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Microbiología lección 4, Apuntes de Microbiología

Universidad Europea Valencia (UEV)Microbiología

Apuntes completos de microbiología basados en material universitario, que abarcan todos los temas del curso (1–12). Incluyen explicaciones claras y ordenadas sobre bacterias, virus, hongos, parásitos, sistema inmunitario, patogenicidad, antibióticos y microbiología oral. Este documento es el resultado de explicaciones de clase, apuntes personales y aclaraciones del profesor, e incluye además dibujos y información útil para facilitar la comprensión. Material estructurado de forma lógica, fácil de entender y ideal para el estudio y la preparación de exámenes. Si dominas estos apuntes, tendrás todo lo necesario para aprobar con seguridad.

Tipo: Apuntes

2025/2026

A la venta desde 29/03/2026

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sara-cannella-1 🇪🇸

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TEMA 4a - RESPUESTA INMUNE INNATA
BARRERAS NATURALES
Las barreras naturales son la primera línea de defensa de nuestro organismo contra las infecciones. Son una defensa
inespecífica. Se pueden dividir en: barreras físicas, químicas y microbiota nativa.
B. FÍSICAS
Impiden la entrada de m.o.: piel, membranas mucosas.
Mecanismos de lavado: - Cilios/moco: expulsan los m.o. del tracto respiratorio.
- Tos o estornudo: expulsan los m.o. del tracto respiratorio.
- Lágrimas: lava los m.o. de los ojos.
- Peristalsis: elimina los m.o. del intestino.
- Micción/defecación: expulsa los m.o. del tracto urinario y gastrointestinal.
B. QUÍMICAS
•pH de los líquidos orgánicos (ácido gástrico, sudor, secreción vaginal,…): impide el crecimiento de muchos patógenos.
•Ácidos grasos de la secreción sebácea de la piel.
•Bilis: acción de detergente, rompe membranas.
• Lisozimas en saliva y lágrimas: enzima que rompe las paredes de las bacterias.
• Lactoferrina en saliva: proteína que fija el hierro, haciendo que sea inasequible para los m.o. invasores.
MICROBIOTA NATIVA
Compite con los m.o. extraños por el sitio y los nutrientes, indispensable para el mantenimiento de la salud, y muy abundante en:
intestino grueso, sarro dental. Ej.: Lactobacilllus (en el tracto gastro-intestinal y en la vagina mantienen el ph ácido, que inhibe el
desarrollo de patógenos).
INMUNIDAD INNATA
Elementos de la respuesta inmunitaria innata
Cuando las barreras naturales se rompen y los patógenos consiguen pasar la piel y/o las mucosas, se activa el segundo nivel de
defensa: la inmunidad innata.
Elementos celulares: macrofagos, neutrofilos, basofilos, eosinofilos, mastocitos, células detríticas, linfocitos CK.
Elementos humorales: proteínas del complemento, citocinas, varios peptidos antimicrobianos.
mecanismos de la respuesta inmunitt innata: inflamación, fagocitosis, linfocitos natural killer (NK), complemento, citocinas, fiebre.
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TEMA 4a - RESPUESTA INMUNE INNATA BARRERAS NATURALES Las barreras naturales son la primera línea de defensa de nuestro organismo contra las infecciones. Son una defensa inespecífica. Se pueden dividir en: barreras físicas, químicas y microbiota nativa. B. FÍSICAS Impiden la entrada de m.o.: piel, membranas mucosas. Mecanismos de lavado: - Cilios/moco: expulsan los m.o. del tracto respiratorio.

  • Tos o estornudo: expulsan los m.o. del tracto respiratorio.
  • Lágrimas: lava los m.o. de los ojos.
  • Peristalsis: elimina los m.o. del intestino.
  • Micción/defecación: expulsa los m.o. del tracto urinario y gastrointestinal. B. QUÍMICAS
  • pH de los líquidos orgánicos ( ácido gástrico , sudor , secreción vaginal ,…): impide el crecimiento de muchos patógenos.
  • Ácidos grasos de la secreción sebácea de la piel. - Bilis: acción de detergente, rompe membranas. - Lisozimas en saliva y lágrimas: enzima que rompe las paredes de las bacterias. - Lactoferrina en saliva: proteína que fija el hierro, haciendo que sea inasequible para los m.o. invasores. MICROBIOTA NATIVA Compite con los m.o. extraños por el sitio y los nutrientes, indispensable para el mantenimiento de la salud, y muy abundante en: intestino grueso, sarro dental. Ej.: Lactobacilllus (en el tracto gastro-intestinal y en la vagina mantienen el ph ácido, que inhibe el desarrollo de patógenos). INMUNIDAD INNATA Elementos de la respuesta inmunitaria innata Cuando las barreras naturales se rompen y los patógenos consiguen pasar la piel y/o las mucosas, se activa el segundo nivel de defensa: la inmunidad innata. Elementos celulares: macrofagos, neutrofilos, basofilos, eosinofilos, mastocitos, células detríticas, linfocitos CK. Elementos humorales: proteínas del complemento, citocinas, varios peptidos antimicrobianos. mecanismos de la respuesta inmunitt innata : inflamación, fagocitosis, linfocitos natural killer (NK), complemento, citocinas, fiebre.

INFLAMACIÓN

Mecanismo de defensa inespecífico del huésped, por el que las células del sistema inmunitario y sus productos se concentran en el lugar de la infección , con el objetivo de detener el agente invasor y reparar las lesiones. Fases del proceso inflamatorio:

  • INICIACIÓN: entrada de un m.o en el tejido (ej. bacteria que entra por una herida o quemadura)
  • RESPUESTA DEL TEJIDO: las células dañadas e incluso las propias bacterias estimulan la liberación de mediadores químicos de la inflamación (citocinas) que provocan cambios vasculares, celulares y proteicos, que favorecen la llegada de los leucocitos (fagocitos): - Los mastocitos del tejido liberan histamina y otras sustancias que provoca: -
  • RESPUESTA LEUCOCITARIA: acumulación de leucocitos en el foco de la lesión:
    • Los leucocitos son reclutados por quimiotaxis: migración de los leucocitos desde los capilares hasta el foco de infección, atraídos por citocinas llamadas quimiocinas: - las primeras células que llegan al foco de infección son los neutrófilos , luego los macrófagos
    • Se produce el fenómeno de la fagocitosis del m.o.
    • Los productos de la digestión se vierten al exterior. En presencia de neutrófilos, suele haber formación de exudado / pus.
  • REPARACIÓN DEL TEJIDO DAÑADO Y CURACIÓN
    • vasodilatación de los capilares y las vénulas: llega más sangre, aumenta el flujo sanguíneo ( rubor y calor)
    • aumento de permeabilidad vascular, para dejar pasar leucocitos, proteínas plasmáticas, proteínas del complemento y liquido de los capilares al lugar de la infección (extravasación) ( tumor)
  • Para favorecer la extravasación leucocitaria, en las membranas de las células endoteliales de los capilares y de los leucocitos, aumenta la expresión de moléculas de adhesión (selectinas e integrinas) y otros receptores. Mediadores de la inflamación: sustancias segregadas por las células destruidas e inflamatorias, responsables de los diversos efectos que desencadena la inflamación:
  • Citocinas (ej. quimiocinas)
  • Histamina (liberada por mastocitos en tejidos conectivos)
  • Factores de coagulación
  • Proteínas del sistema del complemento
  • Metabolitos de ác. araquidónico Signos cardinales de la inflamación: - Rubor: enrojecimiento debido a la vasodilatación capilar - Calor: aumento de la temperatura debido al aumento del flujo sanguíneo - Tumor: hinchazón debido a la extravasación de plasma (edema) y a la infiltración leucocitaria - Dolor: debido a la irritación de las terminaciones nerviosas - Perdida de función: debido a la destrucción tisular

LINFOCITOS NATURAL KILLER (NK)

Tipo de linfocitos citolíticos. La citólisis por NK el mecanismo innato más importante contra los m.o. intracelulares. No son células fagocíticas, ni tienen la capacidad de reconocimiento especifico de las células del sistema inmunitario especifico. No destruyen el m.o. patógeno directamente. Destruye las células dañadas : las c. infectadas con virus y las tumorales. PROTEÍNAS DEL COMPLEMENTO El sistema de complemento es una serie de proteínas plasmáticas (más de 20) con funciones tanto en la respuesta inmune innata como en la adquirida. Su acción es conjunta (se complementa) con la actuación de determinados anticuerpos producidos en la respuesta inmune especifica (de aquí su nombre). El complemento juega un papel crucial en la identificación de lo “propio” y “no propio”. Las proteínas del complemento se denominan con números (C2, C3, C4, C5, …). Suelen encontrase en el plasma en estado inactivo. Su activación inicia una cascada de eventos proteolíticos que escinden las proteínas en subunidades a y b. El producto de una reacción activa a la siguiente (cascada). El resultado final es la producción de proteínas activas que atacan y destruyen la membrana de los m.o. extraños (lisis), promueven la fagocitosis (opsonización) y la inflamación. Activación (cascada) del complemento: Hay 3 vías para la activación del complemento:

  • vía clásica ⇾ por un complejo antígeno-anticuerpo
  • vía alternativa ⇾ por componentes de un m.o. (LPS de las bacterias Gram -, exototoxina, …)
  • vía de la lectina ⇾ por medio de la proteína MBP (Manosa Binding Protein/proteína de unión a manosa) F(x): - opsonización: recubren los m.o. extraños, favoreciendo su posterior fagocitosis por parte de los fagocitos. - lisis: actúan como enzimas líticas que destruyen m.o. (sobretodo bacterias Gram -) - modulan la respuesta inflamatoria:
  • quimiotaxis : favorecen el movimiento de cél. inflamatorias
  • estimulan la exocitosis de gránulos y enzimas proteolíticas (ej. degranulación de los mastocitos )
  • aclaramiento de inmunocomplejos: eliminar complejos antígeno-anticuerpos de la circulación CITOCINAS Son pequeñas proteínas que regulan la comunicación entre las células , a corta distancia, para coordinar y sincronizar la respuesta inflamatoria e inmunitaria. Son producidas por las células del sistema inmunitario (linfocitos, macrófagos, …) cuando sufren el estímulo de un agente extraño. Cada tipo de citocina envía un tipo de señal específico, que solo podrá ser captado por su receptor correspondiente, en la célula diana. Pueden tener múltiples efectos: como moduladores, supresores o estimuladores del sistema inmunitario: atraen macrófagos, destruyen células infectadas o lesionan células en un proceso inflamatorio. Entre las citocinas, destacan:
  • las interleucinas (IL), sintetizadas por los leucocitos
  • los interferones (IFN), especialmente importantes por su acción antiviral y antineoplásica
  • los factores de necrosis tumoral (TNF), intervienen en inflamación y apoptosis
  • los factores de crecimiento, importantes para la reparación y regeneración del tejido
  • las quimiocinas, su principal función es la quimiotaxis FIEBRE Respuesta generalizada o sistémica , en fase aguda. Termostato corporal (centro termorregulador): hipotálamo. La elevación de la temperatura favorece las defensas: inespecífica (ej. interferón) y específica (ej. linfocitos). La fiebre es una elevación anormal de la temperatura corporal, causada por una infección.
  • Estímulos pirogénicos: m.o. intactos, LPS de los Gram -, complejos Ag-Ac
  • Pirógenos endógenos: prostaglandinas y citocinas producidas por los leucocitos en respuesta a la inflamación estímulo pirogenico ⇾ activación de macrofagos ⇾ liberación de citocinas (IL 1) por parte de los macrofagos ⇾ ⇾ estimulación del hipotalamo ⇾ liberación de postglandinas (PG) (del hipotalamo) ⇾ +PG = + Tº ⇾ FIEBRE

TEMA 4b - RESPUESTA INMUNE ADQUIRIDA INMUNIDAD ADQUIRIDA También conocida como inmunidad adaptativa o antígeno-específica. Incluye las respuestas inmunitarias proporcionadas por las células T (linfocitos T) y los anticuerpos, que amplían la inmunidad innata. Mecanismo específico , que reconoce sustancias extrañas o antígenos , gracias a receptores funcionales que residen en la superficie de los linfocitos B y T. Es un sistema altamente regulable e inducible, que tolera las proteínas propias, pero responde específicamente a los antígenos extraños y protege contra las infecciones. Características : especificidad, diversidad, memoria, reconocimiento de lo “no propio”, y autorregulación Las células responsables de la especificidad inmunitaria son los linfocitos , que se encuentran en gran cantidad en la sangre, la linfa y en los órganos linfoides. Estas células necesitan la colaboración de otras células del sistema inmune. Respuesta inmunitaria humoral:

  • mediada por anticuerpos (secretados por los linfocitos B).
  • los anticuerpos neutralizan los antígenos extrac. (que se quedan FUERA DE LA C. huésped). Respuesta inmunitaria celular:
  • mediada por los linfocitos T.
  • los linfocitos T reconocen los antígenos intracelulares (ocultos, porque entran DENTRO DE LA C. huésped). Solo reconocen los antígenos presentados por otras células.
  • La función de los linfocitos T es:
    • eliminar las células infectadas por patógenos intracelulares.
    • también participan en la defensa contra los antígenos extracelulares , mediando y coordinando la respuesta inmunitaria de otras células. INMUNIDAD HUMORAL producción y acción de anticuerpos. El componente molecular primario de la respuesta inmune humoral es el anticuerpo (Ac) o inmunoglobulinas (Ig). Las células B (linfocitos B) sintetizan anticuerpos en respuesta al ataque de un antígeno en particular. Los anticuerpos bloquean la propagación en la sangre de un agente infeccioso, facilitan su eliminación y brindan protección contra las recaídas.

INMUNIDAD ADQUIRIDA CELULAR

Acción protectora ejercida por las células inmunes (no anticuerpos). El principal componente de la respuesta inmunitaria celular son los linfocitos T. Mecanismo de defensa especialmente importante contra los patógenos intracelulares (virus y algunas bacterias), células extrañas o alteradas. También produce la activación especifica de otros tipos celulares , como macrófagos y linfocitos B , que participan en la respuesta inmunitaria contra patógenos extracelulares. LINFOCITOS T maduración Los linfocitos T, igual que los linfocitos B, proceden de la médula ósea, pero luego migran al timo, donde completan su maduración (de aquí su nombre). En el timo se convierten en linfocitos T maduros, capaces de diferenciar entre antígenos propios y antígenos extraños :

  • reordenan los genes del receptor TCR, que reconocen los antígenos específicos.
  • expresan diferentes marcadores de superficie, como las proteínas CD4 y CD8, que reconocen las moléculas del CMH propias del individuo. Una vez madurados, los linfocitos T salen del timo y se ubican en los órganos linfoides secundarios ( bazo, ganglios linfáticos , …) o empiezan a circular por la sangre y la linfa. A partir del desarrollo fetal , los precursores de los linfocitos T se desarrollan continuamente a linfocitos T maduros, en el timo el contacto con el epitelio tímico y las hormonas promueven una extensa proliferación y diferenciación de las poblaciones de linfocitos T. Cada célula experimenta una recombinación de secuencias dentro de sus genes TCR para generar un TCR único para esa célula. Los linfocitos T que tienen TCR no funcionales , los que no pueden interactuar con las moléculas del CMH , o aquellos que reaccionan con moléculas propias (auto-antígenos, auto-reactivos) son obligados a cometer suicidio ( apoptosis ). Los linfocitos T supervivientes se diferencian luego en los diferentes subtipos. receptores específicos de los linfocitos T Todos los linfocitos T expresan:
  • un TCR: receptor de células T de unión a antígeno (antígeno-especifico), que se asemeja pero difiere de la Ig *
  • los receptores CD2 y CD3 en su superficie celular Además, según el tipo de linfocito, pueden expresar otras proteínas de superficie: CD4 o CD *Los linfocitos T se diferencian de los linfocitos B y de las células NK por poseer estos receptores TCR específicos, en la superficie. Los linfocitos T se comunican a través de interacciones directas célula-célula y con citocinas, por lo cual en su superficie presentan también otro tipo de receptores, como:
  • proteínas accesorias que promueven el reconocimiento y la activación
  • receptores de citocinas
  • proteínas de adhesión Todas estas proteínas determinan los tipos de interacciones de los linfocitos T con las otras células del sistema inmunitario y, por lo tanto, las funciones mismas de los linfocitos T. Los linfocitos T se dividen en dos tipos principales según sus receptores de superficie y sus funciones: *Los linfocitos NK tienen una función citolítica semejante a los linfocitos T CD8, pero inespecífica.

PRESENTACIÓN DEL ANTÍGENO

C. PRESENTADORAS DE ANTÍGENOS (CPA)

Antes de que un antígeno pueda activar los linfocitos T, primero debe procesarse y luego presentarse a estos linfocitos. Solo de esta forma, el antígeno puede ser reconocido por los linfocitos T. Esto se realiza mediante células presentadoras de antígeno (CPA) que:

- ingieren el patógeno

  • lo procesan en su interior, degradándolo y formando péptidos más pequeños (fragmentos antigénicos) **- seleccionan un antígeno
  • llevan el antígeno a la superficie** , a través del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH). Todas las células que expresan un CMH en su superficie son potencialmente células presentadoras de antígeno. Sin embargo, las CPA “profesionales” son sobre todo:
  • las células dendríticas (presentan el antígeno al linfocito T virgen de los ganglios linfáticos)
  • los macrófagos
  • también pueden ser los linfocitos B activados COMPLEJO MAYOR DE HISTOCOMPATIBILIDAD (CMH) El CMH está formado por un conjunto de proteínas, presentes en las células del huésped. Esas proteínas intervienen en el procesamiento y presentación antigénica a los linfocitos T. Glucoproteínas de la superficie celular que juegan un papel crítico en las interacciones entre las células del sistema inmunológico. El CMH comprende múltiples genes, que codifican antígenos de histocompatibilidad (HLA). Existen 2 tipos de CMH, que llevan a diferentes vías de degradación y procesamiento de antígenos: • **CMH de clase I
  • CMH de clase II** Existen dos vías de presentación de los antígenos a los linfocitos T: VÍA ENDÓGENA (o proteosomal) Procesamiento de antígenos endógenos: provenientes de patógenos intracelulares (ej. virus), agentes tumorales ,…:
  • Las células infectadas (o dañadas o tumorales) presentan proteínas extrañas o alteradas en sus citoplasmas.
  • Estas proteínas sufren una degradación vía proteosoma, generándose en péptidos más pequeños (antígenos).
  • Los antígenos endógenos se asocian con el CMH de clase I y son presentados en la superficie de la célula.
  • Estos antígenos son reconocidos por los linfocitos T CD8.
  • Se dispara una respuesta citolítica. VÍA EXÓGENA (o lisosomal) Procesamiento de antígenos exógenos : provenientes de patógenos extracelulares (ej. bacterias y hongos, virus en su fase extracelular), toxinas , ...:
  • Las CPA “profesionales” reconocen a los patógeno por los PAMPs de su superficie, y los fagocitan.
  • Estos patógenos son degradados en los lisosomas, generando pequeños péptidos (antígenos).
  • Los antígenos exógenos se asocian con el CMH de clase II y son presentados en la superficie de la CPA.
  • Estos antígenos son reconocidos por los linfocitos T CD.
  • Se dispara una respuesta de coordinación.

Activación de las c. CD Los LT CD4 ayudan a determinar la naturaleza de la respuesta inmunitaria: celular o humoral. Las interacciones entre los LT y otras células (LB, macrófagos, …) y las citocinas determinan la respuesta posterior:

  • Las respuestas TH1 son iniciadas por IL-12. Promueven la defensa mediada por células y la producción de IgG (líneas azules sólidas) e inhiben las respuestas TH2 (líneas azules de puntos).
  • Las IL-4 e IL-5 liberadas por los TH2 promueven la respuesta humoral (líneas rojas sólidas) e inhiben las respuestas TH (líneas rojas de puntos). El epitelio mucoso promueve la producción de IgA secretora. Activación de las c. CD linfocito T CD8 citiliticos o citotóxicos o killer La unión a la célula diana produce la liberación de enzimas y proteínas pro-apoptóticas o que destruyen directamente la célula:
  • Grancimas (sustancias citotóxicas que inician la apoptosis en la célula)
  • Perforinas (proteína formadora de poros, que perfora la membrana celular ) linfocito T CD8 supresores Algunos subtipos de LT CD8 son también responsables de suprimir las respuestas inmunitarias. Regulan la función de los linfocitos T cooperadores, mediante la liberación de citocinas que detienen la respuesta inmunitaria (por ej. cuando ya se han destruido todas las células infectadas, avisan a las otras células del sistema inmunitario de parar la respuesta). Activación de los macrofagos Los macrófagos realizan la fagocitosis y la lisis de m.o., y son activados por:
  • PAMPS (ej. LPS, flagelina, mannosa, …)
  • complemento
  • su activación puede verse favorecida por la liberación de algunas citocinas (especialmente el IFN-γ producido por los linfocitos T). Una vez activado, producirá a su vez más citocinas que inducen inflamación, siendo la más importante el TNF-α , que aumenta la actividad antimicrobiana de los mismos macrófagos y de los neutrófilos. La sobre-estimulación de los macrófagos (por ejemplo, por endotoxina) puede producir los dramáticos síntomas del shock endotóxico.

INMUNIDAD ADQUIRIDA (non celular) Respuesta inmunitaria frente a una bacteria extracelular Respuesta innata:

  • Activación del complemento.
  • Activación de los fagocitos.
  • Inflamación. Respuesta adquirida:
    • Las CPA presentan fragmentos antigénicos a los linfocitos T CD4 , lo cual desencadena la liberación de citocinas , que a su vez modulan varias respuestas (RESPUESTA CELULAR).
    • los Ag bacterianos activan los linfocitos B que se diferencian en células plasmáticas secretoras de anticuerpos (RESPUESTA HUMORAL). Respuesta inmunitaria frente a un virus Respuesta innata:
    • Liberación de IFN , que inhiben ladiseminación del virus.
    • Activación de linfocitos NK , que destruye las células infectadas. Respuesta adquirida:
    • la RESPUESTA HUMORAL representada por los anticuerpos es efectiva contra el virus que se encuentra en la forma extracelular.
    • los linfocitos T CD8 constituyen la principal defensa contra un virus intracelular (RESPUESTA CELULAR).