterite bacteriana, enfermidades inflamatorias intestinais, infeccións urinarias e infeccións poscirúrxicas.Reid G, Bruce A (2003). "Urogenital infections in women: can probiotics help?". Postgrad Med J 79 (934): 428-32.Salminen S, Gueimonde M, Isolauri E (2005). "Probiotics that modify disease risk". J Nutr 135 (5): 1294–8Reid G, Jass J, Sebulsky M, McCormick J (2003). "Potential uses of probiotics in clinical practice". Clin Microbiol Rev 16 (4): 658-72. PMID 14557292.

 Inmunidade innata 
Os microorganismos que conseguen entrar con éxito nun organismo atópanse coas células e os mecanismos do sistema inmunitario innato. A resposta innata actívase normalmente cando os receptores de recoñecemento de patróns identifica as bacterias, ao recoñecer compoñentes que se conservan entre os principais grupos de microorganismos.Medzhitov R (2007). "Recognition of microorganisms and activation of the immune response". Nature 449 (7164): 819–26. doi:10.1038/nature06246. As defensas so sistema inmune innato non son específicas, o que significa que eses sistemas responden aos patóxenos dun xeito xenérico. Estes sistema non confire inmunidade a longo prazo contra o patóxeno. O sistema inmune innato é o sistema dominante de protección na maioría dos organismos.

 Barreiras químicas e humorais 
 Inflamación 

A inflamación é unha das primeiras respostas do sistema inmunitario á infección.Kawai T, Akira S Innate immune recognition of viral infection. Nat Immunol 7 (2): 131-7, 2006 PMID 16424890 Os síntomas da inflamación son o arroxamento e o inchazo, causados polo aumento do fluxo do sangue no tecido. A inflamación prodúcena os eicosanoides e citocinas, liberados por células feridas ou infectadas. Os eicosanoides inclúen prostaglandinas que producen febre e a dilatación dos vasos sanguíneos asociados coa inflamación, e leucotrienos que atraen certos leucocitos.Miller, SB Prostaglandins in Health and Disease: An Overview. Seminars in Arthritis and Rheumatism 36 (1): 37–49, 2006 PMID 16887467Ogawa Y, Calhoun WJ. The role of leukotrienes in airway inflammation. J Allergy Clin Immunol. 118 (4): 789–98, 2006 PMID 17030228 As citocinas inclúen interleucinas que son responsables da comunicación entre os leucocitos; quimiocinas que potencian a quimiotaxe; e interferóns que teñen efectos antivirais, tales como a supresión da síntese proteica na célula hóspede.Le Y, Zhou Y, Iribarren P, Wang J Chemokines and chemokine receptors: their manifold roles in homeostasis and disease (PDF) Cell Mol Immunol 1 (2): 95–104, 2004. Consultado o 16 de maio de 2008 Tamén se poden liberar factores de crecemento e citolóxicos. Estas citocinas e outros axentes químicos atraen células inmunitarias ao lugar da infección e promoven a curación de calquera tecido danado mediante a eliminación dos patóxenos.Martin P, Leibovich S Inflammatory cells during wound repair: the good, the bad and the ugly. Trends Cell Biol, 15 (11): 599–607, 2005 PMID 16202600

 Sistema de complemento 
O sistema do complemento é unha fervenza bioquímica que ataca a superficie das células estrañas. Contén por riba das vinte proteínas diferentes e a súa denominación procede da súa capacidade para complementar a destrución dos patóxenos realizado polos anticorpos. O sistema de complemento é o maior compoñente humoral da resposta inmunitaria innata.Rus H, Cudrici C, Niculescu F, The role of the complement system in innate immunity. Immunol Res 33 (2): 103-12, 2005 PMID 16234578Mayer Gene, Immunology - Chapter Two: Complement, Microbiology and Immunology On-Line Textbook.USC School of Medicine, 2006 Moitas son as especies que teñen sistemas de complemento, non só os mamíferos, tamén plantas, peixes e algúns invertebrados.Charles Janeway et al. Immunobiology, 6th ed. Garland Science, 2005. ISBN 0-443-07310-4

Nos humanos, esta resposta de complemento actívase pola ligazón dos anticorpos que se unen aos microorganismos ou pola unión de proteínas de complemento a carbohidratos na superficie dos microorganismos. Este sinal de recoñecemento produce unha rápida resposta destrutiva.Liszewski M, Farries T, Lublin D, Rooney I, Atkinson J. Control of the complement system. Adv Immunol 61:201-83 PMID= 8834497

 Barreiras celulares do sistema innato 
miniatura|dereita|220px|Imaxe tirada dun microscopio electrónico de varrido do sistema circulatorio dun ser humano.
Os leucocitos actúan como un organismos unicelulares independentes e son o segundo brazo do sistema inmunitario innato. Os leucocitos innatos inclúen os fagocitos (macrófagos, neutrófilos, e células dendríticas), mastocitos, eosinófilos, basófilos e células exterminadoras naturais. Estas células identifican e eliminan patóxenos, atacando os máis grandes ou ben engulíndoos para matalos.

A fagocitose é unha elemento importante da inmunidade celular innata, realizada polas células chamadas fagocitos, que engolen, ou comen, patóxenos e partículas. Os fagocitos xeralmente patrullan o corpo na procura de patóxenos, pero poden ser chamadas a localizacións específicas polas citocinas. Unha vez que un patóxeno queda envolvido polo fagocito, queda atrapado nunha vesícula intracelular chamada fagosoma, que deseguido se fusiona con outra vesícula chamada lisosoma para formaren un fagolisosoma. A actividade das enzimas dixestivas ou un chorro respiratorio que libera radicais libres destrúen os patóxenosRyter A. Relationship between ultrastructure and specific functions of macrophages. Comp Immunol Microbiol Infect Dis 8 (2):119-33, 1985 PMID 3910340Langermans J, Hazenbos W, van Furth R. Antimicrobial functions of mononuclear phagocytes J Immunol Methods174 (1–2):185-94, 1994 PMID 8083520

Os neutrófilos e macrófagos son fagocitos que percorren o corpo na procura de patóxenos invasores.Zen K, Parkos C. Leukocyte-epithelial interactions Curr Opin Cell Biol 15 (5):557-64, 2003 PMID 14519390 Os neutrófilos atópanse normalmente no sistema circulatorio e constitúen o tipo de fagocito máis abundante, polo xeral representa entre o 50% e o 60% do total dos leucocitos en circulación no corpo.Stvrtinová Viera, Ján Jakubovský e Ivan Hulín Inflammation and Fever from Pathophysiology: Principles of Disease Academic Electronic Press, 1995, Computing Centre, Academia Eslovaca de Ciencias . Consultado o 20 de maio de 2008 Durante a fase aguda de inflamación, particularmente nas infeccións bacterianas, os neutrófilos migran cara ao lugar da inflamación nun proceso coñecido como quimiotaxe, e normalmente son as primeiras células en chegaren á escena da infección. Os macrófagos son células versátiles que residen dentro dos tecidos e producen unha ampla gama de substancias químicas, incluíndo enzimas, proteínas de complemento, e factores reguladores como interleucina 1.Bowers, William. Microbiology and Immunology On-Line Textbook: Immunology -Chapter Thirteen: Immunoregulation. University of South Caroline. School of Medicine, 2006. Consultado o 20 de maio de 2008 Os macrófagos actúan tamén como preeiros, librando ao organismo de células mortas e outros refugallos, e células presentadoras de antíxenos para activaren o sistema inmunitario adaptativo.

As células dendríticas son fagocitos en tecidos que están en contacto co ambiente exterior. Localízanse, xa que logo, na pel, nariz, pulmóns, estómago e intestinos.Guermonprez P, Valladeau J, Zitvogel L, Théry C, Amigorena S Antigen presentation and T cell stimulation by dendritic cells Annu Rev Immunol 20:621-67 PMID 11861614 Débenlle o seu nome polo seu parecido coas dendritas neuronais, xa que ámbolos dous teñen proxeccións en forma de espiña, aínda que as células dendríticas non están relacionadas de xeito ningún co sistema nervioso. As células dendríticas serven como ligazón entre os sistemas inmunitarios innato e adaptativo por presentaren antíxenos ás células T, un dos tipos de célula clave do sistema inmunitario adaptativo.

Os mastocitos residen nos tecidos conxuntivos e nas mucosas, e regulan a resposta inflamatoria.Krishnaswamy G, Ajitawi O, Chi D The human mast cell: an overview. Methods Mol Biol 315:13–34 PMID 16110146 Frecuentemente están relacionados coa alerxia e a anafilaxe. Tanto os basófilos como os eosinófilos aparecen relacionados cos neutrófilos. Secretan mediadores químicos que están comprometidos na defensa contra os parasitos e xogan o seu papel nas reaccións alérxicas, como é o caso da asma.Kariyawasam H, Robinson D The eosinophil: the cell and its weapons, the cytokines, its locations Semin Respir Crit Care Med 27 (2):117-27, 2006 PMID 16612762 As células exterminadoras naturais son leucocitos que atacan e destrúen células tumorosas ou aquelas infectadas por virus.Middleton D, Curran M, Maxwell L Natural killer cells and their receptors Transpl Immunol 10 (2–3):147-64, 2002 PMID 12216946

 Inmunidade adaptativa 
O sistema inmunitario adaptativo desenvolveuse nos vertebrados primitivos e permite unha mellor resposta inmunitaria e tamén a existencia dunha memoria inmunolóxica, lembrando cada patóxeno pola sinatura do seu antíxeno.Pancer Z, Cooper M The evolution of adaptive immunity Annu Rev Immunol 24:497–518 PMID 16551257 A resposta inmunitaria adaptativa é característica para cada antíxeno e require o recoñecemento dos antíxenos foráneos durante o proceso coñecido como presentación de antíxenos. A especificidade do antíxeno permite producir respostas que se adaptan a patóxenos específicos ou a células infectadas por patóxenos. A habilidade para establecer esas respostas permanece no organismo por "células de memoria". De un patóxeno infectar un organismo máis dunha vez, esas células específicas de memoria elimínano rapidamente.

 Linfocitos 
As células do sistema inmunitario adaptativo son un tipo especial de leucocitos, chamados linfocitos. As células B e as células T son os principais tipos de linfocitos e derívanse das células nai hematopoéticas da medula ósea. As células B participan na resposta humoral inmunitaria, mentres as células T participan na resposta inmunitaria celular.

Tanto as células B como as células T conteñen moléculas receptoras que recoñecen albos específicos. As células T recoñecen un obxectivo externo, como un patóxeno, só despois que os antíxenos (pequenos anacos do patóxeno) foran procesados e presentados en combinación cun receptor propio, unha molécula do chamado complexo maior de histocompatibilidade (CMH). Hai dous subtipos principais de células T: a célula T asasina e a célula T auxiliar. As células asasinas só recoñecen os antíxenos ligados a moléculas do CMH de clase I, mentres as células T auxiliares só recoñecen os antíxenos ligados a moléculas do MHC de clase II. Eses dous mecanismos de presentación de antíxenos reflicten as diferentes tarefas dos dous tipos de células T. Un terceiro subtipo, máis escaso, son as células γδ T que recoñecen antíxenos intactos que non se ligan a receptores MHC.Holtmeier W, Kabelitz D gammadelta T cells link innate and adaptive immune responses Chem Immunol Allergy 86:151-83 PMID 15976493

En contraste, o receptor específico das células B (BCR) é unha molécula de anticorpo na superficie da célula B, e recoñece os patóxenos completos sen necesidade de procesar antíxenos. Cada liñaxe de células B expresa na súa superficie un anticorpo diferente, así o conxunto completo de receptores de antíxenos das células B representan todos os anticorpos que o organismo pode elaborar.

 Células T asasinas 

As células T asasinas son un subgrupo de células T que destrúen células infectadas por virus (e outros patóxenos), as danadas ou as que non funcionan correctamenteHarty J, Tvinnereim A, White D. CD8+ T cell effector mechanisms in resistance to infection Annu Rev Immunol 18:275–308 PMID 10837060. Ao igual que sucede coas células B, cada tipo de célula T recoñece un antíxeno diferente. As células T actívanse cando o seu receptor de células T (TCR) se liga ao seu antíxeno específico, acoplado ao receptor MHC de clase I doutra célula. Axuda ao recoñecemento deste acoplamento MHC:antíxeno a existencia dun correceptor, denominado CD8. A célula T viaxa logo a través do corpo na procura de células onde os receptores MHC I leven este antíxeno. Cando unha célula T activada contacta con tales células, desprende citotoxinas, como a perforina, que forma poros na membrana plasmática, permitindo entrar aos ións, auga e toxinas. A entrada doutra toxina chamada granulisina induce á célula atacada a someterse á apoptose.Radoja S, Frey A, Vukmanovic S T-cell receptor signaling events triggering granule exocytosis Crit Rev Immunol 26 (3):265-90, 2006 PMID 16928189 A morte de células T hospede é especialmente importante para previr a replicación dos virus. A activación das células T está estreitamente controlada e xeralmente require do complexo CMH/antíxeno un sinal moi forte que a active, ou sinais de activación adicionais que veñan das células T auxiliares.

 Células T auxiliares 
miniatura|dereita|300px|Función das células T auxiliares: As células presentadoras de antíxenos (APC) dispoñen de antíxeno nas súas moléculas MHC de clase II. As células T auxiliares recoñecen esta presenza, coa axuda do correceptor CD4. A activación das células T axiliares comporta a liberación de citocinas e outros sinais (frechas verdes) que estimulan a actividade de macrófagos, células T asasinas e células B, que logo producen anticorpos. A estimulación dos macrófagos e células B produce unha proliferación de células T auxiliares.

As células T auxiliares regulan tanto as respostas inmunitarias innatas como as adaptativas e axuda a determinar os tipos de respostas do organismo fronte a cada patóxeno concreto.Abbas A, Murphy K, Sher A Functional diversity of helper T lymphocytes Nature 383 (6603):787-93, 1996 PMID 8893001McHeyzer-Williams L, Malherbe L, McHeyzer-Williams M Helper T cell-regulated B cell immunity Curr Top Microbiol Immunol 311:59–83 PMID 17048705 Esas células non teñen actividade citotóxica e non matan células infectadas nin limpan patóxenos directamente pero dirixen a resposta inmune controlando outras células para realizaren esas accións.

As células T auxiliares expresan receptores de células T que recoñecen antíxenos ligados a moléculas MHC de clase II. O correceptor CD4 das células auxiliares tamén recoñecen o complexo MHC:antíxeno e mobiliza moléculas dentro da célula T (como Lck) que son responsables da activación das células T. As células T auxiliares teñen unha asociación máis feble co complexo MHC:antíxeno que o observado para as células T asasinas, isto significa que precisa que se liguen moitos receptores (200 ou 300) na célula T auxiliar para activar a célula auxiliar, mentres que as células asasinas pódense activar pola unión dunha soa molécula CMH:antíxeno. A activación da célula T auxiliar tamén require unha duración máis longa da unión coa célula presentadora de antíxeno. A activación das células T auxiliares causa a emisión de citoquinas que inflúen na actividade de moitos tipos de células. O sinais da citoquina producidas polas células T auxiliares reforzan a función microbicida dos macrófagos e a actividade das células T asasinas. Hai que engadir que a activación das células T auxiliares provoca unha sobrerregulación de moléculas portadas na superficie das células T, como a CD154, que proporciona sinais extras de estimulación requiridas para activar linfocitos B que producen anticorpos.Grewal I, Flavell R CD40 and CD154 in cell-mediated immunity, Annu Rev Immunol 16:111–35 PMID 9597126

 Células T γδ 
As células T γδ caracterízanse por posuíren un receptor de células T (RCT) alternativo na súa superficie chamado γδ (gamma-delta) ao contrario que as células T CD4+ e CD8+ (que teñen o αβ) compartindo a característica coas células T auxiliares, células T citotóxicas e células asasinas naturais. As causas que producen respostas por parte das células T γδ non se coñecen totalmente. Como outras subpoboacións de células T non convencionais que portan RCT invariables, tales como o receptor CD1d restrinxido ou a células T asasinas naturais, as células T γδ atópanse no límite entre a inmunidade adaptativa e a innata.Girardi M Immunosurveillance and immunoregulation by γδ T cells (PDF) Journal of Investigative Dermatology 126 (1):25–31, 2006 Por unha banda, as células T γδ son un compoñente do inmunidade adaptativa xa que son reorganizar os xenes dos seus RCT para produciren diversidade de receptores e poden tamén desenvolver unha memoria fenotípica. Por outra banda, as súas varias subpoboacións son tamén parte do sistema inmune innato, xa que varias das súas subpoboacións posúen receptores RCT ou NK restrinxidos que se poden usar como receptores de recoñecemento de patróns. Así por exemplo, gran número de células T Vγ9/Vδ2 humanas responden en horas a moléculas comúns producidas por microbios, e as células T Vδ1+ nos epitelios responden a células epiteliais estresadas.Holtmeier W, Kabelitz D γδ T cells link innate and adaptive immune responses Chem Immunol Allergy 86:151–183, 2005 PMID 15976493 
miniatura|220px|dereita|Un anticorpo componse de dúas cadeas pesadas e dúas lixeiras. A única rexión variable permite que un anticorpo recoñeza o antíxeno que lle corresponda.

 Linfocitos B e anticorpos 
O linfocito B identifica os patóxenos cando os anticorpos da súa superficie se ligan a antíxenos foráneos específicos.Sproul T, Cheng P, Dykstra M, Pierce S A role for MHC class II antigen processing in B cell development International Reviews of Immunology, 19 (2–3):139–55, 2000 PMID 10763706 Este complexo antíxeno/anticorpo pasa ao interior do linfocito B, procesando os péptidos por medio da proteólise. O linfocito B entón amosa eses péptidos antixénicos na súa superficie unidos a moléculas MHC de clase II. Esta combinación de CMH e antíxeno atrae a un linfocito T auxiliar, liberando linfoquinas.Kehry M, Hodgkin P B-cell activation by helper T-cell membranes Critical Reviews™ in Immunology 14 (3–4):221–38, 1994 PMID 753876 7 Ao se activar o linfocito B comeza a súa división, a súa descendencia (plasmocitos) secretan millóns de copias do anticorpo que recoñecen este antíxeno. Eses anticorpos circulan no sangue plasmático e na linfa, ligándose aos patóxenos que portan eses antíxenos e marcándoos para a súa destrución por medio da activación do complemento ou ao ser absorbidos e destruídos polos fagocitos. Os anticorpos poden tamén neutralizar os perigos directamente, ligándose a toxinas bacterianas ou interferindo cos receptores que eses virus e bacterias usan para infectar as células.William Bowers Cells involved in immune responses en Microbiology and Immunology On-Line Textbook USC School of Medicine, 2006

 Sistema inmunitario adaptativo alternativo 
Non obstante as moléculas do sistema inmunitario adaptativo (anticorpos e receptores de células T) existiren só en vertebrados mandibulados, descubriuse unha molécula diferente derivada dos linfocitos nos primitivos vertebrados mandibulados, tales como a lamprea e os mixínidos. Estes animais posúen unha gran cantidade de moléculas chamadas receptores linfocíticos variables que, como os receptores de antíxenos dos vertebrados mandibulados, prodúcense de só un pequeno número (un ou dous) de xenes. Pénsase que esas moléculas se ligan aos antíxenos patóxenos dun xeito semellante a como fan os anticorpos e co mesmo grao de especificidade.M.N. Alder, I.B. Rogozin, L.M. Iyer, G.V. Glazko, M.D. Cooper, Z. Pancer Diversity and Function of Adaptive Immune Receptors in a Jawless Vertebrate Science 310 (5756):1970–1973, 2005

 Memoria inmunolóxica 
Cando se activan células B e as células T comezan a se replicar, algún dos seus descendentes converteranse en células de memoria de vida longa. Ao longo da vida dun animal, esas células de memoria recordarán cada patóxeno específico que atoparan podendo así establecer unha resposta efectiva de detectar de novo o patóxeno. Considérase adaptativa porque acontece ao longo da vida dun individuo como unha adaptación da infección con ese patóxeno que prepara o sistema inmunitario para futuros retos. A memoria inmunolóxica pode ser ben memoria pasiva e de curta duración ou ben activa e de longa duración.

 Memoria pasiva 
Os nenos recentemente nacidos nunca estiveron expostos previamente a microbios e son particularmente vulnerables ás infeccións. A nai proporciónalles varios niveis de protección pasiva. Durante o embarazo, un tipo particular de anticorpo, a IgG transmítese da nai ao neno directamente a través da placenta, así as crías humanas teñen altos niveis de anticorpos mesmo no nacemento, co mesmo rango de especificidade contra o antíxenos que o da súa nai.Saji F, Samejima Y, Kamiura S, Koyama M Dynamics of immunoglobulins at the feto-maternal interface (PDF) , Reviews of Reproduction 4 (2):81–9, 1999 O leite materno tamén contén anticorpos que se transfiren ao intestino do bebé protexéndoo contra as infeccións bacterianas ata que o recentemente nado poida sintetizar os seus propios anticorpos.Philippe Van de Perre Transfer of antibody via mother's milk' Vaccine 21 (24):3374–6, 2003 PMID 12850343 Esta é inmunidade pasiva porque o feto realmente non produce células de memoria ou anticorpos, tan só os colle da nai. Esta inmunidade pasiva é normalmente de curta duración, desde uns poucos días ata varios meses. En medicina, a inmunidade pasiva protectora pódese tamén transferir artificialmente dun individuo a outro mediante soro rico en anticorpos.Margaret Keller e Richard Stiehm Passive Immunity in Prevention and Treatment of Infectious Diseases  Clinical Microbiology Reviews13 (4):602–614, 2000miniatura|esquerda|360px|O tempo de reacción dunha resposta inmune comeza co encontro co patóxeno inicial (ou vacinación inicial) e conduce á formación e mantemento da memoria inmunolóxica activa.

 Memoria activa e inmunización 
A memoria activa a longo prazo adquírese logo da infección ao se activar as células B e T. A inmunidade activa pódese xerar tamén artificialmente, mediante a vacinación. O principio no que se basea a vacinación (tamén denominado inmunización) é a introdución dun antíxeno dun patóxeno para estimular o sistema inmunitario e desenvolver unha inmunidade específica contra ese patóxeno en particular sen causar a enfermidade asociada co organismo. Estra indución deliberada dunha resposta inmune é exitosa porque explota a especificidade natural do sistema inmunitaria, e tamén a súa inducibilidade. Por ser as enfermidades infecciosas unha das principais causas de morte da poboación humana, a vacinación representa a máis efectiva manipulación do sistema inmunitario desenvolvida ata agora.Death and DALY estimates for 2002 by cause for WHO Member States. Organización Mundial da Saúde.

A maioría das vacinas virais baséanse en virus vivos atenuados, mentres a maioría das vacinas bacterinas baséanse en compoñentes acelulares de microorganismos, incluíndo compoñentes inocuos de toxinas. Xa que a maioría dos antíxenos derivados de vacinas acelulares non inducen unha resposta adaptativa forte, a moitas das vacinas bacterinas engádenselle coadxuvantes adicionais que activan as células presentadoras de antíxeno do sistema inmunitario innato para maximizar a inmunoxenicidade.Singh M, O'Hagan D Advances in vaccine adjuvants, Nature Biotechnology 17(11):1075–81, 1999 PMID 10545912

 Desordes da inmunidade humana 
O sistema inmunitario é unha estrutura abondo efectiva que incorpora especificidade, inducibilidade e adaptación. Non obstante, ás veces falla, estes fallos clasifícanse en tres categorías principais: inmunodeficiencia, autoinmunidade e hipersensibilidade.

 Inmunodeficiencias 
As inmunodeficiencias acontecen cando un ou máis dos compoñentes do sistema inmunitario permanecen inactivos. A capacidade do sistema inmunitario para responder aos patóxenos é menor tanto nos individuos máis novos como nos máis vellos, as respostas inmunitarias comezan a declinar arredor dos 50 anos debido á inmunosenescencia.RK Chandra Nutrition and the immune system: an introduction (PDF) American Journal of Clinical Nutrition 66:460S–463S, 1997 Nos países desenvolvidos, a obesidade, alcoholismo, e as drogas son causas comúns dunha mala resposta inmunolóxica. Así e todo, a malnutrición é a causa máis común de inmunodeficiencia nos países subdesenvolvidos. As dietas con insuficiente cantidade de proteínas asócianse coa inmunidade celular danada, coa actividade de complemento, a función fagocita, a IgA, concentracións de anticorpos e a produción de citocinas. A deficiencia de nutrientes simples como é o caso do ferro, cobre, cinc, selenio, vitaminas (A, C, E e B6) e ácido fólico (vitamina B9) tamén reduce a resposta inmunolóxica. Ademais, a perda do timo a idades temperás por mutación xenética ou por intervención cirúrxica provoca inmunodeficiencia severa e unha alta probabilidade de infección.JF Miller The discovery of thymus function and of thymus-derived lymphocytes, Immunological Reviews 185:7–14, 2002 PMID 12190917

As inmunodeficiencias pódense tamén herdar ou adquirir. A doenza granulomatosa crónica, a cal provoca que os fagocitos teñan unha capacidade reducida para destruíren patóxenos, é un exemplo dunha inmunodeficiencia herdada ou conxénita. A SIDA e algúns tipos de cancro causan tamén inmunodeficiencia adquirida.Joos L, Tamm M Breakdown of pulmonary host defense in the immunocompromised host: cancer chemotherapy, The Proceedings of the American Thoracic Society 2(5):445–8, 2005

 Autoinmunidade 
As respostas inmunitarias hiperactivas comprenden o outro cabo da disfunción inmunitaria, especialmente as desordes autoinmunes. Aquí, o sistema inmunitario falla e non distingue correctamente o propio do alleo, e ataca parte do seu organismo. En circunstancias normais, a maioría das células T e os anticorpos reaccionan con péptidos propios.J F Miller Self-nonself discrimination and tolerance in T and B lymphocytes, Immunological Research 12(2):115–30, 1993 8254222 Unha das funcións das células especializadas (localizadas no timo e na medula ósea) é producir a maduración de linfocitos novos con antíxenos propios e eliminar aquelas células que recoñecen autoantíxenos, previndo a autoinmunidade.

 Hipersensibilidade 
A hipersensibilidade é unha resposta inmunitaria que dana os propios tecidos do corpo. Divídense en catro clases (Tipo I - IV) segundo os mecanismos envolvidos e a duración da reacción hipersensible. O tipo I de hipersensibilidade é unha reacción inmediata ou anafiláctica, con frecuencia asociada con alerxia, os síntomas poden variar desde un lene malestar ata a morte, neste tipo I intervén a IgE liberada por mastocitos e basófilos.<ref name=USCH>Abdul Ghaffar [http://pathmicro.med.sc.edu/ghaffar/hyper00. ' Immunology - Chapter Seventeen: Hypersensitivity Reactions | work = Microbiology and Immunology On-Line Textbook], 2006</ref> O tipo II de hipersensibilidade ocorre cando os anticorpos se ligan a antíxenos situados nas propias células do doente, marcándoos para a súa destrución, isto denomínase tamén hipersensibilidade dependente de anticorpos (ou citotóxica), e prodúcese por mediación dos anticorpos IgG e IgM. Os inmunocomplexos (agregación de antíxenos, proteínas de complemento e anticorpos IgG e IgM) depositados en varios tecidos desencadean a hipersensibilidade do tipo III. A hipersensibilidade do tipo IV normalmente tarda entre dous e tres días en se desenvolver, estas reaccións do tipo IV aparecen inseridas en moitas doenzas autoinmunes e infecciosas, pero poden tamén participar en dermatite de contacto''. Esas reaccións están mediadas por células T, monocitos e macrófagos.

 Outros mecanismos 
É posible que un sistema inmunitario adaptativo e de múltiples compoñentes aparecese cos primeiros vertebrados, xa que os invertebrados non xeran linfocitos nin resposta humoral ningunha baseada nos anticorpos. Moitas especies, non obstante, utilizan mecanismos que semellan ser precursores deses aspectos da inmunidade dos vertebrados. Os sistemas inmunitarios aparecen mesmo nas formas de vida máis simples, como a bacteria que usa un único mecanismo de defensa, denominado sistema de restrición-modificación para se protexer de patóxenos víricos, chamados bacteriófagos. Os procariotas tamén posúen inmunidade adquirida, cun sistema que usa secuencias CRISPR para reter fragmentos dos xenomas dos fagos cos que tiveran contacto no pasado, o cal permite bloquear a replicación do virus cunha forma de interferencia de ARN.Barrangou R, Fremaux C, Deveau H, et al CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes Science 315 (5819):1709–12, 2007 PMID 17379808Brouns SJ, Jore MM, Lundgren M, et al Small CRISPR RNAs guide antiviral defense in prokaryotes Science 321 (5891):960–4, 2008 PMID 18703739

Os receptores de recoñecemento de patróns son proteínas que usan case todos os organismos para identificar moléculas asociadas con patóxenos. Os péptidos antimicrobianos coñecidos como defensinas son un compoñente, que se conservou ao longo da evolución da resposta inmune innata, presente en todos os animais e plantas, e representan a principal forma de inmunidade sistémica dos invertebrados. O sistema do complemento e as células fagocitarias úsanas tamén moitas formas de vida invertebrada. As ribonucleases e a ruta de interferencia de ARN consérvanse en todos os eucariotas, e pénsase que xoga un papel na resposta inmunitaria aos virus.Stram Y, Kuzntzova L. Inhibition of viruses by RNA interference Virus Genes 32 (3):299–306, 2006 16732482

Ao contrario que os animais, as plantas carecen de células fagocitarias, e a resposta inmunitaria da maioría das plantas abrangue sinais químicos sistémicos que se envían ao longo da planta.David Schneider (PDF) 'Innate Immunity - Lecture 4: Plant immune responses'', Stanford University Department of Microbiology and Immunology, 2005 Cando unha parte dunha planta se infecta, a planta produce unha resposta hipersensible, mediante a que as células do lugar da infección sofren unha rápida apoptose para previr a extensión da enfermidade a outras partes da planta. A resistencia sistémica adquirida é un tipo de resposta defensiva usada polas plantas que converte a totalidade da planta en resistente a un axente infeccioso concreto. Os mecanismo de silenciamento do ARN son particularmente importantes nesta resposta sistémica xa que poden bloquear a replicación de virus.Baulcombe D RNA silencing in plants , Nature 431 (7006) :356–63, 2004 PMID 15372043

 Inmunoloxía de tumores 
miniatura|dereita|250px|Macrófagos tras identificaren unha célula canceríxena (a masa grande). Fusionándose coa célula canceríxena, os macrófagos (as células brancas máis pequenas) inxectarán toxinas que matarán a célula co tumor. A Inmunoterapia para o tratamento do cancro é unha área activa da investigación médica.Morgan R et al [ http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/314/5796/126 'Cancer regression in patients after transfer of genetically engineered lymphocytes']' , Science, 314: 126–129, 2006

 Notas 

Categoría:Sistema inmunitario
Categoría:Inmunoloxía
Categoría:Artigos que toda Wikipedia debería ter (Ciencia)