Inmunidad innata (ser humano)

Las proteínas del complemento abren vías en las membranas de las bacterías, llenándolas de agua y provocando su estallido

Mecanismo de defensa de que dispone el organismo para protegerse de posibles agentes patógenos. A diferencia de la inmunidad adquirida, la innata se caracteriza por ser inespecífica o general.

Muchos de los microorganismos con los que diariamente entra en contacto el ser humano son eliminados antes de que provoquen síntomas de enfermedad. Estos posibles patógenos, entre los que se incluyen virus, bacterias, hongos y parásitos, son muy diferentes entre sí, por lo que es necesario un mecanismo defensivo que le proteja de modo general frente a ellos. El sistema inmunitario innato ofrece este tipo de protección inespecífica mediante un número variado de mecanismos defensivos, que incluyen barreras físicas, como la piel; barreras químicas, como sustancias antibacterianas (principalmente proteínas) que destruyen a los agentes externos, y también células que atacan a aquellas sustancias y microorganismos que reconocen como extraños.

Barreras físicas frente a la infección

La piel y las mucosas que tapizan los sistemas respiratorio, digestivo y genitourinario, constituyen la primera línea de defensa frente a la invasión de microorganismos o parásitos.

La capa de células más externa de la piel se está renovando constantemente, lo que sirve como sistema de limpieza permanente frente a la infección. Además, las glándulas cutáneas secretan sustancias oleosas, entre las que se incluyen ácidos grasos, que pueden matar algunas bacterias. Estas mismas glándulas también elaboran una enzima (que también se encuentra en las lágrimas y en la saliva) que puede destruir la pared de las bacterias. Una piel sana es fundamental para un sistema inmunitario saludable. A modo ilustrativo podríamos indicar lo que ocurre en personas que han sufrido quemaduras cutáneas importantes. La piel ha quedado destruida y bacterias que normalmente no causan daño alguno, en los quemados pueden provocar infecciones graves al no existir ninguna barrera física que impida su entrada en el organismo.

Las mucosas actúan de modo similar a como lo hace la piel. Se encargan de proteger el sistema respiratorio, gastrointestinal y genitourinario, creando una barrera que continuamente se está renovando. Por ejemplo, la mucosa que tapiza el aparato respiratorio presenta células que producen moco y que se encargan de atrapar pequeñas partículas. Otras tienen estructuras a modo de cepillo que mueven este moco y permiten su transporte hacia la parte superior de las vías respiratorias. También se produce moco en el aparato gastrointestinal que ayuda en el tránsito del alimento y también recoge sustancias o partículas nocivas. En el estómago se segrega ácido clorhídrico que es suficientemente fuerte como para matar a la mayoría de los microorganismos que entran por la vía digestiva.

Barreras químicas frente a la infección

Algunos agentes son capaces de atravesar las barreras corporales protectoras y acceder a los tejidos internos, donde se encuentran con distintas sustancias químicas que pueden prevenir y evitar su desarrollo. Algunas de estas sustancias están elaboradas por bacterias que viven habitualmente en el organismo y que lo protegen.

Existen productos que se elaboran durante procesos naturales del organismo y que, aunque su función principal no es la de proteger, ayudan a repeler posibles infecciones. Por ejemplo, sustancias cuya función habitual es la de proteger del posible daño que originan las enzimas digestivas, inhiben algunas proteínas claves en la multiplicación de bacterias, con lo que limitan su crecimiento. Otro buen ejemplo es el de la transferrina, una sustancia que se encarga de recoger el hierro absorbido en el aparato digestivo y de llevarlo hasta los glóbulos rojos para formar la hemoglobina. Con esto no sólo realiza su función, sino que también impide que los microorganismos puedan utilizar dicho hierro, imprescindible para su desarrollo.

En el organismo también se encuentran proteínas antigérmenes cuya misión principal es la defensa. Dentro de este grupo se pueden incluir las proteínas del complemento, los interferones y las secretadas por bacterias que viven habitualmente en el interior del cuerpo.

Las proteínas del complemento reciben ese nombre porque colaboran estrechamente con otros mecanismos defensivos para complementar sus esfuerzos y destruir a los agentes invasores. Una vez activadas, pueden destruir a los organismos infecciosos que no presenten envolturas que les protejan.

Los interferones son capaces de inhibir la multiplicación de muchos virus. Las células que han sido infectadas por un virus producen estas sustancias que actúan a modo de señal para que otras células puedan prepararse para resistir la infección. También se encargan de potenciar y mejorar la actividad de distintas células defensivas.

Finalmente, en el intestino delgado y en el intestino grueso viven unas bacterias no patógenas en circunstancias normales y que elaboran sustancias que inhiben el crecimiento de posibles gérmenes dañinos.

Defensa celular inespecífica

Puede ocurrir que las barreras físicas y químicas no sean capaces de impedir la llegada de agentes infecciosos. Para ese caso hay células cuya misión es eliminar las sustancias extrañas que entren en el organismo. Dentro de este grupo se incluyen algunas que atacan directamente a los agentes infecciosos y otras que eliminan aquellas células del cuerpo que ya han sido invadidas por los microorganismos. Cualquiera de los dos tipos actúa de forma coordinada con los distintos componentes del sistema inmunitario para luchar frente a las infecciones de un modo más eficaz.

Las células del sistema inmunitario innato que atacan directamente a los microorganismos se clasifican en dos grandes grupos: los granulocitos y los macrófagos.

Los granulocitos reciben ese nombre porque contienen numerosos gránulos con productos químicos. Algunos de los gránulos poseen enzimas capaces de romper las paredes de los microorganismos, mientras que otros matan a la célula directamente. Existen tres tipos de granulocitos según las características de estos gránulos: neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Los primeros, que son los más numerosos, se encargan de destruir los microorganismos, principalmente las bacterias. Mucho menos frecuentes son los eosinófilos que son eficaces frente a parásitos grandes. Los basófilos, los más escasos, desempeñan un papel importante en determinadas reacciones alérgicas.

Los granulocitos viven muy poco tiempo y se forman de un modo continuo en la médula ósea a partir de unas células precursoras. Llegan a la sangre y son atraídos por los materiales extraños gracias a señales químicas, a veces producidas por los propios microorganismos, a veces por los tejidos que han sufrido daño. Sin embargo, existen algunos agentes que no pueden ser digeridos por estas células, cuya eficacia es limitada y siempre deben recibir apoyo de un mecanismo de inmunidad específica.

Los macrófagos (su forma circulante en sangre se denomina monocito) se encuentran en muchos tejidos, especialmente en el bazo, los ganglios linfáticos y en el hígado. Aquí actúan como filtro para sustancias extrañas y microorganismos. Viven más tiempo que los granulocitos, se mueven más lentamente y llegan al lugar de la infección después que éstos. Son capaces de digerir sustancias externas, pero lo hacen más lentamente y de modo incompleto. Son capaces de estimular la respuesta inmunitaria específica (a diferencia de los granulocitos).

El otro gran grupo de células defensivas del sistema inmunitario innato es el que se encarga de destruir células del propio organismo que han sido invadidas por microorganismos (principalmente virus) y también las cancerígenas. Se encuentran en la sangre y en los tejidos linfoides. Presentan gránulos con productos químicos que provocan la muerte celular. Su actividad puede verse favorecida por la presencia de interferón.

Respuestas inespecíficas frente a una infección

El organismo dispone de distintos métodos inespecíficos para luchar frente a una infección, todos ellos en el marco de la respuesta inflamatoria, que puede controlar la infección hasta que la respuesta inmunitaria adquirida se haya desarrollado. La respuesta no específica es más rápida pero su actividad no es eficaz frente a patógenos concretos.

Esquema del proceso defensivo del organismo frente a las infecciones

Cuando un patógeno consigue invadir el organismo, los macrófagos liberan sustancias que ayudan a combatir la infección. Uno de estos factores provoca la subida de la temperatura corporal, es decir, la aparición de la fiebre que suele acompañar a las infecciones. Éste es un mecanismo útil para la eliminación de bacterias, ya que el crecimiento máximo de las mismas ocurre a temperaturas más bajas. La fiebre es solamente una parte de un mecanismo general de defensa innata.

En dicho mecanismo también se produce un estímulo para que el hígado libere distintas proteínas a la circulación sanguínea, las cuales se unen a las bacterias y, de este modo, estimulan a las proteínas del complemento para que las destruyan. Actúan de modo similar a como lo hacen los anticuerpos pero con un rango de actuación mucho más general (los anticuerpos son sustancias específicas frente a patógenos concretos). Algunas de las sustancias liberadas por los macrófagos provocan el aumento del número de neutrófilos y de eosinófilos circulantes, lo que supone una ayuda para la lucha frente a la infección.

Si la infección llega a progresar, es frecuente que se produzca daño en el tejido y la aparición de la respuesta inflamatoria. Los signos de inflamación son dolor, enrojecimiento, aumento de tamaño de la zona y fiebre (también provocados por la actuación de los macrófagos). Se produce un aumento de la circulación sanguínea hacia la zona afectada y acuden más células defensivas hasta los tejidos. Las primeras que llegan a la zona inflamada, aproximadamente en una hora, son los neutrófilos y los eosinófilos. Más tarde llegan los macrófagos. Estos últimos eliminan microorganismos, pero también restos de células y tejidos dañados, lo que favorece la curación. Si la infección no logra controlarse, aparecen los componentes de la inmunidad específica o adquirida, anticuerpos y linfocitos T.