Inmunología y Microbiología: Antígenos, Anticuerpos y Respuestas Inmunes

Antígenos

Toda sustancia capaz de desencadenar una respuesta inmunitaria.

Tipos:

  • Heteroantígenos: Ajenos al organismo que produce la respuesta inmunitaria.
  • Isoantígenos: Moléculas de otro individuo de la misma especie.
  • Autoantígenos: Moléculas del propio individuo (autoinmunidad).

Estructura:

En el antígeno existe una parte llamada determinante antigénico que corresponde con la zona en la cual se unen los receptores de membrana de los linfocitos y anticuerpos. En los antígenos proteicos, el determinante suele estar formado por 4 o 5 aminoácidos.

Anticuerpos

Son proteínas del grupo de las globulinas que se unen específicamente a los antígenos. Por sus propiedades inmunológicas, reciben también el nombre de inmunoglobulinas. Son producidos por los linfocitos B y su difusión se realiza por la sangre, la linfa, los líquidos intersticiales y las secreciones donde llevan a cabo su acción.

Tipos:

  • Anticuerpos de superficie: Quedan adheridos a la membrana plasmática de linfocitos B.
  • Anticuerpos libres: Circulantes en la sangre.

Según sus componentes:

  • Porción variable: Extremos de aminados de las cadenas H y L. Cada tipo de anticuerpo presenta en esta zona de las cadenas una secuencia diferente de aminoácidos.
  • Porción constante: Corresponde al resto de las cadenas H y L, carece de la propiedad de unirse a los antígenos.

Tipos de anticuerpo

  • LgM: Primeros anticuerpos que se producen ante la exposición inicial de un antígeno.
  • LgA: Se encuentran en la sangre y en diversas secreciones como la leche y en diversas secreciones como la leche, el mucus respiratorio e intestinal, la saliva y las lágrimas.
  • LgE: Se encuentran en los tejidos y son las causantes principales de los fenómenos de la alergia.
  • LgD: Son anticuerpos de la superficie de linfocitos B.

Respuesta Inmune/Memoria Inmunológica

Detección de moléculas extrañas del tipo inmunogenético.

Respuesta inmune primaria:

Se produce ante el primer contacto con un determinado antígeno. Al cabo de varios días empiezan a aparecer anticuerpos en la sangre del individuo infectado, cuya producción va en aumento exponencial hasta una fase estacionaria. Los anticuerpos que se forman en esta respuesta son del tipo LGM y lgG.

Respuesta inmune secundaria:

Si el sistema inmunológico detecta por segunda vez la presencia del mismo antígeno, origina una respuesta distinta de la anterior, hay menos retraso entre la entrada del antígeno y la aparición de anticuerpos, que son principalmente del tipo LGG además su producción es más rápida, los valores de concentración de estas inmunoglobulinas en la sangre son mayores. Este tipo de respuesta inmune indica que existe una memoria inmunológica.

Selección colonal:

Ante la entrada de los antígenos, las células con receptores específicos son seleccionadas entre un inmenso repertorio de células con diferentes receptores, estimándose su proliferación. Esta activación provoca que el linfocito se divida rápidamente y se diferencie para producir un clon de células de memoria y otro de células plasmáticas. Detectan enseguida una nueva entrada de antígeno.

Reacción Antígeno-Anticuerpo

Los anticuerpos al reconocer a los antígenos, se unen a ellos mediante enlaces de Van der Waals, fuerzas hidrofóbicas o iónicas, es una reacción denominada antígeno anticuerpo. Tipos:

  • Precipitación
  • Aglutinación
  • Neutralización
  • Opsonización

Precipitación:

Si los antígenos son macromoléculas solubles con varios determinantes, los anticuerpos libres en el plasma sanguíneo, se unen con ellos, formando complejos tridimensionales insolubles produciéndose una reacción de precipitación.

Aglutinación:

Se produce al reaccionar los anticuerpos con moléculas de antígenos situados en la superficie de bacterias u otras células. Como resultado, las células forman agregados que sedimentan con facilidad.

Neutralización:

Se efectúa principalmente con los virus, consiste en la disminución de la capacidad infectante del virus al unirse los anticuerpos con los determinantes antigénicos de la cápsula.

Opsonización:

Los microorganismos son fagocitados más ávidamente por los fagocitos si tienen moléculas de anticuerpos unidas a su superficie, los microorganismos recubiertos de anticuerpos se dice que están opsonizados.

Sistema del Complemento

Es un sistema que ayuda y estimula los mecanismos de la respuesta inmune. Está formado por una veintena de proteínas plasmáticas del tipo de las globulinas que, a diferencia de los anticuerpos, se encuentran siempre presentes en el plasma. Las proteínas que forman este sistema reaccionan frente a gran variedad de complejos antígeno-anticuerpo y provocan la lisis de los microorganismos complejos antígeno-anticuerpo adheridos.

Interferón

Se denomina interferón a un conjunto de pequeñas proteínas plasmáticas producidas por los linfocitos, las células asesinas, los leucocitos o los fibroblastos que intervienen principalmente en la replicación de los virus en el interior de las células.

Cultivo Bacteriano

Un cultivo es un conjunto de células microbianas que crecen en un medio con nutrientes. Tipos de medios:

  • Medios líquidos
  • Medios sólidos

Curva de crecimiento de un cultivo bacteriano:

  1. Fase de latencia: El incremento del número de células es muy bajo.
  2. Fase exponencial: Las bacterias se multiplican muy rápidamente porque los nutrientes y los factores de crecimiento son óptimos.
  3. Fase estacionaria: La población se mantiene estable.
  4. Fase de muerte: La mayoría de bacterias muere rápidamente.

Control de Microorganismos

Las sustancias que actúan contra los microorganismos se llaman agentes antimicrobianos. 2 categorías:

  • Microbicidas: Si los matan.
  • Microbioestáticos: Si inhiben su crecimiento.

Agentes antimicrobianos físicos:

Basados en procesos físicos, como variaciones de temperatura.

Radiaciones:

esterilización: se destruyen las cubiertas microbianos o se inactiva en las enzimas, la temperatura y el tiempo de exposición determinan la muerte microbiana, los menos resistentes son los protozoos y los hongos que mueren al someterlo a temperaturas entre 50 y 70°. la mayoría de las bacterias mueren cuando se tratan entre 70 y 100° las + resistentes las endoesporas.

pasteurización: se utiliza para eliminar la mayoría de los microorganismos de los alimentos sin que estos pierdan sus características de sabor o aroma, la pasteurización de la leche consiste en elevar rápidamente su temperatura hasta 71 con 7° mantenerla durante 15 o 20 segundos y enfriarla.

tratamiento a temperatura por debajo del punto de congelación: método únicamente bacteriostático, se utiliza para la conservación de alimentos.

radiaciones electromagnéticas: radiaciones ionizantes: ironizar moléculas orgánicas como ADN modificando su composición química.

Radiaciones no ionizantes: UVA son absorbidas por moléculas de ADN producen mutaciones, inhiben o alteran su duplicación.

Agentes antimicrobianos químicos

Esterilizantes: destruyen todas las formas microbianos ej:formaldehído

Desinfectantes: eliminan los microorganismos que producen enfermedades infecciosas pero no destruyen las esporas microbianos eJ los hipocloritos(lejía)

Antisépticos: son sustancias que se usan contra los microbios presentes en heridas sufridas en la piel animales Ej Agua oxigenada

Antibióticos: de origen natural, se producen en el metabolismo de bacterias y en ciertos hongos. Su composición química es variada y en función de ella se ha establecido distintas familias de antibióticos, muy útiles para el tratamiento de enfermedades producidas por bacterias y algunos también tienen efecto contra los hongos patógenos. Su mecanismo de acción consiste en inhibir la síntesis de la pared bacteriana, destruir los fosfolípidos de las membranas celulares o inhibir la síntesis del ADN, del ARN y de las proteínas, existen antibióticos denominados de amplio espectro ejercen su acción sobre gran variedad de microorganismos.

Agentes quimioterapéutico sintéticos: sulfamidas,AZT, cloroquina.

Producción de antibióticos: se conocen cerca de 800 antibióticos producidos por organismos: ej, hongos del género penicillinum

Producción de vitaminas, aminoácidos y enzimas:

vitaminas: las que se añaden a los alimentos como la vitamina B 12.

A minoácidos: aminoácidos a partir de precursores nitrogenados. enzimas extracelulares: diversos hongos(aspergillus y penicillinum) y bacterias producen enzimas en mayor cantidad de la que pueden utilizar, de modo que se expulsan y actúan en el medio.