Defensa contra bacterias extracelulares
En la lucha contra las bacterias extracelulares, los mecanismos humorales y la fagocitosis desempeñan un papel clave.
Respuesta humoral innata Los primeros en intervenir son los anticuerpos naturales de clase IgM. Reconocen antígenos bacterianos básicos (lipopolisacárido, fosforilcolina, peptidoglucano) y activan la vía clásica del complemento. Esto conduce a la opsonización (estimulación potente de la fagocitosis) o a la lisis directa del patógeno (por ejemplo, en infecciones causadas por neisserias). Además, las células epiteliales y los fagocitos secretan defensinas, y las pentraxinas ayudan a unirse a las bacterias.
Respuesta humoral adaptativa Independientemente del éxito de la defensa innata, las células dendríticas capturan antígenos (incluidas las exotoxinas) y migran a los ganglios linfáticos regionales para presentarlos a los linfocitos T CD4+.
- En la respuesta predomina la activación de células Th2 (mientras que las Th17 movilizan neutrófilos y las Th1 se encargan de la parte de la respuesta dependiente de IFNγ).
- Los linfocitos B reconocen el antígeno, lo presentan a las células Th2 y reciben una señal coestimuladora a través del receptor CD40.
- La proliferación clonal de las células B está garantizada por la citocina IL-4.
- En los centros germinales de los folículos linfoides (con la participación de células dendríticas foliculares y colaboradores T CXCR5+) se produce un aumento de la afinidad del receptor de células B y el cambio de sus isotipos.
Las células plasmáticas formadas migran a la médula ósea, la pulpa roja del bazo o los cordones medulares de los ganglios linfáticos, secretando anticuerpos altamente específicos. En las mucosas predomina la IgA. Los anticuerpos son capaces de neutralizar por sí mismos las toxinas en la luz intestinal, inmovilizar bacterias (anticuerpos antiflagelares) y potenciar la fagocitosis en múltiples ocasiones.
Mecanismos de supervivencia de patógenos intracelulares
La defensa frente a las bacterias intracelulares se analiza con el ejemplo clásico de la micobacteria de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis). Al penetrar en el organismo por vía aérea, interactúan con los macrófagos alveolares. Los receptores TLR-2 y TLR-4 reconocen los componentes de la pared celular bacteriana. Sin embargo, las micobacterias utilizan el factor de virulencia lipoarabinomannano (LAM), que, al unirse a los residuos de manosa, bloquea la transmisión de señales intracelulares de los TLR.
Se desarrolla una fagocitosis incompleta, un estado en el cual el macrófago ha engullido a la bacteria, pero el patógeno conserva su viabilidad debido a una serie de bloqueos:
- Se altera la fusión del fagosoma con el lisosoma (falta el factor EEA1 necesario).
- Se bloquea el funcionamiento de la V-ATPasa, lo que hace que el pH dentro del fagosoma se mantenga en un nivel de 6,0–6,3 (mientras que para la digestión se requiere un pH de 5,0).
- En los endosomas no se activan las hidrolasas ácidas y la catepsina D.
- Se inhibe la respuesta de calcio.
- Se bloquean las cascadas de señalización (a través de la cinasa $PI_3K$, así como de los factores ERK1/2 y p38).
Además, las micobacterias inducen la proteína antiapoptótica Bcl-2, prolongando artificialmente la vida del macrófago infectado, el cual pierde su capacidad bactericida y se convierte en un reservorio seguro para el patógeno.
Eslabón efector y destrucción de patógenos intracelulares
Para destruir la infección persistente dentro de los macrófagos, se requiere la inducción de una potente respuesta celular. Las células dendríticas endocitan fragmentos bacterianos y migran a los ganglios linfáticos. Su activación a través de TLR-2/4 conduce a la formación de células DC1 y a la secreción de IL-12, lo que orienta el desarrollo de la respuesta adaptativa por la vía Th1.
El proceso de destrucción incluye las siguientes etapas:
- Los linfocitos Th1 específicos reconocen epítopos en las moléculas de MHC-II de los macrófagos infectados.
- La célula T transmite una señal activadora al macrófago a través de la interacción de la molécula CD154 (en el linfocito) y CD40 (en el macrófago).
- Los linfocitos Th1 liberan un complejo de citocinas, siendo las principales el IFNγ y el TNFα.
- Bajo su acción, se desencadena en el macrófago la expresión de la óxido nítrico sintasa inducible.
- Se sintetiza óxido nítrico (NO), el cual se combina con el radical superóxido para formar peroxinitrito; este es precisamente el factor que penetra en los fagosomas y causa la muerte de las micobacterias.
Si no se desarrolla una respuesta Th1 eficaz (en el contexto de una inmunodeficiencia celular o un desvío hacia Th2), el organismo delimita la infección formando un granuloma. Esta es una manifestación de hipersensibilidad de tipo retardado (DTH), que frena a las bacterias pero al mismo tiempo provoca daño tisular inmunológico. La respuesta humoral carece en este caso de valor protector, y la memoria inmunológica (tras la infección o la vacunación con BCG) se mantiene baja.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuál es el papel exacto y los mecanismos de acción de los linfocitos Th17 en la defensa contra las bacterias extracelulares?
El papel de los linfocitos Th17 consiste en reclutar y activar neutrófilos para llevar a cabo los efectos inmunitarios. Su mecanismo de acción se basa en la secreción de citocinas específicas:
- La interleucina-17 (IL-17) es el producto secretado dominante, el cual actúa sobre los neutrófilos y las células endoteliales.
El desarrollo de las células Th17 y su producción de interleucina-17 son estimulados por la citocina IL-23, que junto con la IL-17 mantiene la homeostasis de los neutrófilos. Al mismo tiempo, la hiperactividad de los linfocitos Th17 suele derivar en patología, ya que desempeñan un papel protagónico en el desarrollo de procesos autoinmunitarios y formas lesivas de reacciones inflamatorias.
¿Qué tipos de células forman parte de la composición histológica del granuloma tuberculoso en la hipersensibilidad de tipo retardado?
La composición histológica del granuloma tuberculoso incluye células de la estirpe monocítico-macrófagica y linfocitos. Según sus fuentes, el proceso de formación comprende:
- Fagocitos monocíticos: se acumulan en el foco de lesión.
- Macrófagos: se forman a partir de la maduración de los fagocitos monocíticos.
- Células epitelioides: se originan por la transformación de macrófagos y fagocitos monocíticos.
- Células gigantes multinucleadas de Langhans: características del granuloma gigantocelular; presentan una disposición periférica de núcleos ovalados.
- Linfocitos: forman parte de la composición celular del granuloma tuberculoso.
En el centro del granuloma tuberculoso epitelioide y/o gigantocelular se forma necrosis caseosa, que contiene restos de macrófagos destruidos, M. tuberculosis y elementos del tejido destruido del órgano afectado.
Para recordar la secuencia de activación en la infección intracelular: la célula dendrítica secreta IL-12, que induce Th1, y este dispara un «doblete» de IFNγ + TNFα para activar la óxido nítrico sintasa y destruir al patógeno.
Preguntas de clases y exámenes
¿Para qué sirven las células dendríticas foliculares?
En los centros germinales, retienen complejos inmunitarios en su superficie, asegurando la selección de clones de linfocitos B con la mayor afinidad por el antígeno.
¿Por qué el macrófago no puede digerir la micobacteria de la tuberculosis?
La bacteria provoca fagocitosis incompleta: altera la fusión del fagosoma con el lisosoma (ausencia del factor EEA1) y bloquea la V-ATPasa, impidiendo que se genere un medio ácido dentro del fagosoma (el pH se mantiene alrededor de 6,0–6,3).
¿Qué factor molecular destruye directamente a las micobacterias dentro del macrófago?
La destrucción de las bacterias es causada por el peroxinitrito, un compuesto tóxico que se forma por la interacción del óxido nítrico (NO) con el radical superóxido bajo la influencia de las citocinas IFNγ y TNFα.
Qué más repasar sobre el tema
- Procesos en los centros germinales: cambio de isotipos e hipermutaciones.
- Interacción de moléculas coestimuladoras (CD40-CD154) en ganglios linfáticos y tejidos.
- Mecanismos de formación y características estructurales del granuloma.
- El papel de los linfocitos γδT en la respuesta inmunitaria precoz.
- Patogenia del daño inmunológico por el mecanismo de hipersensibilidad de tipo retardado (DTH).
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