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Contenido principal

Repaso del sistema inmunitario

Términos clave

TérminoSignificado
PatógenoUn organismo que causa enfermedad, incluyendo bacterias
AntígenoMolécula que estimula una respuesta inmune
Sistema inmunitario innatoSistema inmunitario no específico
Sistema inmunitario adaptativoSistema inmunitario específico para un antígeno
AnticuerpoProteína especializada con forma de Y que señala a los antígenos para su destrucción
Células BGlóbulos blancos que producen anticuerpos y ayudan a la memoria inmunológica
Células TGlobulos blancos especializados en ayudar a las células B (T ayudante) y otras; directamente matas células infectadas (células T asesinas)
Inmunidad humoralDefensa inmunitaria adaptativa que depende de la acción de anticuerpos
Inmunidad celularDefensa inmunitaria adaptativa en la que las células extrañas son destruidas por linfocitos T
VirusPartícula no viva que contiene proteína y ADN/ARN que puede infectar una célula viva
VacunaUna forma debilitada o muerta de un patógeno que produce inmunidad cuando se inyecta al cuerpo

Enfermedad infecciosa

Las enfermedades infecciosas son causadas por virus, bacterias, hongos, protistas y otros patógenos.
Los patógenos frecuentemente se diseminan por tos, estornudos y el contacto físico entre las personas. También se pueden transmitir por la contaminación de las fuentes de abastecimiento de agua o el intercambio de líquidos corporales, incluyendo relaciones sexuales o

Defensa no específica: el sistema inmunitario innato

El cuerpo humano tiene una serie de defensas no específicas que conforman el sistema inmunitario innato. Estas defensas no están dirigidas contra algún patógeno en particular sino que proporcionan protección contra todas las infecciones.

Primera línea de defensa

La defensa no específica más importante del cuerpo es la piel, que actúa como una barrera física que mantiene fuera a los patógenos. Incluso los orificios en la piel (como la boca o los ojos) están protegidos por saliva, moco y lágrimas, que contienen una enzima que descompone las paredes celulares de las bacterias.

Segunda línea de defensa

Si un patógeno llegara a entrar al cuerpo, hay defensas secundarias no específicas que se pueden desplegar.
Imagen que muestra glóbulos blancos que liberan sustancias químicas para inducir la respuesta inflamatoria
Respuesta inflamatoria. Imagen de OpenStax, CC BY 4.0
Una respuesta inflamatoria comienza cuando un patógeno estimula el aumento del flujo de sangre a un área infectada. Los vasos sanguíneos en ese lugar se expanden y los glóbulos blancos se escapan de los vasos para invadir el tejido infectado. Estos glóbulos blancos, llamados fagocitos envuelven y destruyen bacterias. El área frecuentemente se pone roja, hinchada y adolorida durante una respuesta inflamatoria.
Cuando ha invadido un patógeno, el sistema inmunitario también puede liberar sustancias químicas que aumentan la temperatura corporal, lo que produce fiebre. Un aumento en la temperatura del cuerpo puede hacer que los patógenos crezcan más lentamente o dejen de crecer por completo y ayuda a acelerar la respuesta inmunológica.

Defensa específica: el sistema inmunitario adaptativo

Cuando los patógenos son capaces de eludir las defensas inmunitarias innatas, se activa el sistema inmunitario adaptativo.
Las células que pertenecen al cuerpo llevan marcadores específicos que las identifican como "propias" y le dicen al sistema inmunitario que no las ataque.
Una vez que el sistema inmunitario reconoce un patógeno como "extraño", usa sus defensas celulares y químicas para atacarlo. Después de un encuentro con un patógeno nuevo, el sistema inmunitario adaptativo con frecuencia "recuerda" el patógeno, lo que le permite una respuesta más rápida si el patógeno llegara a atacar de nuevo.
Las respuestas inmunitarias específicas son disparadas por antígenos. Estos suelen encontrarse en la superficie de los patógenos y son exclusivos de ese patógeno en particular. Cuando el sistema inmunitario responde a los antígenos, produce células que atacan directamente al patógeno o produce proteínas especiales llamadas anticuerpos. Los anticuerpos se unen a un antígeno y atraen células que envolverán y destruirán al patógeno.
Las principales células del sistema inmunitario son los linfocitos conocidos como células B y células T. Las células B se producen y maduran en la médula ósea. Las células T también se producen en la médula ósea, pero maduran en el timo.

Inmunidad humoral

La inmunidad humoral depende de la acción de los anticuerpos que circulan por el organismo.
La inmunidad humoral comienza cuando un anticuerpo en una célula B se une a un antígeno. La célula B luego internaliza el antígeno y lo presenta a una célula T ayudante especializada, que a su vez activa la célula B.
Las células B activadas crecen rápidamente, y producen células plasmáticas, que liberan anticuerpos en el torrente sanguíneo, y células B de memoria, que guardan información sobre el patógeno para proporcionar inmunidad en el futuro.

Inmunidad celular

Frecuentemente, la producción de anticuerpos por sí misma no es suficiente para proteger al cuerpo contra los patógenos. En esos casos, el sistema inmunitario usa la inmunidad celular para destruir las células del cuerpo que están infectadas.
Las células T se encargan de la inmunidad celular. Las células T asesinas (células T citotóxicas) ayudan a eliminar las células del cuerpo que están infectadas cuando liberan toxinas en ellas y promueven la apoptosis. Las células T ayudantes participan en la activación de otras células inmunes.

Vacunas

Las vacunas se aprovechan del reconocimiento de los antígenos y las respuestas de los anticuerpos. Una vacuna contiene los antígenos de un patógeno que causa una enfermedad. Por ejemplo, la vacuna de la viruela contiene antígenos específicos para la viruela. Cuando una persona recibe esta vacuna, el sistema inmunitario responde estimulando las células productoras de anticuerpos que pueden fabricar anticuerpos para la viruela. Como resultado, si el organismo entra en contacto con la viruela en el futuro, el cuerpo está preparado para combatirla.

Estructura de los virus

Los virus son partículas infecciosas que se reproducen al apoderarse de una célula hospedera y utilizar su maquinaria para fabricar más virus.
Diagrama de un virus. La capa exterior es una envoltura de membrana. En el interior de la envoltura hay una cápside de proteína, que contiene el genoma de ácido nucleico.
Imagen modifcada de Wikimedia, CC BY-SA 2.5
Hay muchos tipos de virus, los cuales difieren en estructura, genoma y la especificidad del hospedero. Sin embargo, los virus tienden a tener varias características en común. Todos los virus tienen una cubierta protectora de proteína, o cápside, que contiene su genoma de ácido nucleico (ya sea ADN o ARN).
Algunos virus tienen una capa membranosa llamada envoltura que rodea a la cápside.

Pasos de una infección viral

Los virus se reproducen cuando infectan sus células hospederas, proporcionan instrucciones en forma de ADN o ARN viral, y luego usan los recursos de la célula hospedera para hacer más virus.
Etapas de una infección viral, ilustradas genéricamente para un virus con un genoma de ARN de sentido +.
  1. Fijación. El virus se une al receptor en la superficie celular.
  2. Penetración. El virus entra en la célula por endocitosis. En el citoplasma, la cápside se desintegra y libera el genoma de ARN.
  3. Replicación y expresión del gen. El genoma del ARN se copia (esto lo haría una enzima viral, que no se muestra) y traduce en proteínas virales con un ribosoma del anfitrión. Las proteínas virales producidas incluyen las proteínas de la cápside.
  4. Las proteínas de la cápside y los genomas de ARN se unen para formar nuevas partículas virales
  5. Liberación. Las células se lisan (revientan) y liberan las partículas virales, que pueden infectar a otras células hospederas.
  1. El virus reconoce y se une a una célula hospedera a través de una molécula receptora situada en la superficie celular.
  2. El virus o su material genético entra a la célula.
  3. Se copia el genoma viral y sus genes se expresan para hacer proteínas virales.
  4. Se ensamblan nuevas partículas víricas a partir de las copias del genoma y las proteínas virales.
  5. Las partículas virales salen de la célula y pueden infectar otras células.

Errores conceptuales comunes

  • No todas las bacterias son patógenas. La mayoría de las bacterias son inofensivas, y de hecho, ¡no podríamos sobrevivir sin ellas! Las bacterias nos ayudan a digerir los alimentos, producen vitaminas y funcionan como agentes de fermentación en la preparación de ciertos alimentos.
Algunas bacterias además llenan nichos que de lo contrario estarían abiertos para bacterias patógenas. Por ejemplo, el uso de antibióticos puede acabar con nuestra flora intestinal. Esto permite que las bacterias patógenas que compiten con ella llenen el nicho vacío, lo que puede resultar en diarrea y malestar intestinal.
  • Algunas enfermedades han sido casi erradicadas por el uso de vacunas. Sin embargo, esto no significa que debemos dejar de vacunar contra estas enfermedades. La mayoría de estas enfermedades todavía existen en la población humana, y sin el uso continuo de las vacunas, las personas están en riesgo de adquirirlas y transmitirlas.
  • Algunas personas podrían pensar que las vacunas proporcionan inmunidad permanente contra una enfermedad. Para algunas enfermedades, una sola vacuna es suficiente, pero para muchas de ellas debes vacunarte más de una vez para estar protegido.
Por ejemplo, la vacuna de la influenza se vuelve menos efectiva con el tiempo debido a la rapidez con la que muta el virus que causa la enfermedad. Por lo tanto, la formulación de esta vacuna cambia año con año para proteger contra los virus específicos que se predice serán prominentes cada año.