UNIVERSIDAD
TECNOLOGICA DE SANTIAGO
UTESA
ASIGNATURA:
INMUNOLOGIA
TEMAS:
RESUMEN
DE INMUNOGLUBULINAS
Y
PREGUNTAS
Y RESPUESTAS DE LA VACUN
PRESENTADO POR:
LOS GALENOS (GRUPO 01)
PRESENTADO A:
Dra Mirta Villar
GRUPO:
01
FECHA:
21 /07 /2013
Inmunoglobulina G (IgG)
Es el isotipo más abundante en suero
(8-16 mg/ml), constituyendo el 80% de las Ig totales.
Existen
cuatro subclases en humanos,que se diferencian estructuralmente entre sí por el
tamaño de la región bisagra y el número de puentes disulfuro entre las cadenas
pesadas.
Estas distintas subclases se deben a que en la línea
germinal existen cuatro genes Cg , si bien éstos comparten 90-95% de sus
secuencias. Ello nos indica, además, que han divergido hace poco tiempo en la
escala evolutiva a partir de un gen ancestral común.
Las
IgG poseen gran capacidad de desarrollar elevada afinidad de unión al antígeno.
Son las
mayoritarias durante la respuesta secundaria.
Difunden
más fácilmente que los demás isotipos al espacio extravascular (hasta el 50% de
las IgG se encuentran en los fluidos tisulares), donde son las principales
responsables de neutralizar toxinas bacterianas (de hecho, son las únicas que
funcionan como antitoxinas).
Las
IgG1 e IgG3 funcionan muy bien como opsoninas: se unen a receptores para Fc de
la superficie de células fagocíticas (sobre todo macrófagos), ayudándolas a
fagocitar y destruir el microorganismo.
La
IgG3 > IgG1 > IgG2 activan el complemento por la ruta clásica: el dominio
Cg 2 de dos moléculas de IgG se une al componente C1q del complemento, para
iniciar la activación de éste.
En
humanos la IgG1, IgG3 e IgG4 cruzan fácilmente la placenta.
En
otras especies no humanas (como en el cerdo), las IgG del calostro de la madre
es absorbida por el recién nacido desde la luz intestinal hasta la sangre. Ello
se debe a que las crías poseen unos receptores únicos en sus células del
epitelio intestinal, que reconocen la Fc de la IgG, y la transportan a
circulación sanguínea, lo cual confiere inmunidad pasiva durante las primeras
semanas de vida.
INMUNOGLOBULINAS A (IgA)
En humanos existen dos subclases: IgA1 e IgA2. En el
suero predomina la subclase IgA1, constituyendo del 10 al 15% de las Ig totales
(1.4-4 mg/ml), y allí aparece como monómeros (sin embargo, en otros animales,
la IgA suele ser dimérica.
Pero en las secreciones seromucosas es muy abundante
la IgA2, que aparece como dímero.
Para dar una idea de la abundancia de la IgA de las
seromucosas, bastará decir que cada día se secretan unos 40 mg/Kg de peso
corporal, frente a los 30 mg/Kg de IgG.
Las secreciones donde aparece la IgA secretoria (sIgA)
son:
saliva
lágrimas
fluido
nasal
tracto
bronquial
tracto
genitourinario
tracto
digestivo
leche
materna y calostro
La estructura de la sIgA dimérica consta de dos
monómeros de IgA2 unidos "cola con cola" por medio de un péptido
conocido como pieza de unión (J), y recubiertos por la llamada pieza secretora.
Cada monómero presenta una cola adicional con 18
aminoácidos. La cola de cada monómero se une por un puente disulfuro a la pieza
J. Esta pieza J es un polipéptido de 15 kDa sintetizado en la misma célula
plasmática que está produciendo la IgA2. Dicha célula plasmática termina
secretando el complejo de las dos unidades de IgA unidas cola con cola por la
pieza J.
El complejo {IgA-J-IgA} es entonces reconocido por el
llamado receptor de poli-Ig, situado en la membrana basal de las células
epiteliales. Este receptor de poli Ig pertenece a la superfamilia de las
inmunoglobulinas, y está constituido por 5 dominios típicos de Ig, y anclado a
la membrana basal epitelial. Parece que reconoce a la pieza J ya engarzada a
los dos monómeros de IgA.
El receptor de poli-Ig se une entonces a cada monómero
de IgA, probablemente formando puentes disulfuro con los respectivos dominios
Ca 2, con lo cual comienza un fenómeno de endocitosis mediada por receptor: se
forma una vesícula membranosa recubierta de clatrina, en cuyo interior se
encuentra el complejo {IgA-J-IgA} unido a su vez al receptor de poli-Ig. Esta
vesícula intracitoplásmica viaja por el citoplasma, desde el extremo basal
hasta el apical, y termina fusionándose con la membrana que da a la luz del
conducto.
Entonces el receptor de poli-Ig se rompe a nivel del
tramo que hay entre el último de sus dominios Ig y la membrana, con lo que
queda libre la forma madura de la IgA secretada: un complejo de dos monómeros
de IgA unidos por la pieza J, y todo ello recubierto del componente secretor,
que como se ve, no es más que la porción mayor escindida del receptor de
poli-Ig.
La pieza secretoria recubre buena parte de los dos
monómeros de IgA, enmascarando sus respectivas regiones bisagra. Ello hace que
la sIgA esté mejor protegida contra las proteasas, lo que se manifiesta en que
posea una alta vida media en el entorno del conducto al que ha sido secretada.
Además, la IgA2 es intrínsecamente más resistente que otras inmunoglobulinas al
ataque de las proteasas bacterianas.
La sIgA cumple una misión importantísima en la
protección del organismo frente a la entrada de numerosos agentes patógenos:
al tener tetravalencia, es capaz de
unirse a epitopos repetitivos de la superficie de virus y bacterias, inhibiendo
la colonización por estos de las mucosas.
Parece
que el componente secretor también tiene el efecto de evitar la adherencia de
los microorganismos al epitelio (a esto se le ha llegado a llamar efecto
Teflón™.
Los complejos
de sIgA y antígeno son atrapados eficazmente en el fluido mucoso del epitelio,
y eliminados por el movimiento ciliar del tracto respiratorio o por el
peristaltismo del intestino.
Inmunoglobulina M (IgM)
Supone del 5 al 10% de las Ig séricas
(1.5 mg/ml de media).
Se
secreta como pentámeros, con las Fc hacia adentro y los brazos Fab hacia
afuera.
Cada
monómero lleva un dominio constante adicional (el Cm 2). Las unidades del
pentámero están unidas entre sí por puentes disulfuro entre dominios Cm 3
adyacentes y entre Cm 4 adyacentes, exceptuando dos de las 5 unidades, que usan
unión mediante una pieza J similar a la ya vista para la IgA.
Es la
primera inmunoglobulina que sintetiza el neonato por sí mismo, y también es la
primera en aparecer durante la respuesta primaria.
Al
ser un pentámero, tiene una gran valencia teórica (10), pero dicha valencia
sólo se usa al máximo con pequeños haptenos. En el caso de haptenos o epitopos
mayores sólo llega a usar 5 de esas valencias, debido a impedimentos estéricos.
El
tener gran valencia significa que posee una mayor capacidad que otras Ig para
unirse a antígenos particulados multidimensionales: (p. ej., partículas de
virus, eritrocitos de otro individuo), entrecruzándolos y provocando
aglutinación, por lo que las IgM son típicas aglutininas (son de 100 a 1.000
veces más eficaces que las IgG en este papel).
Al
unirse a este tipo de Ag particulados con epitopos repetitivos cambia de
conformación: pasa de su configuración plana (forma de estrella) a una en forma
de grapa o de cangrejo. Ello parece que a su vez sirve para que se pueda
activar eficazmente el complemento por la ruta clásica.
De
hecho, fijan y activan muy bien el complemento (debido a que para activar el
componente C1q se requieren dos moléculas de inmunoglobulinas cercanas, cosa
que la pentamérica IgM logra "por definición"). Por ello, la IgM es
muy buena citolítica.
Están
confinados en el torrente circulatorio (no se extravasan a tejidos), por lo que
son muy buenos frente a bacteriemias.
Inmunoglobulina D (IgD)
Supone el 0.2% de las
inmunoglobulinas séricas (20 m g/ml).
Presenta
una región bisagra bastante amplia, lo que puede ayudar a explicar el hecho de
que es muy susceptible a proteolisis, siendo muy baja su vida media en sangre
(unos tres días).
En su
forma libre en plasma, su función es desconocida.
Aparece
como Ig de membrana, junto con la mIgM, en los linfocitos B maduros vírgenes,
donde parece que su función es constituir un receptor antigénico, tanto en
activación como en supresión de los linfocitos B.
Inmunoglobulina E (IgE)
Es la menos abundante en suero (0.3 m
g/ml)
Presenta
un dominio adicional (el que pasa a ser el Ce 2).
Es la
mediadora de las reacciones de hipersensibilidad inmediata (alergias), como la
fiebre del heno, asma extrínseco o el choque anafiláctico. Para ello, las
moléculas de IgE se unen a receptores específicos para Fc de IgE situados en
las membranas de mastocitos tisulares y de basófilos sanguíneos. Cuando dos
moléculas de IgE unidas a sus respectivos receptores en estas células se
entrecruzan con el alergeno específico, se produce la desgranulación, lo que
libera extracelularmente mediadores farmacológicamente activos, como histamina
y ciertas citoquinas. También se provoca la síntesis de novo de eicosanoides
(prostaglandinas y leucotrienos). Todo ello colabora en los síntomas de
alergia.
Pero
la IgE también juega un papel fisiológico, beneficioso: confiere protección
local frente a ciertos patógenos grandes, como helmintos: sirve para reclutar
células plasmáticas y efectoras a través de una reacción de inflamación aguda.
Si el parásito ha logrado atravesar la barrera de las mucosas y la de la sIgA,
puede ser reconocido por moléculas de IgE específicas previamente unidas a
receptores de mastocitos. Ello desencadena una reacción de inflamación aguda en
la que las aminas vasoactivas (histamina) y los factores quimiotácticos atraen
a polimorfonucleares neutrófilos; a continuación entran en el tejido moléculas
de IgG, componentes del complemento, granulocitos y eosinófilos. Estos últimos
reconocen al parásito recubierto por IgG, y colaboran en su destrucción.
PREGUNTAS
DE ESTUDIO SOBRE LAS VACUNAS
1-Indique si cada de las siguientes
afirmaciones es verdadera o falsa. Si cree que es falsa explique las razones.
a.
La transferencia transplacentaria de anticuerpos IgG
maternos contra el sarampión confiere inmunidad a corto plazo al
feto.____Verdadera.
b.
Las vacunas de microorganismos atenuados tienen más
probabilidad de inducir inmunidad mediada por células que las elaboradas con
microorganismos muertos.____Verdadera
c.
Por lo general ,las vacunas de subunidades multivalentes
precipitan una reacción más intensa que las vacunas de péptidos
sinteticos.____Verdadero
d.
Una desventaja de las vacunas de DNA consiste en que no
generan memoria inmunológica de importancia____Falso: como las vacunas de DNA
permiten la exposición prolongada al
antígeno, es probable que generen memoria inmunológica.
e.
Las macromoléculas contienen en general gran numero
de epitopos potenciales____Verdadero
f.
Una vacuna de DNA induce solo reacción a un epitopo
único___Falso: una vacuna de DNA contiene el gen que codifica un antígeno
proteico completo, el cual es muy probable que contenga múltiples epitopos.
2-Cuáles son las
ventajas y desventajas de utilizar microorganismos atenuados como vacunas?
R- Como los microorganismos atenuados crecen de manera
limitada en las células huésped ,se procesan por la vía cistolitica y se presentan en la membrana de las células
huésped no infectadas junto con las moléculas de MHC clase 1. Por tanto estas
vacunas casi siempre pueden inducir una reacción inmunitaria mediada por
células . El crecimiento limitado de los microorganismos atenuados dentro del huésped a menudo elimina la necesidad de aplicar dosis de refuerzo de la vacuna. Además, si el
microorganismo atenuado es capaz de crecer sobre las mucosas, la vacuna puede inducir
la producción de IgA secretoria. La principal desventaja de las vacunas
de microorganismos completos atenuados es que pueden revertirse a la forma
virulenta. También son más inestables que otros tipos de vacunas, por lo que
requieren refrigeración para mantener su actividad.
3-Una niña pequeña
nunca antes inmunizada contra el tétanos
piso un clavo oxidado que le
provoco una herida punzante profunda. El médico limpio la herida y administro
una inyección de antitoxina tetánica.
a. ¿Por que se prescribió
antitoxina en vez de una dosis de
refuerzo?
b. Si
la niña no recibe tratamiento ulterior y vuelve
a lesionarse con un clavo oxidado tres anos después, ¿es inmune contra el tétano?
R- a) L a antitoxina se
administro para desactivar cualquier toxina que pudiera producirse en caso de
“Clostridium tetani” infectara la herida. La antitoxina era necesaria porque la
niña no se había inmunizado antes y en consecuencia no tenia anticuerpo circulante
contra la toxina del tétanos ni células
B de memoria especificas para la toxina
de tétanos.
b) Por el tratamiento con
antitoxina, la nina no desarrollara inmunidad contra el tétanos después de la
primera lesión. Por ello después de la segunda lesión, tres años más tarde,
necesitara otra dosis de antitoxina. Para desarrollar inmunidad prolongada debe
vacunarse con texoide tetánico
4-
¿Cuales son las ventajas de la vacuna Sabin contra la poliomielitis en
comparación con la vacuna Salk, por que no se recomienda mas la vacuna Sabin en
Estados Unidos?
R- La vacuna Sabin para polio
esta atenuada, mientras que la vacuna salk esta inactivada. Por tanto la vacuna
Sabin tiene las ventajas usuales de una vacuna atenuada en comparación con una
inactivada (véase respuesta 2). Además, si la vacuna Sabin es capaz de cierto
crecimiento limitado en el conducto gastrointestinal, induce la producción de
IgA secretoria.
5- En un intento por desarrollar una vacuna por péptido sintéticos se
analizo una secuencia de aminoácidos de un antígeno proteínico para identificar
a) los péptidos hidrófobos y b) los péptidos muy hidrófilos. ¿De qué manera los
péptidos de cada tipo se emplean como vacunas para inducir reacciones inmunitarias deferentes ?
R-Los epitopos de células T
casi siempre son péptidos internos, que a menudo contienen una allá proporción de residuos hidrófobos. En
contraste los epitopos B se localizan en la superficie de un antígeno, donde se
encuentran accesibles al anticuerpo, y contienen una alta proporción de
residuos hidrófilos, En consecuencia es más probable que los péptidos
hidrófobos sintéticos representan epitopos de célula T e induzcan una respuesta
mediada por células, mientras que es más probable que los péptidos hidrófilos
sintéticos representen epitopos accesibles de células B y den origen a una
respuesta de anticuerpos.
6-
Explique el fenómeno de la inmunidad comunitaria, ¿De qué manera se relaciona
este proceso con la aparición de ciertas epidemia?
R- Cuando la mayor parte de
una población es inmune a un patógeno particular—o sea, que hay inmunidad de
grupo—la probabilidad de que unos cuantos miembros susceptibles de la población
entren en contacto con un individuo infectado es muy baja. Por tanto no es
probable que los individuos susceptibles se infecten con el patógeno. Si la
cantidad de sujetos inmunizados disminuye lo suficiente, casi siempre por un
descenso en los índices de vacunación , la inmunidad de grupo ya no opera para
proteger a los individuos susceptibles y la infección puede diseminarse con
rapidez en una población lo que causa
epidemia.
7- Se identifica un antígeno proteínico
bacteriano que confiere inmunidad protectora contra una bacteria patógena y se
ha clonado el gen que lo codifica. Las opciones son expresar la proteína en
levadura y emplear esta proteína recombinante como vacuna o usar al gen que
codifica la proteína para preparar una vacuna de DNA. ¿ Cual es la opción que elegiría y por qué?
En esta situación hipotética
el gen puede clonarse en un sistema de expresión y la proteína se expresa y
purifica para probarla como vacuna proteica recombinante. Una alternativa es
clonar el gen en un vector plásmido que pueda inyectarse de manera directa y
probarse como vacuna de DNA. El uso del gen clonado como vacuna de DNA es más
eficiente porque elimina los pasos necesarios para la preparación de la
proteína y su purificación. Sin embargo, el plásmido que contiene el gen
para el antígeno protector debe
purificarse de manera adecuada para usarlo en pruebas con humanos. Las vacunas
de DNA tienen mayor capacidad para estimular tanto las ramas humorales como
celular del sistema inmunitario que las vacunas de proteínas y por ello pueden
conferir una inmunidad más completa. La elección también debe considerar el
hecho de que el empleo de vacunas de proteína recombinante está muy
difundido pero las vacuna de DNA para
uso humano aun están en las fase iníciales de prueba.
8-
Explique las relaciones entre el periodo de incubación de un agente patógeno y
el criterio necesario para la inmunización activa eficaz.
Los patógenos con un periodo
de incubación corto (p. ej, virus de la influenza) causan síntomas de
enfermedad antes que la respuesta de las células de memoria se induzca. La
protección contra tales patógenos se logra mediante inmunizaciones repetidas
para mantener niveles altos de anticuerpos neutralizantes. Para los patógenos
con un periodo de incubación más largo (p. ej; virus de la polio) la respuesta de las células de
memoria es lo bastante rápida para prevenir el desarrollo de síntomas y no se
necesitan niveles altos de anticuerpo neutralizador al momento de la infección.
9- Señale los tres tipos de macromoléculas
purificadas que se utilizan en la actualidad como vacunas.
R- Polisacáridos de la capsula
bacteriana, exotoxinas bacterianas inactivadas (toxoides) y antígenos proteicos
de superficie. Los últimos dos a menudo se producen mediante tecnología de DNA
recombinante. Además esta en evaluación el uso de moléculas de DNA para dirigir
la síntesis de antígenos con la inmunización.
10-
¿Que puede causar la vacuna sabin atenuada?
R- La vacuna Sabin atenuada
puede causar infección que pone en peligro la vida en individuos con supresión
inmunitaria grave, como los niños con síndrome de inmunodeficiencia adquirida.
11-Un ejemplo de vacunación pasiva se observa cuando las madres
Rh negativo con
fetos Rh positivo reciben RhoGAM, anticuerpos humanizados
contra el antígeno
Rh positivo. ¿Por qué esta vacuna no causa
hemaglutinación en
el neonato?
R- Los anticuerpos para vacunación pasiva se unen a receptores
de Fc en las
células B maternas, lo cual impide que las células
B Rh positivo se
activen y produzcan anticuerpos contra el feto en desarrollo.
De este modo, la
vacuna protege al neonato contra el
ataque del sistema
inmunitario materno.
12- Algunos padres eligen no vacunar a sus hijos. Algunas razones
son religión,
reacciones alérgicas, temor de que el niño contraiga
la enfermedad
contra la cual está dirigida la vacuna y,
en fechas
recientes, un temor, sin bases científicas, de que las
vacunas causen
autismo. ¿Cuál sería la consecuencia de que
una proporción
significativa de la población no fuera vacunada
contra
enfermedades de la niñez, como sarampión o tos
ferina?
R- Una posible pérdida de inmunidad de grupo en la población.
Incluso en una
población de niños vacunados, un pequeño
porcentaje de
ellos pueden tener inmunidad disminuida a la
enfermedad
específica debido a diferencias en la expresión de
moléculas MHC en
la población, siempre que exista un reservorio
para la enfermedad.
Además, la mayoría de los individuos
vacunados, si se
exponen a la enfermedad, adquirirá una
forma leve de
ésta. La exposición de individuos no vacunados
a alguna fuente
del patógeno los pondrá en riesgo de afección
grave. Las
epidemias en poblaciones de adultos tendrían consecuencias
más graves, y la
mortalidad infantil por estas enfermedades
aumentaría.
13- Para cada una de las siguientes enfermedades indique el tipo de
vacuna utilizado:
a. Poliomielitis 1.
Desactivada
b. Varicela 2. Atenuada
c. Tétanos 3. Exotoxina desactivada
d. Hepatitis B 4. Macromolécula purificada
e. Cólera
f. Sarampión
g. Paperas
Respuesta: (a) 1 o
2, (b) 2, (c) 3, (d) 4, (e) 1, (f) 2, (g) 2.
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