Respuesta inmune frente a bacterias extracelulares

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Las bacterias extracelulares gram(+) (A) y gram(-) (B) producen enfermedad través de toxinas y de la inducción de respuestas inflamatorias que se acompañan de gran daño tisular y efectos sistémicos. Las toxinas pertenecen a dos categorías: las exotoxinas y las endotoxinas.
Las exotoxinas son liberadas al medio extracelular principalmente por bacterias gram(+) produciendo efectos tales como citotoxicidad, daño a membranas, disminución de la síntesis protéica, aumento de cAMP y fiebre.
Las endotoxinas o lipopolisacáridos presentes en bacterias gram(-) producen efectos deletéreos estimulando a diversas células del huésped a producir citoquinas y otros mediadores responsables de daño tisular. En concentraciones bajas, las endotoxinas actúan principalmente sobre macrófagos, polimorfonucleares neutrófilos, linfocitos B y complemento. Los primeros producen IL-1 y TNF que median la respuesta febril. En concentraciones altas, estos componentes bacterianos son responsables de una condición letal conocida como shock endotóxico caracterizado por hipotensión y coagulación intravascular diseminada.
La respuesta del huésped ante la presencia de estos microorganismos comprende mecanismos inespecíficos y específicos. Algunos de ellos son comunes para ambos tipos de bacterias (2), otros en cambio son respuestas particulares ante bacterias gram(+) (1) y gram(-) (3).
Los mecanismos inespecíficos comunes para ambos tipos de bacterias comprenden básicamente la fagocitosis por PMNn (a) y macrófagos (b), la activación del complemento por vía alterna (c) y la estimulación de liberación de citoquinas por macrófagos y células endoteliales (d). Las respuesta específica más importante es la humoral (e). La inmunidad celular (f) contribuye mediante la cooperación de linfocitos T CD4+ a la respuesta humoral y la liberación de linfoquinas.
a. La fagocitosis es uno de los mecanismos más efectivos en la eliminación de bacterias extracelulares. La presencia de opsoninas derivadas de la activación del complemento por vía clásica o alterna y de anticuerpos que reconocen antígenos de la pared bacteriana, permite aumentar la eficacia de este proceso. La capacidad de las diferente bacterias de sobrepasar estos mecanismos determina en gran parte su virulencia.
b. Las bacterias gram(+) poseen un peptidoglicano de membrana que promueve la formación de la C3 convertasa iniciando la activación del complemento por vía alterna. Los lipolisacáridos de bacterias gram(-) pueden activar el sistema a partir de C1q o de C3 al poseer receptores para estos componentes del complemento. La activación del complemento aporta opsoninas, factores quimiotácticos, anafilatoxinas y complejo de ataque a membrana los que hacen más efectiva la respuesta inflamatoria y conducen a la lisis bacteriana.
c. Las citoquinas más importantes que participan en estas respuestas son las interleuquinas 1, 6 y 8 y el factor de necrosis tumoral TNF que estimulan la inflamación y participan en la inducción y fase efectora de respuestas inmunes adaptativas. Además producen efectos sistémicos tales como fiebre y secresión de proteínas de fase aguda. Estas citoquinas pueden sin embargo producir gran daño al huésped cuando se liberan masivamente en el shock séptico o endotóxico.
e. La respuesta humoral puede ser inducida directamente por polisacáridos componentes de la membrana bacteriana originando grandes cantidades de IgM. Si existen citoquinas en el medio, se produce la variación isotípica hacia otras clases de inmunoglobulinas. Los anticuerpos participan en la respuesta opsonizando bacterias, neutralizando sus toxinas y activando el complemento.
f. La respuesta celular se origina en la presentación de péptidos antigénicos bacterianos por macrófagos y linfocitos B a linfocitos TCD4+ los cuales colaboran con respuestas humorales liberando interleuquinas 2, 5 y 6. También participan en la respuesta efectora celular liberando linfoquinas que estimulan macrófagos y aumentan la producción de leucocitos en médula osea entre otros.
Además de estos mecanismos generales, algunas bacterias gram(+) (1) liberan toxinas que estimulan gran cantidad de linfocitos T al tener la propiedad de ser superantígenos. Estos antígenos tienen la particularidad de unirse a todos los linfocitos T que expresan una familia particular de genes Vß en su TCR y al MHC clase II que está presentando al antígeno. Los linfocitos T así estimulados producen grandes cantidades de citoquinas.
Las bacterias gram(-) (3) tienen la particularidad de generar respuestas policlonales en linfocitos B, con la producción de inmunoglobulinas de diferentes especificidades.