Acción mitógena de los microorganismos
Ciertos patógenos portan en su superficie moléculas que poseen un marcado efecto mitógeno sobre los linfocitos B. En dosis bajas, dichas sustancias se comportan como antígenos independientes del timo de tipo 1 (antígenos TI-1), sin embargo, a altas concentraciones desencadenan una respuesta mitógena masiva.
Esta reacción resulta sumamente desfavorable para el macroorganismo. Conlleva un gasto colosal e infructuoso de material plástico y energía. Se recluta un número masivo de células B, pero sin que se genere un efecto protector. Se sintetizan predominantemente anticuerpos IgM con muy baja afinidad por el antígeno, y la memoria inmunológica está totalmente ausente.
Moléculas de acción combinada: ejemplo del LPS
Ciertas estructuras de los patógenos combinan simultáneamente propiedades de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), antígenos y mitógenos. Un ejemplo clásico es el lipopolisacárido (LPS).
El LPS interactúa con el complejo receptor TLR-4/CD14. Esto conduce a la activación de las células de la inmunidad innata y de las células presentadoras de antígenos (APC) con la expresión en su superficie de moléculas coestimuladoras, lo cual normalmente debería favorecer la respuesta inmunitaria adaptativa. Sin embargo, el efecto del LPS depende estrictamente de la dosis:
- En dosis bajas: actúa como un antígeno TI-1. Es reconocido por los receptores de los linfocitos B (BCR) y desencadena una respuesta humoral específica, aunque de baja producción.
- En dosis altas: exhibe propiedades mitógenas que impiden el desarrollo normal de la protección humoral.
Neutralización de anticuerpos y complemento
Los microorganismos son capaces de unirse directamente a factores humorales clave, anulando su actividad.
Interacción con inmunoglobulinas Las bacterias sintetizan proteínas que actúan como falsos receptores Fc. Por ejemplo, la proteína A en la pared celular de Staphylococcus aureus (especialmente abundante en la cepa Cowan) se une específicamente a las regiones de los dominios C_H2 y C_H3 de las inmunoglobulinas G (IgG). Compite con los verdaderos receptores Fcγ de los fagocitos del huésped, lo que conduce a una disminución drástica de la opsonización bacteriana. La proteína G bacteriana posee una acción competitiva similar.
Unión de componentes del complemento Los virus interfieren en el funcionamiento del sistema del complemento, alterando principalmente su vía clásica de activación:
- Virus del herpes simple se une al componente C3b.
- Virus de la vacuna antivariólica intercepta el componente C4b.
Manipulación de citocinas
Los virus producen activamente factores que modifican la respuesta inmunitaria mediante la unión directa a citocinas o la simulación de sus efectos.
- Virus del sarcoma de Shope secreta un factor soluble que secuestra el factor de necrosis tumoral (TNFα). Esto impide que la citocina se una a los receptores celulares y bloquea el desarrollo de la inflamación.
- Virus vaccinia sintetiza el inhibidor de la serina proteasa ICA. En un organismo sano, esta enzima es crucial para la apoptosis y la maduración de la interleucina IL-1β.
- Virus de Epstein-Barr (VEB) expresa el producto del gen DCRF1, una proteína homóloga a la IL-10 humana. Reproduce fielmente sus propiedades inmunosupresoras: suprime la secreción de citocinas proinflamatorias y detiene la diferenciación de las células Th1. Como resultado, la respuesta inmunitaria se desvía hacia una vía humoral menos eficaz en detrimento de la inmunidad mediada por células, la cual desempeña el papel principal en la lucha contra los virus.
Bloqueo de la fagocitosis y de la presentación de antígenos
Para protegerse de la captura por los fagocitos, los microbios utilizan componentes de sus cápsulas (ácido hialurónico en bacterias grampositivas, fimbrias en los estreptococos, proteínas de espícula en las neisserias).
De forma más compleja actúa la micobacteria: expresa una proteína que se une a la fibronectina. Esta actúa como opsonina para las integrinas β1 de los macrófagos y ayuda a la bacteria a penetrar en su interior. Una vez dentro, la micobacteria secreta factores que impiden la fusión del fagosoma con el lisosoma. Como resultado, se oculta intracelularmente y se multiplica. Solo puede ser destruida mediante la acción del IFNγ, que estimula la producción de óxido nítrico (NO) en el fagocito.
Supresión del MHC y evasión de las células NK Los virus reducen masivamente la expresión de las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) para debilitar la presentación de sus antígenos:
- Adenovirus bloquean el MHC-I (se suprimen los linfocitos CD8+).
- Virus del sarampión reduce el MHC-II (se suprimen los linfocitos CD4+).
- Citomegalovirus (CMV) suprime las moléculas de ambas clases.
La reducción del MHC-I debería activar a los asesinos naturales (células NK). Para evitarlo, el CMV aumenta la expresión de una molécula similar a la HLA-E no polimórfica, que inhibe a las células NK. Asimismo, los virus pueden obstaculizar la activación de los asesinos naturales a través de proteínas de estrés: por ejemplo, la proteína UL16 del citomegalovirus se une a las moléculas MIC y ULBP, impidiéndoles ejercer su función protectora.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué mecanismos existen para la inhibición de la vía alternativa de activación del complemento por parte de los microorganismos?
El mecanismo de inhibición de la vía alternativa de activación del complemento por los microorganismos consiste en la unión de componentes clave del sistema del complemento por parte de moléculas virales.
- Virus del herpes simple (HSV): las glucoproteínas virales se unen al componente C3b.
Esto conduce a una intervención directa en el funcionamiento del sistema del complemento y al bloqueo tanto de la vía clásica como de la alternativa de su activación.
¿Qué virus sintetizan proteínas que inhiben la apoptosis de la célula infectada?
Tienen la capacidad de sintetizar proteínas que inhiben la apoptosis de la célula infectada los poxvirus y el virus vaccinia.
- Poxvirus: poseen genes específicos que codifican proteínas inhibidoras de la apoptosis, lo que sirve como mecanismo de defensa viral.
- Virus vaccinia: produce un inhibidor de la serina proteasa ICA, que normalmente es necesario para la ejecución de la apoptosis y la formación de la forma madura de la IL-1β.
Para memorizar los virus que bloquean el MHC, utiliza el acrónimo "A-C-C": el Adenovirus suprime la primera clase (MHC-I), el virus del Sarampión la segunda (MHC-II), y el Citomegalovirus ambas a la vez.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué la reacción mitógena a una infección es inútil para el organismo?
Los mitógenos reclutan una cantidad masiva de linfocitos B en la reacción, pero este proceso carece de efecto protector. Se produce la generación de anticuerpos IgM de baja afinidad sin formación de memoria inmunológica, lo que solo agota los recursos del organismo.
¿Cómo interfiere Staphylococcus aureus en la acción de los anticuerpos?
Su proteína A de superficie se une al fragmento Fc de la inmunoglobulina G (regiones C_H2 y C_H3). Debido a esto, los macrófagos no pueden reconocer el anticuerpo a través de sus receptores Fcγ, y la opsonización de la bacteria queda bloqueada.
¿Qué astucia utiliza el virus de Epstein-Barr para evadir la inmunidad?
El VEB secreta un análogo viral de la interleucina-10. Esta proteína suprime los linfocitos Th1, desviando la respuesta inmunitaria de una vía celular antiviral eficaz hacia una vía humoral menos útil.
¿Cómo sobreviven las micobacterias después de ser fagocitadas por un macrófago?
Secretan sustancias que bloquean la fusión del fagosoma (la vesícula con la bacteria) con el lisosoma (la vesícula con enzimas). El fagocito solo es capaz de destruir la micobacteria después de que, bajo la acción del IFNγ, comience a producir óxido nítrico tóxico.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de supresión de la captura y procesamiento de glucolípidos por los virus (papel de las moléculas CD1d).
- Características de la activación de las células de la inmunidad innata a través del complejo TLR-4/CD14.
- El papel de la serina proteasa ICA en la formación de la forma activa de la IL-1β y el inicio de la apoptosis.
- Actividad protectora de las proteínas de estrés MIC y ULBP en el reconocimiento de células infectadas.
- Estructura y funciones de las cápsulas bacterianas (proteínas de espícula de las neisserias, fimbrias de los estreptococos) como inhibidores de la fagocitosis.
Domina el tema por completo en el curso «Inmunología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía de estudio completa sobre el tema «Mitógenos y activación del complemento por microorganismos» y otras 723 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 23 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Inmunidad en la defensa y el daño del organismo. Patología de la inmunidad»
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.