1 Inmunología Básica 2013 Departamento de Salud Animal y Medicina Preventiva (SAMP)Integrantes del curso: Guillermo Arroyo, M. V. Silvia Estein, M. V. Dr.. Analía Etcheverría, M. V. Dr. Lidia Gogorza, M. V. Dr. Silvina Gutiérrez, M. V. Dr. Paula Lucchesi, Ing. Agr., Dr. Claudia Lützelschwab, M.V. Dr. Noralía Padola, M. V. Dr. Marcelo Sanz, M.V. Dr.

2 ¿Qué es la inmunología? Es la ciencia que estudia todos los mecanismos fisiológicos, específicos e inespecíficos, que intervienen en la defensa de un organismo. Maerial de lectura: Regueiro, pag.1-6

3 ¿Qué es el sistema inmune?¿Qué es la inmunidad? Immunidad es el estado de resistencia a: – Enfermedades infecciosas – Cáncer – Transplante de órganos ¿Qué es el sistema inmune? Es el conjunto de los órganos, las células y las moléculas responsables de la inmunidad.

4 ¿Cuál es el objetivo del sistema inmune?El sistema inmune surge como una función esencial para la vida en un medio donde coexisten agentes patógenos y hospedadores Reconocer lo “propio” Destruir lo “no propio” Recordar al “enemigo”

5 SEÑAL EXTRAÑA QUEMADURAS VIRUS DAÑO EN TEJIDOS PARASITOS TUMORES HONGOS SUSTANCIAS QUÍMICAS BACTERIAS

6 ¿Qué es un antígeno o inmunógeno?Es cualquier sustancia capaz de generar una respuesta inmune completa. ¿Qué hace que una sustancia sea inmunogénica? Material de lectura:Tizard, pag Entre otras características… Carácter de extraño. Tamaño. Complejidad química

7 Órganos y tejidos linfoidesÓrganos primarios o centrales Médula ósea Bolsa de Fabricio (aves) Timo Placas de Peyer ileocecales (rumiantes , cerdo, perro) Órganos secundarios o periféricos Ganglios linfáticos Bazo Tejido linfoide asociado a mucosas (intestino, bronquios, piel)

8 TIMO

9 MADURACIÓN DE LINFOCITOS B

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11 Nódulo cervical superficialNódulo parotídeo Nódulo mandibular Nódulo cervical superficial Nódulo pre escapular Nódulo inguinal Nódulo poplíteo

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13 ¿Cómo logra el sistema inmune cumplir su función?Barreras naturales Sistema Inmune innato o natural Sistema Inmune adquirido o adaptativo

14 Barreras naturales Físicas Químicas Biológicas

15 Barreras Naturales Desecación Descamación Ac. grasos Flora normalIntegridad de epitelios pH ácido Moco Flujo de líquido Lisozima Enzimas proteolíticas Condiciones anaeróbicas Flora normal Criptidina Flujo de lágrimas Lisozima Turbulencia Estornudo Moco Cilias Tos Flujo de leche Lisozima Lactoferrina Lactoperoxidasa Flujo de saliva

16 ¿Cómo logra el sistema inmune cumplir su función?Barreras naturales Sistema Inmune innato o natural Sistema Inmune adquirido o adaptativo

17 ¿cómo se compone el sistema inmune?Sistema inmune innato Sistema inmune adaptativo

18 Inmunidad innata vs adaptativaCélulas iguales en una misma población Células diferentes en una misma población Especificidad limitada Es específica Actividad Inmediata Actividad tardía No tiene memoria Tiene memoria Corta duración Larga duración

19 Abbas, 6ª Ed

20 ¿Cómo distingue el sistema inmune lo “no propio”?Mediante señales Inmunidad Innata: Receptores para estructuras comunes a varios microorganismos. Receptores conservados. Inmunidad Adquirida: Receptores capaces de reconocer estructuras únicas presentes en un microorganismo. Cuenta con gran número de receptores diferentes.

21 Moléculas propias de microorganismos (PMAP)Sustancias o moléculas comunes a varios patógenos que tienen estructuras conservadas y diferentes de las de las células propias Lipopolisacáridos (LPS) Acido lipoteicoico Azúcares ramificados complejos Acidos nucleicos diferentes (ARN bicatenario, secuencias CpG)

22 Receptores de reconocimientoSuperficies celulares Receptor de detritos celulares CD14 Receptor de manosa (MMR) Receptores tipo Toll (TLR) Solubles Proteína fijadora de manosa (MBP) Proteína fijadora de LPS (LBP) Proteína C Reactiva (PCR) Amiloide A Sérico (AAS)

23 Abbas, 6ª Ed

24 (Pathogen-Associated molecular patterns – PAMPs)PATRONES MOLECULARES ASOCIADOS A PATÓGENOS (Pathogen-Associated molecular patterns – PAMPs) Estructura Microorganismo Ubicación LPS Bacterias Gram (-) Pared Peptidoglucano Bacterias Gram (+) Ácido lipoteicoico Bacterias Gram (+) Levaduras Flagelina Bacterias Flagelos Pilina Pilis Glúcidos ricos en manosa Bacterias Hongos Glucoproteínas y glucolípidos N-formylmetionina Proteínas CpG ADN Bacterias Virus ADN ARN ds Virus ARN

25 Características diferenciales entre PAMPs y factores de patogenicidadProductos invariables de vías metabólicas conservadas. Varían entre diferentes patógenos. Evolucionaron para desarrollar funciones fisiológicas esenciales para los microorganismos. Evolucionaron como resultado de la adaptación del patógeno al hospedador. No exclusivos de los patógenos. Exclusivos de los patógenos. Producidos por todos los microorganismos de una clase. Blancos de reconocimiento inmune. No reconocidos directamente por PRRs. Algunos factores de virulencia pueden interactuar con ellos para manipular la respuesta inmune.

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27 TLRs y reconocimiento de PAMPsOrigen de los PAMPs PAMPs TLR 1 Bacterias Gram (+) Lipopéptidos TLR 2 Lipoproteínas, peptidoglucano, ácido lipoteicoico, lipoarabinomanano TLR 3 Virus ARN doble cadena TLR 4 Bacterias Gram (-) LPS TLR 5 Bacterias Gram (+) y (-) flagelina TLR 6 Bacterias TLR 7 ARN cadena simple TLR 8 TLR 9 CpG ADN nm (*) TLR 10 ? TLR 11 Bacterias uropatogénicas (*) dinucleótidos de guanina-citocina no metilados

28 ¿Cómo logra el sistema inmune cumplir su función?Barreras naturales Sistema Inmune innato o natural Sistema Inmune adquirido o adaptativo

29 Sistema Inmune innato Sólo reacciona contra lo que no es propioCélulas Macrófagos Células dendríticas Neutrófilos Basófilos Eosinófilos Linfocitos NK LB1 LTgd Mastocitos Moléculas Complemento Citoquinas Proteínas de Fase Aguda

30 Células del Sistema InmunitarioPluripotencial Progenitor Mieloide Progenitor Linfoide Eritrocitos Plaquetas B T NK B1 Tgd Basófilo Mastocito Eosinofilo Neutrófilo Monocito Macrófago C. Dendrítica 3

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34 Fagocitos: Sistema Fagocítico MononuclearTejidos Monocito Rinón Hígado Piel Pulmón Cerebro Macrófago Sangre Cél. Kupffer Cél. Mesangio Cél. Langerhans M. Alveolares Microglia

35 Sistema Mieloide: GranulocitosNeutrófilo Eosinófilo Basófilo Fagocitosis Lisis Exocitosis Daño Inflamación 6

36 Sistema Mieloide: MastocitosPreformados Sintetizados de novo

37 Receptores del Neutrófilotipo Toll LPS (CD 14) CR1, CR3 y CR4 FcRs IL-8R Receptor para Productos Bacterianos

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39 Receptores del MacrófagoLPS (CD 14) Manosa- Fucosa FcRs R. de detritos Receptores de Anticuerpos de C´ CR1, CR3, CR4 tipo Toll

40 Factores del complementoFagocitosis: Etapas Opsoninas Fagolisosoma Quimiotaxis Factores del complemento Prod. Bacterianos Prod. celulares Adherencia Ingestión Digestión 19

41 Opsonización Es el proceso por el cual se facilita la fagocitosis deOpsoninas Es el proceso por el cual se facilita la fagocitosis de una sustancia extraña por medio de la deposición de proteínas, llamadas opsoninas, sobre su superficie

42 Factores del complementoFagocitosis: Etapas Opsoninas Fagolisosoma Quimiotaxis Factores del complemento Prod. Bacterianos Prod. celulares Adherencia Ingestión Digestión 19

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44 Mecanismos Microbicidas de los FagocitosProductos Mecanismos Acidificación pH Derivados Tóxicos del O2 O2-, H2O2, O2l, OHl, OCl- Derivados Tóxicos del N NO Péptidos Antimicrobianos Defensinas, Prot.Catiónicas Enzimas Lisozima, Hidrolasas ácidas Competidores Lactoferrina 7

45 Mecanismos independientes del O2Gránulos primarios Defensinas MPO Hidrolasas ácidas Lisozima Gránulos secundarios Lactoferrina Colagenasa

46 Macrófagos fagocitando

47 Receptores de Células Dendríticas

48 Células Asesinas Naturales (NK)No tienen receptores para el Ag. No requieren “educación” en el timo. Se encuentran en sangre y órganos linfoides secundarios. Se parecen a linfocitos grandes con gránulos citoplasmáticos. Producen lisis celular utilizando mecanismos similares al LTc. Producen citoquinas (INFg) Participan de la respuesta inmune contra virus, parásitos intracelulares y tumores

49 Ontogenia de NK

50 Características Morfológicas De ubicación Fenotípicas Rc activadoresNK Garland Science Características CD16 CD56 Rc activadores Rc inhibidores Morfológicas De ubicación Fenotípicas

51 Heterogeneidad de las células NKCD56 brillante CD56 débil Justo cuando me entero de que hay un tipo celuar NK resulta que hay subtipos Con distintos receptor profiles and innate immune functions.. CD56brightCD16dim/neg (Rojo) NK cells produce abundant immunoregulatory cytokines (some of which are depicted here) and exhibit potent LAK activity but are less effective mediators of ADCC and natural cytotoxicity. By contrast, CD56dimCD16bright NK cells (azul) produce low levels of NK-derived cytokines and are potent mediators of ADCC, LAK activity, and natural cytotoxicity.11,12 CD56bright NK cells have a less granular morphology when compared with CD56dim NK cells.5 CD56dim NK cell exhibit much higher levels of KIR, whereas resting CD56bright NK cells have high expression of CD94/NKG2A.14,15 L-selectin is highly expressed on CD56bright NK cells, whereas CD56dim NK cells express PEN5/PSGL1 which appears to mediate interactions with L-selectin.15,16

52 Funciones de las NK Representan la primera línea de defensa contra infecciones por microorganismos intracelulares y células tumorales

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55 Mecanismo de acción de las NK1- Producen citoquinas y quimoquinas 2- destruyen células anormales

56 Mecanismo de acción secretorio de NKComplejo perforinas/ granzimas 28

57 Mecanismo de acción secretorio de NKMuerte celular NK 28

58 NK CMH I MPR fas Célula no es atacada CELULA NORMAL

59 NK fasL MPR fas Sist. CASPASAS APOPTOSIS CELULA ANORMAL

60 Mecanismos de acción citotóxicaExocitosis polarizada de gránulos con citotoxinas NK cell Moléculas de membrana FasL caspasas NK cell

61 Activadas por: IFN tipo I IL 2 IL 15 *IL 12 *IL 18

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63 Linfocitos T g/d Linfocitos B1 (CD 5+)Subpoblación abundante en rumiantes y cerdos Superficies corporales, Mantenimiento de la integridad de los epitelios Actividad citolítica Producen IFN, quimioquinas (linfotactina) Linfocitos B1 (CD 5+) Cavidad peritoneal y pleural Producción de anticuerpos naturales (anti – polisacáridos) Origen: hígado y omento fetal

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66 Destrucción del agente extrañoEl sistema inmune innato y el adquirido se complementan para eliminar al agente extraño Anticuerpos Complemento Macrófago Linfocito T Destrucción del agente extraño

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68 CONDICIONES DE APROBACIÓN DE TP* Actividades obligatorias: 5 TP * Para tener la condición de regular deben tener 3 TP aprobados *Para poder recuperar, como mínimo deben tener 2 TP aprobados y otros 2 presentes *Se recupera el 50% de lo TP desaprobados Los ausentes sin certificado no se recuperan * Los certificados médicos se deben traer dentro de las 48 h de la inasistencia (hasta martes siguiente inclusive) * Un ausente con certificado a una actividad obligatoria se recupera el viernes siguiente

69 Evaluación de TP Cuestionario al final del TP con 4 preguntas- Aprueban con un mínimo de 2 preguntas bien contestadas y una regular

70 Cronograma del Curso Inmunología Básica 2013Semana (día) Horario Tema TP/Clase Tema de TP/clase 1 (22/3) 8:00-12:30 Introducción al curso C 1: Introducción al sistema inmunitario. Células de la Inmunidad Innata 2 (5/4) 8:30-12:30 C 2: Componentes humorales de la Inmunidad Innata 14:00-16:30 AULA PADRE BERTÉ (“SUBMARINO”) Cont. C 2: C 3: Receptores de antígeno. Procesamiento y presentación. Inmunogenicidad. Tolerancia 3 (12/4) 8:30-11:30 Cont. C 3: C 4: Respuesta inmunitaria humoral. Funciones biológicas de anticuerpos. Síntesis de Ig en mucosas 11:30-13:30 13:30-15:30 15:30-17:30 TP 1: Toma y conservación de muestras 4 (19/4) 1º PARCIAL 5 (26/4) Cont. C 4: TP2: Pruebas de interacción primaria: fundamentos. Enzimoinmunoensayo (ELISA)

71 Recuperatorio parcial6 (3/5) 8:30-11:30 C 5: Respuesta inmunitaria celular. Tolerancia 11:30-13:30 13:30-15:30 15:30-17:30 TP 3: Pruebas de interacción secundaria 7 (10/5) C 6: Respuesta inmune en acción. Respuesta a bacterias extra e intracelulares y a virus TP 4: Aglutinación y precipitación 8 (17/5) C 7: Inmunoprevención TP 5: Características de las pruebas serológicas. Integración de TP 9 (31/5) 8:30-9:30 10:00-12:00 Recuperación de TP C 8: Regulación de la respuesta inmunitaria 13:00-15:00 TALLER DE INTEGRACIÓN 10 (7/6) 8:30-12:30 2º PARCIAL 11 (14/6 Recuperatorio parcial