Especificidad de las inmunidades innata y adaptativa

Las especificidades del reconocimiento inmunitario innato han evolucionado para combatir los microbios, y son diferentes de las especificidades del sistema inmunitario adaptativo en varios aspectos. Inmunología celular y molecular

El sistema inmunitario innato reconoce estructuras moleculares que son producidas por los microorganismos patógenos. Las sustancias microbianas que estimulan la inmunidad innata son con frecuencia compartidas por distintas clases de microbios y se llaman  patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos (PAMP, pathogen-associated molecular patterns ). Diferentes tipos de microbios (p. ej., virus, bacterias gramnegativas, bacterias grampositivas, hongos) expresan diferentes PAMP. Estas estructuras son los ácidos nucleicos que son exclusivos o más abundantes en los microbios que en las células del hospedador, como el ARN bicatenario (ARNbc) que se encuentra en los virus que se están replicando y las secuencias de ADN CpG no metiladas que se encuentran en las bacterias; las características de las proteínas que se encuentran en los microbios, como la iniciación por  N- formilmetionina, que es típica de las proteínas bacterianas; y lípidos y glúcidos complejos que sintetizan los microbios, pero no las células de los mamíferos, como el lipopolisacárido (LPS) en las bacterias gramnegativas, el ácido lipoteicoico en las bacterias grampositivas y los oligosacáridos con manosas terminales que se encuentran en los microbios, pero no en las glucoproteínas de los mamíferos. Mientras que el sistema inmunitario innato ha evolucionado para reconocer solo un número limitado de moléculas que son típicas de diferentes clases de microbios, el sistema inmunitario adaptativo puede reconocer muchas más sustancias (antígenos) extrañas y más diversas, que pueden ser características de diferentes especies microbianas o no tener origen microbiano.

La supervivencia de los microbios

El sistema inmunitario innato reconoce productos microbianos que son a menudo esenciales para la supervivencia de los microbios. Esta adaptación evolutiva del reconocimiento inmunitario innato es importante, porque asegura que los microbios no puedan evadirse de la inmunidad innata mediante pérdidas por mutación de moléculas reconocidas por el hospedador. Un ejemplo de una diana de la inmunidad innata que es esencial para los microbios es el ARN vírico bicatenario, que es un intermediario esencial en el ciclo vital de muchos virus. De forma análoga, el LPS y el ácido lipoteicoico son componentes estructurales de las paredes bacterianas que los receptores inmunitarios innatos reconocen; ambos son necesarios para la supervivencia de las bacterias. Por el contrario, los microbios pueden mutar o perder muchos de los antígenos que el sistema inmunitario adaptativo reconoce, lo que posibilita la evasión de los microbios de las defensas del hospedador sin afectar a su propia supervivencia.

El sistema inmunitario innato también reconoce moléculas endógenas que producen o liberan células dañadas o que se están muriendo. Estas sustancias se llaman patrones moleculares asociados a la lesión  ( DAMP, damage associated molecular patterns ). Los DAMP pueden producirse como resultado del daño celular causado por infecciones, pero también pueden indicar una lesión estéril de las células causada por alguna otra razón, como toxinas químicas, quemaduras, traumatismos o pérdida del riego sanguíneo. Las células que mueren por apoptosis no suelen liberar DAMP. En algunos casos se liberan moléculas endógenas producidas por las células sanas cuando resultan dañadas, que después estimulan respuestas innatas. Estas moléculas son un subgrupo de DAMP, y a menudo se llaman alarminas,  porque su presencia fuera de las células alarma al sistema inmunitario de que algo está provocando la muerte de la célula.

El sistema inmunitario innato usa varios tipos de receptores celulares, presentes en diferentes localizaciones en las células, y moléculas solubles en la sangre y las secreciones mucosas, que reconocen PAMP y DAMP. Las moléculas de reconocimiento celulares del sistema inmunitario innato las expresan los fagocitos (macrófagos primarios y neutrófilos), las DC, las células epiteliales que componen la interfaz de barrera entre el cuerpo y el ambiente externo, los mastocitos y muchos otros tipos de células que ocupan los tejidos y los órganos. Los receptores celulares para los patrones moleculares de los microorganismos patógenos y para los patrones moleculares asociados a la lesión se llaman a menudo  receptores para el reconocimiento del patrón.  Se expresan en la superficie, en las vesículas fagocíticas y en el citosol de varios tipos de células, todas las cuales son localizaciones donde puede haber microbios. Cuando estos receptores de reconocimiento del patrón celulares se unen a PAMP y DAMP, activan la transducción de señales que promueven las funciones antimicrobiana y proinfl amatoria de las células en las que se expresan. Además, hay muchas proteínas en la sangre y los líquidos extracelulares que reconocen PAMP. Estas moléculas solubles facilitan la eliminación de los microbios de la sangre y de los líquidos extracelulares, lo que aumenta su captación por los fagocitos o activa los mecanismos extracelulares microbicidas.