martes, 26 de mayo de 2009
TECNICAS INMUNOLOGICAS
Técnicas inmunológicas.
1. Interacción antígeno-anticuerpo
La unión antígeno-anticuerpo (Ag-Ac) es una interacción reversible en la que están involucrados enlaces no-covalentes. En la interacción in vitro de un antígeno (Ag) con su correspondiente anticuerpo (Ac) se distinguen dos etapas, la interacción primaria no visualizable y la interacción secundaria, que sigue a la anterior y se caracteriza por la aparición de un fenómeno visible como la aglutinación o la precipitación. Por otro lado, no siempre que se produce la interacción primaria Ag-Ac, se produce la interacción secundaria, ya que, para conseguir fenómenos visibles, son indispensables determinadas concentraciones y características de los Ags y Acs.
2. Interacción Secundaria Ag-Ac
Las técnicas inmunológicas que evidencian la interacción Ag-Ac a través de una reacción secundaria (precipitación o aglutinación) son, generalmente, más económicas y sencillas que aquellas que permiten visualizar la interacción primaria (ver más adelante). 2.a. Reacciones de precipitación Al mezclar cantidades suficientes de Ag soluble con Acs específicos, la interacción Ag-Ac puede dar lugar a una red capaz de ser visualizada como un precipitado. Esa red de la que hablamos, no es otra cosa que grandes complejos inmunes (CI) formados por la interacción Ag-Ac. Tal como se observa en la figura, cuando se agregan concentraciones crecientes de Ag soluble a una cantidad fija de suero conteniendo Acs específicos, a medida que la cantidad de Ag agregado aumenta, la cantidad de precipitado se incrementa hasta alcanzar un máximo, luego del cual declina. En un extremo de la curva de precipitación, cuando se agregan pequeñas cantidades de Ag, los CI se forman en exceso de Ac. En el otro extremo, al agregar grandes cantidades de Ag, los CI se forman en exceso de Ag siendo pequeños y probablemente constituidos por una molécula de Ac y dos de Ag. Entre estas dos situaciones extremas se encuentra la zona de equivalencia, en donde la relación Ag-Ac permite la formación de grandes redes de CI que precipitan.La reacción de precipitación depende de la VALENCIA del Ac y del Ag. La valencia del Ac da idea del número de sitios que posee para reconocer al Ag. De esta manera, un Ac bivalente posee dos sitios capaces de reconocer al Ag. Del mismo modo, la valencia de un Ag nos habla del máximo número de epitopes que posee. Para que se pueda producir la interacción secundaria Ag-Ag con la consecuente formación del precipitado, tanto el Ag como el Ac deben ser, al menos, bivalentes.
3. Interacción primaria Ag-Ac
Si bien la interacción primaria Ag-Ac no es visible, existen distintos métodos que hacen posible visualizarla. La estrategia consiste en "marcar" al Ac o al Ag mediante la unión covalente (conjugación) de determinadas moléculas, tales como FLUOROCROMOS, ISOTOPOS RADIOACTIVOS o ENZIMAS, para poder hacer visible esa primera interacción. Tal como se observa en la Tabla, dependiendo del marcador que se utilice, la técnica inmunológica recibe un determinado nombre y utiliza un sistema de detección diferente. Las técnicas que veremos a continuación no son tan sencillas y económicas como las que vimos anteriormente, sin embargo son mucho mas sensibles, es decir, son capaces de detectar menores concentraciones de Ag o Ac.
4. Otras técnicas
.a PROTEÍNOGRAMA ELECTROFORÉTICO El proteínograma electroforético es un técnica sencilla de laboratorio que permite separar en 5 fracciones o grupos a las proteínas presentes en un determinado fluido biológico (suero, orina, etc.). La técnica se basa en la separación electroforética de las distintas proteínas por medio de la aplicación de un campo eléctrico sobre un soporte de agarosa o acetato de celulosa. Una vez finalizada la corrida electroforética las bandas proteicas pueden ser visualizadas luego de la utilización de colorantes para proteínas. Posteriormente, las bandas que se observan a simple vista (Figura A) pueden ser cuantificadas por un densitómetro, el cual cuantifica la intensidad y anchura de cada banda (Figura B), pudiendo obtenerse los porcentajes de cada una de las 5 fracciones proteicas. Las distintas fracciones que podemos encontrar son: Albumina, alfa 1 globulinas (α1), alfa 2 globulinas (α2), beta globulinas (β) y gamma globulinas (γ).
• ALBÚMINA: es una proteína que se sintetiza en el hígado y es la de mayor concentración en el suero.
• α1: dentro de esta fracción se encuentran numerosas proteínas entre las cuales podemos mencionar a la alfa 1-antitripsina y la alfa 1-antiquimiotripsina
• α2: dentro de esta fracción se incluyen la haptoglobina y la proteína C reactiva.
• β: en esta fracción podemos encontrar, entre otras, a la fibronectina, transferrina y beta 2 microglobulina.
• γ: en esta fracción se encuentran las inmunoglobulinas, las cuales pueden disminuir en ciertas inmunodeficiencias y aumentar en ciertos procesos de inflamación crónica (artritis reumatoidea, lupus eritematoso sistémico), infecciones y alergias.
5. Técnicas de tipificación de antígenos de histocompatibilidad
1. Estudios de histocompatibilidad para transplante de órganos vascularizados
2. Estudios de histocompatibilidad para transplante de médula ósea
3. Estudios de paternidad
4. Estudios de asociación de alelos del HLA con enfermedades (susceptibilidad)
5. Estudios antropológicos para establecer posibles relaciones entre distintas poblaciones o grupos étnicos.
6. Cross match
Determinar la presencia de anticuerpos específicos contra alelos del HLA en suero de pacientes en lista de espera para transplante de órganos sólidos vascularizados. Modalidades: 6.a. Cross-match final contra dador: Tiene por objeto analizar la presencia de anticuerpos séricos dirigidos específicamente contra los alelos del HLA de un posible donante. El análisis de la presencia o ausencia de estos anticuerpos es fundamental para decidir si el transplante se realiza o no. Esto se debe a que la presencia de este tipo de anticuerpos preformados en el receptor de un transplante lleva inevitablemente a un rechazo hiperagudo. Esta técnica puede realizarse por microlinfocitotoxicidad en placas de Terasaki o citometría de flujo. En el primer caso se enfrenta suero del receptor con células de sangre periférica del posible donante (si es donante vivo) o con células de bazo o ganglio linfático (si es donante cadavérico). Luego de una etapa de incubación, se agrega fuente de complemento y se prosigue con la técnica tal como se describió en "Microlinfocitotoxicidad en placas de Terasaki". En el caso del cross-match final contra dador por citometría de flujo, se enfrentan células mononucleares de sangre periférica o de bazo o ganglio linfático del posible donante, con suero del receptor. Luego de una incubación, se revela el sistema con inmunoglobulinas de cabra o conejo anti-inmunoglobulinas humanas, marcadas con fluorocromos (en general se emplea isotiocianato de fluoresceína). Finalmente, se analizan las células en un citómetro de flujo.
HIPERSENSIBILIDAD
HIPERSENSIBILIDAD
La hipersensibilidad clásicamente se refiere a una reacción inmune exacerbada que produce un cuadro patológico causando trastornos, incomodidad y a veces, la muerte súbita. Tiene muchos puntos en común con autoinmunidad donde los antígenos son propios.
Las reacciones de hipersensibilidad requieren que el hospedero haya sido previamente inmunológicamente sensibilizado, es decir, que haya sido expuesto a lo menos una vez a los antígenos en cuestión. La clasificación en cuatro grupos distintos fue expuesto por P. H. G. Gell y Robin Coombs en 1963.[1]
En la década de 1930 Coombs sistematizó estas reacciones de acuerdo al tiempo de demoraba la aparición de los síntomas y la dosis de desafío. Esta clasificación no solamente apuntaba a la cinética de las reacciones, sino que a los mecanismos involucrados y ha sido fundamental para orientar la terapia y conocer los mecanismos
Tipos de hipersensibilidad
Hipersensibilidad tipo II.
Las reacciones de hipersensibilidad de tipo II son mediadas por anticuerpos tipo IgG o IgM. Estos anticuerpos pueden haberse producido como consecuencia de una respuesta inmunitaria normal y reconocer elementos no propios (como en el caso de inmunización reiterada con antígenos extraños o en enfermedades infecciosas agudas o crónicas), o por el contrario pueden ser autoanticuerpos que reconozcan componentes propios del organismo.
hipersensibilidad tipo III
Las reacciones de hipersensibilidad tipo III se producen por la existencia de inmunocomplejos circulantes que al depositarse en los tejidos causan la activación de los fagocitos y el subsecuente daño tisular. Los inmunocomplejos formados por la unión del anticuerpo y el antígeno pueden ser patógenos según sus características físico-químicas (Figura 20.2). Así dependiendo de su tamaño serán eliminados por la orina si son de pequeño tamaño o captados por los fagocitos si son de gran tamaño. Por el contrario los de tamaño intermedio pueden depositarse en los tejidos y causar lesiones. Otros factores como la carga también son determinantes para su efecto patológico.
Hipersensibilidad de tipo IV
La reacción de hipersensibilidad retardada juega un papel importante contra agentes patógenos intracelulares (por ejemplo, Mycobacterium tuberculosis, Listeria monocytogenes, Brucella mellitensis, Candida albicans, Pneumocytis carinii). Sin embargo, también tiene aspectos nocivos y a veces las lesiones tisulares causadas por la hipersensibilidad retardada son tan extensas que comprometen gravemente al organismo.
La reacción de hipersensibilidad tipo IV se caracteriza por la llegada al foco inflamatorio de un gran
REACCION ANTIGENO-ANTICUERPO
La reacción Antigeno-Anticuerpo (Ag-Ac) es una de las piedras angulares en la respuesta inmunológica del cuerpo humano. El concepto se refiere al momento cuando un anticuerpo se une a un antígeno para inhibir o ralentizar su toxicidad dentro del cuerpo.
El acoplamiento estructural entre las macromoléculas está dado por varias fuerzas débiles que disminuyen con la distancia, como los puentes de hidrógeno, las fuerzas de Van Der Waals, las interacciones electrostáticas y las hidrofóbicas. El reconocimiento Ag-Ac es una reacción de complementariedad, por lo que se efectúa a través de múltiples enlaces no covalentes entre una parte del antígeno y los aminoácidos del sitio de unión del anticuerpo. La reacción se caracteriza por su específicidad, rapidez, espontaneidad y reversibilidad.
Capacidad de los anticuerpos para distinguir entre dos ligandos de estructura similar. La unión dada por la especificidad es muy precisa y permite distinguir entre grupos químicos con diferencias mínimas.
Rapidez
La velocidad con que ocurre la primera etapa de la reacción Ag-Ac es del orden de milésimas de segundo, y está limitada únicamente por la difusión. La segunda etapa, que es más larga, incluye todas las manifestaciones que se presentan como consecuencia de la interacción, tales como precipitación, aglutinación, neutralización, etcétera.
Espontaneidad
La reacción Ag-Ac no requiere energía adicional para efectuarse .
Reversibilidad
Dado que la reacción se debe a fuerzas no covalentes, es reversible y, en consecuencia, se ve afectada por factores como la temperatura, la proporción de Ag-Ac, el pH y la fuerza iónica
CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS DE LA UNIÓN Ag-Ac
La unión Ag-Ac es una interacción reversible en la que sólo intervienen enlaces no-covalentes entre el epitopo del Ag y las CDRs de la pareja VH-VL del Ac.
Fuerzas implicadas en la unión Ag-Ac
Los enlaces no covalentes son dependientes de la inversa de la distancia entre los grupos químicos implicados.
- Puentes de hidrógeno
- Fuerzas electrostáticas (enlaces iónicos)
- Fuerzas de van der Waals
- Enlaces hidrófobos
La clave de la unión está en la complementariedad entre Ag y Ac: si ésta es buena, se produce la exclusión de agua, lo que permite un acercamiento estrecho entre epitopo y paratopo, lo que determina altas fuerzas de unión.
CINÉTICA DE LAS REACCIONES Ag-Ac
Parece que existen indicios de que durante la maduración de la respuesta humoral de producción de anticuerpos se produce no sólo una selección de anticuerpos con mayor afinidad (selección termodinámica), sino con mayor rapidez (selección cinética).
Tipos de reacciones antígeno-anticuerpo:*
Toxina o virus: Sin intermediarios se puede neutralizar por la unión del Ac inactivando al virus o toxina. Cuando se lisan eritrocitos hablamos de lisis.
lunes, 23 de marzo de 2009
ANTICUERPOS
Molécula de inmunoglobulina con su típica forma de Y. En azul se observan las cadenas pesadas con sus cuatro dominios Ig, mientras que en verde se muestran las cadenas ligeras.
Los anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulina) son glucoproteínas del tipo gamma globulina.
Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy semejante, una pequeña región del ápice de la proteína es extremadamente variable, lo cual permite la existencia de millones de anticuerpos, cada uno con un extremo ligeramente distinto.
El reconocimiento de un antígeno por un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del sistema inmunitario. Los anticuerpos también pueden neutralizar sus objetivos directamente, mediante, por ejemplo, la unión a una porción de un patógeno necesaria para que éste provoque una infección.
La producción de anticuerpos es la función principal del sistema inmunitario humoral.
Se considera que anticuerpo e inmunoglobulina son sinónimos, haciendo referencia el primer término a la función, mientras que el segundo alude a la estructura. El término gammaglobulina se debe a las propiedades electroforéticas de las inmunoglobulinas solubles en suero,
Los Linfocitos B activados se diferencian en células plasmáticas, cuyo papel es la producción de anticuerpos solubles o bien en linfocitos B de memoria.
Los anticuerpos son, por tanto, un producto esencial del sistema inmunitario adaptativo que aprenden y recuerdan las respuestas a patógenos invasores.
TIPOS DE ANTICUERPOS EN MAMIFEROS
Se encuentra en las mucosas, como el tubo digestivo, el tracto respiratorio y el tracto urogenital. Impide su colonización por patógenos. También se encuentran en la saliva, las lágrimas y la leche.
IgD
Su función consiste principalmente en servir de receptor de antígenos en los linfocitos B que no han sido expuestos a los antígenos.Su función está menos definida que en otros isotipos.
IgE
Se une a alérgeno y desencadena la liberación de histamina de las células cebadas y basófilos y está implicada en la alergia. También protegen contra gusanos parásitos.
IgG
Proporcionan, en sus cuatro formas, la mayor parte de la protección inmunitaria basada en anticuerpos contra los patógenos invasores.Es el único anticuerpo capaz de cruzar la placenta para proporcionar al feto inmunidad pasiva.
IgM
Se expresa en la superficie de los linfocitos B y en forma de secreción con gran avidez por su diana. Elimina los patógenos en los estadíos tempranos de la respuesta inmune mediada por linfocitos B (humoral) hasta que existen suficientes IgGs.
Se entiende por alotipo las pequeñas diferencias en la secuencia de aminoácidos en la región constante de las cadenas ligeras y pesadas de los anticuerpos producidos por los distintos individuos de una especie, que se heredan de forma mendeliana .
El idiotipo es el epítopo propio de una molécula perteneciente a un clon en particular. Este elemento forma parte o está muy próximo al lugar de reconocimiento del antígeno, y está situado en la porción variable Fab.
Los anticuerpos son glucoproteínas. La unidad básica funcional de cada anticuerpo es el monómero de inmunoglobulina, que contiene una sola unidad de Ig. Los anticuerpos secretados también pueden ser diméricos con dos unidades Ig, como en el caso de las IgA, tetraméricos con cuatro unidades Ig como en el caso de las IgM de teleósteo, o pentaméricos con cinco unidades de IgM, como en el caso de las IgM de mamíferos.
FUNCIÓN
Puesto que los anticuerpos se dan de forma libre en el torrente sanguíneo, se dice que son parte del sistema inmunitario humoral. Los anticuerpos circulantes son producidos por líneas clonales de linfocitos B que responden específicamente a un antígeno que puede ser un fragmento de proteína de la cápside viral.
Practicamente todos los microorganismos pueden desencadenar la respuesta de los anticuerpos. El reconocimiento y la erradicación con éxito de tipos muy distintos de estos últimos requiere que los anticuerpos posean una enorme diversidad. Su composición de aminoácidos varía para permitirles interactuar con antígenos muy diferentes.
DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES
En la inmunología clínica se valora por nefelometría (o turbidimetría) los niveles de las distintas clases de inmunoglobulinas para caracterizar el perfil de anticuerpos del paciente.
En este sentido, un título elevado de IgA indicaría cirrosis alcohólica; si lo que está elevado son las IgM se sospecha de hepatitis viral y cirrosis biliar primaria, mientras que la IgG está elevada en hepatitis vírica, autoinmune y cirrosis.
Las enfermedades autoinmunes se puede diagnosticar por anticuerpos que se unen a epítopos del propio organismo; muchos de ellos se pueden detectar mediante análisis de sangre.
En la practica existen muchos métodos inmunodiagnósticos basados en la detección de complejos antígeno-anticuerpo que se utilizan en el diagnóstico de enfermedades infecciosas, por ejemplo ELISA, inmunofluorescencia, Western blot, inmunodifusión e inmunoelectroforesis.
link de informacion: http://www.encolombia.com/medicina/alergia/inmunoaler103-01papel2.htm
ANTIGENO
Los antígenos son usualmente proteínas o polisacáridos. Esto incluye partes de bacterias de virus y otros microorganismos.
Cada antígeno está definido por su anticuerpo, los cuales interactúan por complementariedad espacial. La zona donde el antígeno se une al anticuerpo recibe el nombre de epítopo o determinante antigénico, mientras que el área correspondiente de la molécula del anticuerpo es el paratopo.
Los antígenos pueden ser clasificados según su origen.
Antígenos Exógenos:
Los antígenos exógenos son antígenos que han entrado al cuerpo desde el exterior, por ejemplo mediante inhalación, ingestión o inyección. Estos antígenos son tomados en las células presentadoras de antígenos mediante endocitosis o fagocitosis, (CPAs) y procesadas en fragmentos.
Antígenos Endógenos:
Los antígenos endógenos son aquellos antígenos que han sido generados al interior de una célula, como resultado del metabolismo celular normal, o debido a infecciones virales o bacterianas intracelulares.
Auto-antígenos:
Un autoantígeno se refiere a una proteína o complejo de proteínas normal (algunas veces ADN o ARN) que es reconocido por el sistema inmune.
El sistema de complemento esta constituido por moléculas implicadas principalmente en la defensa frente a infecciones y células tumorales. uno de los componentes fundamentales de la respuesta inmunitaria en la defensa, por ejemplo, ante un agente hostil. Consta de un conjunto de moléculas plasmáticas implicadas en una danza bioquímica coordinada, cuya función es de potenciar la respuesta inflamatoria, facilitar la fagocitosis y dirigir la lisis de células incluyendo la apoptosis.
La mayor parte de los factores del complemento son proteínas plasmáticas y una pequeña proporción de ellos son proteínas de membrana.
ACTIVACION DEL COMPLEMENTO
En la activación del complemento se pone en marcha una serie de reacciones consecutivas en cascada, de tal forma que a partir de cada una de ellas se genera un producto activo que además de determinar que la reacción consecutiva prosiga, puede tener diferentes acciones biológicas importantes en la defensa del organismo. Se puede ver este conjunto de reacciones en cascada.
Algunos de los factores del complemento son enzimas con carácter proteolítico, de tal forma que durante el proceso de activación, algunas moléculas son rotas en fragmentos a los que para identificarlos se les añade letras minúsculas (Ej. C3a, C3b).
La activación del complemento puede iniciarse por dos vías: la vía clásica y la vía alternativa. La vía clásica se activa por la unión antígeno-anticuerpo, mientras que la vía alternativa se activa por productos bacterianos. En ambas vías el factor C5 se transforma en C5b lo que permite, en uno y otro caso, poder entrar en la vía terminal o lítica que conduce a la lisis celular o bacteriana.
Denominada así porque se descubrió primero. Su activación es iniciada por inmunocomplejos formados por IgG (Inmunoglobulina G) e IgM (Inmunoglobulina M).
Esta vía es más antigua –desde el punto de vista evolutivo- que la clásica, diferenciándose además de ésta en que la vía alternativa no necesita anticuerpos para activarse, por lo que es un mecanismo de defensa importante en los estadios iniciales de la infección cuando todavía no se han sintetizado cantidades importantes de anticuerpos. Funciona de forma continua a un bajo nivel y solo en presencia de determinados factores se amplifica. Por ello, podemos distinguir dos situaciones para la vía alternativa: en estado de reposo y en estado de activación.
LAS FUNCIONES DEL SISTEMA DE COMPLEMENTO
Estas funciones se llevan a cabo por diferentes fracciones del complemento activas.
Las acciones anafilotóxicas, quimiotáxicas y opsonizantes del complemento lo convierten en un factor fundamental en la potenciación de la inflamación, fenómeno básico en la defensa frente a la infección.
MECANISMOS DE REGULACION DEL COMPLEMENTO
Dado el potencial lesivo del sistema del complemento, éste se encuentra estrechamente regulado por diversos mecanismos y moléculas, cuyo objeto es evitar la lisis de las células autólogas. El mecanismo más simple de regulación es la baja concentración y labilidad de muchos de sus factores. No obstante los factores que actúan en la regulación del complemento ejercen su acción en distintos puntos tanto en la vía clásica como en la alternativa o lítica, centrándose fundamentalmente en la activación de C3.
link: http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_del_complemento
http://www.uco.es/grupos/inmunologia-molecular/inmunologia/tema13/etexto13.htm