apunts 22 - IES Guillem Cifre de Colonya

1. Les barreres defensives:
Barreres primàries
Barreres secundàries
2. La immunitat
22
IMMUNOLOGIA:
EL SISTEMA
IMMUNITARI
3. El sistema immunitari.
3.1 Els òrgans limfoides
3.2 Les cèl.lules immunocompetents
3.3 Les molècules amb acció immunitària
Els antígens.
Els anticossos.
Mediadors immunitaris humorals: Les citocines.
El sistema del complement.
4. La resposta immune i els seus mecanismes d’acció.
4.1 La resposta immune inespecífica
La resposta inflamatòria
4.2 La resposta immune específica.
La resposta primària i la resposta secundària.
La resposta immune humoral.
La resposta immune cel.lular.
5. La immunitat natural i la immunitat adquirida
5.1 Immunitat natural i immunitat adquirida
5.2 Les vacunes.
5.3 La seroteràpia.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 1

2
1 LES BARRERES DEFENSIVES
El nostre cos està contínuament exposat a les agressions d’organismes, molècules o partícules
alienes. Per això tenim diferents mecanismes per a lluitar contra aquestes invasions. Aquests
mecanismes són:
a) Barreres físico-químiques.
b) El sistema immunitari innat.
c) El sistema immunitari adquirit.
1.1 LES BARRERES PRIMÀRIES
Els microorganismes han de travessar la pell
dels animals o bé penetrar-hi per alguns dels
orificis naturals per envair-ne el cos. La pell i
totes les secrecions de les obertures o els
conductes dels animals reben el nom de
barreres defensives primàries
La pell dels mamífers és una barrera mecànica
gairebé infranquejable per als microorganismes
gràcies al gruix i al procés de queratinització i
descamació de les capes cel . lulars més
externes.
D'altra banda, la secreció de les glàndules sebàcies i la suor determinen existència d’un pH una
mica àcid que resulta perjudicial per a la supervivència dels microbis.
A més, a flora bacteriana de la nostra pell impedeix I'establiment i el desenvolupament d'altres
microbis que s ’ hi dipositen. Altres animals reforcen les seves pells amb escates, plomes, pèls, etc.
Les barreres defensives de les obertures naturals dels animals, com ara la boca, anus, les fosses
nasals, les vies respiratòries, urogenitals i digestives, són les secrecions mucoses que recobreixen
els epitelis. A la saliva, a la secreció lacrimal i a la secreció nasal hi ha ull enzim, el lisozim, que és
capaç de destruir la capa de mureïna de la paret bacteriana; i a l'esperma es troba l'espermina, que
té una acció bactericida.
Les secrecions bactericides de l'epiteli vaginal i dels conductes digestius, com l'estómac,
contribueixen a formar un ambient desfavorable per a la vida i proliferació dels microorganismes.
A les mucoses respiratòries, Ies partícules estranyes i els microbis que queden atrapats en el mucus,
s'eliminen amb el moviment ciliar de les cèl . lules epitelials, amb la tos i amb l’esternut.
També la flora bacteriana pròpia del tub digestiu de cada animal contribueix a impedir la proliferació
de microorganismes patògens per un procés d ' antagonisme, competint pels nutrients o alliberant
substàncies inhibidores.
1.2 LES BARRERES SECUNDÀRIES
Quan els microbis aconsegueixen vèncer !es barreres abans esmentades i penetren a l’interior dels
animals, en aquests es posa en marxa el mecanisme de defensa fagocítica.
Entre les cèl·lules sanguínies dels vertebrats superiors es troben diversos tipus de leucòcits mb
capacitat fagocitària, com ara els monòcits i els neutròfils (ho veurem més endavant)
La darrera barrera defensiva contra l’atac dels microorganismes és el sistema immunitari.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

2 LA IMMUNITAT
El concepte d'immunitat fa referència al fet de ser invulnerable a una determinada malaltia
infecciosa.
De fa temps se sabia que persones que havien superat amb èxit alguna infecció molt rarament tornaven
a emmalaltir del mateix mal, és a dir, eren «immunes» a aquesta malaltia. La immunologia
és la ciència que s'encarrega d'estudiar tot el que està relacionat amb la immunitat a les infeccions,
és a dir, el sistema immunitari.
No s'ha de confondre la immunitat amb la simple resistència a les malalties, en la qual els animals
no discriminen els diferents microbis i, a més, no perdura en el temps.
Característiques de la immunitat
Especificitat: La resposta és diferent segons el microorganisme o agent que ataca.
Diversidad: Permet respondre a gran divesitat de microorganismes i agents nocius.
Memòria: Provoca respostes augmentades i més rapideza davant repetides infecions del mateix
agent.
Especialització: Genera respostes òptimes de defensa.
Autolimitació: Permet respondre davant agents que es troben per primera vegada.
Manca d’autoreactivitat: Impedeix les autolesions.
Classificació dels tipus d’immunitat
Immunitat congènita o heredada
La que tenen algunes espècies o individus deguda a la seva pròpia naturalesa.
Pot ser d’espècie, de raça o d’individu
Exemples:
El “moquillo” dels cans no afecta a l’espècie humana.
Les persones de raça negra són més sensibles a tuberculosis que les de raça blanca
Immunitat adquirida Desenvolupada al llarg de la vida
Immunitat natural Exposició accidental a l’agent que causal, no deliberada.
Activa Ex: Un nin adquireix immunitat front al xarampió després de patir la
malaltia
Passiva El fetus rep protecció de la mare (a través de la placenta) i el lactant
per la llet materna
Immunitat artificial L’exposició a l’agent causal és deliberada.
Activa (vacunació) La injecció de l’agent causal. Com les vacunes de la polio, etc.
Passiva (seroteràpia) Injecció de material protector format pel sistema immune d’altres
individus
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 3

4
3 EL SISTEMA IMMUNITARI
El conjunt de cèl · lules i de molècules implicades en els processos d'immunització forma
l'anomenat sistema immunitari.
La característica més important d'aquest sistema es la capacitat de reconeixement de molècules
estranyes a l'organisme, reconeixement que provoca el desencadenament d'una sèrie de processos
cel · lulars i moleculars que condueixen a la neutralització o destrucció d'aquestes
molècules estranyes. El sistema immunitari té una importància extraordinària en la defensa de
l'organisme davant d'infeccions microbianes i de desordres cel . lulars patològics com ara els
tumors.
Totes les molècules que són capaces d'activar
el sistema immunitari reben el nom d'antígens.
En principi, qualsevol macromolècula aliena a
l'organisme es reconeguda pel sistema
immunitari, que desencadena una resposta
immunològica. Aquestes respostes poden ser de
dos tipus: respostes propiciades per cèl · lules
(immunitat cel.lular) i respostes produïdes per
molècules anomenades anticossos (immunitat
humoral). Els dos tipus de resposta estan
relacionats amb les cèl . lules sanguínies
anomenades limfòcits. Els òrgans limfoides són
tots aquells on els limfòcits es formen, es
transformen o s'acumulen.
3.1 ELS ÒRGANS LIMFOIDES
Els òrgans limfòides primaris
Són aquells on es produeix la maduració definitiva dels limfòcits
Elements Elements de de sistema sistema immunitari:
immunitari:
Òrgans limfòides:
Òrgans primaris.
Òrgans secundaris.
Cèl lules
Línia mieloide.
Línia limfoide.
Molècules:
Antígens.
Anticossos.
Complex principal d’histocompatibilitat.
Sistema del complement.
Citocines
• La medulla òssia vermella es troba en els adults a l'interior dels ossos plans com els que
formen el crani, dels ossos curts com les costelles i de les epífisis o caps dels ossos llargs. A
la medul·la òssia vermella hi ha les cèl·lules mare, precursores dels limfòcits. Aquestes
cèl·lules mare poden madurar a la mateixa medul·la òssia, amb la qual cosa es transformen
en limfòcits B, o surten de la medul·la òssia i migren al tim, on es transformen en limfòcits T.
• La bossa de Fabrici és una estructura limfoide que es troba únicament en els ocells,
associada a la cloaca. A la bossa de Fabrici maduren cèl · lules mare hematopoètiques que
migren des de la medul·la òssia vermella i es transformen en limfòcits B.
• El tim, que és un òrgan una mica atrofiat en l' adult, és extremadament important per al
desenvolupament dels limfòcits T. Algunes cèl · lules mare hematopoètiques de la medul·la òssia
migren al tim, on es transformen en limfòcits T. Aquests, al mateix tim, queden sotmesos a una
intensa selecció que provoca que el 95 % sigui eliminat, i el 5 % restant migra als òrgans
limfoides secundaris, on acaben de transformar-se en limfòcits T.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

Els òrgans limfòides secundaris
Són els òrgans limfòides secundaris, perquè és on els limfòcits exerceixen la seva funció
reaccionant contra antígens específics..
• La melsa és un òrgan d'uns 200 grams de pes en l'espècie humana i que s'encarrega de
filtrar la sang, ja que aquí s'eliminen eritròcits i leucòcits defectuosos. A més, a la melsa hi ha
zones riques en limfòcits B i zones riques en limfòcits T separades. Aquests limfòcits
responen molt bé davant de la presència d'antígens estranys a la sang.
• Els ganglis limfàtics fan una funció similar a la de la melsa, ja que s ' encarreguen de filtrar
la limfa gràcies a l'acció de cèl·lules macrofagocitàries que hi ha a l'interior. En l'espècie
humana, els ganglis limfàtics tendeixen a concentrar-se en els capil · lars limfàtics dels
engonals, les aixelles, la zona cervical i la subclavicular. Quan s'inflama és indici de
l'existència d'una infecció microbiana i de l'acció de l'aparell immunològic.
• Teixit limfoide associat a la mucosa. Es localitza a les mucoses. Format per nòduls
limfoides difusos . Protegeix dels agents patògens que utilitzen les mucoses com a via
d’entrada. El trobam especialment a la mucosa intestinal, bronquis i aparell urogenital.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 5

3.2 LES CEL.LULES IMMUNOCOMPETENTS
Totes les cèl.lules que participen el la resposta immune deriven de cèl·lules mare pluripotencials,
de les quals s’originen dues línies cel.lulars:
Línia mieoloide
Leucòcits granulòcits: tots ells són fagòcits. Trobam:
6
Neutròfils polimorfonucleats, Es tenyeixen amb colorants neutres. Tenen nucli polilobulat. Són
de vida curta (2 o 3 dies). Fagociten restes cel.lulars i bacteris productors de pus. Intervenen en la
resposta inflamatòria aguda.
Eosinòfils. Es tenyeixen amb colorants àcids (com eosina). Tenen nucli bilobulat. Quan
s’estimulen lliberen grànuls que actuen contra dianes grans no fagocitables com cucs
endoparàsits i en al·lèrgies.
Basòfils i mastòcits. Es tenyeixen amb colorant bàsics (com hematoxilina). El nucli és
polilobulat. Els mastòcits o cèl·lules cebades són basòfils no circulants, del teixits conjuntiu.
Alliberen histamina i serotonina que és eficaç contra els paràsits. Provoquen manifestacions
d’al·lèrgies.
Monòcits i macròfags.
Els monòcits són cèl·lules grosses, amb nucli esfèric. Maduren a la medul·la òssia, passen a la
sang i llavors als teixits per a transformar-se en macròfags. Així doncs els monòcits són
circulants i els macròfags tissulars.
Les seves funcions són diferents, depèn dels teixits on estan, i tots plegats formen el Sistema
Mononuclear Fagocític (SMF).
Entre les seves propietats: Tenen capacitat d’adherència, quiotaxis, fogocitosis, bacteriolisi,
secretora i d’interactuar amb els limfòcits com a cèl·lules presentadores d’antígens (ho veurem més
endavant)
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

Línia limfoide
Els limfòcits
Els Iimfòcits (20 o 30% del total dels glòbuls blancs) són cèl · lules que es troben a la sang i a la limfa,
tenen el nucli gran i arrodonit i poc citoplasma. S'anomenen cèl · lules immunocompetents per-què són
la base dels dos tipus d'immunitat, la humoral i la cel·lular.
Els limfòcits produïts per les cèl·lules mare hematopoètiques maduren en el tim o en la mateixa
medul · la òssia. Hi ha dos tipus de limfòcits: els limfòcits B i els limfòcits T
• Els limfòcits B
- Es formen a la medul · la òssia dels mamífers i a la bossa de Fabrici dels ocells.
- Són els responsables de l' anomenada immunitat humoral. Aquests limfòcits, a la superfície
externa de la membrana plasmàtica, tenen proteïnes (anticossos de superfície) que són
capaces de reaccionar amb antígens específics de microorganismes
- Els limfòcits B, quan s'activen a partir del contacte amb un antigen, es converteixen en
cèl . lules plasmàtiques, una mica més grans i amb un reticle endoplasmàtic desenvolupat,
que s'encarreguen de produir anticossos lliures específics
- Es formen també limfòcits B de memòria, que guarden la capacitat de formar els anticossos
específics per a un antigen, per si es torna a produir un segon contacte amb l’antigen.
• Els limfòcits T
- Maduren al tim i no són capaços de produir anticossos lliures. No obstant això, a la superfície
de la membrana disposen d'uns receptors capaços de reconèixer antígens de la superfície
externa d'altres cèl · lules.
- Els receptors de les cèl · lules T són macromolècules constituïdes per dues cadenes proteiques
unides de manera no covalent a proteïnes de superfície de la membrana plasmàtica (complex
CD3).
- Els receptors dels limfòcits T tan sols tenen un lloc de reconeixement d'antigens. Les proteïnes
del complex CD3 són importants, ja que transmeten a l'interior del limfàcit T la informació de la
interacció dels antigens als receptors T.
- Els limfòcits T són els que intervenen en la immunitat de tipus cel . lular.
Els limfòcits T poden produir diferents tipus de resposta immunitària, depenent dels tres tipus de
limfòcits T:
- Els limfòcits citotòxics destrueixen les cel.lules infectades per virus abans que aquests hi
proliferin a l'interior.
- Els limfòcits T col . laboradors (“helper”) s'encarreguen d'activar els limfòcits B per mitjà de
la secreció d'unes molècules anomenades interleucines. L'acció dels limfòcits col . laboradors
no acaba aquí, ja que també són capaços d'activar els macròfags sanguinis i fer-los
augmentar la capacitat de fagocitosi, acció que exerceixen gràcies a la secreció d'una altra
interleucina que s'anomena interferó.
- Cèl . lules supressores, inhibeix l'activitat de les cèl · lules col . laboradores i indirectament
provoca que s'aturi la producció d'anticossos.
• Cèl.lules assassines (o cel . lules NK, de l'anglès natural killer).
Aquestes cèl . lules, que normalment circulen per la sang dels vertebrats, s'encarreguen de
destruir determinats tipus de cèl . lules canceroses o cel.lules infectades per virus, però sempre
d'una manera molt poc específica. Fins ara, es desconeix la manera corn aquestes cèl . lules
discriminen entre cèl . lules normals i anormals de l'organisme
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 7

3.3 LES MOLÈCULES AMB ACCIÓ IMMUNITÀRIA
ELS ANTÍGENS
Antígen és qualsevol substància que sigui capaç de desencadenar una resposta immunitària.
Generalment, els antigens són:
8
- Macromolècules que pertanyen a
microorganismes i, per tant, molt estranyes
a l'organisme que produeix la resposta
immunitària.
- Però també poden actuar com a antigens
molècules d'un altre individu de la mateixa
espècie, com les mucoproteïnes del
sistema ABO sanguini humà,
- Molècules del mateix animal, en què falla el
sistema immunitari i es torna contra un
mateix, en el fenomen anomenat
autoimmunitat (ho veurem més endavant)
Moltes macromolècules poden actuar com a antígens, com gairebé totes les proteïnes, molts
polisacàrids i lípids complexos que es troben sobre la paret cel·lular bacteriana o càpsules
víriques, o bé són alliberats per microorganismes de manera dissolta en el medi intern de
l'animal. Moltes molècules que no són immunògenes adquireixen aquesta propietat quan es
combinen amb proteïnes.
Els antígens són macromolècules que poden tenir a la seva superfície un o més fragments que poden
ser reconguts pels anticossos. Aquestes regions són els epitops o determinant antigenic. Hi ha una
complementarietat entre els epitops del antígens i els paratops dels anticossos.
Els antígens es diferencien dels anomenats haptens en el fet que aquests són petites molècules
que tenen capacitat per unir-se a anticossos específics, però que per si sols no són immunògens,
és a dir, no estimulen ni la producció d'anticossos ni la de cèl · lules immunocompetents.
Tanmateix, els haptens poden adquirir propietats antigèniques quan s'uneixen a molècules
anomenades transportadores, generalment proteïnes.
ELS ANTICOSSOS
Teoria Teoria Teoria de de la la sele selecció sele cció clonal
clonal
La presència de determinats antigens al cos
d'un animal estimula la proliferació dels
limfòcits que tenen els receptors específics
contra aquests antígens.
Aquesta idea de formació de limfòcits
específics rep el nom de teoria de la selecció
selecció
clonal lonal lonal que admet que els receptors ja estan
preformats a l'aparell immunològic fins i
tot abans de la presència dels antígens;
davant de l'entrada dels antígens, les
cèl . lules amb receptors específics són
seleccionades entre un repertori immens de
cèl . lules amb diferents receptors, i se'ls
estimula la proliferació i la maduració
Els anticossos són molècules proteiques produïdes pels limfòcits B que estan destinades a unirse
específicament als antigens.
Els anticossos produïts pels limfòcits B poden:
- Quedar adherits a la membrana plasmàtica del limfòcit B, on actuen com a anticossos de
superfície receptors d' antígens
- Ésser secretats a l'exterior de la cèl . lula com a anticossos solubles circulants a la sang.
Les cèl . lules plasmàtiques (limfòcits B madurs) són incapaces de dividir-se; tenen una vida curta,
però utilitzen una part molt important de la maquinària de síntesi proteica per produir anticossos.
Els anticossos són proteïnes del grup de les globulines, i per les propietats immunològiques que
tenen també reben el nom d'immunoglobulines (Ig) .
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

Estructura de les immunoglobulines
L'estructura bàsica de les Ig són quatre cadenes polipeptídiques:
- Dues cadenes lleugeres o L iguals i dues cadenes pesants o H també idèntiques.
- Lligades a les cadenes H, hi ha molècules d'oligosacàrids la funció de les quals encara
no es coneix.
- Les cadenes H i L estan unides entre si per ponts disulfur.
- Es combinen dues cadenes pesants i dues cadenes lleugeres per formar una molècula
tridimensional en forma de Y, que es compon d'una tija constituïda per una part de les
dues cadenes pesants amb els radicals àcid (—COOH) terminals i per dos braços formats
per les altres cadenes pesants i per les dues cadenes lleugeres, totes amb els radicals
amino (—NH2) terminals.
- A la base dels braços de les cadenes H hi ha una zona anomenada frontissa constituïda
per uns quants aminoàcids per on els braços es poden moure lliurement respecte de la
resta de la molècula. Això facilita la unió a antigens amb diferents determinants
antigènics.
- Els extrems aminats de les cadenes H i L s'anomenen porció variable de la lg. ja que
cada tipus d'anticòs té aquesta zona de les cadenes amb una seqüència diferent
d'aminoàcids: els dos extrems de la Y dels anticossos són els centres d'unió als
antígens o paratops, de manera que una molècula d'anticòs és bivalent. Així doncs el
paratop de l’anticos s’unieixen específicament a l’epitop de l’antígen.
- El lloc d'unió amb cada antigen es pot considerar com un forat entre les porcions
variables d'una cadena H i una altra L, en el qual encaixa el determinant antigènic de
l'antigen específic. La resta de les cadenes H i L s'anomena porció constant i està
mancada de la propietat d'unir-se als antígens.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 9

Tipus d’immunoglobulines
Es coneixen cinc tipus diferents d'immunoglobulines, les quals es diferencien entre si pel tipus de les
cadenes H.
10
• Les IgG o gammaglobulines
Són els anticossos més nombrosos de la sang
A més d'unir-se a anticossos, les IgG són capaces d'activar tant el complement com els
fagòcits sanguinis (macròfags i micròfags). Les IgG són els únics anticossos capaços de
travessar la placenta i penetrar al fetus.
• Les IgM
Són els primers anticossos que es produeixen davant de l’exposició inicial a un antigen.
Tenen una gran avidesa per molècules o microorganismes antigènics polivalents, com els
virus, i també s'encarreguen d ' activar els macròfags i el sistema del complement.
• Les IgA
S'originen en estructures limfoides subepitelials i es troben a la sang i en diverses secrecions
com ara la Ilet, el mucus respiratori i intestinal, la saliva i les llàgrimes, amb la qual cosa
col . laboren en l'eficàcia de les barreres primaries de defensa dels animals.
• Les IgE
Es troben principalment als teixits i són les causants més importants dels fenòmens
d'al . lèrgia.
• Les IgD
Són anticossos de la superfície de limfòcits B i serveixen com a receptors d' antigens
específics.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

La reacció antígen - anticòs
Quan reconeixen els antígens, els anticossos s’hi uneixen amb enllaços de van der Waals, forces
hidrofòbiqués, en una reacció anomenada antigen-anticòs. En aquesta unió, que es duu a terme
entre les porcions variables de les cadenes H i L de l'anticòs i els determinants antigènics, no
s ' estableix cap enllaç covalent entre antigen i anticòs, per això la reacció és reversible.
Aquesta reacció es pot expressar de la manera següent:
Ag (antigen) + Ab (anticòs) AgAb
és extraordinàriament específica: un anticòs pot reconèixer, d'entre una multitud de determinants
antïgènics, únicament els que li són complementaris. Hi ha i diferents tipus e reacció antigenanticòs:
• Reacció d'aglutinació. Es produeix quan els anticossos reaccionen amb molècules d'antígens
que estan situats a la superfície dels bacteris o altres cèl . lules. Com a resultat
d'aquesta reacció, les cèl . lules formen agregats que sedimenten molt fàcilment. Els
antígens de la superfície de les cèl-lules que provoquen aglutinació s'anomenen
aglutinògens mentre que els seus anticossos s'anomenen aglutinines.
Una varietat particular de l' aglutinació és l'aglutinació passiva, que consisteix en l'adherència
d'antígens solubles a la membrana de les cèl . lules; posteriorment, els anticossos
contra aquests antígens, quan reaccionen amb aquests, determinen l' aglutinació de les
cèl . lules a les quals estaven lligats. Aquest fenomen es dóna sovint en els glòbuls vermells
de la sang.
• Reacció de precipitació. Quan els antígens són macromolècules solubles amb uns quants
determinants (antígens multivalents), els anticossos lliures pel plasma sanguini, quan
s'uneixen a aquests, formen complexos tridimensionals insolubles que precipiten.
• Reacció de neutralització. S'efectua principalment amb els virus i consisteix en la disminució
de la capacitat infectant del virus quan els anticossos s'uneixen amb els determinants
antigènics de la càpsula vírica. Aquesta reacció és reversible, i els virus es poden tornar a
activar..
• Reacció d'opsonització. Els fagòcits sanguinis, quan tenen molècules d'anticossos unides
a la superfície, fagociten més àvidament els microorganismes o les partícules antigèniques.
Això passa perquè la unió dels anticossos produeix un augment de l'adherència del complex
antigen-anticòs a la superfície dels macròfags i micròfags sanguinis, fet que en facilita la
fagocitosi. Es diu que els microorganismes recoberts d'anticossos estan opsonitzats (del
grec opson, «llest per menjar»)
MEDIADORS IMMUNITARIS HUMORALS: LES CITOCINES
Les cèl·lules del sistema immunitari poden secretar substàncies actives amb capacitat de regular la
resposta immune i la resposta inflamatòria que es coneixen com a citocines Aquestes estimulen o
inhibeixen a cèl·lules del mateix o distint tipus, creant circuits d’ampliació o inhibició de la resposta
immune. Tenim dos grups:
- Linfocines, actuen sobre el sistema immune, com per exemple les interleucines que actuan
sobre els limfòcits.
- Interferons, inicialment es detectaren com a substàncies produïdes per cèl.lules infectades
per virus, que protegeixen les cèl.lules contra altres infeccions virals. Acuten sobre els
receptors de les cèl.lules veïnes. Avui es sap que actuen com:
Antivirals, estimulant la resistència a les infeccions.
Immunomoduladors, activant monòcits/macròfags, modulant la síntesi
d’immunoglobulines.
Inhibidors del creixement cel.lular, Antitumorals.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 11

EL SISTEMA DEL COMPLEMENT
El sistema del complement està format per un sistema de més de 30 components, en la seva
majoria proteïnes plasmàtiques del grup de les globulines, que estan inactives en el sèrum, però que
davant la presència de certs factors desencadenants, s’activen de manera seqüèncial. La seva
resposta és ràpida i amplificada front als estímuls antigènics.
El complement s'anomena així perquè ajuda o complementa i alhora augmenta els mecanismes de la
resposta immune.
Funcions del complement
12
- Destrucció cel.lular. Es formen complexos sobre la membrana de la cèl.lula i provoquen la
lisi.
- Inici i amplificació dels processos inflamatoris. Els seus fragments augmenten la dilatació
i permeabilitat dels capil.lars i l’arribada dels leucòcits al lloc de reacció.
- Opsonització. Facilita l’acció dels macròfags i permet millor la seva fixació als bacteris.
- Activació dels macròfags. Potencia la capacitat d’unió o destrucció de microorganismes o
immunocomplexes .
Origen dels componets
Se sintetitzen principalment al fetge, però altres cèl.lules immunes, principalment macròfags, i els
teixit afectats també poden produir alguns dels components.
Via d’activació
El sistema del complement consta d’uns
components primarencs, proenzims sanguinis,
que es poden activar per tres vies diferents i que
convergeixen en la formació del component
central C3, que incentivarà la formació dels
components tardans (C5, C6, C7, C8 i C9).
Aquests components tardans formen un gran
complexe protèic, complexe d’atac de
membrana (CAM) que provoca la lisi de la
cèl.lula.
El complement actua com un sistema d’amplificació en
cascada (semblant al de la coagulació de la sang)
augmentant en cada pas el poder catalític dels
complexes formants.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

4
LA RESPOSTA IMMUNE I ELS SEUS
MECANISME D’ACTUACIÓ
4.1 LA RESPOSTAT IMMUNE INNATA INESPECÍFICA
La resposta primera d’un individu davant una infecció és la resposta immune inespecífica, que té les
següents característiques:
- Està present en tots els individus d’una mateixa espècia i en tot moment.
- No suposa “aprenentatge” o memòria.
- No destria entre els diferents agents infecciosos, no és específica.
- Els mecanismes efectors són la fagocitosi i el sistema del complement.
LA RESPOSTA INFLAMATÒRIA
La reacció inespecífica que té com a finalitat aïllar, inactivar els agents agressors i restaurar les zones
danyades es coneix com a inflamació.
Quan els antígens aconsegueixen superar les barreres primàries es troben amb les barreres
secundàries formada principalment pels glòbuls blancs que circulen per la sang i la limfa.
Els principals elements implicats que es mobilitzen en cas d’infecció són els neutròfils i macròfags
que fagociten els invasors externs i moren en aquesta lluita.
També hi participen les cèl.lules assassines (NK)
Si l’agressió ha estat mínima quasi no hi ha manifestacions externes. Però si la inflamació és aguda
apareixen els següents símptomes:
Vermellura:
Deguda a l’augment de l’aportació de sang a la zona afectada gràcies a la variació del
diàmetre dels vasos afectats.
Els vasos augmenten la permeabilitat i facilita l’accés de les cèl.lules a la zona afectada, així
com major quantitat d’anticossos i de components del complement.
En cas de necessitar aïllar la ferida, la coagulació sanguínia comença el seu procés.
Inflamació:
És conseqüència de l’acumulació de líquids als teixits produït pel canvi de permeabilitat dels
vasos sanguinis.
Calor:
Dolor:
Crea un ambient desfavorable per a la multiplicació dels microorganismes (disminueix la
quantitat de ferro en sang), però favorable per al moviment dels glòbuls blancs i per a la seva
capacitat destructiva.
Deguda a la pressió que sobre les terminacions nervioses produeix la inflamació amb la
finalitat de immobilitzar la zona afectada.
Tots aquests canvis estan controlats per uns mediadors com la histamina i la seratonia alliberats
pels mastòcits i basòfils, per les pròpies cèl.lules danyades, pels microorganismes invasors o pels
produïts pel sistema multienzimàtic del plasma (en especial el complement).
Des del punt de vista citològic els processos inflamatoris impliquen
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 13

Migració dels leucòcits:
Els leucòcits surten dels vasos per moviments ameboides i es direigeixen als punts afectats
per quimiotaxis (degut a les substàncies químiques alliberades).
Els neutròfils predominen en les 24 primeres hores.
Desgranulació dels neutròfils:
Els neutròfils alliberen productes lítics com lisozima o productes moduladors de la resposta
com citocines.
Migració i activació dels macròfags:
Augmenten el seu volum i capacitat fagocitària. La capacitat fagocitària augmenta en cas
d’opsonització (recobriment dels microorganismes amb certes proteïnes plasmàtiques).
14
En general els macròfags fagociten materials més diversos que els neutròfils i tenen capacitat
per a netejar els restes inflamatoris i per a regenerar els teixits danyats.
El resultat d’aquesta batalla origina el pus que és una acumulació de restes de
microorganismes, fagòcits i restes de teixits.
A més la inflamació produeix febre. La interleucina I produïda pels macròfags actua sobre
l’hipotàlem i produeix l’augment de la temperatura.
EL SISTEMA DEL COMPLEMENT.
El sistema del complement, ja explicat a l’apartat 3.3.4 forma part de la resposta immune
inespecífica.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

4.2 LA RESPOSTA IMMUNE ESPECÍFICA
Els vertebrats han aconseguit mecanismes específics per a mantenir la seva immunitat
La detecció de molècules estranyes de tipus immunogenic, com nombroses de les que tenen els
microorganismes patògens, posa en marxa tot el complex mecanisme de proliferació i maduració
de cèl·lules immunocompetents i de producció d'anticossos, fet que s'anomena resposta
immune.
Es coneixen dos tipus de resposta immune: la primària i la secundària.
Resposta immune primària.
És la q u e es produeix davant del primer contacte amb un antigen determinat.
Al cap d'uns quants dies d'aquest contacte comencen a aparèixer anticossos a la sang de
l'animal infectat, la producció dels quals va en augment exponencial fins a una fase
estacionària en la qual comencen a davallar.
Els anticossos que es formen en aquesta resposta són del tipus de les IgM. Al cap d'unes
quantes setmanes, aquestes IgM són gairebé imperceptibles a la sang.
Resposta immune secundària.
Quan l'aparell immunològic detecta per segona vegada la presència del mateix antigen,
origina una resposta més ràpida, més intensa i de durada més llarga.
Hi ha menys retard entre l’entrada de l'antigen i l'aparició d'anticossos, que són del tipus de
les IgG.
Com que se'n produeixen molt més ràpidament, els valors de concentració d ' aquestes Ig a
la sang són més altes i la persistència a la sang és molt superior (fins a uns quants anys).
Això indica que hi ha una memòria immunològica. Cal buscar la base d'aquesta memòria
als limfòcits, alguns dels quals, després del primer contacte amb l'antigen, es transformen
en cèl . lules de memòria (B o T) de llarga durada i sobreviuen gran part de la vida de
l'animal. Els limfòcits de memòria circulen contínuament per la sang.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 15

LA RESPOSTA IMMUNE HUMORAL (contra patògens extracel.lulars)
La resposta immune humoral s’encarrega de l’eliminació dels patògens extracel.llars i d’evitar la
disseminació dels patògens intracel.lulars que se moven de cèl.lula a cèl.lula pel líquid intercel.lular,
com per exemple paràsits intestinals, fongs, protozous, alguns virus i bacteris.
Activació de les cèl.lules B i producció d’anticossos específics.
Els macròfags de la pell, ganglis limfàtics, melsa o tim, així com cèl.lules dendrítiques dels òrgans
limfoides i les cèl.lules de Langerhans de la pell s’anomenen cèl.lules presentadores d’antígens ja
que són capaces d’activar els limfòcits T en “presentar-los” molècules d’antígens unides a
macromolècules de la seva membrana.
Sembla que el mecanisme de presentació dels antigens als limfòcits T funciona així:
Al lloc d’infecció
16
Les cèl.lules fagocitàries són capaces de captar molècules d' antigen solubles i de ferles
entrar al seu interior per mitjà de l’endocitosi. Als endosomes formats s ' afegeixen les
molècules hidrolítiques dels lisosomes, que s'encarreguen de degradar les proteïnes
dels antigens i transformar-les en pèptids més senzills.
Una part d'aquests pèptids finalment va a parar a la membrana plasmàtica, on
s'associen a les proteïnes MHC- de classe II, també anomenades complex principal
d'histocompatibilitat. Els pèptids d'origen antigènic queden exposats a l ' exterior de les
cèl·lules presentadores.
A l’òrgan limfoide secundari
La «presentació» que duen a terme aquestes cèl . lules de pèptids antigènics determina que alguns
limfòcits T col . laboradors reconeguin aquests peptids gràcies als seus receptors de membrana,
que s'uneixen específicament als antigens presentats. Aquest reconeixement d'antígens, que
efectuen limfòcits T col . laboradors, provoca que aquests quedin activats.
Aquests limfòcits T activats produeixen la secreció d'interleucines, secreció que estimula la
proliferació de limfòcits T i la conversió de limfòcits B en cèl . lules plasmàtiques productores
d'anticossos o queda en circul.lació com a cèl.lula B de memoria de llarga vida.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

LA RESPOSTA IMMUNE CEL.LULAR (contra patògens intracel.lulars)
La resposta immune cel.lular és l’encarregada de defensar-nos de les infeccions intracel.lulars, és
a dir, eliminar els patògens que, pel fet de trobar-se dins les cèl.lules de l’hoste, no són accessibles
als anticossos. Per exemple virus (xarampió, herpes...), bacteris (Brucella abortus...) o protozous
(Leishmania).
El component efector encarregat de destruir el patògen són cèl.lules, especialment macròfags i
cèl.lules T citototòxiques.
Activació dels macròfags.
a) Fase inicial: El macròfag sense activar fagocita el patògen en el lloc de la infecció.
b) Presentació de l’antígen: (ja explicat a la resposta humoral) Els macròfags són APC que
procesen l’antígen i el presenten associat al MHC-II perque sigui reconegut pel TCR de la
cèl.lula Th1, que ha estat activada prèviament en l’òrgan limfoide.
c) Fase efectora: La cèl.lula Th1 activa migra fins el teixit infectat on interacciona amb el
macròfag, secreta citocines i l’activa, potenciant la capacitat fagocítica
Immunitat mediada per cèl.lules T citotòxiques.
Existeixen patògens, com els virus i els bacteris citoplasmàtics, que creixen i es divideixen en cèl.lules
no immunes de l’organisme que no són capaces d’expressar molècules de MHC –II, i per tant,
passen desapercebuts tant als anticossos com a les cèl.lules Th. La seva eliminació sols és posible
destruint les cèl.lules infectades. Aquesta funció la duen a terme les cèl.lules T citotòxiques (Tc).
Per altre costat, les molècules MHC de classe I, que expressen totes les cèl.lules, passen
desapercebudes pel sistema immune sempre i quan estiguin associadse als antígens propis. Però
quan una cèl.lula és infectada o es transforma (cèl.lules tumorals), el MHC-I pot associar-se a
antígens estranys que sí són reconeguts per les cèl.lules Tc. El procés pot resumir-se en tres etapes:
- Infecció de la cèl.lula hoste que, com a conseqüència de la infecció, presenta en la seva
superfície complexes MHC-I + Ag estrany.
- La cèl.lula Tc reconeix el MHC-I + Ag en a cèl.lula infectada del seu TCR.
- El limfòcit Tc envia senyals a l’interior de la cèl.lula infectada i en provoca la seva mort.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 17

18
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 19

20
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 21

22
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

5
LA IMMUNITAT NATUTAL I LA
IMMUNITAT ADQUIRIDA
5.1 IMMUNITAT NATURAL I ADQUIRIDA
Immunitat natural
Els animals adquireixen immunitat de manera natural quan, en ser exposats a una invasió
microbiana, el seu sistema immunològic comença a actuar i produeix anticossos específics contra
aquests microbis.
Si es venç la invasió microbiana, l'animal queda immunitzat contra aquests microbis durant el temps
que els anticossos subsisteixen a la sang. Com que els mateixos mecanismes immunològics de
l'animal són els que han aconseguit la immunitat, es diu que aquesta és activa.
El fetus dels mamífers també pot adquirir immunitat natural mentre es a l' úter matern, ja que rep
els anticossos de la sang de la mare. D'aquesta manera, les cries dels mamífers aconsegueixen
una immunitat de tipus passiu fins que els seus mecanismes immunològics es desenvolupen
completament.
Immunitat artificial o adquirida
La immunitat també es pot adquirir artificialment amb l'ús de tècniques alienes a l'organisme.
Hi ha dos mètodes:
5.2 LES VACUNES
De manera activa: La vacunació.
De manera passiva: La seroteràpia.
La immunització per mitjà de les vacunes persegueix que sigui el mateix organisme el que
dirigeixi la resposta immunològica contra els microorganismes patògens alhora que es genera una
memòria immunològica davant d'aquests, de manera que aquest mètode d'immunització és
actiu.
L'administració de vacunes ha determinat que
decaigui dràsticament la incidència de malalties
infeccioses en les poblacions humanes,
especialment en els infants, en els quals se
segueix un mètode rutinari de vacunació amb
l'edat.
Per a que les vacunes siguin útils han de
complir les següents propietats:
- Eficàcia: Ha de donar la resposta
immune adient.
- Innocuïtat: No ha de tenir poder
patògen.
La La primera primera vacuna
vacuna
El metge anglés Edward Jenner Jenner, Jenner al final
del segle XVIII, va aconseguir que
persones sanes fossin immunes a la
verola verola. verola
El mètode que utilitzava era injectar a
les persones extractes de pústules de
vaques malaltes de cow pox, una malaltia
molt semblant a la verola humana; les
persones injectades no van patir mai de
la verola. D'aquesta manera, Jenner va
inventar el mètode de la vacunació.
Òbviament, vacuna ve de vaca.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 23

Actualment existeixen diferents procediments per a la fabricació de vacunes:
24
• Inactivades: Es fan amb microorganismes tractats en condicions que perden les seves
propietats nocives. Exemples: vacunes de la grip, còlera, hepatitis A
• Vives atenuades: Es fan amb microorganismes cultivats per a que perdin el seu poder
patògen. Exemples: vacunes del xarampió, les paperes...
• Toxoides: Són components tòxics inactius dels microorganismes que causen la malaltia.
Exemples: vacuna del tètan, diftèria.
• Subunitats: Compotes per fragments de microorganismes (part d’una proteïna) que
provoquen respostes immunes. Exemple: Vacuna de l’hepatitis B.
Actualment estan en desenvolupament vacunes d’ADN ja que es possible aïllar els gens que
codifiquen determinants antigènics en els microorganismes. Aquests gens es poden introduir en
bacteris, llevats o cultius de cèl . lules de mamífers, on es clonen i on produeixen grans quantitats
d'un determinat antigènic específic que posteriorment s'utilitza per elaborar la vacuna
corresponent.
L'enginyeria genètica s'utilitza per maximitzar les respostes immunològiques de les persones
contra els antígens dels microorganismes, amb el disseny de vacunes que fan ressaltar la
immunitat cel.lular o la humoral.
Les vacunes s’administren en dosis separades per diverses setmanes o mesos (i a vegades dosis
de reforç als 5-10 anys) amb la intenció de tenir una resposta immune secundària.
5.3 ELS SÈRUMS
La immunització passiva per mitjà de sèrums que porten anticossos (IgG) preformats tan sols
s'ha d'efectuar en casos de necessitat extrema, ja que hi pot haver respostes immunològiques del
pacient que rep el sèrum aliè.
Si el sèrum amb anticossos procedeix d'un altre animal,
com el cavall, el receptor pot formar IgE específiques
contra aquests anticossos que pretenen guarir la malaltia.
Els complexos IgE-anticossos del sèrum del cavall poden
activar l'alliberació de mediadors químics, com ara la
histamina, i provocar una reacció anafilàctica.
La injecció d'Ig G humanes porta menys risc de resposta
immune de tipus hipersensible.
MALATIA MALATIA
SÈRUM
Difteria De cavall
Botulisme De cavall
Picada de serp De cavall
Hepatitis A i B IgG humana
Tètans Ig humana o
sèrum de cavall
Ràbia Ig humana
Xarampió Ig humana
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau