Inmunología 2 (Soluciones)
1.- ¿Qué son las citoquinas (o citocinas) y qué funciones desempeñan?
Las citoquinas son moléculas de naturaleza proteica que actúan como mensajeros químicos y controlan numerosos procesos biológicos, aumentando la eficacia del sistema inmunitario.
Las citoquinas o citocinas se pueden definir como polipéptidos liberados por una célula para cambiar la función de misma célula o de otra.
Reciben diversos nombres según las funciones que desempeñan:
• Interleuquinas (interleucinas). Actúan como mensajeros entre leucocitos (si están producidas por linfocitos se llaman linfoquinas).
• Quimioquinas. Atraen por quimiotaxis a otros tipos de leucocitos al área de infección.
• Factores de crecimiento celular. Estimulan la proliferación y la diferenciación celular.
• Factores de necrosis tumoral. Estimulan la fase aguda de la reacción inflamatoria.
• Interferones. Son producidos por diversos tipos de células como respuesta a la infección vírica y a la presencia de células cancerígenas.
2.- ¿Cómo actúan las citocinas?
Las citocinas ejercen su acción al unirse a receptores específicos localizados en la superficie de las células diana adecuadas.
Generalmente, las citocinas actúan como mensajeros intercelulares que intervienen en la amplificación de la respuesta inmune, provocando múltiples actividades biológicas una vez que se unen a dichos receptores.
3.- En relación con las citocinas, indique el significado de los siguientes términos: redundancia, sinergismo y antagonismo.
• Redundancia. Significa que varias citocinas pueden ejercer el mismo efecto.
• Sinergismo. Dos o más citocinas producen un efecto que se potencia mutuamente.
• Antagonismo. Inhibición o bloqueo mutuo de sus efectos.
4.- En relación con las citocinas (o citoquinas), indique el significado de los siguientes términos: pleiotropía, función autocrina y función paracrina.
• Pleiotropía. Esta propiedad significa que cada citocina produce muchos efectos diferentes sobre distintas células.
• Función autocrina. Cuando la citocina produce efectos directos sobre la célula que la libera.
• Función paracrina. Las citocinas producen efectos sobre las células de su entorno inmediato.
5.- ¿Cómo actúan los compuestos antagonistas de las citocinas?
La actividad biológica de las citocinas está regulada fisiológicamente por dos tipos de antagonistas:
• Los que provocan el bloqueo del receptor al unirse a éste. Esta acción tiene importancia en la regulación de la intensidad de la respuesta inflamatoria.
• Los que inhiben la acción de la citocina al unirse a ésta. Suelen ser versiones solubles de los respectivos receptores y actúan impidiendo la interacción de la citocina con el receptor específico de membrana.
Algunos virus han evolucionado y producen proteínas que se unen e inactivan a las citocinas (inmunoevasión).
6.- Defina estos términos: alergenicidad, tolerogenicidad y patogenicidad.
• Alergenicidad. Es la capacidad de inducir algún tipo de respuesta alérgica.
• Tolerogenicidad. Capacidad de inducir una falta de respuesta específica en la modalidad celular o en la humoral.
• Patogenicidad. Capacidad de causar enfermedad en un huésped.
7.- ¿Qué es la alergia?
La alergia es un conjunto de reacciones que se manifiesta cuando el sistema inmunológico de algunas personas entra en contacto con determinados agentes externos conocidos como alérgenos.
Los alérgenos (o alergenos) son, pues, los antígenos que provocan las alergias. Entre los más comunes cabe citar: pólenes, medicamentos, ácaros del polvo, esporas de hongos, venenos de insectos o de arácnidos, cosméticos, etc.
8.- ¿En qué consiste la autoinmunidad? Ponga un par de ejemplos.
• La autoinmunidad consiste en la desaparición de la tolerancia de los linfocitos B y T frente a moléculas propias de nuestro organismo.
• En algunos casos de anemias hemolíticas se forman anticuerpos contra antígenos de los glóbulos rojos, provocando su destrucción.
• La artritis reumatoide aparece cuando macrófagos, linfocitos B y T se activan contra antígenos asociados a las articulaciones de los huesos.
9.- Inmunodeficiencia: concepto y clasificación.
• Se dice que hay inmunodeficiencia cuando el organismo tiene un número inadecuado de linfocitos funcionales y las respuestas inmunitarias no son efectivas.
Se clasifican en:
• Congénitas o primarias. Causadas por mutaciones en algún gen que afecta al sistema inmunitario. En los casos muy graves estas personas deben permanecer en recintos estériles (niños burbuja)
• Adquiridas. Son las que se manifiestan durante el transcurso de la vida. Pueden estar asociadas a tratamientos médicos agresivos con el sistema inmunitario: fármacos inmunosupresores, quimioterapia, radioterapia, etc. También pueden deberse a infecciones víricas que afecten a dicho sistema, por ejemplo, el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida).
10.- En relación con los linfocitos B y T, ¿a qué se llama interacción análoga?
Se llama interacción análoga al siguiente fenómeno: cuando un linfocito B presenta un antígeno a un linfocito T, a su vez, recibe una señal positiva para la producción de anticuerpos, mientras que el linfocito T recibe un estímulo adicional para mantener su estado activado.
11.- ¿Qué son áreas inmunológicamente privilegiadas? ¿Cuál es su significado adaptativo?
• Las áreas inmunológicamente privilegiadas son aquellas en las que normalmente no existe respuesta inmune: cerebro, testículos y cámara anterior del ojo. Estas áreas están protegidas por barreras anatómicas y fisiológicas entre sangre y tejido.
• Se interpreta que el significado adaptativo de tales áreas está relacionado con la ventaja de evitar respuestas inflamatorias en lugares donde sería lesivo para la integridad del individuo.
12.- ¿Qué significado tiene que el endotelio vascular se comporte como “portero” de leucocitos?
Significa que el endotelio vascular regula el paso de leucocitos desde la sangre a los tejidos.
Para que los leucocitos puedan atravesar la capa de células endoteliales deben adherirse a estas células y luego pasar entre ellas. El paso a través de los espacios intercelulares se consigue por medio de contactos específicos entre el leucocito y la célula endotelial, mediante moléculas de adhesión celular (CAM).
13.- ¿Por qué es importante la investigación sobre la modulación de la respuesta inmune por virus?
El descubrimiento de proteínas virales secretadas por la célula infectada ha permitido establecer que interaccionan con citocinas (citoquinas) controlando su actividad inmunomoduladora.
Se considera de gran interés la investigación concerniente a los mecanismos de evasión inmune desarrollados por los virus, dado que ello puede ofrecer nuevas opciones terapéuticas.
Actualmente, compañías biotecnológicas están investigando proteínas virales con actividad inmunomoduladora como potenciales medicamentos para tratar alergias y enfermedades autoinmunes humanas.
14.- ¿Cuál es la característica principal de los retrovirus?
Los retrovirus, entre ellos el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana), se llaman así porque su genoma codifica la enzima retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, capaz de transcribir el ARN vírico en ADN y, por tanto, permite que el virus se integre en el genoma de la célula hospedadora.
15.- ¿Cuáles son las dianas celulares del VIH?
La gp120, glucoproteína presente en la envoltura vírica, se une con alta afinidad a los CD4. Además, la entrada del VIH en los linfocitos T CD4 se facilita mediante la interacción con un receptor de las quimiocinas (ej., CCR5). Es decir: los CD4 son el receptor del VIH y los receptores de las quimiocinas forman los correceptores víricos.
Las dianas celulares predominantes son los linfocitos T que expresan CD4 y CCR5, así como los monocitos, los macrófagos y las células dendríticas, que también presentan dichas moléculas.
16.- ¿En qué consiste la prueba del VIH?
Se trata de un análisis de sangre específico para detectar la presencia de anticuerpos anti-VIH.
Aunque hay personas que producen dichos anticuerpos a las dos o tres semanas de la infección, estadísticamente se sabe que, al cabo de 8 semanas (2 meses), están presentes en el 95 % de los infectados. Para cubrir ese 5 % que falta, se alarga el tiempo hasta 12 semanas (3 meses), momento en que se considera un negativo concluyente y definitivo.
Si el resultado diera positivo se realizaría inmediatamente una prueba de confirmación (la más usual es la Western Blot) para eliminar falsos positivos.
17.- En relación con el VIH, ¿a qué se llama periodo ventana?
Se llama periodo ventana al tiempo en que la infección puede no ser detectada a través de la prueba específica incluso estando infectado por el VIH. Es importante señalar que durante este intervalo la persona puede transmitir la infección.
La causa de dicho periodo se debe a que, tras la infección, el organismo tarda una media de 20 días en desarrollar anticuerpos anti-VIH. De forma que puede darse el caso de que no sean detectados en una analítica demasiado temprana. Por esta razón se requiere la repetición de la prueba a los 45 días (un mes y medio) de la práctica de riesgo, para que el resultado sea concluyente.
18.- ¿Qué es la prueba de VIH de 4ª generación o prueba combinada?
La prueba de 4ª generación o prueba combinada consiste en la detección, en una misma muestra de sangre, de los anticuerpos anti-VIH y del antígeno p24 del virus.
Esta prueba, realizada a partir de la 3ª semana de la posible infección, permite en muchos casos la detección precoz de la presencia del VIH, lo cual favorece acceder al tratamiento con mayor prontitud.
Conviene advertir que un resultado negativo, aunque tiene bastante fiabilidad, requiere la repetición de la prueba a los 45 días de la práctica de riesgo, para que sea definitivo.
19.- En relación con el VIH, ¿cuándo se dice que una persona es seropositiva?
Se dice que un individuo es seropositivo cuando presenta anticuerpos frente al virus del SIDA.
La seropositividad indica que el sujeto ha entrado en contacto con el VIH y ha sido infectado, por lo que, al ser portador del virus, lo puede transmitir a otras personas. Es preciso reseñar que la seropositividad no indica que se padece SIDA ni predice la evolución hacia la enfermedad.
Los seropositivos permanecen infectados, probablemente, durante toda su vida, razón por la cual deben tomar precauciones que disminuyan los riesgos de evolución hacia SIDA y eviten que otras personas se expongan al virus.
20.- En relación con el SIDA, ¿en qué consiste la terapia antirretroviral?
La terapia antirretroviral consiste en la aplicación de una serie de fármacos cuyo objetivo es dificultar la replicación del VIH y restaurar el sistema inmunológico del paciente.
El tratamiento antirretroviral es muy complejo y los medicamentos deben ser administrados en dosis muy estrictas para paliar sus efectos secundarios. Se utiliza una combinación de varios fármacos que retrasan la progresión de la infección por VIH y aumentan la supervivencia de los pacientes. La terapia disponible actualmente no elimina el virus del organismo, pero prolonga la vida y la salud mediante la reducción de los efectos adversos del VIH en el sistema inmunitario.
Al ir disminuyendo la carga viral se reduce la capacidad de propagar el virus (aunque cualquier persona VIH positiva puede transmitirlo, incluso si su carga viral fuera mínima e indetectable en los análisis).
La terapia exige constancia en la toma de las dosis indicadas y cumplimiento de horarios, disminuyendo el riesgo de que el virus se haga resistente a los antirretrovirales usados y de que éstos pierdan eficacia. El objetivo principal es que el SIDA sea considerado como una enfermedad crónica y mejorar la esperanza de vida de los pacientes.
21.- En relación con la infección por VIH, ¿cuál fue el primer fármaco utilizado? ¿Cuál es la práctica actual? ¿Qué significan las siglas: IP, NRTI, NNRTI?
• El primer fármaco utilizado en el tratamiento de la infección por VIH fue la azidotimidina (AZT), un inhibidor de la retrotranscriptasa.
• En la práctica actual se administran fármacos antirretrovirales en combinación (“cóctel de fármacos”), que son, predominantemente, inhibidores de la retrotranscriptasa y la proteasa víricas.
• Significado de las siglas:
IP = inhibidores de la proteasa.
NRTI = inhibidores de la retrotranscriptasa análogos de los nucleósidos.
NNRTI = inhibidores de la retrotranscriptasa no análogos de los nucleósidos.
22.- Indique las características o propiedades del receptor de célula T (TCR).
El reconocimiento del antígeno por parte de los linfocitos T, gracias a sus TCR, muestra una alta sensibilidad (son activados por unas decenas de moléculas de antígeno), además de ser muy específicos, puesto que son activados por péptidos antigénicos que difieren en un único aminoácido.
Estas propiedades en el reconocimiento de antígeno las ejercen a través de un receptor, el TCR, que, paradójicamente, presenta una afinidad baja por su ligando (el péptido antigénico unido a MHC).
Algunos investigadores creen que la respuesta a esta paradoja se encuentra en que el TCR no actúa como una molécula aislada sino que se expresa, antes de la estimulación con antígeno, como oligómeros de distinto tamaño.
La organización del TCR en oligómeros puede dotar a los linfocitos T de una mayor avidez en el reconocimiento de antígeno y, además, permitir fenómenos de cooperatividad entre los TCR.
23.- ¿Cuál es la función de los linfocitos Th colaboradores (helper)?
Hay dos tipos de linfocitos Th:
• Los linfocitos Th1 activan la capacidad fagocítica de los macrófagos y también activan a los linfocitos Tc citotóxicos seleccionados previamente, tras la presentación del antígeno por las células infectadas.
• Los linfocitos Th2 reconocen los antígenos unidos a moléculas MHC-II presentados por los linfocitos B y los activan mediante citocinas (citoquinas), lo que provoca su proliferación y diferenciación en células plasmáticas productoras de anticuerpos.
24.- ¿Qué tipos de células se encargan de presentar el antígeno a los linfocitos Th (TH) y Tc (TC)?
• La presentación del antígeno a los linfocitos Th (CD4+) es llevada a cabo por una CPA (célula presentadora de antígeno), concretamente, un macrófago o una célula dendrítica, que, tras fagocitar el microbio y digerirlo en un endosoma, dispone algunos de los fragmentos con actividad antigénica, generalmente oligopéptidos, sobre la superficie de su membrana, unidos a moléculas MHC-II, conjunto reconocible por los receptores TCR del linfocito Th, que inicia su activación.
• La presentación del antígeno a los linfocitos Tc (CD8+) es realizada por una célula infectada por patógenos internos (o una célula tumoral), que ensambla un fragmento antigénico en moléculas MHC-I y lo presenta a un linfocito Tc (citotóxico), que lo reconoce mediante sus receptores TCR y se activa.
25.- Características y función de las inmunoglobulinas de clase M (IgM).
● La estructura de la IgM es pentamérica, es decir, está formada por 5 monómeros unidos por la llamada cadena J. Cada uno de los monómeros está integrado por cuatro cadenas polipeptídicas (dos pesadas y dos ligeras), que definen 2 zonas reactivas. Por consiguiente, cada IgM presenta hasta 10 posibles puntos de unión al antígeno, razón por la cual se dice que es “decavalente”.
● Las IgM están presentes en el suero y son las primeras que se segregan tras la exposición inicial al antígeno (respuesta primaria). También forma receptores de los linfocitos B vírgenes.
La IgM es un activador muy potente del complemento y una opsonina. Los microbios opsonizados son ingeridos por las células fagocitarias y lisados por el sistema del complemento.
26.- ¿A qué se llama interferón? ¿Qué función desempeña?
• Se denomina interferón a un conjunto de pequeñas proteínas plasmáticas que “interfieren” principalmente en la replicación de los virus en el interior de las células. En la especie humana hay 3 tipos de interferón (α, β, γ).
Los interferones α y β se producen y liberan si los leucocitos y los fibroblastos son infectados por virus. El interferón γ es producido por linfocitos T y NK cuando estas células son sensibilizadas por antígenos extraños de virus, bacterias o células tumorales.
• Los interferones desempeñan importantes funciones, dado que refuerza la capacidad del organismo para responder a los agentes infecciosos facilitando o inhibiendo la actividad de muchos componentes del sistema inmunitario. Además, pueden promover o impedir la diferenciación de muchas células, así como inhibir la mitosis ejerciendo una función antitumoral.
27.- ¿Qué son los hibridomas?
Los hibridomas son células híbridas obtenidas al fusionar células plasmáticas (derivadas de la activación de linfocitos B) con otras tumorales. Así se logra que presenten dos características importantes, dado que se dividen sin cesar y producen anticuerpos.
Los hibridomas permiten obtener cantidades casi ilimitadas de anticuerpos monoclonales con una especificidad única, en función del antígeno inyectado en el animal de experimentación para que se activen los linfocitos B.
28.- Significado e importancia biológica del término “inmunoevasión”.
Inmunoevasión es un término que hace referencia a los mecanismos de los microorganismos invasivos para evitar la respuesta inmunitaria innata y adaptativa. Dicho de otra forma: son estrategias de escape que permiten a ciertos microbios patógenos ocultarse del sistema inmunitario.
Por ejemplo, hay bacterias y virus que presentan en superficie estructuras moleculares que interfieren con el reconocimiento de las células inmunitarias.
Existen bacterias con glúcidos capsulares complejos que dificultan o impiden el acceso de los anticuerpos y de las proteínas del complemento.
Los virus ARN poseen elevadas frecuencias de mutación. Si algunas de estas mutaciones no interfieren con la viabilidad vírica y afectan a los antígenos diana importantes para el sistema inmunitario, pueden desarrollarse mutantes muy resistentes. Otros virus han desarrollado mecanismos de inhibición de la presentación del antígeno.
El descubrimiento de todos los posibles mecanismos de “inmunoevasión” es un campo de investigación de altísimo interés y de prioridad elevada, ya que podría desarrollar nuevas estrategias en el tratamiento antivírico y antibacteriano.