Resposta immunitària: cèl·lules, anticossos i vacunes

Cèl·lules fagocítiques

Macròfags

a) Els macròfags

Són cèl·lules molt grans que deriven dels monòcits i actuen als teixits:

• Fagocitant.
• Alliberant substàncies tòxiques o proinflamatòries, per exemple lisozima, que mata bacteris; també alliberen enzims per sintetitzar H2O2 o hipoclorit sòdic, i substàncies proinflamatòries que actuen com a missatgers químics generant inflamació.

Neutròfils

b) Neutròfils

Fagociten bacteris i virus a la sang. Després de fagocitar uns quants microorganismes, moren; aquests, juntament amb plasma i restes de teixits, formen el pus.

Monòcits

c) Monòcits

Tenen un nucli amb forma de ronyó i fagociten microorganismes a la sang. Quan hi ha una infecció, surten dels capil·lars sanguinis i, en els teixits, es transformen en macròfags.

Eosinòfils

d) Eosinòfils

Són fagòcits febles, especialitzats en la lluita contra paràsits (els més importants). Alliberen substàncies tòxiques que els maten. El nombre d’eosinòfils s’eleva en les infeccions parasitàries. A més, inactiven la histamina.

Inflamació (4.2.2)

4.2.2. La inflamació (Examen)

És un mecanisme que s’inicia quan s’alliberen substàncies proinflamatòries, com ara la histamina o d’altres que provenen de teixits danyats o d’infecció per microorganismes.

La inflamació es caracteritza per:

• L’increment del diàmetre dels vasos sanguinis o vasodilatació, que fa que arribi més sang a l’àrea afectada (per exemple una ferida).
• Increment de la permeabilitat dels vasos sanguinis: els porus dels vasos sanguinis es fan més grans de manera que els leucòcits o glòbuls blancs poden sortir per diapedesi cap als teixits on fagocitaran i lluitaran contra els microorganismes.

Són atrets per quimiotaxi cap a la zona on han de fagocitar i arriben gràcies a un moviment ameboide (reptant).

La inflamació es caracteritza per quatre signes: rubor i calor (a causa de l’arribada de més sang per la vasodilatació), edema (durant la diapedesi també s’escapa plasma sanguini) i dolor, perquè se sensibilitzen els receptors del dolor.

La inflamació s’inicia a causa de molècules, que en general s’anomenen pirògens, que s’alliberen per part dels teixits danyats o que provenen dels microorganismes que ens infecten.

Aquests pirògens fan que els mastòcits o cèl·lulescebades, que estan a la pell i als teixits dels òrgans, alliberin histamina, la qual dispararà la inflamació.

Sistema del complement (4.2.3)

4.2.3. El sistema del complement

Són unes 30 proteïnes que es troben al plasma sanguini i que estan fabricades al fetge. Quan arriba un senyal de perill, es produeix una cascada de reaccions que acaba muntant una proteasa sobre la superfície d’un bacteri o d’una cèl·lula infectada; la perfora i s’escapa el contingut del citoplasma, matant la cèl·lula.

Es pot activar de dues maneres:

• Per una via específica en la qual intervenen els anticossos.
• Per una via inespecífica en la qual no intervenen anticossos, sinó components bacterians.

Natural Killer (4.2.5)

4.2.5. Natural Killer (cèl·lules assassines)

Són un tipus de limfòcits anomenats limfòcits no T i no B (NK). Són útils per eliminar cèl·lules infectades per virus i cèl·lules cancerígenes. Destrueixen les cèl·lules infectades per virus alliberant unes substàncies anomenades perforines, que obren forats a les cèl·lules infectades; per aquests forats entren molècules que indueixen l’apoptosi (suïcidi) de la cèl·lula infectada o tumoral.

Immunoglobulines (anticossos)

IgM

a. IgM (cal saber 3 característiques o identificar-les)

• Poden ser monomèriques o pentamèriques.
• Actuen: neutralitzen, activen el sistema del complement i agreguen cèl·lules.
• Són les primeres a formar-se i les més abundants en la resposta immunitària (RI) primària.
• Les Ig monomèriques poden actuar com a receptors de membrana.

IgG

b. IgG

• Són les més abundants en la RI secundària.
• Són monomèriques.
• Neutralitzen toxines.
• Precipiten.
• Opsonitzen i activen el sistema del complement.
• Són les úniques que travessen la placenta.

IgA

c. IgA

• Són dímeres (van de 2 en 2).
• Es troben a les secrecions de les mucoses, és a dir, a la llet materna, a la saliva, a les llàgrimes, etc., per defensar les mucoses de les vies respiratòries, digestives i genitals.

IgE

d. IgE

• Són monomèriques.
• El seu nombre s’eleva en els casos d’al·lèrgia, perquè les IgE s’uneixen a la superfície dels mastòcits i dels basòfils.

IgD

e. IgD

• Són monomèriques.
• Actuen com a receptor de membrana.

Resposta cel·lular: passos

Els passos dels quals consta la resposta cel·lular són: (EXAMEN)

1. Una CPA (cèl·lula presentadora d’antígens), com ara una cèl·lula dendrítica o un macròfag, fagocita un patogen i exposa, després de digerir-lo (processar), un fragment de l’antigen del patogen unit a una molècula del complex major d’histocompatibilitat (CMH).
2. La CPA presenta aquest pèptid de l’antigen unit a la molècula del CMH a un limfòcit T helper (LTh).
3. El LTh activa tant la resposta humoral com la resposta cel·lular (a través de citocines), activa els macròfags, etc. També s’alliberen granzimes. En el cas concret de la resposta cel·lular, activa els LT citotòxics, els quals induiran l’apoptosi de les cèl·lules infectades.
4. Una part dels limfòcits Th quedaran com a limfòcits T memòria, que tenen una vida més llarga i, en cas que torni a produir-se una infecció pel mateix patogen, actuaran molt més ràpidament.

Resposta humoral: passos

La resposta humoral segueix els següents passos.

1. Una CPA (cèl·lula presentadora d’antígens) fagocita un patogen.
2. El digereix i processa, obtenint un fragment o pèptid de l’antigen que presenta aquest patogen.
3. Uneix aquest pèptid de l’antigen del patogen a una molècula del CMH i el presenta a un LTh.
4. El LTh allibera citocines que activen un LB capaç de reconèixer l’antigen concret presentat. A continuació es multipliquen per mitosi fins obtenir dues poblacions de LB:

a. Uns LB es diferencien en cèl·lules plasmàtiques, les quals produeixen més de 2000 Ig/s i les alliberen al plasma sanguini per combatre l’antigen d’aquest patogen.

b. Altres es transformen en LB memòria (s’anomenen cèl·lules memòria els LB + LT memòria). Aquestes cèl·lules tenen una vida més llarga que les plasmàtiques: duren setmanes, mesos, anys o tota la vida. Si l’individu torna a ser infectat pel mateix patogen, aquestes cèl·lules memòria desenvolupen una resposta immunitària (RI) anomenada RI secundària, tan ràpida i eficaç que l’individu no emmalalteix.

Barreres externes inespecífiques (4.1)

4.1. Barreres externes inespecífiques

Barreres físiques

4.1.1. Barreres físiques

Com ara la capa córnia de la pell, formada per cèl·lules mortes i endurides que se’n van desprenent; amb elles s’elimina part dels bacteris i d’altres microorganismes de la flora microbiològica de la pell. A més, el pH de moltes parts del cos és àcid.

Barreres químiques

4.1.2. Barreres químiques

Les obertures naturals (boca, vies respiratòries, anus, vagina…) presenten mucoses, és a dir, estan revestides per capes de cèl·lules que secreten:

• Moc: que atrapa partícules de pols i microorganismes i els transporta a l’estómac gràcies als cilis de les vies respiratòries.
• Les mucoses secreten substàncies bactericides que eliminen bacteris i altres microorganismes, com ara la lisozima de les llàgrimes i de la saliva, o l’espermina del semen.

Barreres microbiològiques

4.1.3. Barreres microbiològiques

La flora microbiològica de la pell, de l’intestí, etc., ens defensa dels bacteris patògens en ocupar un espai i no produir-nos cap malaltia.

Òrgans limfoides

Diferència entre:

Òrgans limfoides primaris

O. limfoides primaris

• S’hi generen i maduren les cèl·lules immunitàries.
• Medul·la òssia vermella.
• Timus.

Òrgans limfoides secundaris

O. limfoides secundaris

• S’hi acumulen i maduren les cèl·lules immunitàries.
• Si cal, aquí es desencadena una resposta immunitària (RI).
• Melsa.
• Ganglis limfàtics.
• Amígdales.

Òrgans limfoides primaris: descripció

2.1. Òrgans limfoides primaris

Són aquells on es generen les cèl·lules immunitàries i són:

a) La medul·la òssia vermella, que es troba a l’interior dels caps o epífisis dels ossos llargs i a l’interior dels ossos plans, com ara la pelvis.

b) El timus, que es troba al final de la tràquea; és on les cèl·lules mares, durant el desenvolupament embrionari, migren de la medul·la òssia vermella fins al timus i allà formen els limfòcits T. El timus degenera a partir dels 12 anys.

Òrgans limfoides secundaris: descripció

2.2. Òrgans limfoides secundaris

Contenen cèl·lules immunitàries, sobretot limfòcits B (LB) i limfòcits T (LT), als quals les cèl·lules presentadores d’antígens (CPA) els presenten antígens recollits dels teixits, sang o limfa perquè s’iniciï una resposta immunitària si és necessari; actuen com a quarters de policia.

Entre ells trobem:

• La melsa, òrgan limfoide més gran del cos, on entra sang i que conté àrees de polpa blanca amb LB i LT i zones de polpa vermella.
• Els ganglis limfàtics: petites acumulacions de teixit limfàtic d’uns 25 mm on entra la limfa; estan intercalats en el recorregut dels vasos limfàtics. La limfa és el plasma sanguini que s’escapa dels capil·lars sanguinis durant la nutrició de les cèl·lules, el qual no pot retornar fàcilment a la sang i és recollit en un vas limfàtic. La limfa està formada per plasma sanguini enriquit amb els lípids que provenen de la digestió, pobre en proteïnes i en cèl·lules immunitàries que provenen dels ganglis limfàtics.

● L’apèndix, que es troba en la connexió de l’intestí prim i l’intestí gros (penja del sec), conté teixit limfàtic.

● Les amígdales, que es troben a la faringe.

● Les plaques de Peyer, són teixit limfàtic distribuït al voltant de l’intestí prim.

● MALT (teixit limfàtic associat a les mucoses), que defensa les vies urinàries, respiratòries i genitals.

Vacunes (8.1)

8.1. Les vacunes

Una vacuna és un preparat que conté antígens d’un patogen i que s’introdueix en un individu amb una finalitat preventiva: perquè l’individu desenvolupi una resposta immunitària (RI) primària, al final de la qual quedin cèl·lules memòria i, per tant, l’individu quedi immunitzat contra aquest patogen.

Podem distingir vacunes pre-Covid, que contenen:

Vacunes amb components antigènics acel·lulars

• Toxoides: són toxines bacterianes modificades amb calor o substàncies químiques perquè no puguin produir la malaltia.
• Components vírics o bacterians, com ara proteïnes de la coberta vírica o altres.

Vacunes amb microorganismes morts

Com ara, en el cas de la ràbia, poden introduir virus de la ràbia morts.

Vacunes amb microorganismes atenuats

Microorganismes que han estat tractats per debilitar-los, però que, en ser introduïts, provoquen una fase de multiplicació lleu que deixa moltes cèl·lules memòria.

Vacunes amb mRNA (Covid)

Les vacunes contra la Covid utilitzen mRNA o RNA missatger: les vacunes de Pfizer i Moderna utilitzen diferents vectors per introduir a les cèl·lules del pacient un mRNA que codifica proteïnes del coronavirus. Aquests vectors poden ser liposomes que a l’interior contenen l’mRNA.

Sèrums amb immunoglobulines (serologia) (8.2)

8.2. Els sèrums amb Ig (Serologia)

En alguns casos no hi ha temps per vacunar un individu perquè ell desenvolupi cèl·lules memòria, per exemple si presenta símptomes del tètanus. En aquests casos, amb finalitat curativa, es poden introduir immunoglobulines fabricades biotecnològicament, extretes d’un animal o d’un pacient que ha superat la malaltia. És una immunitat passiva perquè l’individu no és qui sintetitza els anticossos.