Inmunidad Bacterias, Virus Freddy

INMUNIDAD FRENTE FRENTE A A BACTERIAS BACTERIAS Y Y VIRUS VIRUS INMUNIDAD

Dr. Freddy A. Bonito Médico Reumatologo

La principal función del sistema inmune es proteger al organismo contra los patógenos

La inmunidad puede ser innata o especifica

Patógeno

Virus

Bacteria

Parasitos

Hongos

Inmunidad frente a bacterias • Estructura de la superficie bacteriana:

Gram Positivas Gram Negativas Micobacterias Espiroquetas

•En base a la patogénesis de la infección y a la respuesta inmune al patógeno: Bacterias intracelulares y extracelulares Cursos clínicos : Enfermedad aguda y crónica Infección, tiempo de incubación y enfermedad

Inmunidad frente a Bacterias Depende de: 1 La estructura de la superficie bacteriana G+ Fagocitosis, G- complemento y CTLs 2 De su estilo de vida Libre vs.intracelular 3 De los mecanismos por los que inducen su patogenicidad. Toxinas-mimetismo molecular

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Grampositivas

Fagocitosis

Gramnegativas

micobacterias

Espiroquetas Cubierta ext. lipoproteinas fibrillas

glucolipidos

ac. micólicos

lipoarabinomanano

Complemento Cel. citotóxicas

memb. celular

peptidoglicán

Extracelular Espacios intersticiales, sangre, linfa

Virus Bacterias Hongos Protozoos Gusanos

Superficies epiteliales

Gram – (N. gonorrheae, E.coli) Gram + (S.pneumonae) Micoplasma Hongos (C. albicans)

Fagocitosis Complemen to Neutralizaci ón

Anticuerpos IgA

Intracelular Citoplasmático

Virus Especies de Chlamydia Listeria monocytogenes

Células T citotoxicas Células Nk

Vesicular

Micobacterias Gram – (S. typ) Especies de Leisnmania. Criptococcus

Activación de Macrófagos dependient es de cel. T y

Bacterias Extracelulares Son capaces de replicarse fuera de la célula Inducen el daño por medio de 2 mecanismos: - Inducen inflamación - Producen: endotoxinas y exotoxina

La respuesta inmune contra la bacteria extracelular es la eliminación de la bacteria y la neutralización de los efectos tóxicos.

La Fagocitosis por los neutrófilos, monocitos y macrófagos La activación del sistema de complemento en ausencia de anticuerpos

Bacterias Extracelulares: •Se dividen fuera de las células del huésped: Vías

aéreas, Tracto genitourinario, Luz Intestinal, Tejido conectivo, Circulación sanguínea. •Estas bacterias crecen rápido y producen toxinas por lo que es necesaria una respuesta muy rápida. Suelen provocar reacciones tisulares purulentas y formación de abcesos.

•Cocos Gram + •Estafilococos •Estreptococos

•Cocos Gram •Meningococos •Gonococos

•Bacilos Gram + (Anaerobios) •Clostridium

•Bacilos Gram •E. coli

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La respuesta humoral es la principal en las bacterias extracelulares

Existe una fuerte respuesta de IgM causada por LPS

AC IgM, IgG contra la superficie de la bacteria y las toxinas estimulan tres tipos de mecanismos efectores: 1.- Los ac IgG opsoniza la bacteria aumentando la fagocitosis 2.- ac neutralizan las toxinas bacterianas 3.- IgM e IgG activan al sistema de complemento

Inflamación

Las dos ramas del sistema inmunitario

La Respuesta Inmune Innata estimula la Respuesta Inmune Adaptativa

Bacterias Extracelulares

Exotoxinas

Diftérica: Inhibe síntesis proteica Colérica: Estimula producción de AMPc, bloquea toma de Na pérdida de agua y diarrea Tetánica: Contracción muscular persistente Clostridium: provoca necrosis Las respuestas inmunes frente a estas bacterias pretenden eliminar y neutralizar sus toxinas.

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Endotoxinas

Bacterias Extracelulares

Activadores policlonales de células B Lipopolisacáridos de bacterias gram-negativas, Inducen en macrófagos y células endoteliales producción de citocinas. Colapso vascular y shock endotóxico o séptico.

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Bacterias Extracelulares

Respuestas a antígenos proteicos de las bacterias extracelulares •Activan a las células T CD4+ que producen citoquinas que estimulan:

1.

La

producción

timodependiente

de

anticuerpos de isotipos IgA, IgG e IgE (TGFβ , IFNγ e IL-4 respectivamente) 2.

Inducen la inflamación local (TNF-α)

3.

Estimulan la acción fagocítica y microbicida de los macrófagos (IFN-γ )

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Bacterias Extracelulares

4. Evasión de los mecanismos inmunes 4.1 Resistencia a la inmunidad innata Favorece la colonización y la invasión • Inhibición de la activación del complemento: Acido siálico (gram positivos y negativos) • Resistencia a la fagocitosis: Cápsula de polisacáridos (neumococo)

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4.2. Resistencia a inmunidad especifica • Modificación de los antígenos de superficie Permite escapar de la acción de los anticuerpos – Modificación del LPS (H. influenzae) – Variación de los polisacaridos del Neumococo

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Bacterias Extracelulares

Variación antigénica del neumococo

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Bacterias Extracelulares

Superantígenos

Incluyen: . Enterotoxinas estafilocócicas . Exotoxinas estreptocócicas . Exotoxinas del micoplasma •Son mitógenos T muy potentes mimetizan la estimulación del TCR por el antígeno •Se unen a las cadenas β del TCR •Estimulan gran cantidad de linfocitos T que expresan un determinado Vβ •Efectos de los superantígenos: •Producción masiva de citoquinas (TNF-α)

•Síntomas sistémicos (Shock tóxico, CID, I.R •Apoptosis de linfocitos T •Inmunosupresión

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Otros mecanismos de evasión – Factores de virulencia • Proteasas de IgA – Factores de colonización • Permite la entrada en las células • Pili (E. coli, gonococo)

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Bacterias Intracelulares • Las bacterias intracelulares tienen la capacidad de replicarse dentro del fagocito, ya que son inaccesibles a los anticuerpos. Dicho fagocito es el encargado de su eliminación La bacteria ic activa células NK, que tambien pueden ser Activadas por la IL-12 producida por los macrófagos

La respuesta inmune mediada por las bacterias IC son dadas por 2 tipos de células:

1.- Muerte por fagocitosis IC de la bacteria como resultado de la activación de mácrofagos o cel T 2.- Lisis de la célula infectada por CTLs

El daño producido en este tipo de respuesta por los mácrofagos puede ser la formación del granuloma.

Inmunidad especifica frente a bacterias intracelulares

Lisis Macrófago Muerte bacteriana Bacteria nativa, escapa al citoplasma CD8+

Bacteria

Infección erradicada

Eliminación parcial de la bacteria (M. tuberculosis viva)

Evasión

-

centro de macrófagos infectados y células gigantes multinucleadas

-

rodeado de células T

-

Ej: Granuloma causada por infección con Mycobacterium tuberculosis (pulmones)

Evasión del sistema de complemento Capsula o cubierta ext.

Estructuras superficiales impiden union CLM

Membrana resistente

Mala disposición de la superficie ext., no acceso al c3b.

Enzimas degradantes de complemento

Secreción de proteínas

Evasión del sistema fagocítico

1. Inhibición de la quimiotaxis 2. Impide unión al fagocito 3. Factores bloqueantes 4. Secreción de catalasa, p h. 5. Cubiertas resistentes (M. leprae) 6. Liberación de lipoarabinomanona 7. Pierde capacidad presentar Ag. 8. Escape del lisosoma (M. leprae)

Inmunidad frente a Virus

Virus son parásitos intracelulares obligados Las células inmunes que intervienen son: 1.- CPA: MHC I cuando la célula es infectada MHC II para ser reconocido T CD4.

2.- Linfocitos B 3.- T CD4 – CD8 – Nk Virus

CD4

TH1

TH2

IFNg, TNFb, IL-2

IL4,5,6,9,10

Lin T CD8

Linf B ( evita propagación neutraliza-opz)

La infección viral • Replican utilizando la maquinaria de duplicación de DNA del huésped • Usan receptores de superficie que se une a moléculas de membrana en la célula huésped • Citopáticos • No citopáticos – Con alteración de la función celular – Sin alteración de la función celular

Infección y replicación de los virus

Conzelmann K.K. (1998).  Nonsegmented negative-stranded RNA viruses: Genetics and manipulation of viral genomes.  Ann. Rev. G

La infección viral estimula directamente la producción de Interón (IFN)

Interferones son proteínas antivirales o glicoproteinas que se producen por diversos tipos de células: - INFα por leucocitos - INFβ por fibroblastos - INFγ por células natural killers (NK) Las células NK lisan un gran variedas de células infectadas

Efectos del interferón

IFN α (leucocitario) IFN β (fibroblastos) IFN δ (inmunitarios)

El IFN induce la síntesis de

2´,´5´-oligoadenilato sintetasa

Síntesis de trinucleótidos de adenina

proteín cinasa

fosforilación e inactivación de elF-2

Activación de la endonucleasa

Degradación ARNm vírico

Prevención de la Infección vírica

Inhibición de la síntesis proteica

Respuesta inmune del virus -Mediada por la combinación humoral y celular. - La respuesta inmune humoral: la respuesta de los ac en la superficie contra el virus son cruciales, ya que detienen la velocidad de replicación en fase aguda y protege contra reinfecciones

1. La opsonización por parte de los Ac. Aumenta la fagocitosis

2. Mediada por respuesta celular • CD8+ Tc (Cytotoxico CTLs) y células CD4+ th1 (helper T) son los principales componentes de la defensa celular contra el virus.

3.- Activación de macrofagos, Células citotoxicas

Etapa efectora de la respuesta CTL-CD8

Mecanismos de evasión de la respuesta inmune antiviral 1)

Variación Antigénica: Los Virus Pueden Alteral sus antigenos mediantes mutaciones puntuales o por medio del ARN en los Virus ARN (Rinovirus, virus de la influenza, VIH)

2) Inhibición del procesamiento de Antigenos: Bloqueo de la TAP – ICP47 – HSV – presentación Ag ↓ ∀ ↓ Expresión de moléculas MHC I (CMV-HIV) ∀ ↓ Activación de complemento vías clásica y alterna (Vaccinia C4b – HSV C3b) 3) Produccion de Homólogos de los receptores de Citoquina 4) Producción de citoquina inmunosupresora Epstein Barr (IL10) 5) Infección de células inmunosupresora Inmunosupresión generalizada • – Por infeción directa de LΦ S o MΦ S (citotox/func. alterada) – Paramixovirus,sarampión,VEB,CMV,VIH – VEB BCRF1 – homólogo IL-10- ↓ Th1 ⇒ ↓ IL-2,IFN-γ , TNF – Proteínas homólogas de receptores de citoquinas TNF,IL-1,IFN-γ

Mecanismo de Evasión Cambios antigénicos en el virus de la gripe, VIH

El IFN induce la síntesis de VEB

2´,´5´-oligoadenilato sintetasa

Síntesis de trinucleótidos de adenina

proteín cinasa

fosforilación e inactivación de elF-2

Activación de la endonucleasa

Degradación ARNm vírico

CMV Adenovirus

Prevención de la Infección vírica

Inhibición de la síntesis proteica