Hipersensibilidades de tipo I,II, III y IV

¿Qué es la Hipersensibilidad?

La hipersensibilidad es básicamente una reacción exagerada del sistema inmune. Normalmente, nuestro sistema inmune nos protege contra los patógenos como virus y bacterias. Sin embargo, en algunas personas, el sistema inmune reacciona de manera excesiva ante sustancias que normalmente son inofensivas (como el polen) o incluso ante componentes propios del cuerpo. Estas reacciones excesivas pueden provocar enfermedades.

Tipos de Reacciones de Hipersensibilidad

Existen cuatro tipos principales de hipersensibilidad, clasificadas según los componentes del sistema inmune que están involucrados y cómo actúan:

1. Hipersensibilidad de Tipo I: Es la más conocida porque incluye las alergias comunes, como la fiebre del heno, alergias a ciertos alimentos, y alergias a picaduras de insectos. Se caracteriza por una producción excesiva de IgE, un tipo de anticuerpo, en respuesta a alérgenos.
2. Hipersensibilidad de Tipo II: Esta reacción ocurre cuando el sistema inmune ataca a células propias del cuerpo por error, pensando que son invasores. Es mediada por anticuerpos IgM o IgG que reaccionan contra antígenos en la superficie de las células o en la matriz extracelular, llevando a enfermedades que afectan a órganos específicos.
3. Hipersensibilidad de Tipo III: Se produce cuando los inmunocomplejos (conjuntos de antígenos y anticuerpos) se depositan en tejidos, causando inflamación y daño. Puede ser desencadenada tanto por antígenos propios como externos, y suele resultar en enfermedades sistémicas, afectando a todo el cuerpo.
4. Hipersensibilidad de Tipo IV: A diferencia de los otros tipos, esta no está mediada por anticuerpos sino por células T (un tipo de célula inmunitaria). Dependiendo de las células T involucradas (TH1, TH17 o Tc), puede provocar una activación excesiva de macrófagos y una inflamación intensa, conduciendo a enfermedades que suelen ser específicas de ciertos órganos.

Antígenos y Enfermedades Asociadas

Cada tipo de hipersensibilidad puede ser desencadenado por diferentes tipos de antígenos (sustancias que el sistema inmune reconoce como extrañas). Dependiendo del tipo de antígeno y de la respuesta inmunitaria que provoca, se pueden desarrollar distintas enfermedades. Por ejemplo, las enfermedades autoinmunes a menudo están asociadas con hipersensibilidades de tipo II y III, donde el sistema inmune ataca por error a componentes propios del cuerpo.

¿Qué es la Hipersensibilidad de Tipo II?

La hipersensibilidad de tipo II es una reacción inmunológica donde el sistema inmune del cuerpo ataca erróneamente a sus propias células o tejidos. Esto ocurre porque el sistema inmune produce anticuerpos (principalmente IgG e IgM) que reconocen como extraños a antígenos presentes en la superficie de las células o en la matriz extracelular de ciertos tejidos. En esencia, el sistema inmune confunde partes del propio cuerpo con invasores dañinos, llevando a un ataque inmunológico que puede causar daño y enfermedad en órganos específicos.

Ejemplos de Antígenos que Pueden Inducir Hipersensibilidad de Tipo II

• Membrana de eritrocitos o plaquetas: El sistema inmune puede producir anticuerpos contra antígenos en la superficie de los eritrocitos (glóbulos rojos) o las plaquetas, llevando a enfermedades como la anemia hemolítica autoinmune o la trombocitopenia autoinmune, donde se destruyen estas células sanguíneas respectivamente.
• Endotelio de los vasos sanguíneos: Los anticuerpos pueden atacar el endotelio (la capa interna de los vasos sanguíneos), lo que puede contribuir a trastornos vasculares.
• Membrana basal del glomérulo renal: En enfermedades como la glomerulonefritis, los anticuerpos atacan a la membrana basal de los glomérulos en los riñones, afectando la filtración renal.
• Alvéolos pulmonares: Los anticuerpos pueden dañar los alvéolos, los sacos de aire en los pulmones, afectando la capacidad respiratoria.
• Proteínas de membrana de Streptococcus cuyo antígeno coincide con proteínas del miocardio: En algunos casos, como la fiebre reumática, el sistema inmune reacciona contra las propias proteínas del corazón después de una infección por Streptococcus, debido a la similitud entre antígenos bacterianos y proteínas cardíacas.
• Receptores de membrana: Los anticuerpos pueden dirigirse contra receptores específicos en la superficie celular, alterando su función normal. Por ejemplo, en la enfermedad de Graves (un tipo de hipertiroidismo), los anticuerpos estimulan de manera anormal a los receptores de la hormona estimulante de la tiroides (TSH), causando una producción excesiva de hormonas tiroideas.

Mecanismos inmunológicos subyacentes a las enfermedades de hipersensibilidad

1. Opsonización y Fagocitosis de Células con Antígenos Superficiales

• ¿Qué ocurre? Los anticuerpos reconocen y se unen a antígenos en la superficie de células que pueden ser fagocitadas, como los eritrocitos (glóbulos rojos) o las plaquetas. Esta unión “marca” a las células para la destrucción, en un proceso conocido como opsonización.
• ¿Qué sigue después? Las células marcadas son luego fagocitadas, o “comidas”, por células del sistema inmune como los macrófagos.
• Ejemplos de enfermedades:
  • Eritroblastosis fetal y anemia hemolítica autoinmune: En ambos casos, los eritrocitos son destruidos por fagocitosis debido a una respuesta inmune contra antígenos en su superficie.
  • Púrpura trombocitopénica autoinmune: Las plaquetas son eliminadas de manera similar, lo que puede llevar a un sangrado anormal debido a la falta de plaquetas.

2. Daño en Superficies no Fagocitables y Tejidos

• ¿Qué ocurre? Cuando los antígenos se localizan en superficies que no pueden ser fagocitadas, como la matriz extracelular, los anticuerpos activan otros mecanismos de daño, incluyendo la activación del sistema del complemento y la inducción de la inflamación.
• ¿Qué sigue después? Esta activación desencadena una inflamación localizada en el tejido donde se encuentra el antígeno, causando daño.
• Ejemplos de enfermedades:
  • Síndrome de Goodpasture: Afecta a los riñones y pulmones, iniciado por la respuesta inmune contra la membrana basal de estos órganos.
  • Fiebre reumática o miocarditis postestreptocócica: Se produce una inflamación del corazón debido a la respuesta inmune que confunde antígenos del miocardio con los de Streptococcus.

3. Activación o Bloqueo de Receptores de Membrana por Anticuerpos

• ¿Qué ocurre? Los anticuerpos pueden interactuar directamente con receptores en la superficie celular, activándolos o bloqueándolos indebidamente.
• ¿Qué sigue después? Esto altera la función normal de la célula, ya sea estimulándola sin control o impidiendo que reciba señales vitales.
• Ejemplos de enfermedades:
  • Enfermedad de Graves: La sobreestimulación de los receptores de TSH conduce a la producción excesiva de hormonas tiroideas, resultando en hipertiroidismo.
  • Miastenia gravis: El bloqueo de los receptores de acetilcolina impide la transmisión de señales a los músculos, causando debilidad muscular.
  • Diabetes mellitus tipo 1 El bloqueo de los receptores de insulina impide la entrada de glucosa a las células, elevando los niveles de glucosa en sangre.

Mecanismos inmunológicos de la hipersensibilidad de tipo III

La hipersensibilidad de tipo III es un tipo específico de reacción inmune que puede provocar enfermedades sistémicas, es decir, que afectan a todo el cuerpo. Este tipo de hipersensibilidad se centra en la formación de inmunocomplejos, que son combinaciones de anticuerpos y antígenos solubles.

¿Qué son los Inmunocomplejos?

Los inmunocomplejos se forman cuando los anticuerpos (proteínas del sistema inmune que reconocen y se unen a sustancias extrañas) se encuentran y se unen a antígenos solubles (moléculas reconocidas como extrañas por el sistema inmune) que están presentes en la sangre o en otros líquidos corporales. Esta unión es una parte normal de la respuesta inmune cuyo objetivo es marcar los antígenos para su eliminación.

¿Cómo Provocan Enfermedades los Inmunocomplejos?

Aunque la formación de inmunocomplejos es un proceso inmunológico estándar, en algunas ocasiones pueden acumularse y depositarse en tejidos y órganos en lugar de ser eliminados. Esto puede causar inflamación y daño en los tejidos donde se depositan, debido a la activación del sistema del complemento (un sistema de proteínas del plasma que ayuda a los anticuerpos a eliminar patógenos) y la atracción de células inflamatorias. Este proceso es la base de las enfermedades mediadas por hipersensibilidad de tipo III.

Ejemplos de Antígenos que Provocan Hipersensibilidad de Tipo III

1. Antígenos Tumorales: Proteínas u otras moléculas producidas por células cancerosas que pueden desencadenar una respuesta inmune y la formación de inmunocomplejos.
2. Antígenos Bacterianos o Parasitarios: Componentes de microorganismos que, al ingresar al cuerpo, pueden ser reconocidos por el sistema inmune, llevando a la producción de anticuerpos y, posteriormente, a inmunocomplejos.
3. Antígenos Propios como ADN, Histonas o Cuerpos Apoptósicos: En algunos trastornos autoinmunes, el sistema inmune ataca erróneamente a componentes propios del cuerpo, formando inmunocomplejos con estos “autoantígenos”.
4. Proteínas del Suero que Provienen de Transfusiones o Trasplantes: Proteínas extrañas introducidas en el cuerpo a través de transfusiones de sangre o trasplantes de órganos pueden también ser reconocidas como antígenos, resultando en la formación de inmunocomplejos.

Pasos en la Hipersensibilidad de Tipo III

1. Formación y Depósito de Inmunocomplejos: Los inmunocomplejos son agregados de antígenos (sustancias que el sistema inmune reconoce como extrañas) y anticuerpos (proteínas del sistema inmune que se unen a los antígenos). Estos complejos pueden depositarse en tejidos sensibles como los vasos sanguíneos, los glomérulos renales (unidades de filtración en los riñones), o las articulaciones. Los inmunocomplejos más propensos a depositarse son pequeños, de un isotipo de anticuerpo específico, y exponen en su superficie los fragmentos Fc, una parte de los anticuerpos.
2. Activación del Complemento: Normalmente, los inmunocomplejos se transportan al bazo o al hígado para ser eliminados por los macrófagos (células del sistema inmune especializadas en fagocitar o “comer” partículas extrañas). Sin embargo, en las enfermedades de hipersensibilidad de tipo III, este proceso de eliminación es ineficaz. Los inmunocomplejos activan el sistema del complemento, un conjunto de proteínas plasmáticas que, entre otras funciones, ayuda a eliminar patógenos.
3. Inducción de Inflamación: La activación del complemento por los inmunocomplejos conduce a la inflamación en los tejidos donde estos se han depositado. Esta inflamación es una respuesta del cuerpo al daño o a la presencia de sustancias extrañas y puede causar síntomas y daños en los tejidos afectados.

Ejemplos de Enfermedades y Tratamientos

• Glomerulonefritis Aguda: Enfermedad renal provocada por el depósito de inmunocomplejos que contienen antígenos tumorales o bacterianos en los glomérulos renales.
• Lupus Eritematoso Sistémico (LES): Una enfermedad autoinmune sistémica caracterizada por la formación de inmunocomplejos con antígenos propios del cuerpo, como ADN, histonas o cuerpos apoptósicos. Los inmunocomplejos pueden depositarse en diversos órganos, causando una amplia gama de síntomas, desde erupciones cutáneas hasta nefritis lúpica.
• Tratamiento de LES: La inhibición de la formación de anticuerpos, ya sea mediante la inhibición de los linfocitos B (que producen anticuerpos) o de los linfocitos THF (T colaboradores foliculares, que ayudan en la activación de los linfocitos B), es el enfoque más eficaz para tratar el LES.
• Enfermedad del Suero: Una reacción a la introducción de proteínas de suero de otra especie en el cuerpo humano, lo que lleva a la formación y depósito de inmunocomplejos. Este tipo de reacción se ha vuelto rara debido a la discontinuación de tales prácticas médicas.

Mecanismos inmunológicos de la hipersensibilidad de tipo IV

La hipersensibilidad de tipo IV, también conocida como hipersensibilidad retardada, es un tipo de reacción inmunológica que se distingue por no ser inmediata, manifestándose generalmente entre 18 y 72 horas después de la exposición al antígeno. Este tipo de respuesta inmunitaria es fundamentalmente mediada por células, a diferencia de las hipersensibilidades de tipo I, II, y III, que son mediadas principalmente por anticuerpos.

Mecanismos de la Hipersensibilidad de Tipo IV

1. Involucra Células T: La hipersensibilidad de tipo IV se caracteriza por la participación de células T, específicamente subtipos como TH1, TH17, y Tc (células T citotóxicas).
   • TH1: Estas células están involucradas en la activación de macrófagos y la producción de interferón-gamma (IFN-γ), que juega un papel crucial en la defensa contra patógenos intracelulares.
   • TH17: Participan en la promoción de la inflamación y la defensa contra ciertos tipos de bacterias y hongos, a través de la producción de interleucinas como IL-17.
   • Tc: Las células T citotóxicas destruyen células infectadas por virus o células tumorales.
2. Activación Secuencial del Sistema Inmune: Para que ocurra una respuesta de hipersensibilidad de tipo IV, primero se activa el sistema inmune innato, seguido de la activación del sistema inmune adaptativo. Este proceso toma tiempo, lo que explica por qué los efectos de la hipersensibilidad retardada no se manifiestan inmediatamente después de la exposición al antígeno.

Ejemplos de Antígenos que Inducen Hipersensibilidad de Tipo IV

• Antígenos de Patógenos: Por ejemplo, Mycobacterium tuberculosis (el agente causante de la tuberculosis) o Schistosoma mansoni (un tipo de parásito que causa esquistosomiasis). Estos antígenos pueden desencadenar una respuesta inmunitaria potente que involucra a las células T.
• Proteínas de la Mielina: En enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple, las células T atacan erróneamente a las proteínas de la mielina, un componente crucial de la vaina de mielina que rodea los nervios.
• Antígenos Desconocidos o de Microorganismos Comensales: Incluso los microorganismos que normalmente viven en armonía con nuestro cuerpo pueden, bajo ciertas circunstancias, provocar una respuesta inmunitaria de este tipo.
• Sustancias Químicas en Joyas, Cosméticos o Plantas: Compuestos presentes en estos productos o naturales pueden actuar como antígenos y desencadenar respuestas de hipersensibilidad de tipo IV, manifestándose como dermatitis de contacto u otras reacciones cutáneas.

1. Respuesta TH1 y Tc con Antígenos Intrafagosomales e Intracelulares

• ¿Cómo funciona? En esta respuesta, los linfocitos T Helper 1 (TH1) promueven la activación de los macrófagos, lo que lleva a una hiperactivación de estos. Los macrófagos, a su vez, liberan sustancias microbicidas al exterior de la célula, en lugar de dentro del fagosoma, donde normalmente se degradarían los patógenos fagocitados. Esto causa daño a los tejidos propios y resulta en inflamación.
• Linfocitos Tc: Estas células citotóxicas atacan y destruyen las células del propio cuerpo que contienen antígenos intracelulares, como las células infectadas por patógenos.
• Ejemplos de enfermedades: Tuberculosis y esquistosomiasis, donde los patógenos se alojan dentro de los fagosomas de los macrófagos.

2. Respuesta TH1 con Antígenos Extracelulares Fagocitables

• ¿Cómo funciona? Similar a la primera, esta respuesta involucra antígenos que pueden ser fagocitados por macrófagos activados por células TH1. Las sustancias liberadas por estos macrófagos dañan el tejido propio y causan inflamación.
• Ejemplo de enfermedad: Esclerosis múltiple, donde el sistema inmune ataca a la proteína básica de la mielina, crucial para el aislamiento de neuronas y la transmisión de impulsos nerviosos, dañando así la mielina y afectando la función neuronal.

3. Respuesta TH17 con Antígenos de las Mucosas

• ¿Cómo funciona? Las células TH17 se especializan en responder a infecciones en las superficies mucosas. Pueden desencadenar una respuesta inmune contra antígenos desconocidos, alimentos, o microorganismos comensales.
• Ejemplo de enfermedad: Enfermedad de Crohn, una enfermedad inflamatoria intestinal crónica. Aunque los antígenos específicos responsables no se conocen con certeza, se cree que los macrófagos hiperactivados juegan un papel crucial en el daño tisular observado.

4. Respuesta de Tc en Dermatitis por Contacto

• ¿Cómo funciona? Las células T citotóxicas pueden reaccionar contra antígenos presentes en sustancias externas, como las encontradas en joyas, cosméticos, o plantas. Aunque estos antígenos estén fuera de las células, la respuesta es similar a la dirigida contra antígenos intracelulares, resultando en daño tisular y dermatitis.
• Ejemplo de respuesta: Dermatitis por contacto, donde la exposición a ciertas sustancias provoca una respuesta inmune mediada por células Tc, causando inflamación y erupciones en la piel.