La respuesta inmunitaria es el conjunto de acciones coordinadas de las células y moléculas inmunitarias frente a sustancias que son reconocidas como extrañas.
La inmunología estudia las respuestas inmunitarias y los acontecimientos que se llevan a cabo.
Dentro de la historia, se hace mención a Tucídides en el siglo V a.C. en Atenas como el primer personaje que hace mención de la inmunidad como respuesta a una infección hacia una enfermedad a la que él denominó "peste" pero que no hace referencia la peste bubónica que conocemos hoy en día, sin embargo hay evidencia de que la idea de la inmunidad ya existía en otras culturas tiempo atrás, un ejemplo lo podemos encontrar en la cultura china en donde se tenía el hábito en los infantes de inhalar polvos conseguidos de una pústula de pacientes con viruela para hacer a los niños más resistentes hacia ésta enfermedad.
Actualmente, la inmunología como ciencia experimental se basa en la explicación de los fenómenos inmunitarios mediante observaciones experimentales lo que ha permitido que podamos manipular la función del sistema inmunitario en algunos casos, un ejemplo es la vacunación de Edward Jenner contra la viruela. Edward Jenner, un médico inglés al observar que las personas que ordeñaban las vacas al contagiarse de viruela vacuna posteriormente al adquirir la viruela nunca adquirían la viruela más grave, gracias a esta observación Edward Jenner inyectó en el brazo de un niño de ocho años el material purulento de una lesión de viruela vacuna, después de que el niño presentara la viruela vacuna y se recuperara, posteriormente Edward Jenner inoculó al mismo niño el material purulento de una pústula de una persona con viruela y observó que el niño nunca contrajo la enfermedad, gracias a esta observación Edward Jenner hizo un tratado acerca de la vacunación (vaccinus, vacas) que se publicó en al año de 1798.
Se comenzó a vacunar a las personas como protección de la viruela, lo que llevó a que la OMS declara como erradicada esta enfermedad en el mundo en el año de 1980.
La inmunidad innata, natural o nativa es la "primera línea de defensa contra los microbios" (Abbas et al, 2012), está conformada por aquellos mecanismos (células y componentes bioquímicos) que se encuentran en el cuerpo antes de la infección y por lo tanto pueden responder rápidamente ante la infección, responden de una forma parecida a infecciones repetidas, sus mecanismos son específicos a un conjunto de microbios relacionados y no existe una "memoria inmunitaria".
"Los principales componentes de la inmunidad innata son:
- barreras físicas y químicas, como el epitelio y las sustancias químicas antimicrobianas producidas en las superficies epiteliales;
- células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos), células dendríticas y linfocitos citolíticos naturales (NK);
- proteínas sanguíneas, incluidos miembros del sistema del complemento y otros mediadores de la inflamación, y
- proteínas llamadas citocinas, que regulan y coordinan muchas de las actividades de las células de la inmunidad innata" (Abbas et al, 2012)
Un antígeno es una sustancia que induce una respuesta inmunitaria específica o aquellas reconocidas por los linfocitos o anticuerpos.
En conjunto la inmunidad innata y adaptativa trabajan para la defensa inmunitaria, sin embargo, existen microorganismos que pueden sobrepasar los límites de la defensa adaptativa.
La respuesta inmunitaria innata estimula a la respuesta inmunitaria adaptativa, y la inmunidad adaptativa potencia a la inmunidad innata.
Inmunidad adaptativa
Hay dos tipos de respuestas inmunitarias adaptativas: inmunidad humoral e inmunidad celular.
La inmunidad humoral cuenta con los anticuerpos que son producidos por los linfocitos B, éstos "anticuerpos reconocen a los antígenos microbianos, neutralizan la infección e los microorganismos y los marcan como una diana para su eliminación por diversos mecanismos efectores" (Abbas et al, 2012), los anticuerpos son especializados y pueden suscitar diferentes mecanismos distintos. Los linfocitos B eliminan os microbios extracelulares
La inmunidad celular es llevada acabo por los linfocitos T, cuando los microorganimos sobreviven de forma intracelular como los virus y algunas bacterias los anticuerpos de la inmunidad humoral no pueden marcarlos como diana para su eliminación, entonces las células T fomenta la destrucción de éstos microorganismos intracelulares delos fagocitos o bien la destrucción de las células que son reservorio de los virus y bacterias intracelulares. Por lo tanto, las células que van a activar a los macrófagos para que fagociten a los microbios son los linfocitos T cooperadores y los linfocitos T citotóxicos son aquellos que van a destruir de forma directa a la células infectadas con los microorganismos intracelulares.
"El tipo de inmunidad que se despierta por la exposición a un antígeno se denomina inmunidad activa, porque la persona inmunizada cumple una función activa en la respuesta al antígeno" (Abbas et al, 2012).
Los linfocitos que aún no se han encontrado con un antígeno reciben el nombre de linfocitos vírgenes, pero cuando los linfocitos ya han respondido a algún antígeno y se encuentran protegidos frente a una exposición posterior se les llama "inmunes".
También se puede adquirir la inmunidad mediante el paso de suero o de linfocitos de una persona con inmunidad específica con otra que no la tiene lo que se conoce como transferencia adoptiva logrando que el individuo receptor de la transferencia se vuelva inmune al antígeno, por tanto es una inmunidad pasiva.
La inmunidad pasiva resulta útil al aportar una resistencia rápida sin esperar el desencadenamiento de una inmunidad activa. Ejemplos de inmunización pasiva los encontramos en los anticuerpos que la madre le transmite al feto en los primeros meses, y también en la administración de anticuerpos de animales inmunizados.
Paul Elrich denominó "anticuerpos" a las proteínas del suero que se unían a las toxinas y llamó "antígenos" a las sustancias que estimulaban la producción de anticuerpos, actualmente se definen a los antígenos como "sustancias que unen a receptores específicos de los linfocitos, estimulen o no las respuestas inmunitarias" (Abbas et al, 2012).
Los inmunógenos son sustancias que estimulan las respuestas inmunitarias.
La teoría celular de la inmunidad defendida por Elie Metchnikoff que hacía referencia a las células del anfitrión como las principales mediadoras quedó demostrada de fagocitos rodeando a una espina enterrada en una larva traslúcida de estrella de mar en 1883. En 1908 Elie Metchnikoff y Paul Ehrlich compartieron el premio Nobel debido a sus aportaciones en los principios de la inmunidad. En el siglo XX Almroth Wright observó que los factores contenidos en el suero favorecen la fagocitosis de las bacterias después de recubrirlas lo que se conoce como "opsonización". sin embargo fue en la década de los cincuenta cuando la teoría celular quedó comprobada cuando se observó que la resistencia a la infección por Listeria monocytogenes podría obtenerse por medio de la transferencia adoptiva de células pero no de suero.
La inmunidad se calcula de manera indirecta por medio del análisis de la presencia de productos derivados de las respuestas inmunitarias como los anticuerpos o bien al administrar sustancias purificadas a partir del microorganismo y midiendo las reacciones obtenidas.
La respuesta a un antígeno microbiano solo es detectable en quienes han tenido contacto con el microbio en el pasado porque ya están "sensibilizados" al antígeno por lo que nos indica que el individuo es capaz de desplegar una respuesta inmunitaria protectora contra el microbio.
Características de las respuestas de la inmunidad adaptativa
Especificidad. "Asegura que a respuesta inmunitaria frente a un microbio (o antígeno microbiano) se dirija a ese microbio (o antígeno)" (Abbas et al., 2012), las respuestas de l sistema inmune son incluso específicas con las diversas porciones de un solo complejo proteínico, de un polisacárido o de cualquier otra molécula, éstos elementos de los antígenos que son reconocidos de forma específica por los linfocitos se denominan epítopos o determinantes, ésta especificidad se debe a que cada linfocito tiene receptores de membrana capaces de discernir pequeñas diferencias en la estructura de dos epítopos.
"En las personas sin inmunizar hay clones de linfocitos dotados de diversas especificidades, que son capaces de reconocer un antígeno extraño y de responder oportunamente" (Abbas et al, 2012).
El repertorio linfocítico s el número total de especificidades antigénicas que presentan los linfocitos en una persona que es muy elevado, se calcula que el sistema inmunitario es capaz de distinguir entre 10 a la 7 y 10 a la 9 determinantes antigénicos diferentes.
Diversidad. "Propiedad que caracteriza al repertorio linfocítico de reconocer un número muy elevado de antígenos" (Abbas et al., 2012), que es producto de la variabilidad de las estructuras de los lugares de unión al antígeno que tiene el linfocito.
Memoria. "La exposición del sistema inmunitario a un antígeno extraño favorece su capacidad para responder de nuevo a ese mismo antígeno. Las respuestas a esta segunda exposición y a las sucesivas, llamadas respuestas inmunitarias secundarias, suelen ser más rápidas y amplias que la primera respuesta inmunitaria a ese antígeno, o primaria, y a menudo son cualitativamente diferentes" (Abbas et al., 2012), esto se debe a que en cada exposición a un antígeno se producen células de memoria específicas, éstas células de memoria tienen características que las vuelve más eficaces a la respuesta y eliminación del antígeno.
Expansión clonal. "Designa un aumento de la cantidad de células que expresan receptores idénticos frente al mismo antígeno y, por tanto, que pertenecen a un clon. Este crecimiento de las células específicas frente a un antígeno permite a la respuesta inmunitaria adaptativa seguir el ritmo de los microorganismos infecciosos que se dividen con rapidez" (Abbas et al., 2012).
Especialización. "Genera respuestas que son óptimas para la defensa contra diferentes tipos de microbios" (Abbas et al., 2012).
Contención y homeostasis. Las respuestas inmunitarias después de su estimulación por el antígeno declinan con el tiempo lo que permite que el sistema inmune recupere su estado de reposo basal lo que se conoce como homeostasis. "Esta contención de las respuestas inmunitarias tiene lugar básicamente porque las reacciones desencadenadas por lo antígenos sirven para eliminarlos, y esto suprime así el estímulo esencial que permite la supervivencia y la activación de los linfocitos. Los linfocitos, diferentes a las células de memoria, privados de estos estímulos mueren por apoptosis" (Abbas et al., 2012).
Falta de reactividad frente a lo propio. "La tolerancia frente a los antígenos propios, o autotolerancia, se conserva por diversos mecanismos. entre ellos están la eliminación de linfocitos que expresan receptores específicos para antígenos propios, la inactivación de linfocitos autorreactivos o la supresión de estas células por las acciones de otras células (reguladoras). Las anomalías en la inducción o mantenimiento de tolerancia frente a lo propio llevan a respuestas inmunitarias contra antígenos propios (autoantígenos), lo que puede dar lugar a trastornos denominados enfermedades inmunitarias" (Abbas et al., 2012).
"Las respuestas inmunitarias están reguladas por un sistema de retroalimentación positiva en asa que amplifica la reacción y por mecanismos de control que impiden reacciones inapropiadas o patológicas" (Abbas et al., 2012). esta retroalimentación positiva es necesaria para que un pequeño número de linfocitos específicos frente a un microbio sea capaz de generar la erradicación de la infección.