Qué es este curso y cómo usarlo
Este es el séptimo curso en Medicina Universitaria: inmunología médica . El sistema inmune es una defensa distribuida todo lo propio. Sus fallos en ambas direcciones constituyen la mitad de las enfermedades internas todo lo propio. Sus fallos en ambas direcciones constituyen la mitad de las enfermedades internas medicina.
caso a continuación es ficticio y nada aquí licencia ni guía el tratamiento. case below is fictional and nothing here licenses or guides treatment.
- La Unidad 7.1 es la respuesta rápida: inmunidad innata.
- Las unidades 7.2–7.4 son la respuesta aprendida: reconocimiento, activación, memoria.
- Units 7.5–7.7 are the failures: allergy, autoimmunity, deficiencia y el límite del trasplante.
El hábito farmacológico: el mecanismo predice la lesión — cada defecto a continuación se remonta a la célula o señal que falló, y cada número (recuentos celulares, ratios de respuesta, cronologías) es algo que recalculas.
Inmunidad innata
Por qué importa. La inmunidad innata es la respuesta con la que naces: minutos a horas, sin aprendizaje, sin memoria. Mantiene la línea mientras la respuesta adaptativa se prepara — y sus células son las que DECIDEN si la respuesta adaptativa ocurre o no.
La idea, con una imagen. Barreras (piel, ácido, moco) → el sistema del complemento (cascada que opsoniza y lisa) → fagocitos: neutrófilos (50–70 % de glóbulos blancos, primeros en llegar ✓, mueren en horas), macrófagos (residentes en tejidos, presentan antígenos), células NK (células natural killer; matan células infectadas por virus y estresadas sin anticuerpos) → células dendríticas (el puente: muestrean, migran, presentan).
La derivación (por qué lo innato no puede aprender pero sí enseñar). Innato receptores (receptores de reconocimiento de patrones, PRR) se unen a patrones patrones microbianos (PAMPs) — receptores germinales fijos, sin gen coestimulación, los linfocitos T ignoran el antígeno (regla de dos señales de 7.2). Lo innato es rápido porque es genérico; lo adaptativo es preciso porque reordena genes — y la célula dendrítica es el único mensajero entre coestimulación, las células T ignoran el antígeno (regla de dos señales de 7.3). Inmune innata es rápida porque es genérica; la adaptativa es precisa porque reordena genes — y la célula dendrítica es el principal mensajero entre ellas.
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética de un absceso. Una brecha bacteriana: los neutrófilos comienzan a llegar dentro de la primera hora (rodadura, incumplimiento: los neutrófilos comienzan a llegar dentro de la primera hora (rodadura, luego apretándose entre las células endoteliales, diapédesis) dominan las primeras 6–24 horas y mueren en el pus; los monocitos, que se convierten en macrófagos, toman el relevo a las 24–48 horas ✓. La médula produce aproximadamente 10¹¹ neutrófilos por día en salud — unos 70 millones por minuto (10¹¹ ÷ 1440 ≈ 7 × 10⁷ ✓) — y puede elevar esa cifra varias veces en infecciones graves infección.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: el recuento que advierte. (Ficticio) fiebre con recuento de neutrófilos 0.3 × 10⁹/L (normal 2–7): la quimioterapia ha eliminado a los primeros auxilios; el riesgo es una sepsis abrumadora dentro de horas — la neutropenia febril es una emergencia precisamente porque el el nivel innato ha desaparecido mientras que el nivel adaptativo es demasiado lento.
Errores comunes. Llamar a las células NK adaptativas (son innatas linfocitos — sin receptor reordenado). Esperar que el complemento sea un sistema solo de anticuerpos (las vías alternativa y lectina se activan sin anticuerpo ✓). Olvidar eosinófilos/basófilos (parásitos y alergia, 7.5).
Resumen. Barreras → complemento → neutrófilos (rápido, suicida) → macrófagos (mantienen, presentan) → NK (eliminación innata) → células dendríticas (el mensajero hacia 7.2–7.3); los PRR son receptores fijos — sin memoria, pero con derechos completos de enseñanza.
Reconocimiento de antígenos: anticuerpos, receptores y MHC
Por qué importa. El reconocimiento es la ingeniería central del sistema inmune: los segmentos génicos se reorganizan para construir receptores capaces de unirse a cualquier cosa — y las moléculas MHC exhiben muestras de lo que hay dentro de cada célula para su inspección. Ambas ideas explican la vacunación, el trasplante y la mayoría de las pruebas inmunológicas.
La idea, con una imagen. El anticuerpo (inmunoglobulina, Ig): dos cadenas pesadas + dos cadenas ligeras; las regiones V se unen al antígeno, las regiones C definen la clase (IgM primero, IgG memoria/transferencia, IgA mucosa, IgE alergia, IgD receptor). Receptores de linfocitos T Los receptores T (TCR) en los linfocitos T ven antígenos ÚNICAMENTE como péptidos presentados por moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) en la superficie celular — MHC-I (casi todas las células, muestran muestras citosólicas, inspeccionadas por CD8) y MHC-II (presentadores profesionales, muestran muestras endocitadas, inspeccionadas por CD4) ✓.
La derivación (cómo se construye una diversidad casi infinita). Los genes Ig existen como bibliotecas de segmentos: los segmentos V, D y J se recombinan (unión combinatoria), los extremos se recortan y se añaden nucleótidos aleatorios (diversidad jurisdiccional). Menos de 200 segmentos funcionales dan lugar a aproximadamente 2 × 10⁶ combinaciones pesadas-ligeras solo por unión, y la diversidad jurisdiccional supera el total posible más allá de 10¹¹ ✓; una persona porta quizás 10⁷–10⁸ clones diferentes en cualquier momento. Cada linfocito B expresa UNA especificidad, y el antígeno selecciona qué clones proliferan (selección clonal); las células T sufren la misma reordenación en el timo. El coste: el sistema no puede predecir lo propio — de ahí los puntos de control de tolerancia (7.6).
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética del cambio de clase. Pentámero IgM: 10 sitios de unión pero baja afinidad; tras el cambio de clase y la hipermutación somática (en el centro germinal), la afinidad de IgG aumenta 10- a 1000-veces durante semanas o meses ✓ — el aumento del título que aprovecha una serie vacunal. Esto maduración de afinidad es la razón por la que la dosis 2 administrada 4–8 semanas después produce anticuerpos de mayor avidad que la dosis 1 (curva de 7.4').
Ejemplo resuelto 2 — enlace clínico: el desajuste 3 de 6. (Trasplante ficticio) HLA-A, -B, -DR son los loci tipificados; cada progenitor contribuye un haplotipo, por lo que los hermanos tienen una probabilidad de 25 % de tener una coincidencia completa (2 haplotipos idénticos: 1/2 × 1/2) ✓. Cuantos más desajustes haya, mayor riesgo de rechazo (7.7): las células T ven el MHC desajustado directamente como extraño; el MHC es, por diseño, la familia génica más polimórfica del cuerpo.
Errores comunes. Decir que los anticuerpos matan (neutralizan y marcan — complemento y fagocitos matan). Esperar que las células T vean antígeno libre (nunca CELANDO una célula (citoplasma) y el MHC-II qué ha COMIDO (endosoma). MADE (citoplasma) y MHC-II lo que ha COMIDO (endosoma).
Resumen. Dos quimio-reconocimientos: Ig/BCR (antígeno libre, forma entera) y TCR (péptido en MHC); recombinación V(D)J + diversidad de unión → más de 10¹¹ receptores posibles; cambio de clase IgM→IgG con maduración de afinidad de 10 a 1000-veces; MHC-I/CD8 citoplasmático, MHC-II/CD4 endocitado; hermano idéntico 1/4.
Respuestas adaptativas: células T y B
Importancia. Las respuestas adaptativas constituyen la capa de precisión del sistema: nivel: expansión clonal, división del trabajo y regulación — y sus modos de fallo (7.5–7.7) se remontan todas a señales descritas aquí.
ayuda a células B, orquestación de citocinas) vs CD4 "asesinos" activación, ayuda de células B, orquestación de citocinas) frente a CD8 "asesinos" (gránulos citotóxicos, Fas–FasL). Células B: fábricas de anticuerpos (células plasmáticas: miles de moléculas por segundo ✓) y memoria. La regla de las dos señales: la unión al antígeno solo induce tolerancia; para una activación completa se necesitan la señal 1 (TCR + péptido-MHC) + la señal 2 (coestimulación, p. ej., B7–CD28) procedente de una célula dendrítica activada ✓.
El origen (por qué existe esta puerta). Un repertorio de receptores tan grande DEBE unirse a algún componente propio, por lo que la evolución situó la decisión en el momento de la activación: señal 1 sola (una célula silenciosa presentando componentes propios) → anergia o eliminación; señal 1 + señal 2 (PAMPs de peligro que inducen la expresión de B7) → expansión clonal ✓. La puerta explica la vacunación (los adyuvantes PROPORCIONAN la señal de expansión ✓. El umbral explica la vacunación (los adyuvantes PROPORCIONAN señal) Ejemplo resuelto 2 — la aritmética clonal. Una célula T naive entre daño que hace que el propio cuerpo parezca peligroso) y rechazo de injerto (lesión en suministro de cosecha señal 2).
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética clonal. Solo unos 1 linfocito T en 10⁵–10⁶ reconocen un péptido viral dado. Una vez activado, se divide cada ~6 horas; después de 3 días, 2¹² ≈ 4000 células hijas; después de 5 días ~2²⁰ ≈ 10⁶ ✓ — la proliferación que provoca una respuesta adaptativa con retraso de 4–7 días pero abrumadora. Población CD8 la expansión durante la infección aguda puede ser >1000-veces la específica de: 10⁴-veces o más.
Ejemplo resuelto 2 — enlace clínico: ayuda y el puente roto. (Ficticio) Hiper-IgM ligado al X: falta CD40L, por lo que las células T no pueden dar a las células B la señal CD40; se acumula IgM pero falla el cambio de clase; el paciente sufre infecciones piogénicas (sin IgG) Y oportunistas (sin activación de macrófagos). Una molécula, ambos brazos del papel de helper de T cortados: las señales de helper son cableado, no adornos.
Errores comunes. Igualar "helper" con suave (TH1 activa macrófagos para matar bacterias intracelulares — ayuda agresiva). Olvidar linfocitos T reguladoresT (Tregs, la cuarta población: puerta supresora, 7.6's tolerancia). Errores de temporización: la respuesta primaria alcanza su pico en el día 7–14; una prueba positiva en el día 1 es poco probable que sea el anticuerpo agudo ✓.
Resumen. CD4 ayuda, CD8 mata, B secreta y recuerda; la señal 1
- coestimulación (B7–CD28) es la puerta que toleriza o activa; expansión clonal desde una célula a 10⁶ en días; CD40L–CD40 puentea la ayuda a B switching; adyuvante = señal 2.
Memoria inmunológica y vacunación
Por qué es importante. La memoria inmune es el dividendo del sistema adaptativo: una segunda el encuentro es más rápido, mayor y mejor dirigido. La vacunación es memoria ingenierizada deliberadamente — la intervención médica más rentable medida jamás registrada.
La idea, con una imagen. La respuesta primaria: retraso 4–7 días, IgM seguido de IgG, pico ~día 10–14, bajo título. La respuesta secundaria: retraso horas–2 días, IgG inmediata, título 10–100× mayor, mayor afinidad ✓ — las células B y T de memoria esperan en mayor frecuencia y en mejores ubicaciones (memoria en ganglios linfáticos, memoria residente en tejidos).
La derivación (por qué la memoria cambia la curva). Las células de memoria saltan parcialmente el umbral de activación naive (mayor sensibilidad al antígeno, división más rápida) y existen a 10–100× la frecuencia naive ✓; maduración de maduración preajustada en los centros germinales de la primera respuesta. Inmunidad colectiva sigue la misma curva: la transmisión se interrumpe cuando la fracción susceptible cae por debajo de $1/R_0$, por lo que la fracción inmune debe superar $1 - 1/R_0$ — para sarampión ($R_0 \approx 12–18$) eso es ~92–94 % inmune ✓; para la influenza ($R_0 \approx 1.3$) ~25 %. Una ecuación explica por qué el sarampión necesita cobertura casi universal.
Ejemplo resuelto 1 — lectura de serología. (Ficticio) día 4 post-erupción IgM positivo / IgG negativo; día 14 IgM positivo / IgG hasta 4-vez o más: infección aguda, seroconversión ✓. Solo IgG, título estable: pasado infección o vacunación. La clase y el aumento DEFINEN la línea temporal.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: la lógica del esquema. (Clínica ficticia) vacuna contra hepatitis B en 0, 1, 6 meses: dosis 1 induce (solo aproximadamente un tercio a la mitad responden), dosis 2 refuerza la mayoría, dosis 3 madura la afinidad y capta respondedores lentos — la curva de la dosis 3 refleja la curva primaria/secundaria con la tercera dosis como un pico secundario consolidado ✓. Vacunas vivas (MMR) se replican suavemente: una dosis inmuniza ~95 %, la segunda cubre el resto.
Igualar el título de anticuerpos con la memoria de células T (ambas existen; los títulos disminuyen primaria; la protección es medible tras la dosis 2 en series de múltiples dosis). único título de IgG sin una línea base (solo el AUMENTO o las fechas conocidas de exposición lo hacen diagnóstico). título único de IgG sin línea base (solo el AUMENTO o fechas de exposición conocida lo hacen diagnóstico).
Resumen. Primario: días 7–14, IgM→IgG, moderado. Secundario: horas–2 días, IgG, 10–100×. Células de memoria: mayor frecuencia, mejor localización, afinidad premadura; umbral de rebaño $1 - 1/R_0$ (sarampión ~95 %); maneras, juntas llamadas hipersensibilidad — cada una con su propia escala temporal y tipos celulares. Nombrar el tipo
Hipersensibilidad
Por qué es importante. El sistema inmunológico puede reaccionar en exceso de cuatro formas distintas formas, llamadas colectivamente hipersensibilidad — cada una con su propia escala temporal y tipos celulares. Nombrar el tipo predice la prueba, el tratamiento y el cronograma: las clínicas de alergia aplican esta taxonomía.
La idea, con una imagen. Tipo I: IgE + mastocitos, INMEDIATO (minutos) — alergia, anafilaxia. Tipo II: IgG contra una CÉLULA o tejido, minutos–horas — transfusión, hemólisis autoinmune. Tipo III: depósito de COMPLEJOS inmunes, horas–días — enfermedad del suero, glomerulonefritis. Tipo IV: mediado por células T, 48–72 horas — dermatitis de contacto, prueba tuberculínica ✓.
La deducción (por qué el reloj indica el mecanismo). Tipo I está limitado por IgE preformada esperando en mastocitos → segundos. Tipo II necesita que el anticuerpo llegue al objetivo y reclute efectores → horas. Tipo III necesita que se formen y depositen complejos → días. Tipo IV necesita reclutamiento de células T y activación de macrófagos → 48–72 horas ✓. La demora es biológica: cada tipo posterior tiene un paso más de transporte/ensamblaje. paso.
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética de la anafilaxia. (Ficción) abeja picadura, reacción previa leve; ahora urticaria + sibilancia + hipotensión dentro de 8 minutos: tipo I, adrenalina intramuscular inmediata ✓ (la antihistamínico es adyuvante; la adrenalina es la decisión). La picadura anterior sensibilizó: generó IgE, que ahora se encuentra en los mastocitos; esta picadura cruza enlaces. El tipo I requiere una exposición previa, por lo que una primera picadura no puede causar anafilaxia por esta vía.
Ejemplo resuelto 2 — enlace clínico: el prurito del día-3. (Ficticio) correa de reloj de níquel: placa eczematoasa y pruriginosa en 48–72 horas exactamente donde el metal tocó — tipo IV, linfocitos T que encuentran células de Langerhans presentadoras de haptenos en la piel. La prueba de parche se lee a las 48 h y 72 h PORQUE el mecanismo requiere ese tiempo ✓; las antihistamínicas no sirven (sin paso inicial de histamina), los corticoides tópicos sí (silencian los linfocitos T).
Errores comunes. Tratar toda alergia como tipo I (dermatitis de contacto es tipo IV — las antihistamínicas son inútiles). Olvidar que el tipo II incluye citopenias inducidas por fármacos (el fármaco recubre la célula; la IgG la elimina). Esperar que las pruebas cutáneas diagnostiquen el tipo IV (evalúan IgE, solo tipo I).
Resumen. I = IgE/mastocitos/minutos; II = IgG sobre células/horas; III = complejos/días; IV = células T/48–72 h. El reloj indica el mecanismo; el mecanismo nombra el tratamiento.
Autoinmunidad y tolerancia
Por qué es importante. El problema más difícil del sistema inmune es distinguir lo propio de lo extraño. a nivel molecular, y se resuelve mediante puntos de control, no por perfección. Cuando los puntos de control fallan, el resultado es autoinmunidad — de por vida, específica de órgano o sistémica — y cada enfermedad es un fallo de punto de control nombrado.
La idea, con una imagen. Tolerancia central: en el timo y la médula ósea, los linfocitos en desarrollo fuertemente reactivos a lo propio son ELIMINADOS (selección negativa); el timo también produce Treg ELIMINADO (selección negativa); el timo también genera Tregs (linfocitos T reguladores, FOXP3⁺). Tolerancia periférica: anergia (sin coestimulación), supresión (citocinas Treg IL-10/TGF-β), regulación mediante receptores inhibitorios ✓.
El razonamiento (por qué puntos de control, no una biblioteca perfecta). Una biblioteca de receptores construida por Rearreglo aleatorio no puede pre-excluir lo propio; por lo tanto, el
sistema sobre-genera y luego elimina/suprime ✓ — dos filtros porque cada uno solo permite fugas. El mapa de puntos de control predice la enfermedad: fallo de AIRE → sistema sobre-genera y luego elimina/suprime ✓ — dos filtros porque → IPEX (sin Treg: alergia, enteropatía, endocrinopatía); síndrome poliglandular autoinmune (pérdida de presentación de sí mismo en el timo); fallo de FOXP3 → IPEX (ausencia de Treg: alergia, enteropatía, endocrinopatía); y bloqueo de los puntos de control CTLA-4 o PD-1 en inmunoterapia contra el cáncer causa efectos adversos autoinmunes (colitis, tiroiditis) a propósito ✓.
Ejemplo resuelto 1 — la aritmética gemelar. Los estudios con gemelos ponen una concordancia de diabetes tipo-1 en aproximadamente ~30–50 % en gemelos monocigóticos ✓: los genes cargan el arma (HLA-DR3/DR4), el entorno (disparador viral, dieta) y la selección estocástica de células T acciona el disparo. Las asociaciones genéticas HLA implican umbrales de reconocimiento, no determinismo.
Ejemplo resuelto 2 — vínculo clínico: la factura del mimetismo molecular. (Ficticio) dolor de garganta → tras ~2 semanas, artritis migratoria y carditis: anticuerpos antiestreptocócicos que reaccionan cruzadamente con tejidos cardiacos y tejido articular (mimetismo molecular; fiebre reumática) ✓ — un ataque tipo II contra sí mismo por una respuesta diseñada para el microbio. El título de ASO AUMENTA confirma el disparador; la penicilina trata la estreptococia, la antiinflamación trata el fuego cruzado.
Errores comunes. Interpretar la positividad de ANA como lupus (~5–15 % de adultos sanos son bajo-positivos; el título y el patrón importan ✓). Igualar la autoinmunidad con lo opuesto a la inmunodeficiencia (se superponen: el fallo de un mecanismo a menudo expone al otro). Olvidar los marcos específicos de órgano (tiroides, T1D) frente a los sistémicos (LAE).
Resumen. Central: eliminar + cultivar Treg. Periférico: anergia, supresión. Los genes de fallo nombran enfermedades (AIRE, FOXP3); los gemelos concordancia ~30–50 % = genes + ambiente; la mimetización convierte la infección en autoataque.
Inmunodeficiencia y trasplante
Por qué es importante. Las dos caras del sistema inmune convergen aquí: demasiado poco (inmunodeficiencia) → infección por organismo y momento; demasiado (o desajustado) → rechazo. Ambos se leen en el mismo mapa celular construido en este curso.
La idea, con una imagen. El mapa de defecto a infección: neutrófilo defectos → bacterias catalasa-positivas y hongos (abscesos, Aspergillus); complemento (C5–9) → Neisseria meningitidis ✓; células T (SCID, VIH) → oportunistas (Pneumocystis, Candida, virus, micobacterias); células B (agammaglobulinemia ligada al X) → infecciones sinopulmonares recurrentes con bacterias encapsuladas tras la disminución de la IgG materna (~6 meses) ✓. Rechazo de trasplante: hiperagudo (anticuerpos preformados anti-grupo sanguíneo o anti-HLA, minutos–horas), agudo (células T, días–semanas), crónico (anticuerpos + fibrosis, meses–años).
La derivación (por qué el nombre del organismo identifica al defecto). Cada brazo inmune se especializa: los neutrófilos eliminan bacterias/hongos extracelulares; el complemento perfora la fina membrana externa de Neisseria, y la membrana complejo de ataque es la principal defensa del cuerpo contra ella ✓; las células T vigilan las infecciones intracelulares y oportunistas vida; IgG opsoniza bacterias capsuladas. Un organismo recurrente a la edad incorrecta es una señal del brazo fallido — el mapa se aplica a la célula. biología celular.
Ejemplo resuelto 1 — el reloj de edad de inicio. (Niño ficticio) neumonía recurrente e infecciones de oído desde los 6 meses (IgG materna desaparecida), inmunoglobulinas muy bajas, casi sin células B, amígdalas pequeñas: agammaglobulinemia ligada al X ✓. Los defectos de células T se presentan TEMPRANO (candidiasis, diarrea, retraso en el crecimiento durante los primeros meses); los defectos de neutrófilos pueden manifestarse en las primeras semanas (separación tardía del cordón umbilical en la deficiencia de adhesión leucocitaria). La edad en la primera presentación es la primera pista para el brazo.
Ejemplo resuelto 2 — enlace clínico: emparejamiento y lista de fármacos. (Trasplante ficticio) Riñón compatible con ABO, con desajuste HLA 3/6: la rechazo agudo se atenúa con inhibidores de calcineurina (la tacrolimus bloquea la rechazo se atenúa con inhibidores de calcineurina (la tacrolimus bloquea la vía calcio-calcineurina desde el receptor de células T, señal 1, por lo que IL-2 no se produce), el belatacept bloquea B7–CD28 (señal 2), el sirolimus bloquea mTOR aguas abajo del receptor de IL-2, y el micofenolato priva a los linfocitos en división de purinas ✓. Cada inmunosupresor reduce un paso nombrado desde 7.3: la lista de fármacos es el mapa celular, con precio.
Errores comunes. Olvidar que el VIH es un defecto adquirido de células T (el causa más común de infección oportunista). Errores de timing: rechazo hiperagudo = anticuerpos (inmediato, quirúrgico), agudo = células T (días), crónico = fibrosis (meses). Esperar que la vacunación funcione en defectos combinados severos (las vacunas vivas están CONTRAINDICADAS ✓).
Resumen. El nombre del defecto identifica el organismo: neutrófilos → catalasa-positivo/hongos; C5–9 → Neisseria; linfocitos T → oportunistas; linfocitos B → encapsulados tras la disminución de IgG materna. Reloj de rechazo: anticuerpo/linfocito T/cicatriz. Inmunosupresores = señales 7.3 apagadas vacunas vivas contraindicadas en defectos graves de linfocitos T.