El papel principal del sistema inmunitario es defender al organismo de invasores extraños o células anormales que lo invaden o atacan. Para hacer esto, el sistema inmunitario debe distinguir entre lo "propio" y lo "no propio". Al reconocer los microorganismos invasores (como los virus), los agentes químicos u otras sustancias extrañas que son "no propias", el organismo puede protegerse a sí mismo de los ataques. Las sustancias que estimulan una respuesta inmunitaria en el organismo se denominan antígenos. Los antígenos pueden estar contenidos en bacterias, virus, otros microorganismos o células cancerosas. Los antígenos también pueden existir por sí mismos, por ejemplo, como polen o moléculas de alimentos. Una respuesta inmunitaria normal consiste en reconocer un antígeno extraño, movilizar fuerzas para defenderse de él y atacarlo.
Hay tres líneas de defensa contra los invasores: las barreras físicas, la inmunidad no específica (o innata) y la inmunidad específica (o adaptativa). En la inmunidad inespecífica y específica intervienen varios glóbulos blancos.
Barreras físicas
Las primeras líneas de defensa contra los invasores son las barreras mecánicas o físicas. Estos incluyen la piel, la córnea del ojo y las membranas que recubren los tractos respiratorio, digestivo, urinario y reproductor. Mientras estas barreras permanezcan intactas, muchos invasores no pueden atravesarlas. Sin embargo, si se rompe una barrera (p. ej., si la piel se rompe por una herida), el riesgo de infección aumenta.
Además, las barreras físicas están defendidas por bacterias "buenas" que viven en el área y por secreciones que contienen enzimas que pueden destruir las bacterias dañinas. Algunos ejemplos son las lágrimas en los ojos, las secreciones en el tracto digestivo y la "flora intestinal" normal (bacterias) que viven en el tracto digestivo.
Inmunidad inespecífica
La inmunidad inespecífica (innata) está presente al nacimiento. Se llama así porque sus componentes tratan todas las sustancias extrañas de la misma manera. La inflamación aguda es el proceso más importante implicado en la inmunidad inespecífica. Durante la inflamación, los glóbulos blancos (como los neutrófilos y los macrófagos) viajan rápidamente desde la sangre a los tejidos para destruir los organismos invasores y eliminar las células lesionadas. Otros leucocitos implicados en la inmunidad inespecífica son los monocitos (que se convierten en macrófagos), los eosinófilos, los basófilos y las células natural killer. Estos tipos no específicos de glóbulos blancos suelen actuar por sí mismos para destruir a los invasores. El sistema del complemento y las citocinas son moléculas producidas por el sistema inmunitario que también participan en la inmunidad no específica.
Células y moléculas especializadas del sistema inmunitario
Linfocitos | Pequeños glóbulos blancos que se encuentran en todos los órganos y tejidos. Existen dos tipos principales: los linfocitos B, que maduran en la médula ósea, y los linfocitos T, que maduran en el timo. |
Linfocitos B | Estos linfocitos son responsables de la producción de anticuerpos, una parte importante de la respuesta inmunitaria. |
Linfocitos T | Estos linfocitos incluyen los linfocitos T asesinos (citotóxicos), que detectan y destruyen células anormales (como las cancerosas), y linfocitos T colaboradores, que ayudan a otros linfocitos a desarrollar una respuesta inmunitaria. |
Antígenos | Cualquier sustancia que pueda inducir una respuesta inmunitaria. |
Células presentadoras de antígeno | Células especializadas que engullen a los antígenos y los procesan para que puedan ser reconocidos por los linfocitos. |
Neutrófilos | Células depuradoras para todo uso que ingieren y destruyen antígenos y restos celulares. |
Macrófagos | Glóbulos blancos que estimulan la cicatrización y eliminan los antígenos, las células lesionadas y los neutrófilos del tejido. |
Eosinófilos | Glóbulos blancos que ingieren bacterias y otras células extrañas, participan en reacciones alérgicas y ayudan a destruir las células cancerosas. |
Mastocitos | Células que liberan histamina y otras sustancias implicadas en reacciones alérgicas. |
Citocinas | Los mensajeros del sistema inmunitario, por lo general pequeñas proteínas, que ayudan a regular una respuesta inmunitaria enviando señales de una célula a otra. |
Anticuerpos | También llamados inmunoglobulinas, los anticuerpos son proteínas producidas por los linfocitos B que interactúan con antígenos específicos. Pueden formar inmunocomplejos, marcar antígenos para su eliminación por otras células o bloquear la capacidad de un virus para entrar en su célula diana. |
Inmunidad específica
La inmunidad específica (adaptativa) no está presente al nacimiento: se adquiere. A medida que el sistema inmunitario encuentra diferentes antígenos, aprende la mejor manera de atacar cada tipo y comienza a desarrollar una memoria para ese antígeno. La inmunidad específica se denomina así porque adapta su ataque a un antígeno específico previamente encontrado. Se necesita tiempo para desarrollar inmunidad específica después de la exposición inicial a un nuevo antígeno; sin embargo, cuando el antígeno se encuentra en el futuro, la respuesta es más rápida y más eficaz que la generada por la inmunidad no específica. La inmunidad específica implica la acción de los linfocitos (linfocitos B y linfocitos T), anticuerpos, células presentadoras de antígenos y citocinas.
La mayoría de las vacunas actúan estimulando el desarrollo de la inmunidad específica. Se han desarrollado vacunas para muchas enfermedades en animales y son una forma eficaz de potenciar la respuesta inmunitaria.
Desarrollo de una respuesta inmunitaria
Para destruir a los invasores, el sistema inmunitario debe reconocerlos primero. Puede hacer esta distinción porque todas las células tienen marcadores únicos en su superficie que las identifican. Una célula con marcadores en su superficie que no son idénticos a los de las células del propio organismo se identifica como extraña. El sistema inmunitario ataca entonces a esa célula.
Algunos glóbulos blancos (linfocitos B) reconocen a los invasores, o antígenos, directamente. Cuando un linfocito B reconoce el antígeno y se adhiere a este, produce anticuerpos que recubren la superficie del virus o de la bacteria para evitar que se multiplique o infecte a otras células. Este proceso se llama neutralización. Los anticuerpos también marcan a los invasores extraños para que otras defensas inmunitarias puedan encontrarlos y atacarlos. Para evitar respuestas inmunitarias inapropiadas, los linfocitos B suelen necesitar "permiso" de los linfocitos T colaboradores para producir anticuerpos.
Los linfocitos T son glóbulos blancos que también necesitan la ayuda de las células que primero ingieren al invasor y lo rompen en fragmentos. Los fragmentos se presentan entonces a los linfocitos T para que puedan reconocerlos y destruirlos. Estas células colaboradoras se denominan células presentadoras de antígeno.
Antígenos y linfocitos T
Después de la eliminación de un microorganismo infeccioso, la mayoría de las células inmunitarias y los anticuerpos que combatieron la infección desaparecen. Sin embargo, un pequeño grupo de células inmunitarias de "memoria" permanece en el organismo. Si las células de memoria se exponen más tarde a un antígeno que recuerdan, ayudan al organismo a responder mucho más rápido y con más fuerza. Esta es la razón por la que las vacunas previenen con éxito muchas enfermedades. Las vacunas preparan al sistema inmunitario para que responda rápidamente exponiendo a los linfocitos T y B a los antígenos del microorganismo infeccioso.
Tipos de trastornos del sistema inmunitario
El sistema inmunitario no siempre funciona correctamente. Los trastornos del sistema inmunitario, llamados trastornos inmunomediados, se producen cuando el sistema inmunitario está hiperactivo o poco activo. Los trastornos que resultan de un sistema inmunitario poco activo, llamados inmunodeficiencias, ponen a los animales en mayor riesgo de contraer infecciones. Alternativamente, un sistema inmunitario hiperactivo puede atacar partes de su propio organismo que identifica erróneamente como extrañas, causando lo que se conoce como un trastorno autoinmunitario. En otras ocasiones, el sistema inmunitario reacciona de forma exagerada a los invasores extraños produciendo demasiados anticuerpos (llamados gammapatías) u otras sustancias químicas (conocidas como hipersensibilidad o reacciones alérgicas). Puede haber respuestas excesivas de inmunidad inespecífica (innata) o específica (adaptativa).
Respuestas inespecíficas excesivas (innatas)
Síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (shock séptico)
El síndrome de respuesta inflamatoria sistémica es una forma de shock que se produce en respuesta a infecciones o lesiones graves. Cuando una infección grave causa este síndrome, se conoce como shock séptico. En respuesta a una infección o lesión, se liberan varias proteínas de señalización (llamadas citocinas) para dirigir la inflamación. Sin embargo, las infecciones o lesiones graves pueden liberar una gran cantidad de estas proteínas, lo que puede causar fiebre, presión arterial baja, coagulación anormal de la sangre, insuficiencia orgánica múltiple y muerte. Los gatos son más propensos que los perros a desarrollar este síndrome.
Respuestas excesivas específicas (adaptativas)
Reacciones de tipo I (anafilaxia)
Las reacciones de tipo I son respuestas inmunitarias excesivas desencadenadas por anticuerpos, mastocitos y eosinófilos. Incluyen reacciones alérgicas, la más grave de las cuales es la anafilaxia. La anafilaxia es una rara reacción alérgica inmediata y potencialmente mortal a algo que ha entrado en el cuerpo (p. ej., comido o inyectado). En un sistema inmunitario normal, la unión de un antígeno a un anticuerpo activa varias células, que producen sustancias químicas, como las histaminas. En la anafilaxia, el organismo activa un número excesivo de células, dando lugar a la producción de un gran número de histaminas y otras sustancias químicas. Estas sustancias químicas pueden afectar a varios órganos, como los vasos sanguíneos y los músculos. La gravedad de la reacción depende del tipo y la cantidad de antígeno, la cantidad de anticuerpos producidos y la vía de exposición. Entre los agentes que pueden causar reacciones anafilácticas y alérgicas se encuentran los insectos que pican, las vacunas, los medicamentos, los alimentos y los productos sanguíneos. Los signos incluyen inquietud, excitación, hinchazón de la cara, babeo, vómitos, dolor abdominal, diarrea, dificultad para respirar, shock, colapso, convulsiones y muerte.
Reacciones de tipo II (reacciones citotóxicas mediadas por anticuerpos)
Las reacciones de tipo II se producen cuando un anticuerpo se une a un antígeno presente en la superficie de sus propias células. Este complejo anticuerpo-antígeno activa entonces una serie de proteínas destructoras de células llamadas complemento, lo que provoca la muerte celular y daño tisular. Una infección puede desencadenar esta reacción, o los anticuerpos "de reacción cruzada" pueden dirigirse a las células normales. Algunos animales parecen nacer con un mayor riesgo de padecer este trastorno.
Los signos de hipersensibilidad de tipo II varían y dependen del órgano en el que se produce la reacción. La destrucción inmunomediada de los glóbulos rojos y las plaquetas son las reacciones de tipo II más comunes. La piel y los músculos son otros objetivos potenciales. El método de diagnóstico también varía y depende del órgano afectado. El tratamiento de apoyo consiste en la eliminación del agente infeccioso (si se determina) y el tratamiento farmacológico antiinflamatorio o inmunosupresor.
Reacciones de tipo III (enfermedad por inmunocomplejos)
Las reacciones de tipo III se producen cuando un gran número de complejos antígeno-anticuerpo se alojan en determinados órganos, causando daños en los vasos sanguíneos. Existen muchas razones posibles para la presencia continua de antígenos, incluyendo infecciones persistentes, cáncer y exposición prolongada a antígenos inhalados. Además, pueden producirse respuestas de anticuerpos a ciertos fármacos, especialmente en el caso de fármacos de acción prolongada o fármacos administrados continuamente durante un largo periodo de tiempo. Algunos animales pueden reaccionar y producir anticuerpos contra los propios antígenos. Sin embargo, en muchos casos, la causa de la enfermedad no es identificable.
Las zonas afectadas con mayor frecuencia son las articulaciones, la piel, los riñones, los pulmones y el cerebro. Los signos varían y pueden incluir fiebre, lesiones de la piel, cojera que cambia de una pata a otra, articulaciones dolorosas o hinchadas, cambios de comportamiento, vómitos, diarrea y dolor abdominal. Una enfermedad por inmunocomplejos se suele diagnosticar con análisis de sangre, biopsias y descartando otras causas de la enfermedad. El tratamiento suele incluir cuidados de apoyo para el órgano afectado, la eliminación del agente causal o el tratamiento de la infección (como los antibióticos apropiados para la infección bacteriana). Es posible que se necesiten fármacos antiinflamatorios para detener la formación continua de inmunocomplejos y para disminuir la inflamación asociada a estas reacciones.
Reacciones de tipo IV (reacciones mediadas por células)
La hipersensibilidad de tipo IV o retardada se produce más de 24 horas después de la exposición del organismo a un antígeno. A diferencia de otros tipos de reacciones que implican anticuerpos, las reacciones de tipo IV implican células inmunitarias, como los linfocitos T y los macrófagos. Los antígenos responsables del desarrollo de las reacciones de tipo IV pueden proceder de bacterias, parásitos, virus, sustancias químicas y ciertas células. Este tipo de reacción puede producirse en cualquier órgano. Por esta razón, los signos variarán. La reacción se diagnostica basándose en la exclusión de otras causas de enfermedades específicas de los órganos y mediante pruebas de laboratorio en el tejido. Los objetivos del tratamiento son proporcionar cuidados de apoyo en función de los órganos afectados, identificar (si es posible) y eliminar la fuente del antígeno que causa la reacción, y reducir la inflamación excesiva.
Para más información
Véase también el contenido para veterinarios sobre respuestas del sistema inmunitario.
