Respuesta Inmune frente a bacterias
La respuesta inmune frente a bacterias depende de varios factores, como por ejemplo de la estructura de la superficie bacteriana: los microorganismos Gram-positivos son eliminados principalmente por fagocitosis, mientras que las bacterias Gram-negativas se destruyen por la activación del Sistema del Complemento sobre su superficie. Los mecanismos de acción del sistema inmune son diferentes si las bacterias patógenas generan una infección extracelular o intracelular. Por otro lado, los mecanismos por los que inducen su patogenicidad desencadenan diferentes eventos dentro de la respuesta inmune.
El reconocimiento de los microorganismos por el Sistema Inmune Innato, está determinado por receptores conocidos como “Receptores de Reconocimiento de Patrones” (R-RP) que reconocen “Patrones Moleculares Asociados a Patógenos” (PMAP) como por ejemplo los lipopolisacáridos (LPS) en bacterias Gram-negativas o los peptidoglicanos (PG) de la pared de bacterias Gram-positivas.
Algunos ejemplos de este tipo de bacterias son:
Cocos Gram-positivas: Staphylococcus auereus, Estreptococos.
Cocos Gram-negativas: Meningococos, Gonococos.
Bacilos Gram-positivas: Clostridium.
Bacilos Gram-negativas: Escherichia coli.
Las bacterias extracelulares normalmente causan enfermedad por la producción de toxinas y porque inducen procesos de inflamación en los tejidos donde se establecen. El objetivo de la respuesta inmune contra las bacterias extracelulares es neutralizar las toxinas y eliminar las bacterias. Los mecanismos de Inmunidad Innata frente a estas bacterias son el Sistema del Complemento, la fagocitosis y la inflamación. Por otro lado, la Inmunidad Adaptativa libera Anticuerpos que neutralizan las toxinas y producen la opsonización de las bacterias.
Las cápsulas de muchas bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, confieren resistencia a la fagocitosis. Algunas cápsulas tienen residuos de ácido siálico que inhiben la activación de la vía alterna del Sistema del Complemento. Por lo tanto, la producción de cápsula constituye un mecanismo importante de evasión inmune y las bacterias encapsuladas son más virulentas que cepas carentes de cápsula. Después de una fase de bacteremia (bacterias presentes en el torrente sanguíneo), en la cual las bacterias encapsuladas evaden la fagocitosis y resisten la acción bactericida del Complemento, llegan al espacio subaracnoideo y se multiplican activamente en un ambiente donde los mecanismos de defensa son inefectivos. El huésped tiene algunos mecanismos para oponerse al efecto antifagocítico de las cápsulas bacterianas; pero éstos sólo son efectivos una vez que se han producido anticuerpos anticapsulares específicos que opsonizan (rodean) al microorganismo para mejorar la fagocitosis y activan al Complemento.
Otro mecanismo usado por las bacterias para evadir la respuesta inmune adaptativa es la variación genética de antígenos de superficie. Muchas bacterias como Escherichia coli y Neisseria gonorroheae, presentan pilli. La proteína que forma el pilli, llamada pilina, tiene una alta tasa de variación capaz de generar cientos de combinaciones antigénicamente distintas.
Las principales vías de entrada de estos microorganismos al cuerpo son por el aire, la sangre y alimentos contaminados. Son de incubación larga y la enfermedad que producen es persistente debido a que las bacterias intracelulares son inaccesibles a los anticuerpos y al Sistema del Complemento. El sistema inmune puede detener la infección antes de que produzca la enfermedad o eliminarla completamente, pero lo más frecuente con estas bacterias es que se produzcan infecciones crónicas por un equilibrio entre la proliferación del patógeno y su eliminación.
Algunos ejemplos de bacterias de infección intracelular facultativas son: Mycobacterium Tuberculosis, M. Bovis, M. Leprae, S. Enterica serovar typhi, Brucella, Legionella pnenumophila, L. monocytogenes, Francisella tularensis. Ejemplos de bacterias de infección intracelular obligadas son: Rickettsiae, Chlamydiae, Chlamidophyla trachomatis, C. pneumoniae.
La inmunidad innata frente a estos microorganismos es por fagocitosis y a travéz de células Natural Killer (NK). Las bacterias intracelulares son resistentes a la degradación dentro de los fagocitos. Dicha resistencia contribuye a que algunos patógenos intracelulares como M. tuberculosis sean capaces de permanecer por largos períodos en el organismo hospedero, reaparecer luego de una recuperación aparente y establecer infecciones crónicas de difícil erradicación. La presencia de bacterias intracelulares en el organismo induce la activación de células NK, ya sea directamente o mediante la producción de Citocinas (como la IL-12) derivadas de macrófagos. Las células NK activadas secretan interferón (IFN-γ), que es a su vez un potente activador de los macrófagos, mejorando su capacidad fagocítica y microbicida. Las células NK son clave para la contención de las bacterias intracelulares mientras se desarrolla una respuesta de inmunidad adaptativa.
La principal respuesta inmune protectora contra las bacterias intracelulares es la inmunidad mediada por células, que forma parte de la Inmunidad Adaptativa. Muchos antígenos protéicos de estas bacterias estimulan las respuestas de células T que contribuyen al desarrollo de inmunidad protectora contra las bacterias intracelulares.
Una función efectora central para eliminar estos microorganismos es mediada por macrófagos que han sido activados por Citocinas del tipo Interferon-γ (IFN-γ). Por otro lado, las células T CD8+ activadas actúan como Linfocitos Citotóxicos destruyendo células infectadas que presentan antígenos bacterianos utilizando el receptor MHC clase I.
La persistencia de bacterias intracelulares genera una estimulación antigénica crónica, que puede conducir a la formación de granulomas que rodean los microorganismos impidiendo su diseminación. La inflamación granulomatosa es una característica histológica propia de muchas infecciones producidas por micobacterias.
Los principales mecanismos de evasión de la respuesta inmune de estos microorganismos incluyen factores de virulencia bacterianos que permiten resistir la fagocitosis y facilitan la supervivencia intracelular. Entre estos se incluyen las cápsulas y la producción de enzimas que destruyen la membrana de la vesícula en la que han sido fagocitadas, enzimas que degradan proteínas lisosómicas, o que neutralizan los radicales tóxicos del oxígeno.
Algunos microorganismos usan los mecanismos fagocíticos para su internalización, como Mycobacterium sp., y Legionella pneumophila, que se unen a fragmentos C3b del Sistema del Complemento, lo que favorece su captación por las células fagocíticas. La bacteria L. monocytogenes produce una hemolisina (listeriolisina O) que forma poros en la membrana del fagosoma. Por su psrte, Mycobacterium y Legionella son capaces de inhibir la actividad bactericida de los fagocitos impidiendo la fusión del fagolisosoma y con ello impiden la acidificación del fagosoma. Otros patógenos como Coxiella burnetii, sobreviven a los agentes bactericidas liberados en el fagolisosoma e incluso requieren de factores presentes en los lisosomas como señales que disparan su multiplicación intracelular.
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El reconocimiento de los microorganismos por el Sistema Inmune Innato, está determinado por receptores conocidos como “Receptores de Reconocimiento de Patrones” (R-RP) que reconocen “Patrones Moleculares Asociados a Patógenos” (PMAP) como por ejemplo los lipopolisacáridos (LPS) en bacterias Gram-negativas o los peptidoglicanos (PG) de la pared de bacterias Gram-positivas.
Respuesta inmune frente a bacterias extracelulares.
Las bacterias extracelulares son aquellas que se dividen fuera de las células del huésped, por ejemplo, en las vías aéreas, el tracto genitourinario, la luz intestinal, el tejido conectivo o en la circulación sanguínea.Algunos ejemplos de este tipo de bacterias son:
Cocos Gram-positivas: Staphylococcus auereus, Estreptococos.
Cocos Gram-negativas: Meningococos, Gonococos.
Bacilos Gram-positivas: Clostridium.
Bacilos Gram-negativas: Escherichia coli.
Las bacterias extracelulares normalmente causan enfermedad por la producción de toxinas y porque inducen procesos de inflamación en los tejidos donde se establecen. El objetivo de la respuesta inmune contra las bacterias extracelulares es neutralizar las toxinas y eliminar las bacterias. Los mecanismos de Inmunidad Innata frente a estas bacterias son el Sistema del Complemento, la fagocitosis y la inflamación. Por otro lado, la Inmunidad Adaptativa libera Anticuerpos que neutralizan las toxinas y producen la opsonización de las bacterias.
Mecanismos de evasión de las bacterias frente a la respuesta inmune.
Existen bacterias que son capaces de evadir la respuesta del sistema inmune, su estrategia consiste en eludir la fagocitosis y la síntesis de anticuerpos contra a ellos. Esto lo consiguen mediante la expresión de proteínas de superficie bacteriana con propiedades adherentes, denominadas adhesinas, o bien usando mecanismos antifagocitarios e inhibición del Sistema del Complemento o inactivación de sus productos. Por ejemplo, algunos microorganismos como N. meningitidis, H. influenzae y S. pneumoniae, secretan proteasas que degradadan a la IgA. Por otro lado, S. pyogenes y S. agalactiae, secretan proteasas que degradadan a la proteína C5a del Complemento.Las cápsulas de muchas bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, confieren resistencia a la fagocitosis. Algunas cápsulas tienen residuos de ácido siálico que inhiben la activación de la vía alterna del Sistema del Complemento. Por lo tanto, la producción de cápsula constituye un mecanismo importante de evasión inmune y las bacterias encapsuladas son más virulentas que cepas carentes de cápsula. Después de una fase de bacteremia (bacterias presentes en el torrente sanguíneo), en la cual las bacterias encapsuladas evaden la fagocitosis y resisten la acción bactericida del Complemento, llegan al espacio subaracnoideo y se multiplican activamente en un ambiente donde los mecanismos de defensa son inefectivos. El huésped tiene algunos mecanismos para oponerse al efecto antifagocítico de las cápsulas bacterianas; pero éstos sólo son efectivos una vez que se han producido anticuerpos anticapsulares específicos que opsonizan (rodean) al microorganismo para mejorar la fagocitosis y activan al Complemento.
Otro mecanismo usado por las bacterias para evadir la respuesta inmune adaptativa es la variación genética de antígenos de superficie. Muchas bacterias como Escherichia coli y Neisseria gonorroheae, presentan pilli. La proteína que forma el pilli, llamada pilina, tiene una alta tasa de variación capaz de generar cientos de combinaciones antigénicamente distintas.
Respuesta inmune frente a bacterias intracelulares
Algunas bacterias son capaces de sobrevivir y replicarse dentro de células del organismo hospedador. Mycobacterium y Listeria monocytogenes, son capaces de sobrevivir y multiplicarse dentro de los fagocitos, resultan poco tóxicas por lo que las células que han sido infectadas pueden sobrevivir. Como estas bacterias están en un sitio inaccesible para los anticuerpos circulantes, su eliminación requiere mecanismos inmunes distintos a los usados para destruir a las bacterias extracelulares.Las principales vías de entrada de estos microorganismos al cuerpo son por el aire, la sangre y alimentos contaminados. Son de incubación larga y la enfermedad que producen es persistente debido a que las bacterias intracelulares son inaccesibles a los anticuerpos y al Sistema del Complemento. El sistema inmune puede detener la infección antes de que produzca la enfermedad o eliminarla completamente, pero lo más frecuente con estas bacterias es que se produzcan infecciones crónicas por un equilibrio entre la proliferación del patógeno y su eliminación.
Algunos ejemplos de bacterias de infección intracelular facultativas son: Mycobacterium Tuberculosis, M. Bovis, M. Leprae, S. Enterica serovar typhi, Brucella, Legionella pnenumophila, L. monocytogenes, Francisella tularensis. Ejemplos de bacterias de infección intracelular obligadas son: Rickettsiae, Chlamydiae, Chlamidophyla trachomatis, C. pneumoniae.
La inmunidad innata frente a estos microorganismos es por fagocitosis y a travéz de células Natural Killer (NK). Las bacterias intracelulares son resistentes a la degradación dentro de los fagocitos. Dicha resistencia contribuye a que algunos patógenos intracelulares como M. tuberculosis sean capaces de permanecer por largos períodos en el organismo hospedero, reaparecer luego de una recuperación aparente y establecer infecciones crónicas de difícil erradicación. La presencia de bacterias intracelulares en el organismo induce la activación de células NK, ya sea directamente o mediante la producción de Citocinas (como la IL-12) derivadas de macrófagos. Las células NK activadas secretan interferón (IFN-γ), que es a su vez un potente activador de los macrófagos, mejorando su capacidad fagocítica y microbicida. Las células NK son clave para la contención de las bacterias intracelulares mientras se desarrolla una respuesta de inmunidad adaptativa.
La principal respuesta inmune protectora contra las bacterias intracelulares es la inmunidad mediada por células, que forma parte de la Inmunidad Adaptativa. Muchos antígenos protéicos de estas bacterias estimulan las respuestas de células T que contribuyen al desarrollo de inmunidad protectora contra las bacterias intracelulares.
Una función efectora central para eliminar estos microorganismos es mediada por macrófagos que han sido activados por Citocinas del tipo Interferon-γ (IFN-γ). Por otro lado, las células T CD8+ activadas actúan como Linfocitos Citotóxicos destruyendo células infectadas que presentan antígenos bacterianos utilizando el receptor MHC clase I.
La persistencia de bacterias intracelulares genera una estimulación antigénica crónica, que puede conducir a la formación de granulomas que rodean los microorganismos impidiendo su diseminación. La inflamación granulomatosa es una característica histológica propia de muchas infecciones producidas por micobacterias.
Los principales mecanismos de evasión de la respuesta inmune de estos microorganismos incluyen factores de virulencia bacterianos que permiten resistir la fagocitosis y facilitan la supervivencia intracelular. Entre estos se incluyen las cápsulas y la producción de enzimas que destruyen la membrana de la vesícula en la que han sido fagocitadas, enzimas que degradan proteínas lisosómicas, o que neutralizan los radicales tóxicos del oxígeno.
Algunos microorganismos usan los mecanismos fagocíticos para su internalización, como Mycobacterium sp., y Legionella pneumophila, que se unen a fragmentos C3b del Sistema del Complemento, lo que favorece su captación por las células fagocíticas. La bacteria L. monocytogenes produce una hemolisina (listeriolisina O) que forma poros en la membrana del fagosoma. Por su psrte, Mycobacterium y Legionella son capaces de inhibir la actividad bactericida de los fagocitos impidiendo la fusión del fagolisosoma y con ello impiden la acidificación del fagosoma. Otros patógenos como Coxiella burnetii, sobreviven a los agentes bactericidas liberados en el fagolisosoma e incluso requieren de factores presentes en los lisosomas como señales que disparan su multiplicación intracelular.
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