EJERCICIOS TEMA 21

TEMA 21 - Inmunología y enfermedad

ACTIVIDADES PAU RESUELTAS

21.1. La lactancia materna proporciona al recién nacido inmunidad natural pasiva.

a) Explica en qué consiste este tipo de inmunidad.

b) Pon otro ejemplo diferente de inmunidad natural pasiva.

c) Explica en qué consiste la inmunidad artificial pasiva, y cuándo debe utilizarse.

Actividad resuelta en el libro del alumno.

21.2. Los trasplantes de órganos han evitado la muerte segura de un gran número de personas.

a) Relaciona el trasplante de órganos con el sistema inmune de receptor y donante.

b) Explica por qué se suele buscar el donante entre los miembros de la familia.

c) Explica la importancia de los trasplantes con algún ejemplo concreto.

Actividad resuelta en el libro del alumno.

21.3. En los últimos años, y a pesar del enorme esfuerzo desarrollado, el número de personas afectadas por el sida sigue creciendo en el conjunto de la sociedad, y no solamente en los llamados "grupos de riesgo".

a) Señala cuáles son los efectos de esta enfermedad en el sistema inmunitario de las personas afectadas.

b) Explica cuáles son las vías de transmisión del virus, y cómo se instala este en el organismo infectado.

c) En relación con la cuestión anterior, indica cómo prevenir el contagio de esta enfermedad.

El determinante antigénico del virus del sarampión es sumamente constante, y no parece sujeto a variabilidad genética; por tanto, siempre habrá células de memoria que puedan generar anticuerpos contra él tras la vacunación. No es el caso del virus de la gripe, cuyo antígeno, sumamente cambiante, genera numerosas cepas distintas. En cada campaña se vacuna con una mezcla de las últimas cepas aparecidas, lo que protege contra ellas, pero no contra las posibles mutaciones de las mismas.

21.7. En algunos casos, para defendernos de las infecciones, se aplican sueros utilizando mecanismos de inmunidad artificial pasiva.

a) Menciona qué tipos de moléculas son responsables de la inmunidad proporcionada por los sueros.

b) Nombra un ejemplo de suero que sea de utilización habitual.

c) ¿En qué ocasiones deben usarse sueros?

d) Explica cómo se obtienen los sueros.

a) Son inmunoglobulinas, anticuerpos.

b) En los casos de hepatitis A y B se administra suero con IgG humana.

c) Se emplean sueros cuando el individuo está sufriendo la enfermedad y no puede esperarse a que su sistema inmunológico trabaje, fabricando anticuerpos propios.

d) Hasta hace unos años, se usaban anticuerpos producidos por otro animal, el caballo; este hecho generaba problemas en muchos casos, dado que el receptor puede formar IgE específicos contra esos anticuerpos. Actualmente, se ha abandonado esa práctica, y se inyectan inmunoglobulinas humanas obtenidas de sangre de un individuo inmune.

21.8. Explica cuándo es recomendable vacunar a un individuo y cuándo está indicado administrarle un suero. Explica también los efectos de cada tratamiento.

La vacunación es un tratamiento preventivo. Se vacuna a un individuo cuando aún no ha sufrido la enfermedad, y con la esperanza de que no la padezca nunca Se introducen los gérmenes atenuados o muertos para obligar al sistema inmunitario del receptor a fabricar anticuerpos. Estos permanecen en sangre durante un tiempo, y después desaparecen, pero quedan células de memoria que, llegado el caso, esto es, cuando aparezca el antígeno de nuevo, pueden actuar generando grandes dosis de anticuerpos contra él, manteniendo al individuo sano.

La sueroterapia se emplea cuando el individuo ya está sufriendo la enfermedad y no se puede esperar, por lenta, la respuesta inmune. Se inyectan anticuerpos preformados para ayudarle a superar el proceso. Estos desaparecen al cabo de poco tiempo, y la inmunización se anula porque no se han creado células de memoria.

21.9. Existe un gran número de cepas de la gripe en circulación, y cada una de ellas se encuentra en constante evolución. Cada año se fabrica una nueva vacuna contra las cepas de mayor peligrosidad.

a) ¿Qué es la vacunación?

b) ¿En qué se diferencia la vacunación de la sueroterapia?

c) ¿Cuál de los dos tipos de inmunización induce la formación de células de memoria?

d) ¿Cómo se llaman estas células de memoria?

a) La vacunación es un proceso de inmunización artificial activa que consiste en la inyección del antígeno atenuado en el organismo para inducir la formación de anticuerpos contra él.

b) La vacunación obliga al sistema inmunitario a actuar, formando anticuerpos ante la presencia de un antígeno, aunque este esté atenuado. Se utiliza como medida preventiva en una persona sana, frente a una enfermedad que pudiera venir. La sueroterapia es una inmunización pasiva, en la que se introducen anticuerpos en el cuerpo de una persona ya enferma, a fin de ayudarle a superar la enfermedad, sin esperar a que su sistema inmunológico actúe.

c) Solo crea memoria inmunológica la vacunación.

d) Linfocitos B de memoria.

21.10. En algunas épocas del año, especialmente en primavera, suelen incrementarse los procesos alérgicos debidos a los pólenes. La llamada "fiebre del heno" está causada por el polen de gramíneas y afecta cada día a un mayor número de personas.

a) ¿Qué es una alergia? Explica sus fases.

b) En muchas ocasiones, es difícil distinguir los síntomas de una alergia de los de un simple resfriado vírico. ¿Qué tratamiento se debería aplicar en cada caso?

c) Muchos pacientes polínicos toman "antihistamínicos". Explica su acción.

21.12. ¿Por qué se dice que una inmunodeficiencia congénita no se manifiesta hasta los seis meses de edad?

Se supone que hasta los seis meses, el recién nacido dispone de los anticuerpos que le ha transmitido su madre a través de la placenta, lo que se llama inmunidad adquirida natural. Pasado ese tiempo, esos anticuerpos desaparecen porque se supone que el sistema inmune del niño comienza a desarrollarse. Si hay alguna inmunodeficiencia, se manifestará a partir de ese momento.

21.13. Se dice que la terapia de desensibilización en un proceso alérgico es similar a la administración de una vacuna. Explica por qué.

La desensibilización en un proceso alérgico sigue una pauta semejante a la de la vacunación, en el sentido de que se busca la respuesta inmune del organismo frente al alérgeno, como si fuera un antígeno cualquiera. Se inyectan dosis progresivas de alérgeno para que el organismo fabrique IgG en lugar de IgE. Las IgG no causan la liberación de serotonina ni histamina por parte de los mastocitos.

21.14. Explica qué es un alérgeno. Cita un mediador alérgeno responsable de los síntomas de la alergia. ¿Qué es un choque (shock) anafiláctico y qué consecuencias puede tener? Cita dos medidas para reducir los síntomas que se manifiestan en la alergia.

Un alérgeno es una sustancia normalmente inocua que el organismo no reconoce como propia, por lo que desencadena una respuesta inmune exagerada contra él. Son alérgenos el polen, el polvo, los acaras, determinadas sustancias químicas, algunos fármacos, algunos alimentos, etc.

Un mediador responsable de los síntomas de la alergia es la histamina, que causa vasodilatación y un aumento de la permeabilidad en los capilares. Un choque (shock) anafiláctico es una reacción sumamente violenta que se origina cuando determinados alérgenos son introducidos directamente en sangre. Produce constricción bronquial, obstrucción de los capilares pulmonares, urticaria, hemorragias intestinales e insuficiencia cardíaca. Puede ser mortal. Como medidas para disminuir los síntomas alérgicos esta el uso de antihistamínicos y la desensibilización.

21.15. La varicela es una enfermedad vírica que afecta a las vías respiratorias y a los ganglios linfáticos. Tras la diseminación del virus a través de la sangre aparecen lesiones cutáneas de carácter pápulo-vesiculoso que causan intenso picor por todo el cuerpo. Es una enfermedad altamente contagiosa, ante la que la vacunación no es eficaz.

Juan es un adulto de 40 años que padeció varicela a la edad de 6. Ahora cuida de su hijo de 3, aquejado de dicha enfermedad. Le han sugerido que no le lleve a la guardería para evitar el contagio de los otros niños, al menos hasta que empiecen a secarse las lesiones.

a) ¿Es real la posibilidad de contagio de los demás niños?

b) ¿Existe riesgo de que Juan se contagie?

c) ¿La varicela es siempre una enfermedad infantil?

a) Sí, es real. Dado que la vacunación contra la enfermedad no es eficaz, la única forma de inmunización es padecerla. Las posibilidades de contagio en una guardería son altísimas. Evidentemente, solo se contagiarán aquellos niños para los que el virus de la varicela es un antígeno desconocido. Los demás desarrollarán una respuesta inmune secundaria, y no sufrirán la enfermedad de nuevo.

b) No hay riesgo de contagio para el padre del niño, que ya está inmunizado desde que sufrió la enfermedad. Su sistema inmune sigue teniendo linfocitos de memoria contra ella.

c) Cualquier persona, a cualquier edad, es susceptible de padecer la enfermedad si no está inmunizado.

21.16. El esquema representa el virus del síndrome de la inmunodeficiencia adquirida (sida).

a) Explica el nombre del virus (VIH).

b) Identifica sus partes.

c) ¿Cuáles de ellas permiten clasificarlo como un retrovirus envuelto?

a) El VIH es el virus responsable del síndrome de la inmunodeficiencia humana (sida).

b) (A) GP 120, una proteína unida a un vastago que es la proteína GP 41, inmersa a su vez en la bicapa lipídica de la envuelta. (B), (C) Son proteínas de la cápsida P 24 y P 17. (D) Representa las moléculas de ARN monocatenario. (E) Son las moléculas de transcriptasa inversa. (F) Son nucleoproteínas.

c) Es un retrovirus, dado que su genoma está integrado por dos moléculas de ARN. Y es un virus envuelto por la existencia de una bicapa lipídica que rodea a la cápsida.

21.17. Marzo de 1985, por casualidad, en un análisis de rutina se descubre que Pablo, un niño de 18 meses, es seropositivo. Un estudio de los demás miembros de la familia revela esta misma situación para sus padres, pero no así para su hermano mayor, que, en este momento, tiene 7 años. Indagando sobre el posible mecanismo de contagio, se buscan antecedentes familiares y se obtienen los siguientes datos:

1. La madre ha padecido hepatitis A seis años atrás.

2. Su hermano no ha tenido ninguna enfermedad reseñable, salvo catarros y un herpes labial.

3. Su padre tampoco ha sufrido ninguna enfermedad, aunque hace tres años pasó por un fuerte politraumatismo y un proceso hemorrágico importante a causa de un accidente de tráfico.

a) Explica las distintas vías de contagio del VIH.

b) Trata de establecer la posible vía de contagio para todos los seropositivos de esta familia.

c) ¿Por qué no es seropositivo el hermano mayor de Pablo?

d) ¿Qué relación existe entre el VIH y la hepatitis A de la madre?

a) El VIH se contagia por contacto entre fluidos que puedan contener suficiente carga viral, como el semen o la sangre. Por tanto, las vías de contagio son:

1. Relaciones sexuales sin protección, 2. Contacto materno-filial a través de la placenta o la lactancia y 3. Compartir objetos punzantes o cortantes con seropositivos. En los 80 se produjeron contagios por transfusión sanguínea.

b) Lo más probable es que Pablo haya sido contagiado por su madre a través de la placenta. Su madre ha podido ser contagiada por contacto sexual con su padre. Y su padre ha podido convertirse en seropositivo a raíz de la transfusión con motivo del accidente.

c) El hermano no ha sido contagiado por haber nacido cuando sus padres eran seronegativos

d) Ninguna.

21.18. Observa el siguiente esquema y contesta a las preguntas.

a) ¿Qué significa el proceso número 3? ¿Por qué se dice que es un proceso imprescindible para la infección del VIH

b) La flecha 1 solo sería aplicable a tejidos proliferativos en un adulto. ¿Puede darse este proceso en otros tejidos, no proliferativos, en un individuo adulto?

a) La flecha 3 representa el proceso de transcripción inversa, que debe desarrollar el VIH para traducir su material genético (ARN monocatenario) a ADN, que es el leguaje genético de la célula a la que pretenden parasitar los linfocitos T4.

b) La flecha 1 representa la duplicación del ADN. Las células duplican su ADN cuando pretenden dividirse, y esto ocurre en casi todas las células durante la fase de crecimiento. En el adulto es un proceso restringido a la epidermis, la médula roja, la mucosa del tubo digestivo, etc. Salvo en estos tejidos, no hay proliferación celular. Si ocurre, estaríamos ante un proceso cancerígeno.

21.19. Los prospectos de dos fármacos, A y B, proporcionan la siguiente información:

A. Composición: inmunoglobulinas humanas. Contiene principalmente IgG, con un amplio espectro de anticuerpos contra diferentes agentes infecciosos. Indicaciones: se aplica a pacientes con deficiencia de anticuerpos.

B. Composición: contiene bacterias Salmonetta typhi vivas (aprox. 2-10⁹ por cápsula) e inactivas (aprox. 5-10⁹ por cápsula). Indicaciones: proporciona inmunización contra la fiebre tifoidea.

a) ¿Cuál proporciona inmunización activa y cuál inmunización pasiva? Explícalo.

b) Justifica por qué está indicado un tratamiento con el fármaco A en el caso de una infección por el VIH.

c) Una persona que debe viajar a una zona tropical consulta a su médico sobre la conveniencia de tomar el fármaco B para evitar contraer la fiebre tifoidea. El médico se lo desaconseja porque cree que será poco eficaz, dado que esta persona toma también el fármaco A. Justifica el consejo del médico, basándote en las composiciones e indicaciones de los dos fármacos.

a) El fármaco A son IgG, anticuerpos, un suero, y crea inmunización pasiva temporal y sin memoria, porque el sistema inmune del receptor de estos anticuerpos no actúa. B crea una inmunización activa duradera y con memoria, porque las bacterias, atenuadas o no, son antígenos que obligan al sistema inmunitario del paciente a actuar.

b) Porque la infección del VIH crea inmunodeficiencia, destrucción progresiva de los linfocitos T4 que conlleva una ausencia de respuesta inmune por falta de anticuerpos y de células defensivas. El fármaco A suprimiría parcialmente la ausencia de respuesta.

c) Si toma el fármaco A es porque su sistema inmune está alterado y no produce respuesta al fabricar anticuerpos. Tampoco lo haría frente a los antígenos del fármaco B, por lo que sería totalmente ineficaz e incluso perjudicial, dado que también contiene bacterias vivas.

21.20. Un laboratorio de anatomía patológica analiza las muestras de una biopsia con el fin de detectar un posible tumor.

Enumera los criterios que se pueden tener en cuenta para identificar las células tumorales.

Se trata de una masa de células sin las características morfológicas de las células del tejido en el que se encuentran, y que tampoco realizan las funciones asignadas. Se detecta en ellas un metabolismo alterado y muy intenso, además de procesos de proliferación rápidos y alterados. Poseen anomalías cromosómicas como aneuploidías y citoesqueleto anormal. Poseen un glicocálix reducido o carecen de él, y antígenos de superficie distintos a los de las células normales.

21.21. En una operación para extirpar un cáncer de mama, el cirujano ha tenido especial cuidado en resecar los vasos linfáticos de la zona. ¿Qué sentido puede tener esta acción? Diferencia entre tumor benigno, cáncer y metástasis.

Pretende evitar la diseminación de las células cancerosas hacia otras partes del cuerpo a donde pudieran llegar a través del sistema linfático. La mama tiene la axila en sus proximidades, que, como todos los pliegues anatómicos (rodillas, cuello, ingles, etc.), cuenta con una gran cantidad de vasos linfáticos.

Tumor benigno es una masa de células anormales que invade los tejidos circundantes, pero que tiene un crecimiento limitado. Cáncer es una masa de células que se divide sin límite y que se extiende a otros órganos. Una Metástasis se forma cuando un grupo de células cancerosas escapan del órgano dañado y emigran a través de la sangre a otro órgano en el que generan un nuevo tumor.

21.22. Una mujer de 48 años fue diagnosticada de cáncer de mama y se procedió con ella con el protocolo normal para este tipo de enfermos: primero fue sometida a cirugía, luego a un tratamiento de radioterapia y quimioterapia, y finalmente a un trasplante de médula.

Explica cada uno de los pasos dados por el oncólogo.

La cirugía se emplea para extirpar el tumor o los tejidos afectados. Es un tratamiento bastante eficaz que permite el análisis del tumor. Es efectivo, sobre todo, en casos en que está bien delimitado. La quimioterapia es el empleo de fármacos que detienen la proliferación celular del tumor. Tiene el problema de que destruye también células sanas. La radioterapia utiliza rayos X y rayos gamma para destruir el tumor o inducir la apoptosis celular.

El trasplante de médula ósea consiste en destruir con radiación o quimioterapia las células madre del paciente para implantar otras extraídas de un donante compatible con el receptor, a fin de reforzar o restablecer su sistema inmune.

21.23. Explica la técnica para obtener anticuerpos monoclonales.

Los anticuerpos monoclonales son anticuerpos capaces de reconocer a un único antígeno. Se utilizan para detectar variaciones de las moléculas de la superficie de las células por pequeñas que estas sean. Son sumamente útiles en el diagnóstico médico, en la detección del cáncer y en el tratamiento de distintas enfermedades. En principio, se aislaron clones de células plasmáticas que producían un solo tipo de anticuerpos, pero no sobrevivían en los cultivos de tejidos. En 1975 se consiguió que sobrevivieran indefinidamente al fusionarlas con células cancerosas de un mieloma de ratón. Estas células, llamadas "hibridomas", pueden producir cantidades ilimitadas de un determinado anticuerpo.

21.24. En algunas ocasiones, tras un trasplante sobreviene el rechazo por el receptor del órgano trasplantado.

a) Explica este fenómeno desde el punto de vista bioquímico.

b) Relaciónalo con alguna de las características de las proteínas.

c) ¿Por qué disminuye el riesgo de rechazo con la consanguinidad entre el donante y el receptor del trasplante?

a) Los antígenos de superficie de las células del injerto -los llamados antígenos de histoincompatibilidad (MHC)- son desconocidos para el sistema inmunitario del receptor, que por eso reacciona en su contra.

b) Se relaciona con la especificidad de las proteínas de cada individuo.

c) El rechazo está en función de lo diferentes que sean los antígenos de superficie (proteínas MHC) del donante y del receptor; a medida que aumenta el grado de consanguinidad, estas diferencias disminuyen.

21.25. ¿Qué es, quién la produce y para qué sirve una ciclosporina?

Son fármacos procedentes de hongos. Son sustancias inmunosupresoras que actúan sobre los linfocitos T implicados en el rechazo, sin afectar al resto de las células inmunitarias, que pueden luchar así contra el desarrollo de las infecciones postrasplante.

21.26. Los trasplantes son procedimientos quirúrgicos útiles en casos de insuficiencias irreversibles de órganos y sistemas.

a) Indica cuál es el mayor problema que se puede presentar con posterioridad a la ejecución de un trasplante, qué moléculas son las desencadenantes del mismo y cuáles son las células que primero actúan.

21.30. En un artículo de periódico titulado "Curado un cáncer de piel con células del propio paciente" se puede leer:

"Con un novedoso sistema in vitro, lograron aislar un solo tipo de linfocitos T4, a los que estimularon con fragmentos de ADN de un antígeno, el NY-ESO-1, que también se encuentra en la membrana de las células tumorales de algunos pacientes. A continuación, clonaron estas células hasta lograr 5000 millones de copias y se las inyectaron al paciente. Una vez en el torrente sanguíneo, las células T4 actúan como células colaboradoras. Producen una serie de señales moleculares que desencadenan el proceso de destrucción del tumor. En concreto, contribuyen a generar linfocitos T8 que directamente aniquilan las células tumorales perforando su membrana."

a) Define linfocitos T4, señales moleculares y linfocitos T8.

b) Explica la razón de la desaparición del tumor.

a) Los linfocitos T4 son los llamados linfocitos colaboradores, que proliferan cuando establecen contacto con el antígeno. Las células T8 son los linfocitos citotóxicos que destruyen las células diana y evitan una respuesta desproporcionada. Las señales moleculares a las que se refiere el texto son las linfocinas, citotoxinas y citocinas liberadas por las células T y que causan la lisis de las células infectadas; en este caso, las células cancerosas.

b) Con el cultivo de los linfocitos T4 estimulados con el antígeno NY-ESO-1 se obtiene una inmensa cantidad de células que van a reaccionar selectivamente, liberando sustancias citotóxicas solo contra las células tumorales, que poseen en superficie ese mismo antígeno. Los linfocitos T4 estimulan también la formación de linfocitos T8, que también causan la destrucción de las células del tumor