Inmunidad contra Virus y Bacterias: Mecanismos de Defensa del Cuerpo

Inmunidad contra los Virus

Virus con ADN

Los virus son partículas submicroscópicas de estructura simple que dependen de una célula hospedera para su replicación. Su genoma puede ser de ADN o ARN.

La infección viral con ADN comienza con la colisión. Los pasos son:

1. Absorción viral: El virus se une a moléculas químicas receptoras en la célula. Ejemplos: el virus de la rabia utiliza receptores de acetilcolina, el rinovirus utiliza receptores de integrinas, y el virus de la influenza utiliza moléculas de ácido siálico.
2. Penetración (Viropexis): La célula engulle al virus por endocitosis.
3. Desnudación: El virus pierde su envoltura, exponiendo su genoma.
4. Síntesis: La célula produce ácido nucleico viral y proteínas virales.
5. Ensamblaje: El ácido nucleico viral es rodeado por proteínas virales, formando nuevas partículas virales.
6. Liberación: El virus sale de la célula, ya sea rodeado de membrana celular o liberado tras la muerte celular.

Virus con ARN

Ejemplos: Virus de Newcastle, fiebre aftosa. El ARN viral sirve como modelo para la síntesis de nuevo ARN viral, que actúa como ARNm para la síntesis de proteínas virales. Los procesos de colisión, absorción, penetración y desnudación son similares a los de los virus con ADN.

En la síntesis, el ARN viral se transcribe a ADN mediante la transcriptasa inversa. El ARN también sirve como ARNm para sintetizar proteínas. Una vez sintetizados el ARN y las proteínas, se ensamblan y se liberan. Ejemplo: Retroviridae.

En algunos retrovirus, el ADN viral se integra en el genoma de la célula hospedera como un provirus, permaneciendo inactivo hasta su reactivación. Algunos virus ARN, como miembros de la familia Herpesviridae (ej. herpes genital), pueden causar cambios mínimos en la superficie celular o profundos como muerte celular y tumores malignos.

Defensas contra los Virus

Existen dos tipos de inmunidad contra los virus: innata y adquirida.

Inmunidad Innata

1. Falta de susceptibilidad: Resistencia genética a ciertos virus debido a la ausencia de receptores específicos. Ejemplo: aves y reptiles son resistentes al virus de la rabia.
2. Sustancias químicas de acción inespecífica: Lisozima, bilis, y complemento (vía alterna y de la lectina).
3. Células centinelas: TLRs que reconocen PAMPs, activando la fagocitosis.
4. Apoptosis prematura: La célula infectada activa genes apoptóticos, causando su propia muerte. La apoptosis puede ser inducida por genes o por células NK y citotóxicas, con la intervención de caspasas.
5. Interferones (IFN): Citoquinas y glicoproteínas de bajo peso molecular (20 kDa). Existen dos tipos: Tipo I (IFN-α, IFN-β, IFN-ω, IFN-κ, etc., derivados de LTCD4 y CD8) y Tipo II (IFN-γ, derivado de LTh1, estimulado por antígenos). Sus funciones incluyen actividad antiviral, modulación de la respuesta inmune, y acción sobre la multiplicación celular (IFN-β contra el cáncer). El IFN es inespecífico. La interacción del ácido nucleico viral con los ribosomas celulares induce la producción de IFN, que se difunde y actúa sobre otras células con receptores específicos. Esto induce la síntesis de la proteína 2'-5' oligoadenilato sintetasa, que activa la formación de 2'-5' oligómeros de adenilato, activando la ribonucleasa, que degrada el ARNm viral. Receptores para IFN: Tipo I: CD118, Tipo II: CD119.

Inmunidad Adquirida

Los virus poseen antígenos en su cápside. Una partícula viral libre es fagocitada por macrófagos y células dendríticas, que la procesan y presentan a las células LTh2 mediante CMH-II. Las LTh2 activan a los linfocitos B, que se diferencian en células de memoria o plasmocitos, produciendo anticuerpos. Los anticuerpos neutralizan virus mediante el bloqueo de la absorción, opsonización, y activación del complemento (vía clásica), lo que lleva a la virólisis. La aglutinación de partículas virales reduce el número de partículas libres. Estos anticuerpos neutralizantes son IgG, IgM e IgA.

Cuando un virus infecta una célula, las proteínas virales son procesadas por el proteosoma y presentadas en la superficie celular mediante CMH-I, desencadenando una respuesta citotóxica (extrínseca o intrínseca, vía de las perforinas).

Infección por Bacterias

Las bacterias causan enfermedades mediante tres mecanismos principales:

1. Producción de toxinas
2. Producción de enzimas
3. Invasión intracelular

Producción de Toxinas

Exotoxinas: Sustancias proteicas sintetizadas en el citoplasma bacteriano. Se clasifican en protoplasmáticas (liberadas tras la muerte bacteriana) y extracelulares (liberadas sin que la bacteria muera).

Endotoxinas: Lipopolisacáridos de la pared de bacterias Gram-negativas, liberadas tras la lisis bacteriana. Estimulan la síntesis de citocinas.

Ejemplos de exotoxinas:

• Clostridium tetani: toxina protoplasmática con dos fracciones: tetanolisina y tetanoespasmina.
• Clostridium perfringes: produce fosfolipasa, que destruye células.
• Bacillus anthracis: su toxina estimula a los macrófagos.

Producción de Enzimas

Las bacterias producen enzimas para lesionar tejidos y facilitar su diseminación.

Tipos de enzimas:

• Hialuronidasa: hidroliza el ácido hialurónico del tejido conectivo.
• Enzimas fibrinolíticas (estreptocinasa): disuelven coágulos.
• Colagenasas: destruyen fibras de colágeno.
• Elastasas: destruyen fibras de elastina.
• Enzimas proteolíticas: lesionan estructuras proteicas del tejido, incluyendo proteínas del complemento y anticuerpos.

Algunas bacterias producen enzimas que activan plaquetas, promoviendo la formación de trombos, que pueden causar necrosis tisular por isquemia (ej. infarto cerebral o de corazón).

Bacterias Intracelulares

Algunas bacterias invaden células, protegiéndose de fagocitos, anticuerpos, complemento y lisozima. Se multiplican dentro de la célula hasta que esta muere. Ejemplos: Mycobacterium tuberculosis, Brucella abortus, Salmonella. Ejemplos de protozoarios intracelulares: Toxoplasma gondii y Trypanosoma cruzi. Ejemplo de hongo intracelular: Candida albicans.

Defensas contra las Bacterias

Inmunidad Innata

Depende de la estructura, forma y función de los órganos. Incluye:

Células centinelas: macrófagos, células dendríticas (promueven la inflamación) y mastocitos.

Inmunidad Adquirida

Macrófagos y células dendríticas fagocitan, procesan y presentan antígenos a células helper, que liberan citocinas. Estas citocinas activan linfocitos B, que se diferencian en células de memoria o plasmocitos, produciendo anticuerpos. Los anticuerpos neutralizan toxinas y enzimas, activan el complemento (vía clásica) para la bacteriólisis, y opsonizan bacterias para facilitar la fagocitosis. La IgA previene la adherencia bacteriana.

Mecanismos de evasión bacteriana: Algunas bacterias resisten la degradación lisosomal (ej. Mycobacterium tuberculosis), inhiben la maduración del fagolisosoma (ej. Salmonella enterica, Brucella abortus), o presentan variación antigénica (ej. Campylobacter fetus).