300px|miniatura|Imaxe microscópica dun neutrófilo, en amarelo, fagocitando a bacteria ántrax, en laranxa. O sistema inmunitario é o conxunto de mecanismos que no interior dun organismo teñen a finalidade de protexelo das doenzas, identificando e eliminando os axentes patóxenos. Debe detectar unha gran variedade de axentes, desde virus ata vermes parasitos, e precisa distinguilos das súas propias células e tecidos para ser eficaz, ademais os patóxenos adáptanse e evolucionan para infectaren con éxito o organismo hóspede.
Para sobrevivir, diversos organismos desenvolveron mecanismos para recoñecer e neutralizar patóxenos. Mesmo os organismos unicelulares simples, como poden ser as bacterias, posúen un sistema de enzimas para protexerse das infeccións virais. Outros mecanismos inmunitarios básicos desenvolvéronse nas antigas células eucariotas permanecendo nos seus modernos descendentes, como plantas, peixes, réptiles e insectos. Entre eses mecanismos están os péptidos coñecidos como defensinas, a fagocitose e o sistema do complemento. Mecanismos máis sofisticados desenvolvéronse máis recentemente coa evolución dos vertebradosBeck, Gregory; Gail S. Habicht (novembro de 1996). "Immunity and the Invertebrates" (PDF). Scientific American: 60–66. Consultado o 10 de maio de 2008.. Os sistemas inmunitarios dos vertebrados consisten en varios tipos de proteínas, células, órganos e tecidos que interactúan nunha rede elaborada e dinámica. Como parte desta resposta máis complexa, os sistema dos vertebrados adáptanse para recoñeceren os patóxenos concretos con maior eficacia. O proceso de adaptación crea memorias inmunolóxicas e permite unha mellor protección en futuros encontros con eses patóxenos. Este proceso de adquirir inmunidade é a base da vacinación.
Frontes inmunolóxicas de defensa O sistema inmunitario protexe os organismos de infeccións con frontes de defensa sucesivas, cun nivel de especificidade que se vai incrementando desde as máis simples, barreiras físicas que impiden aos axentes patóxenos como bacterias e virus entrar no organismo. De se conseguir romper esa barreira, o sistema inmunitario innato dá unha resposta inmediata, pero que non dunha forma específica. Estes sistemas inmunitarios innatos atópanse en todas as plantas e animais Litman G, Cannon J, Dishaw L (2005). "Reconstructing immune phylogeny: new perspectives.". Nat Rev Immunol 5 (11): 866-79. PMID 16261174. Así e todo, se o axente patóxeno evade a resposta innata, os vertebrados posúen unha terceira barreira de protección, o sistema inmunitario adaptativo, que se activa como unha resposta innata durante a infección para recoñecer o patóxeno, esta resposta mantense mesmo despois que o patóxeno fora eliminado, na forma dunha memoria inmunolóxica, o cal permite ao sistema inmunitario adaptativo atacar máis rápido e mellor cada volta que se encontra con ese patóxeno.Mayer, Gene (2006). Immunology - Chapter One: Innate (non-specific) Immunity. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine. Consultado o 10 de maio de 2008¿Por qué só temos a varicela unha vez? , Diario da Universidade de Vigo, 304, 17 de abril de 2002 + Compoñentes do sistema inmunitarioSistema inmunitario innatoSistema inmunitario adaptativo A resposta non é específica A resposta é específica contra patóxenos e antíxenos A exposición leva á resposta máxima inmediatamente Tempo de espera entre a exposición e a resposta máxima Inmunidade celular e humoral Inmunidade celular e humoral Sen memoria inmunolóxica A exposición leva á memoria inmunolóxica Atópase en case todas as formas de vida Atópase só nos vertebrados mandibulados
Tanto a inmunidade innata como a adaptativa dependen da habilidade do sistema inmunitario para distinguir entre as moléculas propias das que non o son. En inmunoloxía, as moléculas propias son aqueles compoñentes dun organismo que o sistema inmunitario distingue das substancias estrañas Smith A.D. (Ed) Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. (1997) Oxford University Press. ISBN 0-19-854768-4. Pola contra, as moléculas non propias son aquelas recoñecidas como estrañas. Unha das clases de moléculas non propias son os chamados antíxenos que se definen como substancias que se ligan a receptores inmunitarios específicos e desencadean unha resposta inmune.[Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walters (2002). Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. New York and London: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1.
Barreiras superficiais Diferentes barreiras protexen os organismos das infeccións, entre elas hai barreiras mecánicas, químicas e biolóxicas. A cutícula dunha folla, o exoesqueleto dun insecto, a casca dun ovo ou a pel son exemplos de barreiras mecánicas que constitúen a primeira liña de defensa contra a infección. Non obstante, os organismos non poden pechar as cancelas totalmente ao seu medio externo e existen outros sistemas que protexen as aberturas do corpo tales como os pulmóns, intestinos e o sistema xenitourinario. Nos pulmóns, a tose e os esbirros expulsan mecanicamente os patóxenos e outros elementos irritantes para o aparato respiratorio. O fluxo de lágrimas e urina expele mecanicamente os patóxenos, mentres a secreción de mucosidade polo aparato respiratorio e dixestivo serve para atrapar microorganismos Boyton R, Openshaw P. "Pulmonary defences to acute respiratory infection.". Br Med Bull 61: 1–12. PMID 11997295
As barreiras químicas tamén protexen contra a infección. A pel e o sistema respiratorio segregan péptidos antimicrobianos como as β-defensinas.Agerberth B, Gudmundsson G. "Host antimicrobial defence peptides in human disease.". Curr Top Microbiol Immunol 306: 67–90. PMID 16909918. Enzimas como o lisozima e a fosfolipase A2 na saliva, as lágrimas e o leite materno son tamén antibacterianos.Moreau J, Girgis D, Hume E, Dajcs J, Austin M, O'Callaghan R (2001). "Phospholipase A(2) in rabbit tears: a host defense against Staphylococcus aureus.". Invest Ophthalmol Vis Sci 42 (10): 2347–54. PMID 11527949.Hankiewicz J, Swierczek E (1974). "Lysozyme in human body fluids.". Clin Chim Acta 57 (3): 205-9. PMID 4434640. As secrecións vaxinais serven como unha barreira química na menarquía, cando se converten en lixeiramente ácidas, mentres o seme contén defensinas e cinc que matan os patóxenos.Fair W, Couch J, Wehner N (1976). "Prostatic antibacterial factor. Identity and significance.". Urology 7 (2): 169-77. PMID 54972.Yenugu S, Hamil K, Birse C, Ruben S, French F, Hall S (2003). "Antibacterial properties of the sperm-binding proteins and peptides of human epididymis 2 (HE2) family; salt sensitivity, structural dependence and their interaction with outer and cytoplasmic membranes of Escherichia coli." (PDF) Biochem J 372 . Consultado o 12 de maio de 2008. No estómago, o ácido gástrico e as peptidases serven como poderosas defensas químicas contra os patóxenos inxeridos.
Dentro dos tractos xenitourinario e gastrointestinal, a flora comensal serve como barreira biolóxica competindo coas bacterias polo alimento e o espazo, nalgúns casos tamén cambiando as condicións do seu contorno, como o pH ou o contido de ferro dispoñible.Gorbach S (1990). "Lactic acid bacteria and human health". Ann Med 22 (1): 37–41. PMID 2109988. Isto reduce a probabilidade de que os axentes patóxenos acaden o número suficiente para causar doenzas. Non obstante, debido a que a maioría de antibióticos non diferencian entre bacterias patóxenas e a flora habitual, os antibióticos orais poden deixar unha sobreabundancia de fungos, que non se ven afectados pola maioría dos antibióticos, e orixinar as condicións para que se dean procesos como a candidiase vaxinal. Hai evidencia que a reintrodución da flora probiótica, como o lactobacillus normalmente atopado no iogur axuda a restaurar un equilibrio saudable de poboacións microbianas nas infeccións intestinais nos nenos, ademais de datos preliminares alentadores en casos de gastroenterite bacteriana, enfermidades inflamatorias intestinais, infeccións urinarias e infeccións poscirúrxicas.Reid G, Bruce A (2003). "Urogenital infections in women: can probiotics help?". Postgrad Med J 79 (934): 428-32.Salminen S, Gueimonde M, Isolauri E (2005). "Probiotics that modify disease risk". J Nutr 135 (5): 1294–8Reid G, Jass J, Sebulsky M, McCormick J (2003). "Potential uses of probiotics in clinical practice". Clin Microbiol Rev 16 (4): 658-72. PMID 14557292.
Inmunidade innata Os microorganismos que conseguen entrar con éxito nun organismo atópanse coas células e os mecanismos do sistema inmunitario innato. A resposta innata actívase normalmente cando os receptores de recoñecemento de patróns identifica as bacterias, ao recoñecer compoñentes que se conservan entre os principais grupos de microorganismos.Medzhitov R (2007). "Recognition of microorganisms and activation of the immune response". Nature 449 (7164): 819–26. doi:10.1038/nature06246. As defensas so sistema inmune innato non son específicas, o que significa que eses sistemas responden aos patóxenos dun xeito xenérico. Estes sistema non confire inmunidade a longo prazo contra o patóxeno. O sistema inmune innato é o sistema dominante de protección na maioría dos organismos.
Barreiras químicas e humorais Inflamación
A inflamación é unha das primeiras respostas do sistema inmunitario á infección.Kawai T, Akira S Innate immune recognition of viral infection. Nat Immunol 7 (2): 131-7, 2006 PMID 16424890 Os síntomas da inflamación son o arroxamento e o inchazo, causados polo aumento do fluxo do sangue no tecido. A inflamación prodúcena os eicosanoides e citocinas, liberados por células feridas ou infectadas. Os eicosanoides inclúen prostaglandinas que producen febre e a dilatación dos vasos sanguíneos asociados coa inflamación, e leucotrienos que atraen certos leucocitos.Miller, SB Prostaglandins in Health and Disease: An Overview. Seminars in Arthritis and Rheumatism 36 (1): 37–49, 2006 PMID 16887467Ogawa Y, Calhoun WJ. The role of leukotrienes in airway inflammation. J Allergy Clin Immunol. 118 (4): 789–98, 2006 PMID 17030228 As citocinas inclúen interleucinas que son responsables da comunicación entre os leucocitos; quimiocinas que potencian a quimiotaxe; e interferóns que teñen efectos antivirais, tales como a supresión da síntese proteica na célula hóspede.Le Y, Zhou Y, Iribarren P, Wang J Chemokines and chemokine receptors: their manifold roles in homeostasis and disease (PDF) Cell Mol Immunol 1 (2): 95–104, 2004. Consultado o 16 de maio de 2008 Tamén se poden liberar factores de crecemento e citolóxicos. Estas citocinas e outros axentes químicos atraen células inmunitarias ao lugar da infección e promoven a curación de calquera tecido danado mediante a eliminación dos patóxenos.Martin P, Leibovich S Inflammatory cells during wound repair: the good, the bad and the ugly. Trends Cell Biol, 15 (11): 599–607, 2005 PMID 16202600
Sistema de complemento O sistema do complemento é unha fervenza bioquímica que ataca a superficie das células estrañas. Contén por riba das vinte proteínas diferentes e a súa denominación procede da súa capacidade para complementar a destrución dos patóxenos realizado polos anticorpos. O sistema de complemento é o maior compoñente humoral da resposta inmunitaria innata.Rus H, Cudrici C, Niculescu F, The role of the complement system in innate immunity. Immunol Res 33 (2): 103-12, 2005 PMID 16234578Mayer Gene, Immunology - Chapter Two: Complement, Microbiology and Immunology On-Line Textbook.USC School of Medicine, 2006 Moitas son as especies que teñen sistemas de complemento, non só os mamíferos, tamén plantas, peixes e algúns invertebrados.Charles Janeway et al. Immunobiology, 6th ed. Garland Science, 2005. ISBN 0-443-07310-4