La respuesta inmune humoral La respuesta inmune humoral

La respuesta inmune humoral

Autor:

Francisco A Bonilla, MD, PhD

Editor de sección:

E Richard Stiehm, MD

Editor secundario:

Anna M Feldweg, MD

Divulgaciones de Contribuyentes

Todos los temas se actualizan a medida que se obtienen nuevas pruebas y se completa nuestro proceso de revisión por pares.

Revisión de la literatura a través de: Sep 2017. | Este tema fue actualizado por última vez: 23 de marzo de 2015.

INTRODUCCIÓN Y DEFINICIONES: el término "humoral" se refiere a los componentes líquidos y no celulares de la sangre y otros tejidos, como el plasma y el líquido linfático. La respuesta inmune humoral denota respuestas inmunológicas que están mediadas por anticuerpos. Sin embargo, tanto los linfocitos B como los linfocitos T, así como las células dendríticas y otras células presentadoras de antígenos son necesarios para la formación de un anticuerpo específico de antígeno.

Anticuerpos naturales: los "anticuerpos naturales" se llaman porque se producen naturalmente, sin exposición a antígenos. Los animales vertebrados, incluso en ambientes libres de gérmenes, producen anticuerpos naturales. Para los bebés humanos, estos anticuerpos, junto con la inmunoglobulina materna G (IgG) que se transporta a través de la placenta hacia el feto en el tercer trimestre de la gestación, son importantes para la protección del recién nacido. Inmediatamente después del nacimiento, los recién nacidos dejan un ambiente estéril y son bombardeados por microbios y otros antígenos. Por lo tanto, la producción de anticuerpos estimulados con antígeno se superpone rápidamente a los anticuerpos naturales. Sin embargo, ese proceso lleva tiempo (meses) y, en el ínterin, los anticuerpos naturales y los anticuerpos maternos son importantes.

Los anticuerpos naturales a menudo son poliespecíficos, lo que significa que reaccionan con múltiples antígenos endógenos y / o exógenos que no tienen una similitud estructural fácilmente identificable (p. Ej., Histonas, polinucleótidos u otras inmunoglobulinas). Algunos reconocen epítopos "específicos de oxidación", que son epítopos generados durante los procesos oxidativos involucrados en el metabolismo, el envejecimiento y la inflamación. Estos epítopos son omnipresentes en ambos microbios y en el envejecimiento y en las células hospedadoras apoptóticas y representan una clase de patrón molecular asociado a patógenos o daños (PAMP o DAMP) reconocido por los receptores del sistema inmune innato. Por lo tanto, los anticuerpos naturales parecen funcionar como un tipo de receptor de reconocimiento de patrones (PRR) para estas estructuras moleculares. Los anticuerpos naturales son principalmente del isotipo de inmunoglobulina M (IgM). Se producen por un subconjunto distinto de células B conocidas como células B-1, que producen anticuerpos sin ningún requisito de estimulación antigénica previa [1].

Los anticuerpos naturales parecen tener al menos dos funciones importantes. El primero es proporcionar protección temprana contra infecciones con una respuesta inmune rápida contra patógenos, antes de que puedan producirse más anticuerpos específicos. El segundo papel es ayudar en la homeostasis al unirse al envejecimiento y las células apoptóticas y los desechos celulares, que si no se borran, podrían crear un entorno proinflamatorio e inmunogénico. Los anticuerpos naturales se discuten más en otros lugares. (Ver "Función y aplicaciones clínicas de las inmunoglobulinas", sección sobre "Anticuerpos naturales").

La inmunidad humoral incluye las respuestas inmunes primaria y secundaria al antígeno. Durante la respuesta inmune primaria, el huésped encuentra un antígeno por primera vez. Las células B virales deben activarse y proliferar antes de que se pueda generar una respuesta de anticuerpos eficaz. Esta respuesta de anticuerpos primaria puede ser demasiado lenta para proteger contra muchos patógenos, por lo tanto, los anticuerpos naturales poliespecíficos con baja afinidad y el sistema inmune innato se pueden utilizar para limitar la replicación microbiana al comienzo de la infección. En comparación, la respuesta de anticuerpos secundaria, que resulta de la activación de una célula B de memoria, es más rápida y efectiva para detener el progreso de la infección debido al aumento de las afinidades de unión a los anticuerpos.

La vacunación induce una respuesta inmune primaria para que el paciente produzca una respuesta secundaria más rápida y efectiva ante la exposición natural a un patógeno, y es una de las contribuciones más importantes de la inmunología a la prevención de enfermedades.

Se proporcionará aquí una descripción general de la respuesta inmune humoral. Los debates sobre la estructura, la función y la genética de las inmunoglobulinas, así como una revisión del desarrollo de las células B, se encuentran por separado. (Ver "Función y aplicaciones clínicas de inmunoglobulinas" y "Genética de inmunoglobulina" y "Desarrollo de linfocitos T y B normales".)

INMUNIDAD HUMORAL PASIVA Y ACTIVA - La inmunidad humoral pasiva es la adquisición de anticuerpos preformados de una fuente externa, como la administración de inmunoglobulina humana intramuscular o intravenosa. (Ver "Inmunodeficiencia primaria: visión general de la administración".)

La inmunidad pasiva se adquiere de forma natural durante la gestación humana mediante la transferencia transplacentaria de la inmunoglobulina materna G (IgG) a través del receptor de Fc neonatal (FcRn) [2]. La inmunoglobulina A (IgA) y la inmunoglobulina M (IgM) no se transportan a través de la placenta, y el neonato tiene solo pequeñas cantidades de estos isotipos en su circulación. Después del nacimiento, el recién nacido amamantado continúa recibiendo IgA de manera pasiva a través del calostro y la leche materna, que brinda protección local en el intestino y, en cierta medida, en el tracto respiratorio superior. Las inmunoglobulinas de la leche materna no son absorbidas por el tracto gastrointestinal del bebé.  

Niveles de anticuerpos en la infancia y la niñez: los bebés desarrollan la capacidad de responder a la mayoría de los desafíos antigénicos durante los primeros años de vida. La figura muestra el patrón de niveles séricos de IgG en los primeros cinco años de vida (figura 1).

● IgG: la IgG materna en el infante se pierde con una vida media de 20 a 30 días, de modo que hay poca IgG o anticuerpo materno presente a los seis meses de edad La IgG del bebé aumenta gradualmente durante el primer año de vida. Estos dos cambios ocurren simultáneamente, dando como resultado un período de tres a ocho meses de vida durante el cual los niveles de IgG son bajos. Esto se conoce como hipogammaglobulinemia fisiológica.

● IgM e IgA: el bebé sintetiza rastros de IgM. Los niveles de IgM aumentan rápidamente durante el primer mes de vida, y luego aumentan lentamente a partir de entonces a aproximadamente el 70 por ciento de los niveles de adultos en un año de edad. Los niveles de IgA, generalmente ausentes al nacer, aumentan gradualmente a lo largo del primer año de vida a aproximadamente el 30 por ciento de los niveles de adultos en un año. Los niveles de IgM e IgA en adultos se alcanzan en la adolescencia [3]. (Ver "Deficiencia selectiva de IgA: manifestaciones clínicas, fisiopatología y diagnóstico", sección sobre "Biología normal de IgA"). La inmunidad activa (o adaptativa) es la respuesta generada durante el encuentro del sistema inmunológico con el antígeno. Esto puede ocurrir durante el curso de una infección natural o después de la administración intencional del antígeno (vacunación).

 DESARROLLO DE CÉLULAS DEPENDIENTES DEL ANTIGENO - Se producen varios procesos distintos durante la fase dependiente del antígeno del desarrollo de las células B, incluida la activación, la proliferación y la diferenciación [4]. ] Estos se mencionan brevemente aquí y se discuten con mayor detalle por separado. (Ver "Desarrollo normal de los linfocitos B y T").

● Activación: el primer paso distinto en el desarrollo de células B dependientes de antígeno es la activación. La activación se refiere específicamente a la reanudación del ciclo celular o la salida de la célula desde su estado de reposo.

● Proliferación: una de las consecuencias de la activación es la proliferación, durante la cual las células comienzan a dividirse. La proliferación es simplemente un aumento en el número de células sin cambios asociados en la morfología o bioquímica de la célula.

 ● Diferenciación: la diferenciación se refiere a los cambios que ocurren en las células B que determinan el desarrollo en células de memoria o células plasmáticas productoras de anticuerpos. La generación de muchas células de una célula B en reposo se llama expansión clonal. (Ver "Genética de la inmunoglobulina").

SEÑALES DE ACTIVACIÓN: las células B requieren dos señales para activarse y comenzar a diferenciarse en la memoria o las células plasmáticas [5].

Cruce de enlaces del receptor de inmunoglobulina: la primera señal (a menudo denominada señal 1) puede administrarse a través de la reticulación del receptor de inmunoglobulina [6]. La mayoría de los antígenos de proteínas y glicoproteínas solubles son monovalentes y no pueden reticular los receptores de inmunoglobulinas solo; sin embargo, la reticulación de los receptores de inmunoglobulinas puede no requerirse en todas las respuestas a antígenos dependientes del timo (TD), aunque el grado en que ocurra puede afectar la calidad de la respuesta inmune [7]. Por el contrario, la reticulación del receptor de inmunoglobulina es importante en las respuestas a los antígenos de tipo 2 con muchos determinantes recurrentes, que no requieren ayuda de las células T análogas. (Ver "Tipos de antígenos" a continuación.) Las interacciones de baja afinidad con el anticuerpo natural multiespecífico pueden formar complejos inmunes que también pueden contener el complemento [8]. Estos complejos podrían reticular los receptores de inmunoglobulina y también proporcionar una segunda señal a las células B a través de CD21 (es decir, el receptor del fragmento del complemento C3d). CD21 disminuye el umbral para la activación de células B [9]. Los complejos inmunes también podrían quedar atrapados en las superficies de las células portadoras del receptor Fc de inmunoglobulina G (IgG), como las células dendríticas en diversos tejidos linfoides (bazo, ganglio linfático, parches de Peyer). Estos complejos unidos a células podrían ser incluso más eficaces en la agregación de receptores de inmunoglobulina de células B [10]. Como se describe a continuación, la segunda señal (señal 2) puede derivarse de citocinas o de otras interacciones de la superficie celular en diferentes circunstancias dependiendo en gran medida en el tipo de antígeno.

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