El sistema inmunitario y la inmunidad en el cerdo: Inmunidad innata

Aunque las barreras físicas (piel, epitelio de la mucosa) tienen cierta capacidad de combatir a los microorganismos agresores, la eficacia del organismo en la lucha contra los patógenos se basa principalmente en la activación de la inmunidad innata.

La respuesta inmune innata está implicada en la eliminación inicial del patógeno y también en la diferenciación y activación de las células dendríticas (CD) para una presentación eficiente del antígeno a los linfocitos de la inmunidad específica.

La inmunidad innata se inicia con el reconocimiento natural de patógenos mediado por PRRs (Receptores de Reconocimiento de Patrones) seguida por la activación celular y la producción temprana y eficiente de citoquinas pro-inflamatorias. La activación recíproca de células mediada por PRRs en diferentes tejidos, células epiteliales y endoteliales y células centinela, macrófagos residentes, CD y mastocitos, desencadena la respuesta inflamatoria con producción de "citoquinas proinflamatorias clásicas y quimiocinas" (IL-1, TNFα, IL-8, IL-6, MCP1) necesarias para el reclutamiento y la activación de las células efectoras de la respuesta inmune innata.

Los sistemas efectores (Tabla 1) de la respuesta innata se consideran: Interferones Tipo 1 y citocinas proinflamatorias, complemento, proteínas de fase aguda, proteínas antimicrobianas y las células inflamatorias / innatas tales como fagocitos, células NK y linfocitos T γ / δ.

Tabla. 1: Componentes de la respuesta defensiva innata.

Durante la infección vírica, la producción de interferones de tipo 1 mediada por TLRs es crítica para mantener una respuesta eficaz contra el virus (actividad antiviral directa y reclutamiento de células inflamatorias) y la subsiguiente activación de la inmunidad adquirida (maduración de CD). El reclutamiento de monocitos de sangre periférica es seguido por su diferenciación en macrófagos inflamatorios y luego en macrófagos inflamatorios activados por medio de una cascada de citoquinas producidas en el microambiente (IFNα / β, IL-1, TNFα, IL-12 y por último IFNγ) . Los macrófagos activados actúan como fagocitos profesionales hacia los patógenos/células infectadas opsonizados, como células presentadoras de antígeno en tejidos inflamados y como células efectoras de la inmunidad mediada por células. Además, producen citoquinas y factores de crecimiento que regulan y modulan los mecanismos innatos inmunes e inflamatorios: los macrófagos M1 se defienden contra los invasores microbianos y producen citoquinas proinflamatorias; los macrófagos M2 tienen un efecto opuesto: reducen la inflamación y producen citoquinas que suprimen la respuesta inmune. En la infección vírica, es crítico el reclutamiento y la activación de las células Natural Killer (NK) de la sangre y de los tejidos linfoides en el sitio de la infección, donde son activadas por el TNFα y la IL-12 producidos por los macrófagos inflamatorios activados.

La cooperación recíproca entre los macrófagos y las células NK y CD es crucial para la inducción de la inmunidad óptima, ya que mantiene su activación para matar y destruir las células infectadas por virus, así como para activar las CD inmaduras para convertirse en células presentadoras de antígeno. NK activa la maduración de CD mediante TNFα e IFNγ, luego mDC secreta un amplio patrón de citoquinas (IL-12, IL-23, IL-6, IL-21, IL-27 y TGFβ) que controlan la respuesta inmune de las células T contra virus (Th1) y bacterias extracelulares (Th17) induciendo la diferenciación de células T helper. De hecho, la IL-12 induce la diferenciación de Th1, mientras que TGFα, IL-6, IL-21 e IL-23 inducen la diferenciación de Th17. De lo contrario, la IL-27 suprime la respuesta Th1 y Th17. Además, las citoquinas producidas por las CD (Il-18, Il-12, IL-15 e IFNγ) promueven la supervivencia, activación y citotoxicidad de las células NK.

Incluso los linfocitos γ / δ-T actúan como una primera línea de defensa contra agentes infecciosos y son productores importantes de IFNγ.

La respuesta inmune innata contra las bacterias extracelulares se caracteriza por la secreción de sustancias con actividad antibiótica (lisozima y defensinas), por la acción opsonizante de factores humorales (complemento, proteína C reactiva, lectina de unión a manosa, etc.), por una acción coordinada de fagocitos profesionales (neutrófilos y macrófagos) reclutados por quimioquinas (IL-8 y MCP1) y activados por citoquinas pro-inflamatorias (IL-1, TNFα).

El sistema del complemento juega un papel importante en la inmunidad antimicrobiana innata, ya que reconoce a los PAMP (Patrones Moleculares asociados a Patógenos) y se activa a través de la vía alternativa o la via de las lectinas; Esto desencadena la cascada y liberación de fragmentos del complemento (C3b) con opsonización (fagocitosis) y muerte del patógeno, independientemente de la acción de los anticuerpos. Los fagocitos tienen un receptor (CR1 o CD35) que se une a C3b desencadenando la fagocitosis .

La proteína C-reactiva (CRP) es una estructura de pentraxina (estructura pentamérica) que se une a la fosfocolina sobre bacterias, protozoos y hongos; Activa la vía clásica del complemento (se une a C1q) y también aumenta la fagocitosis por neutrófilos (opsonización). La lectina de unión a manosa (MBL) es una colectina con gran afinidad por los residuos de manosa y fucosa de las bacterias, activando la vía del complemento. Las proteínas surfactantes T y D cubren el epitelio alveolar pulmonar; se unen a patógenos promoviendo la fagocitosis por macrófagos alveolares.

La eficacia de la respuesta inmune innata es necesaria para una eficaz inmunidad adquirida. El reconocimiento mediado por los PRRs del patógeno, con producción de citoquinas inflamatorias (IL-1, TNFα, IFNα / β, quimiocinas) juega un papel importante en la conexión entre inmunidad innata y adquirida; esto permite el reclutamiento y la activación de células inflamatorias e innatas en los sitios de la infección, así como linfocitos y CD en los tejidos linfoides y los linfonodos aferentes de la zona inflamada. Además, las citocinas innatas inducen la maduración de CD para la presentación del antígeno y, por tanto, impulsan la diferenciación de los linfocitos T helper y finalizan la inmunidad específica.