Curso Inmunologia 20 Inmunidad Microorganismos II
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El documento aborda la inmunología de las parasitosis y la respuesta inmune contra microorganismos, destacando la interdependencia entre parásitos y huéspedes, así como los mecanismos de evasión inmunológica utilizados por estos. Además, se discuten las respuestas inmunitarias tanto innatas como adquiridas frente a distintos tipos de parásitos y virus, así como los mecanismos que estos utilizan para eludir dicha inmunidad. Se concluye con una exploración de la variabilidad genética y los estrategias de supresión de la respuesta inmune observadas en diversas infecciones virales.
Curso Inmunologia 20 Inmunidad Microorganismos II
- 1. Inmunidad contra Microorganismos II Antonio E. Serrano PhD. MT. BSc 08 Noviembre 2011 @Xideral xideral.com
- 2. INMUNOLOGÍA DE LA PARASITOSIS
- 3. Parasitismo • Fenómeno biológico interdependiente y dinámico entre dos organismos: • PARÁSITO y HUÉSPED • Cualquier organismo que vive sobre o dentro de otro organismo vivo, del que obtiene parte o todos sus nutrientes y al que causa trastornos de variada intensidad, pudiendo a veces, poner en peligro su existencia
- 4. Parasitología • Párásitos en Medicina • PROTOZOOS. • HELMINTOS. • ARTRÓPODOS • Conocer las características del agente y sus mecanismos de agresión y evasión • Conocer los mecanismos de defensa del huésped
- 5. PARÁSITO ADAPTACIÓN E INTEGRACIÓN • Supresión de las inmunorreacciones. • Estimulación antigénica prolongada. “NO EXTRAÑO” ÉXITO TRASTORNO GRAVE Muerte del hospedador Pérdida de la fuente de alimento FRACASO
- 6. Inmunidad contra parásitos Resistencia Natural • Especie • Edad • Raza • Sexo • Nutrición • Estado inmunológico Mecanismos Inmunológicos • Innata • Inflamación local • Fagocitosis • Complemento (vía alterna) • Adquirida • Respuesta inmune humoral • Respuesta inmune celular
- 7. Inmunidad Adquirida Protozoos Extracelulares Protozoos Intracelulares RI Humoral IL-4, IL-5, IL-10 LTh-2 RI Celular IFN-, TNF LTh-1 MØ LTc
- 8. Acción de Anticuerpos sobre Protozoos extracelulares • Opsonización • Fagocitosis. • Aglutinación • Inmovilización. • Activación del complemento (vía clásica). • Citotoxicidad anticuerpo dependiente (adcc).
- 9. Parasitos Intracelulares • Inmunidad celular FAGOCITOSIS (célula infectada + protozoo) CITOTOXICIDAD DIRECTA Macrófago LT c
- 10. Evasión Inmune Parasitaria • Localización en sitios privilegiados • Variación antigénica • Mimetismo • Inmunosupresores • Complejidad del ciclo
- 11. Variación Antigénica • Mecanismo más común: • MODIFICACIÓN RÁPIDA y REPETIDA de ANTÍGENOS DE SUPERFICIE • (“glucoproteínas variantes de superficie” o VSG) 0 2 4 6 8 10 12 semanas Tripanosomas en sangre
- 12. Inmunidad contra Helmintos • Parásitos obligados, completamente adaptados, que producen enfermedad subclínica y leve • Enfermedad aguda: • Inmunodepresión • Adaptación incompleta • Invasión masiva • Morbilidad no Mortalidad
- 13. Mecanismos Inmunes contra Helmintos RESISTENCIA NATURAL MECANISMOS INMUNOLÓGICOS Inmunidad innata • INFLAMACIÓN Inmunidad adquirida • HUMORAL • CELULAR Factores del PARÁSITO • presencia de diferentes estadíos intraespecie •competencia interespecie Factores del HOSPEDADOR • edad • sexo • constitución genética • raza • nutrición Hormonal
- 14. Inmunidad Adquirida • Objetivos 1. Penetración de la Cutícula 2. Ataque puntos débiles de superficie • Respuesta • TH2
- 15. Macrófago Antígenos del parásito MHC II LTh1 Infestación crónica Ig M IgG Ig A LTh2 LB IL-4 IL-10 IL-13 Eosinófilos Mastocitos Ig E DEGRANULACIÓN Respuesta Inmune Humoral Primer Contacto
- 16. Respuesta Inmune humoral Acción directa • Neutralización de enzimas larvarias • Bloqueo de poros bucal y anal • Inhibición de la ecdisis y desarrollo larvario Indirecta • Opsonización macrófagos • Fijación eosinofílica • enzimas líticas • eicosanoides • citocinas (IL, TNF) • radicales de oxígeno (explosión respiratoria)
- 17. Respuesta Inmune Humoral Segundo Contacto Macrófago Ig M Ig G Ig A + MACRÓFAGOS • OPSONIZACIÓN • DESTRUCCIÓN Ig E + Células cebadas DEGRANULACIÓN Factores VASOACTIVOS Factores QUIMIOTÁCTICOS Enzimas LÍTICAS • histamina • serotonina • leucotrienos • proteasas • fosfolipasas
- 18. Eosinófilos • Los eosinófilos se unen a los parásitos por receptores Fc propios, liberando el contenido de sus gránulos sobre la cutícula de los gusanos • Proteína catiónica ( ECP): tóxica para la cutícula de parásitos • Peroxidasa (EPO): cumple función antiparasitaria, al producir metabolitos del O2 (superóxido, peróxido de hidrógeno y otros radicales libres)
- 19. Respuesta Inmune Celular • En general POCO EFECTIVA • Puede ser funcional en determinadas circunstancias: • Helmintos con gran penetración en la mucosa. • Helmintos con períodos prolongados en tejidos (Trichinella, Trichostrongylus). • Helmintos con estadíos incapaces de modular las inmunorreacciones del hospedador (quistes muertos de Taenia solium). • Dos mecanismos: • Hipersensibilidad tardía: GRANULOMAS • Citotoxicidad directa LTh1 LTcMacrófago
- 20. Evasión Inmune Parasitaria • Pérdida de antigenicidad por selección natural (haemonchus) • Mimetismo Molecular de antígenos del hospedador (plathelmintos) • Enmascaramiento por adsorción de antígenos del hospedador (tenias) • Variación Antigénica (trichinella cambia ag cuticulares) • Inmunosupresión: • Inducción de células supresoras específicas (filarias) • Factores supresores (fasciola, filarias, tenias, oesophagostonum, ostertagia, trichostrongylus) • Inmunosupresión inespecífica (trichinella) • Descamación del glucocálix (fasciola)
- 22. Clasificación de los virus • Tres grupos en función de la célula que infecten (huésped genérico) • Bacteriófagos • Virus vegetales • Virus animales • Rango de huésped: un virus podrá afectar a determinadas especies dentro de cada grupo.
- 23. Estructura de Virus • Material genético (ADN o ARN) capaz de replicarse de forma autónoma. • Capa proteica o cápside que rodea al material genético • A veces una envuelta membranosa cubriendo a la capa proteica (virus envueltos y desnudos).
- 25. 1. Adsorción de los virus a las m.plasmáticas . 2. Penetración 3. Decapsidación 4. Transcripción 5. Traducción 6. Replicación. 7. Ensamblaje 8. Liberación Ciclo de vida
- 26. Tipos de Infección Aguda • Duración: Días • Interacción inmunológica: Respuesta del sistema inmune, elimina la infección. • Ejemplos: catarro común, poliomielitis Latente • Duración: Infección aguda y recurrente. • Interacción inmunológica: Existe respuesta, pero es ineficaz para prevenir las recaídas. La inmuno- supresión condiciona las recaídas. • Ejemplos: Herpes simplex
- 27. Tipos de Infección Cronica • Duración: Variable. • Interacción inmunológica: El virus persiste y se recupera. La respuesta inmune no influye en el patrón de la enfermedad. • Ejemplos: Rubeola, Hepatitis B, otros. Lenta • Duración: Meses a años • Interacción inmunológica: Desarrollo de la enfermedad inexorable, no afectado por la respuesta inmune. Curso fatal. Presencia de priones. • Ejemplo: Kuru, Creutzfeld-Jacob, otros.
- 28. • La inmunidad contra los virus debe ser capaz de actuar en las distintas poblaciones de células infectadas. • previo a la invasión celular, en la etapa inicial de la infección • después de la invasión cuando los virus son inaccesibles a los anticuerpos y fagocitos. Inmunidad Antiviral
- 29. Fases de la respuesta Inmune viral • Inmediata:Innata, inespecífica, sin memoria (menos de 4 h). • Temprana: Inespecífica, inducible, sin memoria • (4 a 96 h). • Tardía:Específica, inducible, con memoria, células T específicas (más de 96 h). • NK, Ausencia receptores celulares. • Interferones (IFN) α, β; NK activadas por IFN gamma. • Anticuerpos específicos • Células T • Linfocitos T citotóxicos
- 30. Relaciones entre Células y Virus • Algunos virus no dañan funciones vitales de la célula, pasan desapercibidos y no despiertan una respuesta inmune efectiva. • Tienen un efecto sutil, persistente, alterando una función especializada de la célula, no esencial para su supervivencia, pero sí para el organismo. • Ejemplo: LCMV (virus de la coriomeningitis linfocítica)
- 31. Naturaleza de la reacción virus-hospedero • Parámetros virales: Citopatogenicidad, • Cinética, tropismo celular y tisular, susceptibilidad a otros mecanismos de resistencia (IFNs). • Variables del sistema inmune: Especificidad, cinética, duración de inmunidad humoral y celular. • Mecanismos efectores no específicos: complemento, interleucinas y fagocitos
- 32. Factores en la Patogenicidad Viral en Infecciones Crónicas • Composición genómica del virus • Estrategias de replicación • Inducción de respuestas de inmunidad innata • Sensibilidad a los mecanismos de la inmunidad innata • Mecanismos de escape viral a la inmunidad adaptativa
- 33. Restricción MHC • El reconocimiento por células T está restringido por el MHC del individuo que es un grupo de genes extremadamente polimórficos. • Existe restricción MHC I y MHC II
- 34. Los Interferones (IFNs) • Proteínas capaces de interactuar con células no infectadas y producir un estado “antiviral”, estimulando la síntesis de proteínas que interfieren con la transcripción y la traducción del RNA viral. Su producción se debe a la infección viral y a otros estímulos. • Existen IFNs (tipo I) α y β procedentes de todas las células nucleadas, infectadas por virus. • El IFN I se produce principalmente por las células:precursor células dendríticas/ células productoras IFN tipo I “profesionales”.
- 35. Interferón γ • El interferón γ se produce en células T, NK, por exposición a antígenos específicos y activa monocitos y macrófagos, mejorando su habilidad para procesar y presentar antígenos. • El IFNγ activa las células NK y las células efectoras de ADCC dando origen a los síntomas: fiebre, malestar y mialgia. • El TNF también tiene efectos antivirales.
- 37. Células NK y Virus • Las células NK son importantes factores en la inmunidad innata antiviral, • IFNs alfa y beta y otras citocinas regulan la respuesta de NK :citotoxicidad,prolifera- ción y producción de gamma IFN. • Ciertas infecciones virales inducen a IL-12 a modular producción de IFN gamma por NK y a mecanismos antivirales. • También aumenta el potencial lítico de las células NK cuya función principal es matar las células infectadas por virus. • modula la expresión de moléculas MHC, aumentando la expresión de las moléculas MHC clase I e inhibiendo las de clase II. Así mejora la eficiencia de los linfocitos T citotoxicos que reconocen antígenos extraños asociados a moléculas MHC de clase I.
- 38. Células NK • las células NK lisan muchas células infectadas por virus, constituyendo uno de los mecanismos efectores principales en los estadíos iniciales de la infección viral. • Además del IFN tipo 1, el IFN-γ, el TNF y la IL- 2, aumentan el potencial lítico de estas células.
- 39. Anticuerpos • En las etapas iniciales de la infección, los anticuerpos específicos dirigidos contra: • Envoltura • Cápsides • Adsorción • Impiden la unión con el receptor celular (Neutralizantes)
- 40. Anticuerpos La IgA de las mucosas es importante en la neutralizació n de virus que ingresan al organismo por vía respiratoria o digestiva
- 41. Linfocitos T Citotóxicos • a) lisis de las células infectadas por liberación de gránulos que contienen, entre otras macromoléculas, una proteína formadora de poros (perforina) • b) estimulación de enzimas intracelulares que degradan los genomas virales; • c) secreción de citoquinas, más específicamente IFN-γ y linfotoxina (LT), en menor grado IL-2.
- 42. Evasión Viral • Expresión restringida de genes virales. • Infección de sitios inmunológicamnte privilegiados. • Escape viral de reconocimiento por anticuerpos. • Supresión de las moléculas de superficie requeridas para reconocimiento por células T. • Interferencia con la presentación del antígeno. • Interferencia con la función de citocinas y quimiocinas. • Tolerancia inmunológica.
- 43. Escenarios de la Inmunidad en Virus La inmunidad domina los virus citopáticos. Los virus no citopáticos dominan el sistema inmune. Los dos escenarios están delicadamente equilibrados durante las infecciones agudas o crónicas. • Los grandes virus de DNA codifican para proteínas que presentan homología importante con moléculas de defensa como citocinas y sus receptores, se han llamado : virocinas y viroreceptores. • Ejemplos: Virus herpes, Epstein Barr, mixovirus de conejo, etc
- 44. Evasión Inmune Viral • Interferón : virus hepatitis B (inhibicion de IFN) • Función celular inmunológica : Destruccion de linfocitos T CD4 VIH • Disminución de la presentación del anfígeno: Bloquea las moleculas MCHI , CMV , Herpes simple • Inhibición de la inflamación: inhibicion de IL 1 y TNF Adenovirus Poxvirus
- 45. Evasión Inmune Viral • Variabilidad: En muchos virus se ha identificado un gran número de tipos serológicamente diferentes • Respuesta humoral : variación antigénica ejemplo VIH , Gripe. La capacidad viral de variar antigénicamente es uno de los mecanismos de evasión más difundido
- 46. Virus VIH • VIH, se observa una importante variabilidad genética, en los genes env, por errores cometidos por la enzima transcriptasa reversa que pueden conducir a cambios de hasta un 30% en • Regiones hipervariables de la Gp 120
- 47. Virus influenza • Menor o deriva antigénica, resultado de mutaciones puntuales en genes que codifican para HA y NA • Mayor o cambio antigénico, que obedecen a sustituciones o reordenamientos de segmentos enteros de ARN
- 48. Supresión de la respuesta inmune • Virus capaces de infectar células del sistema inmune, linfocitos o macrófagos, alterando su función e inhibiendo la inmunidad adaptativa. • Este fenómeno de supresión inmune es visto en infecciones causadas por VIH, virus Epstein Barr, citomegalovirus y virus del sarampión, entre otros
- 49. Supresión de la respuesta inmune • Otros mecanismos: • la expresión limitada de antígenos en las membranas celulares (arenavirus, rabdovirus) • persistencia viral en sitios poco accesibles a la respuesta inmune (papilomavirus) • inhibición de expresión de moléculas MHC clase I (adenovirus)