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Inmunología

La inmunología es la ciencia que se encarga del estudio de la inmunidad en los seres vivos.

El desarrollo de la inmunología comienza con el estudio de las enfermedades infecciosas y las respuestas defensivas hacia los microorganismos que las producen, por lo que en sus orígenes es considerada una rama de la microbiología.

Muchas veces hemos escuchado el término inmunidad y no sabes verdaderamente que conlleva ese hecho, o cómo podemos alcanzarla. Pues bien, vamos a estudiar el sistema inmunitario, que es el responsable de la respuesta inmunitaria, y por tanto, de la inmunidad. Para evitar las infecciones el organismo tiene diversos métodos denominados mecanismos de defensa. Podemos diferenciar entre mecanismos inespecíficos, si actúan independientemente de la naturaleza del patógeno; y específicos si dependen de la naturaleza del mismo: - Inespecíficos: · Externos: pueden ser barreras físicas, mecánicas ,químicas o microbiológicas. Todas ellas evitan la llegada de los patógenos a la sangre. · Internos: actúan cuando el patógeno ha atravesado las barreras externas. Las células responsables son los fagocitos, que se encargan de fagocitar los patógenos para acabar con ellos. - Específicos: se denomina respuesta inmunitaria ya que se lleva a cabo por la acción de linfocitos.

La respuesta inmunitaria puede ser humoral o celular: - Humoral: se da gracias a los anticuerpos que segregan los linfocitos B. Un anticuerpo es una proteína específica que se une a los antígenos y así estos se eliminan. Hay diferentes tipos de anticuerpos, al igual que diferentes tipos de unión antígeno-anticuerpo, aunque esta siempre se da entre el parátopo (extremo del anticuerpo) y el epítopo o determinante antigénico del antígeno. La respuesta humoral es específica debido a que la unión antígeno-anticuerpo es muy específica; y tiene memoria inmunitaria ya que se segregan linfocitos B de memoria los cuales evitan la reinfección. Esta memoria puede durar desde días hasta toda la vida. - Celular: la llevan a cabo los linfocitos T, y se da contra las células extrañas, las tumorales o las que contienen antígenos extraños. En primer lugar reconocen a las células extrañas, y estas son fagocitadas por los macrófagos, lo cuales sitúan en su membrana fragmentos de los antígenos. Los linfocitos T hacen un doble reconocimiento: reconocen los antígenos MHC del macrófago y los antígenos extraños. Se activan con la ayuda de interleucina 1 y segregan interleucina 2 para activar a los linfocitos B, a los macrófagos y a algunos tipos de linfocitos T.

En algunas ocasiones el sistema inmunitario falla, ya sea porque la respuesta inmunitaria es innecesaria, excesiva o insuficiente. Así, diferenciamos tres clases de alteraciones:

- Autoinmunidad: se da cuando la respuesta inmunitaria es innecesaria. Los linfocitos se convierten en linfocitos autorreactivos, incapaces de diferenciar entre antígenos y células propias, por lo que destruyen ambas. El sistema inmune existe en casi todas las formas de vida complejas. Las funciones principales del sistema inmune son defender la carrocería de los gérmenes y de otros invasores no nativos. El sistema inmune se compone de las células y de los órganos especiales que juntos montan un ataque inmune contra las substancias químicas, los virus, las bacterias, o polen no nativas.Así el sistema inmunitario acaba con órganos, con las uniones intermusculares o se produce una hiperproducción de hormonas.

- Hipersensibilidad: se da cuando la respuesta es excesiva ante una antígeno inocuo o poco peligroso. Podemos diferenciar en dos clases:

· Inmediata: Son las alergias . Ante el primer contacto se segregan Ig E y ante el segundo se une el alérgeno a esos anticuerpos y se produce una respuesta inflamatoria.

· Retardada: se produce en un mayor tiempo. Ante el segundo contacto con el antígeno los linfocitos T junto con las interleucinas y el interferón gamma producen la inflamación.

- Inmunodeficiencia:Se produce cuando la respuesta inmunitaria es insuficiente.

· Congénita: es heredable. Se produce por diversos motivos: los linfocitos B no segregan los anticuerpos ni la cantidad adecuados; hay fallos en las proteínas del complemento; los órganos linfoides están mal desarrollados; o bien los linfocitos T no son funcionales.

· Adquiridas: se dan por leucemia, radiaciones, inmunosupresores o si el sistema inmunitario se debilita después de una enfermedad. No son heredables y pueden aparecer en cualquier momento de la vida.

-SIDA: se da por el retrovirus VIH. Se diagnostica por el método ELISA, y no hay ningún tratamiento efectivo. Este virus se encarga de acabar con los linfocitos T4.

-Cáncer: Proliferación y crecimiento de células de forma descontrolada y se produce por mutación de las células a células cancerosas o por virus. El sistema inmunitario tiendo a inhibir el desarrollo del cáncer continuamente las células cancerosas, pero a veces no lo hace por diversos motivos por ejemplo las células cancerosas tienen pocos antígenos MHC, porque esconden los antígenos, porque tienen muchos o porque la respuesta inmunitaria es lenta comparada con la proliferación de las células cancerosas.El sistema inmune inhibe el desarrollo del cáncer continuamente debido a que las células cancerosas presentan HLA diferentes a las de las células normales, lo cual desencadena una respuesta por los linfocitos T citotóxicos y por los Th helper.

TRANSPLANTES Y RECHAZOS Sustitución de órganos o tejidos en mal estado por otros. El rechazo se debe a que el organismo reconoce como extraño el transplante, debido a la prsencia de diferentes antígenos de histocompatibilidad, por lo que activa los linfocitos T citotóxicos, los macrófagos, linfocitos B, los neutrófilos y NK. Se utilizan inmunosupresores inespecíficos para disminuir la respuesta inmune. INMUNOTERAPIA Tratamiento para combatir los microorganismos infecciosos, suplir las deficiencias del sistema inmune o para evitar el rechazo de los transplantes. Consiste en la aplicación de inmunosupresores, la extirpación de los tiroides o el bloqueo de los autoantígenos. Para las alergias se usan anthistamínicos.

Los Microorganismos

Los microorganismos son formas de vida muy pequeñas que sólo pueden ser observados a través del microscopio. En este grupo están incluidas las bacterias, los virus, los mohos y las levaduras. Algunos microorganismos pueden causar el deterioro de los alimentos entre los cuales se encuentran los microorganismos patógenos, que a su vez pueden ocasionar enfermedades debido al consumo de alimentos contaminados. Adicionalmente, existen ciertos microorganismos patógenos que no causan un deterioro visible en el alimento. Sin embargo, por otro lado existen también algunos microorganismos que son beneficiosos y que pueden ser usados en el procesamiento de los alimentos con la finalidad de prolongar su tiempo de vida o de cambiar las propiedades de los mismos.

Son organismos dotados de individualidad que presentan, a diferencia de las plantas y los animales, una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares, aunque en algunos casos se trate de organismos cenóticos compuestos por células multinucleadas, o incluso multicelulares.

Dentro de los microorganismos se encuentran organismos unicelulares procariotas, como las bacterias, y eucariotas, como los protozoos, una parte de las algas y los hongos, e incluso los organismos de tamaño ultramicroscópico, como los virus.Los microbios tienen múltiples formas y tamaños.

Como microorganismos procariotas encontramos a las bacterias: Las bacterias son unicelulares procariotas. Dentro de su estructura podemos diferencia la cápsula bacteriana, la pared bacteriana, la membrana plasmática, el nucleoide, plásmidos, fimbrias, flagelo e inclusiones citoplasmáticas. Realizan las funciones de relación (respondiendo a los cambios del medios mediante movimiento, alterando su metabolismo o mediante formas de resistencia), nutrición (de todos los tipos) y reproducción (de manera asexual por bipartición y mediante procesos parasexuales como la transformación, transducción y conjugación). Podemos diferenciar entre dos clases de bacterias: las arqueobacterias, que pueden vivir en condiciones extremas; y las eubacterias, que pueden ser patógenas, fotosintéticas, fermentadoras etc.

Como microorganismos que pertenecen al reino Eucarya (eucariotas) encontramos: Los protozoos, que pertenecen al reino protoctista y son unicelulares. Tienen nutrición heterótrofa y se reproducen de manera asexual por división binaria o división múltiple. Se pueden clasificar según cómo se muevan en: flagelados, ciliados, esporozoos (por contracción) o sarcodinos (por pseudópodos). Las algas, que pertenece también al reino protoctista y pueden ser uni o pluricelulares. Son microorganismos autótrofos y se reproducen de manera asexual mediante gemación y bipartición. Se pueden clasificar en euglenófitos, crisófitos y dinoflagelados. Los hongos, que pueden ser uni o pluricelulares. Tienen nutrición heterótrofa y los unicelulares se reproducen mediante gemación. Algunos hongos como los mohos y las levaduras son beneficiosos industrialmente ya que por ejemplo, se realizan fermentaciones con levaduras para producir cerveza o pan.

Microorganismos patógenos

Los microorganismos patógenos en el agua tienen unas características que los diferencian de los contaminantes químicos, por ejemplo, son organismos vivos que no se disuelven en el agua sino que coagulan o se anexan a substancias coloidales o sólidos en suspensión que están presentes en el agua.

Por último, dentro de los microorganismos acelulares podemos diferenciar: Los priones, que son proteínas con una estructura anormal. Los viroides, que son cadenas de ARN monocatenario sin cubierta y que poseen capacidad infecciosa. Los virus, que son parásitos intracelulares obligados los cuales alteran el metabolismo de la célula infectada con el objetivo de reproducirse. Están compuestos por un ácido nucleico que está rodeado de una envoltura. Dependiendo de si ha entrado o no el ácido nucleico a la célula que va a infectar podemos diferenciar dos fases: la fase extracelular, en la que el virus es inerte y se denomina virión. En esa fase el virus está compuesto por el ácido nucleico que puede ser un ADN o un ARN, contiene enzimas que actuar en la entrada y salida del hospedador y en la replicación y transcripción, y por ultimo, está rodeado de una cáspida compuesta por capsómeros que dependiendo de la forma que adopten hablamos de virus: helicoidales, icosaédricos, complejos (bacteriófagos), envueltos o desnudos. Por otra parte, en la fase intracelular el ácido nucleico ha entrado ya al hospedador y es cuando se da la reproducción. Esta puede darse siguiendo el ciclo lítico o bien pasa al ciclo lisogénico.

Los problemas de la infección

Los problemas de las infecciones dependen del tipo de patógeno, el modo como se transfiere, dosis o concentración de patógenos, persistencia de los microorganismos y la resistencia de la persona infectada.

La dosis de infección significa el número de microorganismos que entra en el cuerpo antes de que se produzca la infección o enfermedad. Esta dosis es muy baja para los virus y protozoos parásitos. La persistencia de los microorganismos depende del tiempo viable de los microorganismos cuando no se encuentra en el huésped humano. Por ejemplo las bacterias son generalmente menos persistentes mientras los quistes protozoitos son los más persistentes.

Hay microorganismos beneficiosos, como la flora bacteriana, y patógenos que provocan enfermedades infecciosas, las cuales se pueden clasificar según el modo de contagio. Así, distinguimos en enfermedades que se contagian por contacto directo con la herida, por vía sexual, por el aire, alimentos, agua o por animales (vectores). Para evitar contagios, se debe realizar un control de los microorganismos mediante agentes antimicrobioanos. Estos pueden ser: Ag. físicos: esterilización (elevar mucho la temperatura para destruir las cubiertas bacterianas), pasteurización (elevar la temperatura y luego enfriar), tratamiento con temperaturas inferiores al punto de congelación (es una proceso bacteriostático), radiaciones electromagnéticas (ionizantes y no ionizantes) y filtración de fluido o de gas. Ag. químicos: esterilizantes como el gluraraldehído, desinfectantes como la lejía y antisépticos como el agua oxigenada. Ag. quimioterapéuticos: con toxicidad selectiva. Loa antibióticos, de origen natural; y los agentes quimioterapéuticos sintéticos como las sulfanamidas o el AZT. Dentro de la biotecnología microbiana, se incluyen procesos industriales en los que se utilizan microorganismos para obtener productos de utilidad. Así, se engloban: La producción de antibióticos, que son sintetizados por hongos del género Penicillum y bacterias de los géneros Bacillus y Streptomyces. La producción de vitaminas, aminoácidos y enzimas a gran escala. Vitaminas como la B12 son sintetizadas por bacterias; los aminoácidos como el ácido glutámico son utilizados como potenciadores de sabor; y las proteasas y amilasas se utilizan en la industria del pan y la textil. Las fermentaciones, que degradan moléculas orgánicas complejas a moléculas orgánicas más sencillas. Hay diferentes tipos de fermentaciones: la alcohólica de la cual se obtiene el vino, la acética de la que se obtiene el vinagre y la láctica de la que se obtiene el queso. Control de plagas mediante microorganismos entomopatógenos como virus, bacterias y hongos. En la industria alimentaria se estudian los microorganismos para tener controlados los alimentos y garantizar el consumo sin peligro. En ingeniería genética se utiliza para transferir genes. Depuración de aguas residuales mediante bacterias y protozoos.