Respuesta innata: primera línea de defensa
La infección comienza cuando el patógeno penetra a través de la piel lesionada o las mucosas. Los primeros en responder a la amenaza son los receptores de reconocimiento de patrones de la inmunidad innata (TLR, NOD1, NOD2). Su activación desencadena una cascada defensiva:
- Factores humorales: se producen citocinas y quimiocinas proinflamatorias. Entran en juego los péptidos antimicrobianos (lisozima, defensinas, catelicidinas), que destruyen directamente la pared celular bacteriana.
- Reacción celular: se desencadena el movimiento dirigido de los fagocitos hacia el foco de infección: quimiotaxis. Los fagocitos son atraídos por sustancias de los propios microbios, citocinas y componentes activados del complemento (C5a, C3a).
Si estas barreras fallan, las bacterias irrumpen en el torrente sanguíneo, lo que genera el riesgo de generalización de la infección.
Inmunidad adaptativa y opsonización
El eslabón principal de la defensa antibacteriana es la respuesta adaptativa humoral. Las células plasmáticas sintetizan activamente anticuerpos que cumplen varias tareas a la vez: neutralizan toxinas, unen bacterias, activan los fagocitos (macrófagos y neutrófilos) y el sistema del complemento para la lisis del patógeno. En las membranas mucosas actúan las IgA secretoras (sIgA), que bloquean la adhesión de los microbios al epitelio.
Para que la fagocitosis sea eficaz, la bacteria debe ser «envuelta»; este proceso se denomina opsonización.
- Principales opsoninas: anticuerpos y componentes del complemento (C3b, iC3b).
- Proteínas auxiliares: proteína C reactiva y lectina fijadora de manosa.
Las opsoninas se unen a los receptores de los fagocitos (receptores Fc, CR1, CR3, CR4), lo que asegura una «fijación» fiable del microbio. A continuación, dentro del fagocito se produce la destrucción de la bacteria mediante especies reactivas de oxígeno, óxido nítrico y péptidos catiónicos.
Combate contra infecciones intracelulares
Ciertos microorganismos (por ejemplo, los agentes causales de la lepra y Mycobacterium tuberculosis) han aprendido a sobrevivir dentro de los fagocitos cuando la actividad de los sistemas bactericidas es insuficiente. En tales casos, la inmunidad humoral no es suficiente.
Para resolver este problema, interviene el componente celular:
- Se activan los linfocitos Th1.
- Entran en acción los linfocitos T citotóxicos (LTC).
- Se produce la hiperactivación de los macrófagos, lo que les permite destruir definitivamente al enemigo oculto.
Cómo las bacterias engañan a la inmunidad
Las bacterias pueden suprimir activamente los factores de defensa inmunitaria, lo que conduce a la cronificación de la infección. Sus principales estrategias de evasión:
- Defensa enzimática: secreción de proteasas que degradan los anticuerpos y componentes del complemento.
- Mecanismos antifagocíticos: la formación de cápsula escuda los antígenos. Los glucolípidos (M. tuberculosis) protegen contra las enzimas dentro del fagolisosoma. Shigella es capaz de escapar del fagolisosoma al citoplasma, y Salmonella puede inactivar las defensinas.
- Inmunosupresión: la bacteria Yersinia estimula la producción de la citocina antiinflamatoria IL-10, y los gonococos son capaces de detener la proliferación de linfocitos T CD4+.
El desenlace del proceso infeccioso puede ser la eliminación completa del patógeno o su cronificación con riesgo de desarrollar enfermedades autoinmunes e inmunodeficiencias secundarias.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué receptores de la inmunidad innata reconocen primero a las bacterias patógenas?
Las bacterias patógenas son reconocidas en primer lugar por los receptores de reconocimiento de patrones de señalización de la inmunidad innata. Estos incluyen:
- Receptores de tipo Toll (TLR): se encuentran en la superficie celular y en las membranas endosómicas.
- Receptores de tipo NOD (NOD1, NOD2): sensores citosólicos que reconocen peptidoglucanos bacterianos en el citoplasma.
La interacción con estos receptores desencadena una cascada de reacciones para la producción de factores de defensa inmunitaria.
¿Mediante qué sustancias bactericidas se produce la destrucción intracelular de las bacterias en el fagolisosoma?
La destrucción intracelular de las bacterias en el fagolisosoma se lleva a cabo mediante factores bactericidas dependientes e independientes de oxígeno. Estos incluyen:
- Especies reactivas de oxígeno (O2-, H2O2, OH-): se forman como resultado del estallido respiratorio.
- Especies reactivas de nitrógeno (NO, OO*NOI).
- Proteínas catiónicas: serprocidinas, lisozima, lactoferrina, proteínas BPI.
- Hidrolasas ácidas: mieloperoxidasa, 5'-nucleotidasa, β-glucuronidasa.
- Péptidos bactericidas: defensinas α y β, catelicidinas.
Asimismo, la actividad bactericida es asegurada por la acidificación local del medio hasta pH 4.5–5.0 debido a la actividad de la V-ATPasa.
¿Qué mecanismos de defensa antifagocítica utilizan las bacterias para escapar de la respuesta inmunitaria?
Para escapar de la respuesta inmunitaria, las bacterias utilizan diversos mecanismos de defensa antifagocítica que conducen a una fagocitosis incompleta. Las principales estrategias incluyen:
- Escudo antigénico: la cápsula impide la opsonización y el reconocimiento por anticuerpos.
- Supresión de la quimiotaxis: síntesis de sustancias que reducen la migración de los fagocitos.
- Bloqueo de la digestión intracelular: prevención de la fusión del lisosoma con el fagosoma y resistencia a las enzimas lisosomales.
- Neutralización de los factores de agresión: producción de enzimas que inactivan los radicales peróxido.
- Destrucción del fagosoma: lisis de la membrana del fagolisosoma para salir al citoplasma.
- Inducción de apoptosis: activación de la muerte de la célula fagocítica.
¿Qué tipos de bacterias patógenas son capaces de sobrevivir y multiplicarse dentro de los fagocitos?
Tienen la capacidad de sobrevivir dentro de los fagocitos o evitar la digestión intracelular aquellas bacterias para las cuales se describe en las fuentes la fagocitosis incompleta o la supervivencia intracelular. Estas incluyen:
- Micobacterias de la tuberculosis y de la lepra: capaces de sobrevivir dentro de los fagocitos cuando los sistemas bactericidas son insuficientes; en el caso de las micobacterias se describe el bloqueo de la fusión del fagosoma con el lisosoma y la inhibición de las enzimas lisosomales.
- Francisella: parásitos intracelulares facultativos capaces de evitar la digestión en los fagocitos, bloquear la lisis en el fagolisosoma, migrar al citoplasma del macrófago y multiplicarse allí.
- Listeria: causa fagocitosis incompleta, sale del fagosoma al citosol y se replica dentro de la célula.
- Estafilococos: durante la fagocitosis incompleta pueden sobrevivir dentro de los fagocitos, lo cual está asociado con bacteriemia persistente y focos purulentos metastásicos.
- Agentes causales de la fiebre tifoidea / infecciones intestinales agudas: durante la fagocitosis incompleta pueden penetrar en la sangre con el desarrollo de bacteriemia.
¿Qué citocinas secretan los linfocitos Th1 para hiperactivar a los macrófagos durante las infecciones intracelulares?
Para activar a los macrófagos durante las infecciones intracelulares, los linfocitos Th1 secretan las citocinas indicadas en las fuentes:
- Interferón gamma (IFN-γ): activa los macrófagos y potencia su actividad microbicida.
- Interleucina-2 (IL-2).
- El factor de necrosis tumoral (TNF).
- GM-CSF.
Asimismo, en la hipersensibilidad de tipo retardado (HSR), tras la activación de los Th1, se ha descrito la producción de quimiocinas que atraen a los macrófagos hacia el foco.
¿Por qué vía se activa el sistema del complemento cuando los anticuerpos se unen a la superficie bacteriana?
Al unirse los anticuerpos a la superficie de la bacteria, la activación del sistema del complemento se produce por la vía clásica. Este proceso es desencadenado por inmunoglobulinas de clase G (IgG), las cuales se unen a los antígenos del patógeno. El inicio de la vía clásica es la activación del componente C1. Como resultado de la cascada de reacciones, se produce la opsonización de la bacteria por componentes del complemento (C3b, iC3b) y la formación del complejo de ataque a la membrana, lo que en última instancia conduce a la lisis del patógeno.
¿Qué enzimas específicas secretan las bacterias para destruir anticuerpos y componentes del complemento?
Para destruir anticuerpos y componentes del complemento, las bacterias secretan enzimas específicas: proteasas. La producción de estas enzimas es uno de los mecanismos de defensa enzimática que permite a los patógenos ignorar o suprimir activamente los factores de defensa inmunitaria, evadiendo la vigilancia inmunitaria y favoreciendo la cronificación del proceso infeccioso. Las denominaciones concretas de dichas proteasas no se especifican en las fuentes.
Para memorizar los principales opsoninas, utilice la asociación con la sigla MAC: Mectina fijadora de manosa, Anticuerpos, Componentes del complemento; actúan como si «sumergieran» la bacteria en salsa para facilitar su captura por el fagocito.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué componentes del sistema del complemento desempeñan el papel de quimioatrayentes?
El movimiento dirigido de los fagocitos (quimiotaxis) es estimulado por los fragmentos activados del complemento C5a y C3a.
¿Cómo funcionan las inmunoglobulinas A secretoras (sIgA)?
Se localizan en las membranas mucosas y bloquean la adhesión (fijación) de las bacterias a las células epiteliales, previniendo la colonización.
¿Qué ocurre ante el déficit de inmunoglobulinas IgG1, IgG3 o del componente C3 del complemento?
Ante su déficit, la eficacia de la fagocitosis disminuye drásticamente, ya que se altera el proceso clave de la opsonización de las células bacterianas.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de acción de los péptidos antimicrobianos (defensinas, catelicidinas, lisozima)
- Etapas de la fagocitosis y mecanismos de destrucción intracelular (killing)
- Papel de los linfocitos Th1 y los linfocitos T citotóxicos (LTC) en las infecciones intracelulares
- Estrategias inmunosupresoras de las bacterias patógenas
- Mecanismos de desarrollo de complicaciones autoinmunitarias en infecciones crónicas
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