El sistema inmunológico se divide en dos ramas interconectadas: la inmunidad innata proporciona una defensa inmediata e inespecífica, mientras que la inmunidad adaptativa proporciona una protección retardada pero muy específica y duradera contra los patógenos.
Inmunidad innata
El sistema inmunológico innato es la primera línea de defensa y responde entre minutos y horas después de la infección. Reconoce patrones moleculares conservados compartidos por amplias clases de patógenos. Las barreras físicas incluyen la piel (epitelio queratinizado, péptidos antimicrobianos), superficies mucosas (moco, cilios), ácido del estómago y lisozima en las lágrimas y la saliva. Los componentes celulares incluyen neutrófilos (fagocitosis, NET), macrófagos (fagocitosis, producción de citocinas), células dendríticas (presentación de antígenos), células asesinas naturales (NK) (que matan células tumorales e infectadas por virus), eosinófilos (antiparasitarios) y mastocitos (alergia, inflamación). Los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) incluyen receptores tipo Toll (TLR), que reconocen LPS, flagelina y ácidos nucleicos; Receptores tipo NOD (NLR), que detectan patógenos intracelulares; Receptores tipo RIG-I (RLR), que detectan ARN viral; y receptores de lectina tipo C, que reconocen los carbohidratos de los hongos. El sistema del complemento es una cascada de proteínas séricas que opsonizan a los patógenos, reclutan células inflamatorias y lisan directamente los microbios a través del complejo de ataque a la membrana (MAC).
Inflamación aguda
La inflamación se caracteriza por enrojecimiento, calor, hinchazón, dolor y pérdida de función, como resultado del aumento de la permeabilidad vascular, el reclutamiento de leucocitos y la liberación de mediadores. Las quimiocinas y citocinas (TNF-alfa, IL-1, IL-6, IL-8) coordinan la respuesta inflamatoria, reclutando neutrófilos y macrófagos en el sitio de la infección. La respuesta de fase aguda incluye fiebre, aumento de las proteínas de fase aguda (PCR, amiloide A sérico) y leucocitosis.
Inmunidad adaptativa
La inmunidad adaptativa se caracteriza por la especificidad, la diversidad, la memoria y la discriminación entre uno mismo y lo no propio. Se desarrolla durante días y mejora con la exposición repetida. La inmunidad humoral implica que las células B produzcan anticuerpos que neutralizan toxinas, opsonizan a los patógenos, activan el complemento y previenen la unión de patógenos a las células huésped. La inmunidad mediada por células implica que las células T reconozcan antígenos peptídicos presentados por moléculas del MHC; Las células T auxiliares CD4+ (Th1, Th2, Th17, Tfh, Treg) coordinan las respuestas inmunitarias, mientras que las células T citotóxicas CD8+ matan las células infectadas.
Presentación del antígeno
Las moléculas del MHC de clase I presentan antígenos endógenos (proteínas citosólicas, antígenos virales) a las células T CD8+ y se expresan en todas las células nucleadas. Las moléculas del MHC de clase II presentan antígenos exógenos (patógenos fagocitados) a las células T CD4+ y se expresan en células presentadoras de antígenos profesionales (células dendríticas, macrófagos, células B). La presentación cruzada permite que las células dendríticas presenten antígenos exógenos en el MHC de clase I para activar las células T CD8+, lo cual es fundamental para la inmunidad contra virus y tumores.
Desarrollo y selección de linfocitos
Las células B se desarrollan en la médula ósea, mientras que las células T se desarrollan en el timo. Ambos se someten a recombinación V(D)J para generar diversos receptores de antígenos. La tolerancia central elimina los linfocitos autorreactivos mediante selección negativa: las células T que reconocen autoantígenos con alta afinidad sufren apoptosis. Los mecanismos de tolerancia periférica (anergia, células T reguladoras, privilegio inmunológico) previenen la autoinmunidad contra autoantígenos no presentes en el timo.
Memoria y respuestas secundarias
Después de la infección o vacunación, las células B y T de memoria persisten durante décadas, lo que permite respuestas más rápidas y más fuertes tras una nueva exposición (respuesta secundaria). Las células B de memoria producen anticuerpos de mayor afinidad con cambio de clase a IgG, IgA o IgE. Las células T de memoria residentes en los tejidos (TRM) brindan protección rápida en los sitios de barrera, mientras que las células T de memoria central (TCM) recirculan a través de los órganos linfoides.
Coordinación entre la inmunidad innata y adaptativa
Las células dendríticas unen la inmunidad innata y adaptativa al migrar a los ganglios linfáticos y presentar antígenos a las células T vírgenes. La activación del complemento mejora las respuestas de los anticuerpos, y los anticuerpos amplifican la actividad del complemento y de las células NK a través de los receptores Fc. Las citoquinas de las células innatas (IL-12, interferones tipo I, IL-1) dan forma a la diferenciación de las respuestas adaptativas de las células T.