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¿Cuál es inmunidad entrenada?

La inmunidad entrenada es un concepto nuevamente emergente que define la capacidad del sistema inmune natural a la memoria inmune de la forma y ofrece la protección duradera contra invasores no nativos.

Concepto de la inmunidadHaber de imagen: peterschreiber.media/Shutterstock.com

¿Cuál es inmunidad?

El sistema inmune humano trabaja ampliamente a través de dos brazos - naturales y adaptantes. La inmunidad natural es caracterizada por reacciones rápidas, no específicas del sistema inmune contra patógeno y daño tisular.

Las células naturales del sistema inmune, tales como monocitos y los macrófagos, reconocen a invasores no nativos a través de los receptores del reconocimiento de patrones y accionan una serie de fenómenos celulares, incluyendo fagocitosis, movilidad de la célula, matanza y eliminación de patógeno, y producción de cytokines proinflammatory.

La actividad del sistema inmune adaptante, también llamada el sistema inmune detectado, es mediada por las células de B especializadas de los glóbulos blancos (linfocitos) es decir y las células de T. Hay principal dos tipos de reacciones: inmunorespuesta anticuerpo-mediada (células de B) e inmunorespuesta transmitida por células (células de T).

Sobre sistemas inmunes naturales y adaptantes de la invasión el patógeno, se activan simultáneamente; sin embargo, a diferencia de inmunidad natural, la inmunidad adaptante se convierte despacio y ofrece la protección altamente específica, duradera contra patógeno.

Para el último muchas décadas, fue creído que la formación de memoria inmune fue asociada exclusivamente a inmunidad adaptante. Sin embargo, los estudios recientes han revelado que las células inmunes naturales, especialmente los monocitos y macrófagos, pueden desarrollar características adaptantes después del cebo adecuado.

¿Cuál es inmunidad entrenada?

La capacidad del sistema inmune natural de desarrollar características adaptantes y de ofrecer la protección a largo plazo contra la reinfección patógena se llama como inmunidad entrenada. La modificación epigenética de diversos caminos transcriptivos, así como la reprogramación metabólica de células inmunes naturales por los estímulos endógenos y exógenos, es la fuerza impulsora principal para la inmunidad entrenada.

La inmunorespuesta adaptante semejante, inmunidad entrenada se asocia a una reacción inmune aumentada en respuesta a reinfecciones. La inmunidad generalmente entrenada se sabe para ofrecer la protección relativamente a corto plazo que coloca a partir de cerca de 3 meses a 1 año.

Las células inmunes asociadas sobre todo a inmunorespuesta entrenada incluyen monocitos y los macrófagos de circulación del tejido (inmunidad entrenada periférica) así como a las células madres hematopoyéticas en la médula (inmunidad entrenada central).

¿Cuáles son los gatillos de la inmunidad entrenada?

Una amplia gama de estímulos, tales como beta-glucano (ligand fungicida) y BCG (bacilo Calmette-Guérin), se saben para inducir inmunidad entrenada. En seres humanos, BCG vacunación-mediado protección no específica contra infecciones secundarias se cree para ser causado por inmunidad entrenada.

Además, los efectos inmunes-modulatory de la vacunación de BCG contra varios tipos del cáncer, tales como linfoma, leucemia, cáncer de diafragma, y melanoma, se asocian a la inducción de la inmunidad entrenada en macrófagos y monocitos.

Inducción de la inmunidad entrenada

Cuando un patógeno incorpora la carrocería, una serie de cambios metabólicos ocurre, por ejemplo la inducción de la glicolisis, del ciclo del TCA, y del metabolismo del ácido graso. Ciertos metabilitos (fumarato y acetilo-CoA) producidos de estos caminos metabólicos alterados modulan posteriormente la actividad de varias enzimas asociadas a los procesos de remodelado epigenéticos, llevando a un cambio en el estado de la metilación y de la acetilación de ciertos genes relacionados con la inmunorespuesta natural.   

Mecánico, los estudios han encontrado que BCG y las modificaciones epigenéticas del gatillo beta-glycan en el trimethylation de la histona en H3K4 vía caminos de la transmisión de señales NOD2 y dectin-1, respectivamente. Estos cambios a su vez activan monocitos y macrófagos, inducen la producción del cytokine, y alteran el estado metabólico celular de la fosforilación oxidativa a la glicolisis aerobia.

How vaccines train the immune system in ways no one expected | Christine Stabell Benn | TEDxAarhus

¿Cuáles son las ventajas de la inmunidad entrenada?

La inducción de la inmunidad entrenada se considera ser una estrategia terapéutica potencial para manejar las diversas condiciones de salud asociadas al sistema inmune que funciona incorrectamente, por ejemplo cáncer. Por otra parte, accionando inmunidad entrenada vía vacunas vivas, tales como BCG, el sarampión, y las vacunas orales de la poliomielitis, pueden ser una aproximación efectiva en tratar a pacientes con enfermedades infecciosas severas, tales como enfermedad 2019 (COVID-19) del coronavirus.

También, la inducción de la inmunidad entrenada puede ser una buena aproximación para reducir el índice de morbosidad y de mortalidad en niños con el peso de nacimiento inferior.  

¿Puede la inmunidad entrenada ser perjudicial?

A pesar de ofrecer ventajas a largo plazo en luchar patógeno dañinos, la inmunidad entrenada puede tener efectos perjudiciales en ciertas condiciones. Por ejemplo, el hyperactivation del sistema inmune natural por un período prolongado así como de la reacción inmune aumentada en respuesta a estímulos secundarios puede conectar inmunidad entrenada al riesgo de desarrollar enfermedades inflamatorias crónicas, tales como ateroesclerosis.

Además, los fenotipos específicamente entrenados de la inmunidad, tales como producción del cytokine y trimethylation crecientes de la histona en H3K4 en la región del promotor, se han observado en pacientes con hipercolesterolemia.

La inmunidad entrenada se puede asociar a la progresión de enfermedades neurodegenerative. Los estudios conducto en modelos del ratón de la enfermedad de Alzheimer han revelado que la inflamación sistémica crónica puede inducir los cambios funcionales así como epigenéticos en microglia, que son similares a las características entrenadas periféricas de la inmunidad. Estos cambios llevan posteriormente a la acumulación anormal de beta-amiloide, al daño creciente a la red neuronal del cerebro, y a la disminución cognoscitiva.

Aunque la activación robusta del sistema inmune sea una de las consideraciones mayores para la muerte celular de célula cancerosa, la inflamación crónica asociada a inmunidad entrenada puede accionar la progresión neoplástica de la transformación y del cáncer.

Por otra parte, los cytokines proinflammatory, tales como interleukin-6 (IL-6) y factor de necrosis de tumor (TNF), producido por las células inmunes naturales entrenadas se saben para accionar tumorigenicity y la metástasis en ciertos tipos del cáncer, incluyendo cáncer de pulmón, cáncer de pecho, y carcinoma de células escamosas oral.  

Referencias

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Last Updated: Mar 5, 2021

Dr. Sanchari Sinha Dutta

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Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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