Sistema inmunitario innato

miniatura|Sistema inmunitario innato.
O **sistema inmunitario innato**, tamén chamado **sistema inmunitario inespecífico** e primeira liña de defensa contra patóxenos, comprende as células e os mecanismos que defenden ao hóspede das infeccións orixinadas por outros organismos dunha forma non específica e herdada nas células da liña xerminal (non adquirida ao longo da vida). Isto significa que as células do sistema innato recoñecen e responden aos patóxenos dun modo xenérico, pero a diferenza do sistema inmunitario adaptativo, non lle confiren unha protección inmunitaria a longo prazo ao hóspede. Aínda que os receptores das células da **inmunidade innata** teñen unha especificidade de tipo xeral, nunca é comparable coa especificidade que ten, por exemplo, un anticorpo producido na inmunidade adaptativa para o seu antíxeno. Os sistemas inmunitarios innatos proporcionan unha defensa inmediata contra a infección, e encóntranse en todos os tipos de plantas e animais.

O sistema inmunitario innato pénsase que constitúe unha estratexia de defensa evolutivamente máis antiga ca a adaptativa, e é o sistema inmunitario dominante das plantas, fungos, insectos, e dos organismos multicelulares primitivos.

As principais funcións do sistema inmunitario innato dos vertebrados inclúen:
* Recrutamento de células inmunes cara aos sitios de infección, por medio da produción de factores químicos, como mediadores químicos especializados, chamados citocinas.
* Activación da cascada do complemento para identificar as bacterias, activar células e promover a eliminación de células mortas ou inmunocomplexos.
* Identificación e eliminación de substancias estrañas presentes en órganos, tecidos, sangue e linfa, por glóbulos brancos especializados.
* Activación do sistema inmunitario adaptativo por medio dun proceso chamado presentación de antíxenos.
* Actuación como unha barreira física e química ante os axentes infecciosos.

## Barreiras anatómicas 
As superficies epiteliais dunha barreira física que é moi impermeable á maioría dos axentes infecciosos, actúan como primeira liña de defensa contra os organismos invasores.

O proceso de inflamación aguda iníciano as células xa presentes en todos os tecidos, principalmente os macrófagos residentes, células dendríticas, histiocitos, células de Kupffer e mastocitos. Estas células presentan na súa superficie certos receptores chamados *receptores de recoñecemento de padrón* (PRRs), que recoñecen moléculas que comparten a maioría dos patóxenos, pero que se distinguen das moléculas do hóspede; estes padróns denomínanse padróns moleculares asociados a patóxenos (PAMPs). No comezo dunha infección, queimadura ou outra lesión, estas células actívanse (un dos seus PRR recoñece un PAMP) e libera mediadores inflamatorios responsables dos signos clínicos de inflamación.

Os factores químicos producidos durante a inflamación (histamina, bradicinina, serotonina, leucotrienos, e prostaglandinas) sensibilizan os receptores da dor, causan vasodilatación dos vasos sanguíneos locais, e atraen os fagocitos, especialmente os neutrófilos.

A resposta inflamatoria caracterízase polos síntomas seguintes: 
**rubor**,
**calor**,
**inchamento**,
**dor**, e 
**posible disfunción** dos órganos e tecidos afectados.

## Sistema do complemento 
O sistema do complemento é unha cascada bioquímica do sistema inmunitario que axuda ou “complementa”, a capacidade dos anticorpos de eliminar patóxenos ou marcalos para a súa destrución por outras células. A cascada está composta por moitas proteínas do plasma, sintetizadas no fígado, principalmente por hepatocitos. As proteínas funcionan en conxunto realizando os seguintes procesos: 
* Desencadean o recrutamento de células inflamatorias.
* "Etiquetan" os patóxenos para a súa destrución por outras células ao opsonizar, ou cubrir, a superficie celular do patóxeno.
* Forman buratos na membrana plasmática do patóxeno, que causan a citólise da célula patóxena e a súa conseguinte morte.
* Eliminan do corpo os complexos antíxeno-anticorpo neutralizados.
   
Elementos da cascada do complemento poden encontrarse en moitas especies non mamíferas, como plantas, aves, peixes e algúns invertebrados.

## Células da resposta inmunitaria innata 
[miniatura|dereita|230px|Imaxe de [microscopio electrónico de varrido de sangue humano circulante normal na que se ven no centro glóbulos brancos esféricos rodeados de glóbulos vermellos discoidais e pequenas plaquetas.]]
As células brancas do sangue denomínanse leucocitos. Os leucocitos diferéncianse doutras células en que non están estreitamente asociadas a un determinado órgano ou tecido e poden circular por vía sanguínea por todo o corpo, deterse en diversos tecidos linfoides e mesmo infiltrarse en diversos tecidos; deste modo, funcionan en certo modo como organismos unicelulares independentes. Os leucocitos poden moverse libremente e interaccionar e capturar restos celulares, partículas alleas, ou microorganismos invasores. A diferenza de moitas outras células do corpo, a maioría dos leucocitos con función inmunitaria innata non poden dividirse ou reproducirse por si mesmos, senón que son o produto de células nai hematopoéticas multipotentes presentes na medula ósea. Moitas proteínas da fase aguda da inflamación están implicadas no sistema de coagulación.

Tamén o incremento dos niveis de lactoferrina e transferrina inhiben o crecemento bacteriano ao unirse ao ferro, que é un nutriente esencial para as bacterias. Os potenciais de acción transmitidos polo nervio vago ao bazo median a liberación de acetilcolina, o neurotransmisor que inhibe a liberación de citocinas ao interaccionar con receptores de acetilcolina nicotínicos alfa7 (CHRNA7) expresados en células produtoras de citocinas. O arco motor do reflexo inflamatorio denomínase vía antiinflamatoria colinérxica.

## Especificidade aos patóxenos 
As diferentes partes do sistema inmunitario teñen distintas especificidades para cada tipo de patóxeno.

## Evasión da inmunidade innata 
As células do sistema inmunitario innato impiden con efectividade o crecemento das colonias bacterianas no interior do corpo; con todo, en moitos patóxenos evolucionaron mecanismos que lles permiten evadirse do control do sistema inmunitario innato.

As estratexias de evasión que esquivan o sistema inmunitario innato inclúen a replicación intracelular, como en *Mycobacterium tuberculosis*, ou unha cápsula protectora que impide a lise polo complemento e por fagocitos, como en *Salmonella*. As especies de *Bacteroides* son normalmente bacterias mutualistas, que constitúen unha parte substancial da flora intestinal dos mamíferos, pero algunhas especies como *Bacteroides fragilis*, por exemplo, son patóxenos oportunistas, que causan infeccións da cavidade peritoneal. Estas especies evitan ao sistema inmune por medio da inhibición da fagocitose ao afectaren aos receptores que os fagocitos usan para englobar as bacterias ou imitando ás células do hóspede para que o sistema inmunitario non as recoñeza como alleas. *Staphylococcus aureus* inhibe a capacidade dos fagocitos de responder a sinais de quimiocinas. Outros organismos como *M. tuberculosis*, *Streptococcus pyogenes* e *Bacillus anthracis* utilizan mecanismos que matan directamente os fagocitos.

As bacterias e os fungos poden tamén formar complexos biofilmes, que lles dan protección contra as células e proteínas do sistema inmunitario; estudos recentes indican que ditos biofilmes están presentes en moitas infeccións que teñen éxito, como as infeccións crónicas de *Pseudomonas aeruginosa* e as de *Burkholderia cenocepacia* características da fibrose quística.

### En virus 
A defensa antiviral do hóspede e a creación dun estado antiviral efectivo nunha célula débese esencialmente ao papel xogado polos interferóns (IFN) de tipo I , segregados principalmente polas células dendríticas . Os compoñentes antivirais son recoñecidos por diferentes receptores: os receptores de tipo Toll (TLR-3) están localizados na membrana do endosoma e recoñecen ARN bicatenario (dsRNA), o MDA5 e RIG-I están no citoplasma e recoñecen respectivamente os ARN bicatenarios longos e os ARN bicatenarios que conteñen fosfato  O recoñecemento viral por MDA5 e RIG-I no citoplasma induce un cambio conformacional entre o dominio de recrutamento de caspase (CARD) e o adaptador MAVS que contén CARD. Paralelamente, o recoñecemento viral por TLR-3 nos compartimentos endocíticos induce a activación da proteína adaptadora TRIF. Estas dúas vías converxen no recrutamento e activación do complexo IKKε/TBK-1, inducindo a fosforilación e a homo e heterodimerización dos factores de transcrición IRF3 e IRF7. Estas moléculas foron translocadas ao núcleo, onde inducen a produción de interferón coa presenza de C-Jun (factor de transcrición) e ATF-2 (factor de transcrición activador 2). Despois, o interferón únese aos receptores de interferón e induce a expresión de centos de xenes estimulados polo interferón (ISG) pola vía JAK/STAT. Estes xenes estimulados por interferón producen proteínas con propiedades antivirais, como a proteína quinase R (PKR), que inhibe a síntese de proteínas virais, ou a familia da 2′,5′-oligoadenilato sintetase (OAS), que degrada o ARNm viral. Estas moéculas establecen un estado antiviral efectivo na célula . O virus do dengue (DENV) tamén inhibe a produción de interferón de tipo I ao bloquear a fosforilación de IRF-3 utilizando o complexo protease NS2B3.

## Inmunidade innata noutras especies 
### Defensas do hóspede en procariotas 
Aínda que os procariotas non teñen un sistema inmunitario comparable ao dos animais, si presentan algún mecanismo de defensa contra patóxenos. As bacterias (e probablemente outros procariotas), utilizan un mecanismo de defensa peculiar, chamado sistema de restrición-modificación para protexerse de patóxenos como os virus bacteriófagos. Neste sistema, as bacterias producen encimas, chamadas endonucleases de restrición, que atacan e destrúen rexións específicas do ADN viral dos bacteriófagos invasores. A metilación do ADN do hóspede márcao como "propio" e isto impide que sexa atacado polas endonucleases. Este sistema de modificación da restrición con endonucleases só existe en procariotas.

### Defensas do hóspede en invertebrados 
Os invertebrados non posúen linfocitos ou un sistema inmunitario humoral baseado en anticorpos, e é probable que un sistema inmunitario adaptativo multicompoñentes só se orixinase coa aparición dos primeiros vertebrados. Porén, os invertebrados posúen mecanismos que parecen ser precursores destes aspectos da inmunidade de vertebrados. Os *receptores de recoñecemento de padróns* son proteínas utilizadas por case todos os organismos para identificar moléculas asociadas con patóxenos microbianos. Os *receptores de tipo Toll* son unha clase importante de receptores de recoñecemento de padróns, que existe en todos os celomados (animais cunha cavidade corporal), incluíndo os humanos. O sistema do complemento, como se discutiu máis arriba, é unha cascada bioquímica do sistema inmunitario que axuda a eliminar patóxenos dun organismo, e existe na maioría das formas de vida. Algúns invertebrados, entre os que están varios insectos, crustáceos, e vermes utilizan unha forma modificada de resposta ao complemento chamado sistema da profenoloxidase (proPO).

#### Mecanismos de coagulación 
Na hemolinfa, que constitúe o fluído do sistema circulatorio dos artrópodos, os patóxenos invasores son rodeados por un fluído xelatinoso, dun modo similar a como se coagula o sangue nos animais. Hai varias proteínas e mecanismos que están implicados na coagulación de invertebrados. Nos crustáceos, a transglutaminase das células sanguíneas e proteínas móbiles do plasma constitúen un sistema de coagulación, no que a transglutaminase polimeriza subunidades de 210 kDa dunha proteína de coagulación do plasma. Por outra parte, no sistema de coagulación de varias especies de cangrexo ferradura (*Xiphosura*), almacénanse compoñentes das cascadas proteoíticas como formas inactivas en gránulos contidos nos hemocitos, que son liberados cando entran no corpo moléculas alleas como os lipopolisacáridos.

Igual ca os invertebrados, as plantas nin xeran anticorpos ou respostas de células T nin posúen células móbiles que detecten e ataquen aos patóxenos. Ademais, en caso de infección, partes dalgunhas plantas son tratadas como elementos desbotables e substituíbles, xa que se desprenden e volven a crecer, o que moi poucos animais poderían facer. O desprendemento ou separación dunha parte da planta axuda a parar o espallamento dunha infección. e en *Arabidopsis* (FLS2, en 2000). As plantas tamén teñen receptores inmunes que recoñecen efectores de patóxenos moi variables. Estes inclúen a clase de proteínas NBS-LRR. Cando unha parte da planta é infectada por un patóxeno viral ou microbiano, en caso dunha interacción incompatible desencadeada por moléculas activadoras específicas, a planta produce unha resposta hipersensitiva (HR) localizada, na cal as células no sitio da infección sofren unha rápida morte celular programada para impedir o espallamento da doenza a outras partes da planta. A resposta hipersensitiva ten algunhas semellanzas coa piroptose animal, como un requirimento de actividade proteolítica de tipo caspase-1 da VPEγ, unha cisteina protease que regula a desmontaxe da célula durante a morte celular.

As proteínas de "resistencia" (R), codificadas polos xenes R, están amplamente distribuídas nas plantas e detectan patóxenos. Estas proteínas conteñen dominios similares aos dos receptores de tipo NOD e de tipo Toll utilizados na inmunidade innata animal. A resistencia adquirida sistémica (SAR) é un tipo de resposta defensiva que fai a toda a planta resistente a un amplo espectro de axentes infecciosos. A resistencia adquirida sistémica implica a produción de mensaxeiros químicos como o ácido salicílico ou o ácido xasmónico. Algúns destes mensaxeiros viaxan a través da planta e envían sinais a outras células para producir compostos defensivos que protexerán partes da planta aínda non infectadas, por exemplo, as follas. O propio ácido salicílico, aínda sendo indispensable para a expresión da resistencia adquirida sistémica, non é o sinal translocado responsable para a resposta sistémica. Evidencias recentes indican que os xasmonatos teñen un papel na transmisión do sinal a porcións afastadas da planta. Os mecanismos de silenciamento por ARN son tamén importantes na resposta sistémica da planta, xa que poden bloquear a replicación de virus. Nas follas danadas por insectos é estimulada a *resposta do ácido xasmónico*, e implica a produción de metilxasmonato.

## Notas 
### Bibliografía 
Loo, Y. M., J. Fornek, N. Crochet, G. Bajwa, O. Perwitasari, L. Martinez-Sobrido, S. Akira, M. A. Gill, A. Garcia-Sastre, M. G. Katze, and M. Gale, Jr. 2008. Distinct RIG-I and MDA5 signaling by RNA viruses in innate immunity. J. Virol. 82:335–345.

## Véxase tamén 
### Outros artigos 
* Inmunidade adaptativa
* Apoptose
* Receptor de tipo Toll

### Ligazóns externas 
* The Center for Modeling Immunity to Enteric Pathogens (MIEP)