Inmunología (Kuby)

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Transcript of Inmunología (Kuby)

Péptido  Receptor de CD4 MHC clase I Citocina 
 Anticuerpo  CD3 CD8 MHC clase II Receptor
 
 Timocito Célula TH Célula TC Célula T citotóxica  Célula asesina natural inmaduro 
Célula B Célula plasmática  Célula estromática Eritrocito Plaquetas
de la médula ósea 
Neutrófilo Basófilo Eosinófilo Mastocito 
MHC clase I MHC clase II 
CD8 CD4 
 
Richard A. Goldsby  Amherst College 
Barbara A. Osborne  University of Massachusetts at Amher st 
T r aducción:  R ober to Palacios Mar tínez 
Universidad Autónoma de Baja Calif ornia 
M XICO • BOGOT • BUENOS AIRES • CARACAS• GUATEMALA • LISBOA  MADRID • NUEVA YORK • SAN JUAN • SANTIAGO 
SAO PAULO •  AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL • NUEVADELHI
SAN FRANCISCO • SINGAPUR • ST. LOUIS • SIDNEY • TORONTO 
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 Editor spon sor : Javier de León Fraga  Corrección de estilo: Roberto Palacios Martínez Supervisor de edición: Camilo Heras Martínez Supervisora de producción: Ángela Salas Cañada  Composición y formación: Ediciones y Recursos Tecnológicos, S.A. de C.V.   Diseño de portada: Impulso Creativo Publicidad y Diseño, S.C.  
INMUNOLOG A de Kuby 
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,    por cualquier medio, sin autorización escrita del editor . 
DERECHOS RESERVADOS © 2007, respecto a la segunda edición en español por   McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V. A subsidiary of The McGraw-Hi ll Companies, Inc. 
Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A, Piso 17, Col. Desarrollo Santa Fe, Delegación Álvaro Obr egón  C. P. 01376, México, D. F.  Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. núm. 736 
ISBN 13: 978-970-10-6454-2   ISBN 10: 970-10-6454-2 
Translated from the sixth english edition of  Kuby I mmunol o g  y  Copyright © 2007, 2003, 2000, 1997, 1994, 1992 by W.H. Freeman and Company. All Rights Reserved 
ISBN 13: 978-1-4292-0211-4 ISBN 10: 1-4292-0211-4  
1234567890   09865432107  
NOTA 
 
Comité asesor para la revisión científica de la edición en español 
Dra. Alicia del Toro Arreola  Doctora en Ciencias Biomédicas, Orientación en Inmunología,
Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara. 
Dr. Saturnino Muñoz Martínez  Doctor en Ciencias Biológicas  Investigador y Docente en la Sección de Inmuno patología
Experimental e Inmunoquímica de Investigación, Hospital Ramón y Cajal (Madr id). 
Investigador y Docente en el Department of Nutr itional Chemistry, School of Medicine, University of Tokushima (Ja pón). 
Investigador y Docente en el Área de Inmunología,  Facultad de Biología, Universidad de Vigo (Pontevedra).
Miembro de la Sociedad Española de Inmunología (SEI).  
Dra. Susana del Toro Arreola  Doctora en Ciencias de la Salud, Orientación Biomédica,
Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara. 
Profesor Investigador Titular C  Centro Universitario de Ciencias de la Salud  Universidad de Guadalajara. 
Dr. Pedro Ernesto Sánchez Hernández  Doctor en Ciencias Biomédicas con orientación a inmunología
Centro Universitario de Ciencias de la Salud –  Centr o Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias  de la Universidad de Guadala jara. 
Profesor de Inmunología del Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara. 
Dra. Trinidad García Iglesias  Doctora en Inmunología 
Centro Universitario en Ciencias de la Salud de la  Universidad de Guadalajara. 
Profesora de Bioquímica en el Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara. 
Miembro de Biólogos Colegiados de Jalisco A.C. 
Dra. Cecilia Magdalena Guillén Vargas  Doctora en Inmunología y Profesora Investigadora Titular A
de la Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Departamento de Fisiología. 
Dra. Ana Molina Ocaña  Doctora en Ciencias Biológicas  Investigadora y Docente en la Sección de Inmuno patología
Experimental e Inmunoquímica de Investigación, Hospital Ramón y Cajal (Madr id). 
Investigadora y Docente en el Department of Nutr itional Chemistry, School of Medicine, University of Tokushima (Ja pón). 
Investigadora y Docente en el Área de Inmunología, Facultad de Biología, Universidad de Vigo (Pontevedra). 
Miembro de la Sociedad Española de Inmunología (SEI).  
 
 
ACERCA DE LOS AUTORES 
De izquierda a derecha: Richard  A. Goldsby, Barbara A. Osborne y Thomas J. Kind t  
Thomas J. Kindt es requerido con regularidad como consultor en temas de inmu-
nología y enfermedades infecciosas por organizaciones gubernamentales y pr iva- das, y ha fungido por muchos años como director de investigación intramuros en el National Institute of Allergy and Infectious Diseases de los National Institutes o Health, un cargo que lo mantiene en contacto diario con la vanguardia de la inmu-
nología clínica y experimental. Es profesor adjunto en el Departamento de Biología de la University of New Mexico y pertenece a la Regional Association of Medical and
Biological Organizations con sede en New Mexico. 
Richard A. Goldsby enseña inmunología a estudiantes de licenciatura y posgrado en el Amherst College. Sus intereses en la investigación incluyen tecnologías para generar anticuerpos humanos y sometidos a ingeniería genética en biorr eactor es animales. En muchas ocasiones ha sido director de curso en el Chautauqua Short
Course Program de la National Science Foundation, donde presenta los avances vi- gentes en la inmunología a profesores univer sitar ios. 
Barbara A. Osborne, de la University of Massachusetts at Amherst, es una con-
tribuyente reconocida en las áreas rápidamente cambiantes de muerte celular pr o- gramada y desarrollo de reacciones de células T. Investigadora muy activa, Barbara también imparte cursos de inmunología a estudiantes de licenciatura y posgrado. 
 
A nuestros muchos alumnos, compañeros y colegas que han hecho  de nuestras carreras en inmunología un tiempo de continua
emoción y alegría.  Esperamos que las generaciones futuras de inmunólogos
encuentren el tema tan satisfactorio como nosotr os. 
 
 
 
montar un ataque instantáneo contra los agentes infecciosos. 
El sistema inmunitario actúa no sólo como primera línea de defensa, sino también como un activador esencial para
el sistema inmunitario ada ptativo. 
Los defectos en los componentes del sistema inmunitar io innato a menudo dan por resultado reacciones débiles o inadecuadas del sistema inmunitario ada ptativo. 
 bió: ...el crecimiento continuo de la inmunología es in-  evitable y desafía tanto a la comunidad médica como a la 
académica para mantenerse actualizada. Nuestro objetivo con  cada nueva edición de Inmunología es presentar el conocimiento 
• 
 Nuevo capítulo 3: Inmunidad innata  Los medios por los cuales se dedujeron los mecanismos del sis- tema inmunitario innato y el rápido avance en el conocimiento sobre esta rama de la inmunidad se encuentran entre los de- sarrollos más impactantes en inmunología desde la edición
anterior de este libro. El nuevo capítulo 3, Inmunidad innata, explora el modo en que 
• Las actividades de efectores inmunitarios como los receptores de reconocimiento de patrón se integran en la inmunorreacción innata. 
Hincapié en la pertinencia clínica  Una inmunorreacción deficiente o excesiva  puede tener conse- cuencias nefastas. Es fundamental que quienes estén inter esa-
dos en seguir carreras médicas comprendan el f uncionamiento de este sistema. En todo el libro se cubre una amplia gama de enfermedades e infecciones nuevas, y se actualizan los ensayos Enfoque clínico y sus correspondientes Preguntas de estudio al final del capítulo. En esta edición se incor  poran: 
• Explicación de la presentación cruzada en lo que se refiere a inmunidad a virus y otros agentes infecciosos (cap. 8). 
Célula bacteriana (E. coli) Organización de la  pared celular   Lipopolisacárido  (endotoxina)  
Membrana
externa 
Peptidoglucano 
Membrana
interna 
FIGURA 3-9 Lipopolisacárido (LPS) en la pared celular de E. coli. El LPS es un potente estímulo de la inmunidad innata. [Micrografía de Gary Gaugler/Visuals Unlimited.] 
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ix P  R  E  F A  C  I  O 
•  Una exposición más amplia de las citocinas y su cometido  en inflamación y enfermedad (cap. 12 en adelante). 
Últimos descubrimientos sobre la diversidad de r eceptor es de célula NK y el modo en que su variabilidad genética influye en la susceptibilidad a enfermedades (cap. 14). 
 Nuevo ensayo Enfoque clínico sobre la influencia de  KIR/MHC en la enfermedad (cap. 14). 
 Nueva cobertura de la tolerancia central y periférica y el modo en que se relacionan con enf er medad autoinmunitaria y rechazo de aloinjertos (cap. 16). 
 Nuevas exposiciones sobre métodos para aliviar el sufrimiento causado por diversos trastornos de autoinmunidad como esclerosis múltiple, lupus er itematoso y enfermedad de Crohn (cap. 16). 
Cobertura del uso clínico creciente de los anticuer  pos monoclonales como agentes terapéuticos (caps. 4, 5, 6, 16,  17 y otr os). 
Mayor cobertura de enfermedades infecciosas, incluyendo descripciones de grupos de patógenos importantes y las inmunorreacciones características que provocan; mater ial actualizado sobre gripe, incluidas las cepas aviares y las amenazas que representan para las poblaciones humanas;  y por qué las enfermedades micóticas han aumentado en grado significativo debido a la propagación del SIDA y al aumento de la cantidad de personas que toman
medicamentos contra enfermedades autoinmunitar ias (cap. 18). 
Cobertura del SARS, incluidos el descubrimiento y la determinación del modo en que saltó de los animales al ser humano (caps. 18 y 19). 
 Nuevos datos sobre consecuencias del SIDA (cap. 20). 
Informe sobre la relación entre el virus del papiloma humano
(HPV) y el cáncer cervicouterino, los ensayos de vacunas  para su prevención, y un nuevo Enfoque clínico donde se examinan más a fondo estos descubrimientos (cap. 21). 
• 
• 
• 
•  Descripción de la técnica de resonancia de plasmones  superficiales y su aplicación a interrogantes  básicas en inmunología (cap. 6). 
Uso de tetrámeros antígeno-MHC marcados para etiquetar receptores de célula T unidos a membrana (cap. 14). 
Ilustración del poder de la microscopia bifotónica para
• 
• 
•  • 
• 
Organización actualizada  Tras consultar con numerosos profesores de inmunología, en la sexta edición se realizaron los siguientes cambios de or ganiza- ción para mejorar la secuencia de exposición y evitar r edundan-
cias: 
•  Se combinaron los capítulos sobre anticuerpo y antígeno  (cap. 4). 
El capítulo acerca del complemento se adelantó, para
situarlo inmediatamente después de los capítulos sobr e anticuerpo (cap. 7). 
• • 
• 
• 
• 
Figuras para visualización de conceptos 
Varios conceptos son especialmente cruciales para que los es- tudiantes establezcan conocimientos firmes de inmunología. En este libro se emplean imágenes diseñadas de manera espe- cífica con este fin, para ayudar a los estudiantes a dominar el mater ial. 
Mayor cobertura sobre señalización   En los últimos pocos años ha habido un gran avance en el co- nocimiento sobre los procesos que ocurren después de que los receptores se unen a sus ligandos. Ahora se dedica una sección a presentar el tema general de la transducción de señales, donde se resume el patrón general de señalización y se nombran algu- nos de los componentes clave más universales. Por ejemplo, se incluyen 
•  Los conceptos principales se ilustran en figuras para  visualización de conceptos. Estas figuras resumen ideas  y procesos importantes de tal manera que un texto escr ito no puede lograr por sí solo; a menudo se disponen como
diagramas de recorrido, que incluyen leyendas más extensas y sistemáticas que ayudan a visualizar procesos clave. 
Se hace uso consistente de iconos, los cuales r e pr esentan
diversas células del sistema inmunitario y moléculas de membrana importantes, para ayudar a los estudiantes a visualizar relaciones complejas. Estos iconos aparecen al  principio del libro en un cuadro, que constituye una guía accesible. 
•  Una nueva sección donde se describe la transducción de   señales que sigue a la unión de los receptores tipo Toll con
sus ligandos (cap. 3). 
Mayor cobertura de las interacciones moleculares implicadas en la migración y la extravasación celulares (caps. 3 y 13). 
•  • 
• 
 
 
FIGURA 1-6 PARA VISUALIZACIÓN DE CONCEPTOS: Temas comunes
en la transducción de señales 
Ligando  Ligando hidrosoluble  soluble en 
1 Señal unida  membrana  a membrana 
Receptor en la superficie   celular   Receptor
intracelular  
2
Generación  mediada por señal  La proteína adaptadora se une  Se unen una o más del sitio de unión   proteínas adicionales  
3
P Activación de Sustrato  Segundo  componentes (inactivo)  mensajero de la vía 
4

Fosfatasa 
Pueden ocurrir cientos o miles de reacciones en cada nivel 
Efectores metabólicos 
Cascadas enzimáticas amplifican la señal, convirtiendo moléculas a sus formas activas 
Los ciclos de fosforilación/ desfosforilación bajo control de la vía de señalización activan/ desactivan componentes adicionales de la vía 
La generación de segundo mensajero lleva la señal al interior de la célula 
La unión del ligando al receptor induce el ensamblaje de componentes de la vía de señalización 
Transducción 
Las vías de señalización se inician cuando  una señal se une a su
receptor  
Preguntas de estudio 
Ideadas por Janis Kuby, las Preguntas de estudio de  I nmunol o-
 gía han demostrado ser un valioso recurso para instructores estudiantes por igual. En todos los capítulos de la sexta edición
se presentan preguntas nuevas y revisadas, incluida una serie totalmente nueva titulada Analice los datos, donde se utilizan
 bibliografía moderna y datos cuantitativos, y se desafía a los es- tudiantes a extrapolar información con las herramientas adqui-
ridas en el estudio del texto. Las preguntas se complementan
con respuestas ampliadas y actualizadas como material de r es-  paldo al final del libro. 
Michael Edidin, The Johns Hopkins University  Sherry D. Fleming, Kansas State University  Scott C. Garman, University of Massachusetts, Amher st  Elizabeth Godrick , Boston University  Sandra O. Gollnick , Roswell Park Cancer Institute  Hans W. Heidner, The University of Texas at San Antonio  Vincent W. Hollis, Jr., Howard University  W. Martin Kast, University of Southern California Dennis J. Kitz, Southern Illinois University, Edwardsville Katherine L. Knight, Loyola University  Paul M. Knopf , Brown University  Kay K. Lee-Fruman, California State University, Long Beach  Alan D. Levine, Case Western Reserve University  Judith Manning, University of Wisconsin School of Medicine  James A. Marsh, Cornell University College of Veter inar y 
Medicine  John Martinko, Southern Illinois UniversityCarbondale Andrea M. Mastro, The Pennsylvania State University Jennif er M. Mataraza, Boston College  Dennis W. McGee, Binghamton University  JoAnn Meerschaert, Saint Cloud State University Jiri Mestecky, University of Alabama, Bir mingham
Michael F. Minnick , University of Montana  Thomas W. Molitor, University of Minnesota, College of  
Veterinary Medicine  David M. Mosser, University of Mar yland  Rita B. Moyes, Texas A&M University  Philip C. Nelson, University of Pennsylvania  Alma Moon Novotny, Rice University  Kim O’Neill, Brigham Young University  Luke O’Neill, Trinity College, Dublin, Ir eland
Leonard D. Pearson, Colorado State University Christopher A. Pennel, University of Minnesota Wendy R. Raymond, Williams College  Robert C. Rickert, University of California, San Diego  Kenneth H. Roux, Florida State University  Abhineet Sheoran, Tufts Cummings School of Veter inar y 
Medicine  Michail Sitkovsky, Northeastern University Robert C. Sizemore, Alcorn State University Gary Splitter, University of Wisconsin, Madison  Douglas A. Steeber, University of Wisconsin, Milwaukee Lisa Steiner, Massachusetts Institute of Technology Jeffrey L. Stott, University of California, Davis School of  
Veterinary Medicine  Denise G. Wingett, Boise State University  Jon Yewdell, NIH-NIAID   Kirk Ziegler, Emory University School of Medicine 
R econocimientos  Debemos un agradecimiento especial a varios colegas que ayu- daron a realizar complejas revisiones y que realizaron lecturas detalladas, todo lo cual desembocó en grandes mejoras al tex- to. Entre estos notables contribuyentes se incluyen los doctor es J. Donald Capra y Kendra White de la Oklahoma Medical Re- search Foundation, la doctora JoAnn Meerschaert de la Sain Cloud State University, el doctor Jiri Mestecky de la Univer si- ty of Alabama at Birmingham, el doctor Jonathan Yewdell d    NIAID, NIH, el doctor James Kindt de la Emory University, l doctora Johnna Wesley de la Brown University, y el doctor Eri Long de NIAID, NIH. Esperamos que el producto final refleje l alta calidad de lo aportado por estos expertos y por todos aque- llos que se enumeran más adelante, que proporcionaron ideas críticas y or ientación. 
También deseamos expresar nuestra gratitud y aprecio a la doc- tora JoAnn Meerschaert de la Saint Cloud State University  po
haber escrito excelentes problemas nuevos, y al doctor Stephen
K. Chapes, de la Kansas State University, por crear las pr egunta   de la sección Analice los datos. 
Agradecemos a los siguientes revisores sus comentarios y su-
gerencias acerca del manuscrito durante la elaboración de est sexta edición. Su maestría y su agudeza contribuyeron enor me- mente a este libro. 
Ruth D. Allen, Indiana University-Purdue University  Indianapolis 
Avery August, The Pennsylvaia State University  Pamela J. Baker, Bates College  Kenneth J. Balazovich, University of Michigan  Cynthia L. Baldwin, University of Massachusetts Amher st Scott R. Barnum, University of Alabama, Bir mingham
Stephen H. Benedict, University of Kansas  Earl F. Bloch, College of Medicine Howard University  Lisa Borghesi, University of Pittsbur gh  Lauren Brossay, Brown University  Jane Bruner, California State University, Stanislaus  James W. Campbell, Rice University  Stephen Keith Chapes, Kansas State University  Koteswara R. Chintalacharuvu , UCLA  Jefrey R. Dawson, Duke University, School of Medicine  Janet M. Decker, University of Ar izona 
 
 
Panorama general del sistema inmunitario  Células y órganos del sistema inmunitario  Inmunidad innata 
1  23  52 
PARTE II  R espuestas de las células B y T  4  5  6  7  8  9 
10  11 
Antígenos y anticuerpos  Organización y expresión de los genes de inmunoglobulina Interacciones antígeno-anticuerpo:  principios y aplicaciones Sistema del complemento  Complejo mayor de histocompatibilidad y presentación de antígeno  R eceptor de célula T  Maduración, activación y diferenciación de la célula T Generación, activación y diferenciación de la célula B 
76  111  145  168  189  223  245  271 
PARTE III  Mecanismos inmunoefectores  12  13  14  15  16 
Citocinas  Activación y migración de leucocitos R eacciones citotóxicas mediadas por células R eacciones de hipersensibilidad  Tolerancia y autoinmunidad 
302  327  351  371  401 
PARTE IV  El sistema inmunológico en la salud y la enf ermedad  17  18  19  20  21  22 
Inmunología de los trasplantes  Inmunorreacción a las enfermedades infecciosas  Vacunas  SIDA y otras inmunodeficiencias Cáncer y sistema inmunitario Sistemas experimentales 
425  447  475  493  525  546 
A-1  A-27  G-1  R-1  I-1 
 
Contenido 
Pr ef acio  viii  En la hemostasia hematopoyética intervienen muchos   f actores 
La muerte celular programada es un mecanismo homeostático esencial 
Las células madre hematopoyéticas pueden enriquecerse 
26 
Células linfoides 
ENFOQUE CLÍNICO CÉLULAS MADRE: USOS CLÍNICOS Y POTENCIAL 
Linfocitos B (células B) Linfocitos T (células T)  Las poblaciones de células B y T comprenden subpoblaciones
de clonas  Células asesinas natur ales  Fagocitos mononucleares  La fagocitosis es seguida de la digestión y pr esentación
de antígeno  Células granulocíticas Células cebadas Células dendríticas  Células dendríticas foliculares 
30 
30 
32 
Perspectiva histór ica 
Los estudios pioneros sobre la vacunación abrieron el campo para la inmunología  
La vacunación es una tarea continua a nivel mundial
Pr imer os estudios sobre inmunidad humoral y celular
Desafíos teór icos 
Infección e inmunidad 
Algunas moléculas solubles contribuyen a la inmunidad innata 
La colaboración entre la inmunidad innata y la adaptativa incrementa la inmunorreactividad  
La inmunidad adaptativa es altamente específica  Linfocitos y células presentadoras de antígeno cooperan
en la inmunidad adaptativa  Las células  presentadoras de antígeno interactúan con
células T  Las inmunorreacciones humoral y celular tienen distintas
funciones ef ectoras  Los receptores de antígeno de los linfocitos B y T son diversos  Las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad
unen péptidos antigénicos  La selección de antígeno por los linfocitos causa
expansión clonal 
ENFOQUE CLÍNICO ALERGIA Y ASMA COMO PROBLEMAS GRAVES
DE SALUD PÚBLICA 
Órganos linfoides primarios  Órganos linfoides secundarios 
Células y órganos linfoides: comparaciones
evolutivas 
40 
14  14 
Barreras anatómicas  
y la adaptativa 
regulado de múltiples pasos 
con membr ana 
Los péptidos antimicrobianos contribuyen a la defensa innata contra bacterias y hongos 
Las proteínas de la reacción de fase aguda contribuyen a la inmunidad innata 
La inmunidad innata utiliza diversos receptores para detectar
infección 
57 
59 
20 
59 
2  Células y ór ganos  del sistema inmunitar io  23  59 
61  Hematopoyesis 
23 
xiv  C O N T E  N I D O 
R eceptor es tipo Toll 
Tipos celulares de inmunidad innata 
Los neutrófilos se especializan en fagocitosis y matanza 
ENFOQUE CLÍNICO LA PROTEÍNA C REACTIVA ES UN MARCADOR
CLAVE DE RIESGO CARDIOVASCULAR  
Los macrófagos despliegan varios recursos contra los  patógenos 
Las células NK son una importante primera línea de defensa contra los virus y constituyen una señal de activación clave para otras células 
Las células dendríticas atacan patógenos e invocan inmunorreacciones adaptativas al activar células T 
Vías de transducción de señales 
La señalización  por TLR es típica de las vías de transducción de señales 
Ubicuidad de la inmunidad innata 
62 
65 
65 
La citotoxicidad mediada por células dependiente  de anticuerpo (ADCC) destruye otras células 
Algunos anticuerpos pueden cruzar capas epiteliales por transcitosis  
Clases de anticuerpos y actividades biológicas 
Inmunoglobulina G (IgG) InmunoglobulinaM (IgM) 
ENFOQUE CLÍNICO TERAPÉUTICA PASIVA CON ANTICUERPO 
Inmunoglobulina A (IgA) Inmunoglobulina E (IgE) InmunoglobulinaD (IgD) 
Determinantes antigénicos en inmunoglobulinas 
Los receptores Fc se enlazan con regiones Fc de anticuerpos 
Superfamilia de las inmunoglobulinas 
95 
95 
95 
Inmunogenicidad y antigenicidad 
Las propiedades del inmunógeno contribuyen a la inmunogenicidad  
El sistema  biológico contribuye a la inmunogenicidad 
Epítopos 
Estructura básica y función de los anticuerpos 
Los anticuerpos son heter odímeros  Métodos químicos y enzimáticos revelaron la estructura
 básica del anticuerpo  La determinación de las secuencias de la cadena ligera
reveló regiones constantes y variables  Existen cinco clases principales de cadenas pesadas  Las inmunoglobulinas poseen múltiples dominios con base
en el plegamiento de la inmunoglobulina 
Sitio de unión de anticuerpos 
Las CDR unen antígeno  La unión de antígeno puede inducir cambios
conformacionales   Dominios de región constante 
Funciones efectoras mediadas por anticuerpo 
El anticuerpo promueve la opsonización  Los anticuerpos activan el complemento  
77  5  Organización y expr esión 
de los genes de inmunoglobulina  111  77 
78  80 
81 
Diseño de un modelo genético compatible  con la estructura de la inmunoglobulina 
Modelos de línea germinal y de variación somática  propuestos para explicar la diversidad de anticuerpos 
Dreyer y Bennett  propusieron un revolucionario modelo de dos genes-un polipéptido 
La bomba de Tonegawa: los genes de la inmunoglobulina se r eordenan 
Organización multigénica de genes
R eordenamientos  génicos de región var iable 
El DNA de la cadena ligera exper imenta reordenamientos VJ 
El DNA de cadena pesada exper imenta reordenamientos VDJ 
Mecanismo de los reordenamientos de DNA  de región var iable 
Secuencias señal dirigen la recombinación  Los segmentos génicos se unen mediante recombinasas  Los reordenamientos del gen de inmunoglobulina (Ig) 
 pueden ser productivo s o improductivos 
112 
113 
81 
84 
85 
113 
114 
115 
 
xv C  O   N  T  E   N  I  D  O 
La exclusión alélica asegura la especificidad  antigénica única 
Generación de diversidad de anticuerpos 
Existen numerosos segmentos génicos V, D y J de la línea germinal 
La unión combinatoria VJ y VDJ genera diversidad  La flexibilidad de unión contribuye a la diversidad  La adición P añade diversidad a secuencias palindrómicas   La adición N promueve una considerable diversidad por la
agregación de nucleótidos  La hipermutación somática agrega diversidad en segmentos
génicos ya reordenados  Un origen último de la diversidad es la asociación
combinatoria de cadenas pesada y ligera   La diversificación de los genes de inmunoglobulina difiere
entre las especies 
Cambio de clase entre genes de la región constante 
La desaminasa de citidina inducida por activación (AID) media tanto la hipermutación somática como el cambio de clase 
Expresión de genes de inmunoglobulina 
Los transcritos  primarios de cadena pesada exper imentan  procesamiento diferencial del RNA 
Síntesis, ensamblaje y secreción de inmunoglobulinas 
R egulación de la transcripción de genes
de inmunoglobulina 
El reordenamiento del DNA acelera en gran medida la transcripción 
En las células T está inhibida la expresión de los genes de inmunoglobulina 
Genes de anticuerpos e ingeniería de anticuerpos 
Los anticuerpos monoclonales quiméricos y humanizados  poseen un gran potencial clínico 
Se han creado ratones con loci de inmunoglobulina humana 
Las bibliotecas de exhibición en fago permiten  producir anticuerpos monoclonales sin necesidad de inmunización 
ENFOQUE CLÍNICO TERAPÉUTICA DEL LINFOMA  NO HODGKIN 
Y OTRAS ENFERMEDADES MEDIANTE ANTICUERPOS ELABORADOS POR
INGENIERÍA GENÉTICA 
R esonancia de plasmones super ficiales 
La SPR puede usarse para caracterizar las especificidades de epítopo de grupos de anticuerpos 
R eacciones de precipitación 
Las reacciones de precip itación en gel producen líneas de  precipitina visibles 
La inmunoelectroforesiscombina electroforesis e
La hemaglutinación se utiliza en la tipificación sanguínea  La aglutinación bacteriana se emplea para diagnosticar
infecciones   La aglutinación pasiva es útil con antígenos solubles  En la inhibición de la aglutinación, la ausencia de
aglutinación es diagnóstica de antígeno 
Radioinmunoensayo 
Existen múltiples variantes de ELISA 
149 
125  152 
Alternativas a las reacciones antígeno-anticuerpo 
ENFOQUE CLÍNICO CITOMETRÍA DE FLUJO Y TIPIFICACIÓN DE
LEUCEMIAS 
158 
158 
160 
161 
162 
130 
133 
133 
135 
163 
137  Funciones del complemento 
Componentes del complemento 
Activación del complemento 
La vía clásica se inicia con la unión de antígeno y anticuerpo  La vía alterna es independiente de anticuerpo   La vía de lectina se inicia con la unión de proteínas del
hospedador a super ficies microbianas  Las tres vías del complemento convergen en el complejo
de ataque a membrana 
Consecuencias biológicas de la activación del complemento 
El complejo de ataque a membrana puede lisar una amplia gama de células 
Los productos de escisión de componentes del complemento median la inflamación 
168 
169 
169 
175 
Potencia de las interacciones antígeno-anticuerpo  
La afinidad de anticuerpo es una medida cuantitativa de la fuerza de la unión 
La avidez del anticuerpo incorpora la afinidad de múltiples sitios de unión 
145  180 
145  180 
148  182 
xvi  C O N T E  N I D O 
ENFOQUE CLÍNICO HEMOGLOBINURIA PAROXÍSTICA NOCTURNA :  UN DEFECTO DE LA REGULACIÓN DE LA LISIS POR COMPLEMENTO 
La unión de C3b y C4b facilita la opsonización  El sistema del complemento también neutraliza la
infectividad vírica El sistema del complemento depura inmunocomplejos
de la circulación 
Deficiencias de complemento 
Pruebas de la existencia de diferentes vías  de procesamiento y presentación de antígeno 
Antígenos endógenos: vía citosólica 
Complejos de proteasa llamados proteasomas generan los péptidos para pr esentación 
Los péptidos se transportan del citosol al retículo endoplásmico rugoso 
Los péptidos se ensamblan con MHC clase I auxiliados  por carabinas moleculares 
ENFOQUE CLÍNICO LA DEFICIENCIA DE TRANSPORTADORES
RELACIONADOS CON LA PRESENTACIÓN DE ANTÍGENO (TAP) CAUS
UNA DIVERSA GAMA DE ENFERMEDADES 
183 
184 
209 
210 
184 
213  189 
Antígenos exógenos: vía endocítica 
Los péptidos se generan a partir de moléculas internalizadas en vesículas endocíticas 
La cadena invariante guía el transporte de moléculas   MHC clase II a las vesículas endocíticas  
Los péptidos se ensamblan con moléculas MHC clase II   por desplazamiento de CLIP 
214 
Organización general y herencia del MHC 
El MHC codifica tres clases de moléculas principales   Las formas alélicas de los genes MHC se heredan en
grupos unidos llamados haplotipos  Las cepas endogámicas de ratón han sido de utilidad
en el estudio del MHC 
Moléculas y genes MHC 
Las moléculas clase I tienen una cadena pesada de glucoproteína y una cadena ligera proteínica pequeña 
Las moléculas clase II tienen dos cadenas glucoproteínicas distintas 
La disposición de exones e intrones en los genes clase I  y clase II refleja su estructura de dominio  
Las moléculas clase I y clase II muestran polimor fismo en la región que se une a péptidos 
Las moléculas clase I y clase II muestran diversidad dentro de una especie, y se presentan múltiples formas de ellas en un individuo 
Mapa genómico detallado de los genes MHC 
La región de la clase I humana abarca alrededor de 2 000 kb en el extremo telomérico del complejo de antígenos de histocompatibilidad leucocíticos (HLA) 
Los genes del MHC clase II se localizan en el extr emo centromérico del HLA 
Los genes del MHC clase III del ser humano están entre
las clases I y II 
Expresión celular de moléculas MHC
R egulación de la expresión del MHC
MHC y susceptibilidad a enfermedades
MHC e inmunorreactividad 
Función de las células pr esentador as
de antígeno 
Es necesario que el antígeno sea procesado para que las células T lo reconozcan 
La mayoría de las células puede presentar antígeno con MHC clase I; la presentación con MHC  clase II se restringe a células presentadoras de antígeno (APC) 
190 
217 
196  Primeros estudios sobre el receptor de célula T 
Experimentos clásicos demostraron la restricción del receptor de célula T al MHC propio 
El uso de anticuerpos clonotípicos permitió aislar receptores de célula T 
El gen de la cadena del TCR se clonó mediante hibridación sustractiva 
R eceptor es de célula T y : estr uctur as
y funciones
del TCR  
Los genes de la región variable del TCR se r eordenan de manera similar a los genes de anticuerpo
Mecanismo de los reordenamientos del DNA del TCR   Exclusión alélica de los genes de TCR   Los genes del TCR reordenados se ensamblan a partir
de segmentos génicos V, D y J 
ENFOQUE CLÍNICO R EORDENAMIENTOS DE CÉLULAS T COMO
MARCADORES DE CÉLULAS CANCEROSAS 
La diversidad de TCR se genera en forma similar a la diversidad de anticuerpos pero sin mutación somática  
Complejo receptor de célula T: TCR-CD3 
Moléculas de membrana accesor ias de la célula T 
Correceptores CD4 y CD8 se unen a regiones conservadas de las moléculas MHC clase II o I 
223  197 
xvii C  O   N  T  E   N  I  D  O 
La afinidad del TCR por complejos péptido-MHC es  intensificada por correceptores 
Estructuras tridimensionales de complejos  TCR-péptido-MHC 
Los TCR interactúan de manera diferente con moléculas clase I y clase II 
Alorreactividad de las células T 
Los marcadores de super ficie celular identifican las etapas   del desarrollo 
Las células B-1 son un subconjunto de células B que se renuevan por sí mismas 
En la médula ósea se seleccionan negativamente células B  autorr eactivas 
Es posible rescatar células B autorreactivas al editar genes de cadena ligera 
Activación y proliferación de la célula B 
Los antígenos dependientes e independientes del timo tienen diferentes requerimientos para reaccionar  
Dos tipos de señales impulsan a las células B hacia el ciclo celular y a través de él 
La transducción de señales activadoras incluye heter odímeros Ig- /Ig-
 
La señalización de células B es iniciada por la unión  de antígeno e induce muchas vías de transducción de señales 
El complejo correceptor de célula B puede intensificar las reacciones de la célula B, y el CD22 es capaz de inhibirlas 
ENFOQUE CLÍNICO AGAMMAGLOBU LINEMIA LIGADA AL SEXO: UNA FALLA EN LA TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES Y EL DESARR OLLO
DE LA CÉLULA B 
Las células TH tienen acciones esenciales en la mayor  par te de las reacciones de la célula B 
Es posible la selección negativa de células B autorr eactivas maduras en la periferia 
R eacción humor al 
Las respuestas  primaria y secundaria difieren en grado significativo 
Las células T colaboradoras tienen un papel crítico en  la reacción humoral a conjugados de hapteno y por tador  
Sitios in vivo para la inducción de r eacciones
humorales 
Centros germinales y diferenciación de la célula B  inducida por antígeno 
La maduración de la afinidad es el resultado de mutaciones y selecciones r epetidas 
Las células B de memoria y las células plasmáticas se generan en centros germinales  
R egulación de la inmunorreacción ef ectora 
Diferentes antígenos pueden competir entre sí  La presencia de anticuerpo puede suprimir la reacción
al antígeno 
238  275 
275  240 
278 
278 10  Maduración, activación  y diferenciación de la célula T  245  279 
279 Timo y maduración de la célula T 
Selección tímica del repertorio de células T 
La selección  positiva asegura la restricción en MHC La selección negativa asegura la autotoler ancia  Algunos experimentos revelaron los elementos esenciales
de las selecciones positiva y negativa  Algunos temas centrales de la selección tímica aún no
se resuelven 
Activación de la célula T 
La unión del T CR inicia múltiples vías de señalización  ¿Cuántos complejos de TCR deben ensamblarse par a
inducir la activación de la célula T?  Para la activación completa de las células T se requieren
señales coestimuladoras  Cuando no existe una señal coestimuladora se presenta
anergia clonal  Los superantígenos inducen la activación de células T 
al unir el TCR y el MHC II de modo simultáneo 
Diferenciación de la célula T 
Las células T activadas generan células T efectoras y de memoria 
Una subpoblación CD4  CD25  de células T regula de modo negativo las inmunorreacciones 
Las células  presentadoras de antígeno tienen propiedades coestimuladoras características  
Muerte celular y poblaciones de células T 
245 
248 
297 ENFOQUE CL NICO LA FALTA DE APOPTOSIS CAUSA HOMEOSTASIS 
DEFECTUOSA DE LINFOCITOS  266  297 
11  Generación, activación  y diferenciación de la célula B  271 
Maduración de la célula B 
Las células B progenitoras proliferan en la médula ósea   El reordenamiento del gen de inmunoglobulina (Ig) 
 produce células B inmaduras  Para el desarrollo de la célula B es esencial el r eceptor
de célula pre-B  En experimentos de desactivación génica se identificaron
factores de transcripción esenciales  
Las citocinas pertenecen a cuatro familias estructur ales 
302 
 
xviii  C O N T E  N I D O  
Las citocinas tienen múltiples funciones biológicas 
R eceptor es de citocinas 
Los receptores de citocina pertenecen a cinco familias   Las subfamilias de los receptores de citocina clase I tienen
en común subunidades de señalización  IL-2R es uno de los receptores de citocinas estudiado de
modo más extenso  Los receptores de citocina inician la señalización 
Antagonistas de citocinas 
Secreción de citocinas por los subconjuntos  TH1 y TH2 
El desarrollo de los subconjuntos TH1 y TH2 depende del ambiente de las citocinas  
Los per files de citocinas son regulados de manera cruzada 
El balance TH1/TH2 determina los resultados finales de una enf ermedad 
Enfermedades relacionadas con citocinas 
El choque séptico es común y potencialmente letal   El choque tóxico bacteriano se debe a superantígenos  La actividad de las citocinas se relaciona con los cánceres
linfoide y mieloide  La enfermedad de Chagas es causada por un parásito 
Tr atamientos basados en citocinas 
Citocinas en la hematopoyesis 
306 
307 
308 
El sistema de la coagulación proporciona mediadores de la  inflamación generados por la fi brina 
El sistema fi brinolít ico  proporciona mediadores de la inflamación generados por la plasmina 
El sistema del complemento produce anafilatoxinas Algunos lípidos actúan como mediadores de la inflamación Algunas citocinas son mediadores importantes de la 
inflamación 
o generalizadas 
ENFOQUE CLÍNICO DEFICIENCIA DE ADHESIÓN LEUCOCÍTICA (LAD)  EN SERES HUMANOSY BOVINOS 
Se desarrolla inflamación crónica cuando el antígeno  persiste 
Funciones de IFN- y TNF- en la inflamación crónica  En enfermedades inflamatorias crónicas se producen
estructuras tipo HEV 
Agentes antiinflamator ios 
Los corticosteroides son fármacos antiinflamatorios  potentes 
Los NSAID combaten el dolor y la inflamación 
338 
347  347 
ENFOQUE CLÍNICO TERAPÉUTICA CON INTERFER ONES  322  14  R eacciones citotóxicas  mediadas por células  351 
13  Activación y migr ación  de leucocitos  R eacciones ef ector as 
Propiedades generales de las células Tef ector as 
Las necesidades de activación de las células T son diferentes  Las moléculas de adhesión celular facilitan las interacciones
mediadas por el receptor de célula T (TCR)  Las células T efectoras expresan varias moléculas ef ectoras 
Células T citotóxicas 
Los linfocitos T citotóxicos efectores se generan a partir de  precursores propios 
Los linfocitos T citotóxicos CD8   pueden rastrearse con tecnología de tetrámeros MHC 
Los linfocitos T citotóxicos (CTL) destruyen células de dos maneras 
Células asesinas natur ales 
Las células asesinas naturales (NK) y las células T  comparten algunas características  
La destrucción (muerte) por células asesinas natur ales es similar a la mediada por linfocitos T citotóxicos 
Las células asesinas naturales tienen receptores de activación e inhibición 
ENFOQUE CLÍNICO COMBINACIONES DE GENES MHC-KIR   INFLUYEN EN LA SALUD 
351 
352 
352 
327 
Quimiocinas 
Los per files de receptores de quimiocina median la actividad de los leucocitos 
Extravasación de leucocitos: el par adigma de los pasos múltiples 
Recirculación de linf ocitos 
Extravasación de linf ocitos 
Las vénulas con endotelios altos (endotelios venulares altos, HEV) son sitios de extravasación de linfocitos 
El direccionamiento (tráfico) de los linfocitos es guiado  por per files y señales de los r eceptores 
Los linfocitos vírgenes recirculan hacia tejido linfoide secundario 
Los linfocitos efectores y de memoria adoptan patrones de tráfico distintos 
Otros mediadores de la inflamación 
La lesión tisular activa el sistema de las cininas  
327 
xix C  O   N  T  E   N  I  D  O 
Células NKT 
de anticuerpo 
Valoración experimental de la citotoxicidad mediada por células 
El cultivo concurrente de células T con células extr añas estimula la reacción de linfocitos mixtos 
Es posible demostrar la actividad de linfocitos T citotóxicos mediante linfólisis mediada por células 
La reacción de injerto contra hospedador indica citotoxicidad mediada por células 
364  16  Tolerancia y autoinmunidad   401 
366  Establecimiento y mantenimiento de la toler ancia 
La tolerancia central limita el desarrollo de células T y B  autorr eactivas 
La tolerancia periférica regula las células autorreactivas en circulación  
Las células T reguladoras son un componente de la tolerancia periférica 
El secuestro de antígeno es un modo de  pr oteger antígenos propios 
El fallo de la tolerancia causa autoinmunidad 
Enfermedades autoinmunitarias específicas
de ór ganos 
Algunas enfermedades autoinmunitarias son mediadas por autoanticuerpos estimuladores o bloqueadores 
Enfermedades autoinmunitarias sistémicas 
El lupus eritematoso sistémico ataca muchos tejidos  La esclerosis múltiple ataca el sistema nervioso centr al  La artritis reumatoide ataca las articulaciones  
Modelos animales de enfermedades
Los animales pueden desarrollar autoinmunidad de manera espontánea 
Puede inducirse autoinmunidad de manera experimental en animales 
Pruebas de la participación de células T CD4  , MHC y TCR en la autoinmunidad 
402 
Clasificación de Gell y Coombs 
Hipersensibilidad mediada por IgE (tipo I) 
Existen varios componentes comunes de las reacciones tipo I 
El enlace cruzado de IgE inicia la desgranulación  Sucesos intracelulares inducen la desgranulación de
los leucocitos  Diversos agentes farmacológicos median las reacciones
tipo I  Las reacciones tipo I pueden ser generales o localizadas  Las reacciones de fase tardía inducen inflamación
localizada   Las reacciones tipo I son reguladas por muchos f actores 
ENFOQUE CLÍNICO GENÉTICA DEL ASMA 
Se emplean diversos métodos para identificar las reacciones de hipersensibilidad tipo I 
Las hipersensibilidades tipo I pueden controlarse por medios médicos 
Hipersensibilidad citotóxica mediada  por
anticuerpo (tipo II) 
Las reacciones transfusionales son tipo II  La enfermedad hemolítica del neonato se debe a
reacciones tipo II  La anemia hemolítica inducida por fármacos es una
reacción tipo II 
Hipersensibilidad mediada por inmunocomplejos  (tipo III) 
Las reacciones tipo III pueden ser localizadas  Las reacciones tipo III también pueden ser generalizadas 
Hipersensibilidad tipo IV o tardía (DTH) 
Existen diversas fases de la reacción de hipersensibilidad tar día  
 Numerosas citocinas participan en la reacción de hipersensibilidad tar día 
La reacción de hipersensibilidad tardía se identifica con una prueba cutánea 
La dermatitis por contacto es un tipo de reacción de hipersensibilidad tar día 
371 
372 
407 
409 
410 
384  413 
413  386 
Las células T CD4  y el equilibrio entre las células T 1 y T 2 H H 
desempeñan una función importante en la  autoinmunidad de algunos modelos animales 
La autoinmunidad puede relacionarse con MHC o con receptores de células T particulares 
Mecanismos propuestos para la inducción de autoinmunidad 
386  414 
EN LAS ENFERMEDADES AUTOINMUNITARIAS 
El mimetismo molecular puede contribuir a la enf ermedad autoinmunitar ia 
Se cuenta con pruebas de imitación entre MBP  y péptidos víricos 
La expresión inapropiada de moléculas MHC clase II   puede sensibilizar las células T autorr eactivas 
La activación de las células B policlonales  puede ocasionar enfermedad autoinmunitar ia 
Tratamiento de las enfermedades autoinmunitar ias 
El tratamiento de las enfermedades autoinmunitarias del ser humano plantean desafíos especiales 
415  391 
xx  C O N T E  N I D O 
La inflamación es un blanco del tratamiento de la   autoinmunidad 
Las células T activadas son un posible blanco ter apéutico  Los antígenos orales pueden inducir tolerancia  
El trasplante de páncreas ofrece una curación de la diabetes   mellitus  
Se emplean injertos cutáneos para tratar a las víctimas de quemaduras 
El xenotrasplante puede ser la solución ante la escasez de órganos de donante humano 
420  421  421 
17  Inmunología de los tr asplantes  425  Infecciones víricas 
Muchos virus son neutralizados por anticuerpos  La inmunidad mediada por células es importante  par a
el control y la depuración víricos  Los virus pueden evadir los mecanismos de defensa
del hospedador   La gripe es la causa de algunas de las peores pandemias
de la historia  La reacción humoral a la gripe es específica de cepa  La cepa aviar H5N1 representa una amenaza de pandemia  
Infecciones bacter ianas 
intracelulares pueden diferir   Las bacterias pueden evadir con eficacia los mecanismos
de defensa del hospedador   Las reacciones inmunitarias pueden contribuir a la
 patogénesis bacter iana  La difteria (Corynebacterium diphteriae) puede controlarse
mediante inmunización con toxoide desactivado  La tuberculosis( Mycobacterium tuberculosis) es controlada
 pr imor dialmente por  células T CD4 
Enfermedades  par asitar ias
Las enfermedades por protozoarios afectan a millones de personas en todo el mundo 
El paludismo (especies de Plasmodium) infecta a  600 millones de personas en todo el mundo 
Dos especies de Trypanosoma causan la enf ermedad del sueño 
La leishmaniosis es un modelo útil para demostr ar las diferencias en las reacciones del hospedador  
Diversas enfermedades son causadas por gusanos  parásitos (helmintos) 
Enfermedades micóticas 
La inmunidad innata controla la mayoría de las infecciones micóticas  
La inmunidad contra patógenos micóticos puede ser adquirida 
Enfermedades infecciosas emer gentes 
POTENCIALES DE BIOTERR ORISMO 
Otras enfermedades letales han aparecido r ecientemente   El brote de SARS desencadenó una rápida r espuesta
internacional 
448 
449 Bases inmunitarias del rechazo de injer tos 
El rechazo de aloinjertos manifiesta especificidad y memoria  Las células T desempeñan una función clave en el rechazo
de los aloinjertos  Los per files antigénicos similares propician la aceptación
de los aloinjertos  Se determinan los antígenos eritrocíticos y los MHC de los
donantes y los receptores de injertos   El rechazo de injerto mediado por células se produce en
dos etapas 
Los anticuerpos preexistentes en el receptor median el rechazo hiperagudo 
R eacciones de células T median el rechazo agudo  El rechazo crónico ocurre meses o años después
del tr asplante 
Tratamiento inmunosupresor gener al 
Los inhibidores de la mitosis impiden la proliferación de las células T 
ENFOQUE CLÍNICO ¿TIENEN FUTURO CLÍNICO LOS
XENOTRASPLANTES? 
Tratamiento inmunosupresor específico 
Los anticuerpos pueden suprimir las reacciones de rechazo de injerto 
Bloquear las señales coestimuladoras puede inducir anergia 
Inmunotolerancia a los aloinjer tos 
Los sitios privilegiados aceptan desigualdades antigénicas  La exposición temprana a los aloantígenos puede inducir
tolerancia específica 
Trasplante clínico 
El órgano trasplantado con más frecuencia es el riñón  Se practican trasplantes de médula ósea para tr atar
leucemias, anemias e inmunodeficiencias  El trasplante cardíaco es una operación desafiante  Los trasplantes de pulmón son cada vez más comunes  Los trasplantes de hígado se practican para tr atar
defectos congénitos y lesiones por agentes víricos o químicos 
426 
470 
442  470 
 
xxi C  O   N  T  E   N  I  D  O 
Los estudios in vitro revelaron el ciclo de multiplicación  del VIH-1 
La infección  por el VIH-1 propicia infecciones opor tunistas  Los agentes terapéuticos inhiben la multiplicación
de los retrovirus  Es posible que una vacuna sea el único medio par a
detener la epidemia de VIH/SIDA 
19  Vacunas  475  509  512 
ENFOQUE CLÍNICO VACUNACIÓN: DESAFÍOS EN ESTADOS U NIDOS 
Y EN PAÍSES EN DESARROLLO 
Inmunizaciones activa y pasiva 
La inmunización  pasiva consiste en la transferencia de anticuerpos preformados 
La inmunización activa confiere protección prolongada
Diseño de vacunas para inmunización activa
Vacunas con microorganismos vivos atenuados 
Vacunas de microorganismos desactivados o  muer tos 
Vacunas subunitar ias 
Algunos toxoides se emplean como vacunas  Se usan cápsulas bacterianas de  polisacárido como vacunas  Podrían elaborarse vacunas con glucoproteínas víricas   Por medio de técnicas recombinantes se obtienen proteínas
de agentes patógenos  El empleo de péptidos sintéticos como vacunas ha
 progresado con lentitud 
inmunidad celular y humoral 
515 476 
477  518 
477  478 
Cáncer: origen y terminología 
Transformación maligna de células 
Los genes relacionados con el cáncer tienen muchas funciones 
Los protooncogenes pueden convertirse en oncogenes  La inducción del cáncer es un proceso de múltiples etapas  
Tumores del sistema inmunitar io 
Antígenos tumor ales 
ENFOQUE CLÍNICO U NA VACUNA QUE PREVIENE EL CÁNCER
Los virus pueden inducir antígenos tumor ales  Pocos antígenos tumorales son exclusivos de células 
tumor ales  Los tumores pueden inducir reacciones inmunitarias
 potentes  Células asesinas naturales y macrófagos son
importantes en el reconocimiento de tumores 
Evasión del sistema inmunitario por los tumor es 
Los anticuerpos antitumorales pueden intensificar el crecimiento de los tumores 
Los anticuerpos pueden modular los antígenos tumor ales  Las células tumorales expresan con frecuencia
concentraciones bajas de moléculas MHC clase I  Las células tumorales pueden emitir señales
coestimuladoras deficientes 
La manipulación de las señales coestimuladoras puede incrementar la inmunidad 
El incremento de la actividad de células pr esentadoras de antígeno puede modular la inmunidad tumor al 
El tratamiento con citocinas puede acentuar las inmunorreacciones a los tumores 
Los anticuerpos monoclonales son eficaces par a tratar ciertos tumores 
525 
526 
538  538 Inmunodeficiencias primarias 
Las inmunodeficiencias linfoides pueden incluir células T, células B o ambas 
Las inmunodeficiencias del linaje mieloide af ectan la inmunidad innata 
Los defectos del complemento causan inmunodeficiencia o enfermedad por inmunocomplejos 
Los trastornos de inmunodeficiencia se tratan mediante restitución del elemento def ectuoso 
Los modelos experimentales de inmunodeficiencia incluyen animales alterados por medios genéticos  
SIDA y otras inmunodeficiencias adquiridas o secundar ias 
La epidemia de VIH/SIDA ha cobrado millones de vidas a nivel mundial 
El VIH-1 se propaga por contacto sexual, sangre infectada y de madre a hijo 
ENFOQUE CLÍNICO PREVENCIÓN DE LA INFECCIÓN INFANTIL
POR VIH MEDIANTE TRATAMIENTO ANTIRRETROVÍRICO  
El retrovirus VIH-1 es el causante del síndrome de inmunodeficiencia adquirida 
493 
Modelos animales exper imentales 
546 507 
508  547 
xxii  C O N T E  N I D O 
Los sistemas de transferencia adoptivos permiten   el examen in vivo de poblaciones de células aisladas 
Sistemas de cultivo celular  
Los cultivos de células linfoides primarias  provienen de sangre u órganos linfoides 
Las líneas celulares linfoides clonadas son herr amientas importantes en inmunología 
Creación de líneas de células linfoides híbridas 
Bioquímica de pr oteínas 
Las técnicas de radiomarcado permiten la identificación sensible de antígenos o anticuerpos 
Las marcas de biotina facilitan la detección de pequeñas cantidades de proteínas 
La electroforesis en gel separa las proteínas por tamaño
y carga  La cristalografía de rayos X ofrece información estructur al 
Tecnología de DNA r ecombinante 
Las enzimas de restricción escinden el DNA en secuencias  precisas 
Las secuencias de DNA se clonan en vectores  Los vectores de clonación son de utilidad para duplicar
secuencias de DNA definidas  La clonación del cDNA y el DNA genómico permite
el aislamiento de secuencias definidas  Las clonas de DNA se seleccionan por hibridación  La prueba de Southern blotting identifica el DNA 
de una secuencia determinada  La prueba de Northern blotting identifica mRNA La reacción en cadena de la polimerasa amplifica 
cantidades pequeñas de DNA 
Análisis de secuencias reguladoras del DNA 
El análisis de huellas de DNA identifica los sitios en que se fi jan proteínas a éste 
El análisis de retardo en gel identifica complejos de DNA  y pr oteína 
Los ensayos de luciferasa miden la actividad transcripcional 
Transferencia de genes a células de mamíf ero 
Los genes clonados transferidos a células cultivadas  permiten el análisis in vitro de la función génica 
Los genes clonados transferidos a embriones de r atón
 permiten el análisis in vivo de la función génica  En los ratones con desactivación génica, el gen
seleccionado se daña  La tecnología “knock-in”  permite reemplazar un gen
endógeno  La selección de genes inducibles por el sistema Cre/lox 
tiene como finalidad la supresión génica 
Microarreglos: método para analizar patr ones
de expresión génica 
INSTRUMENTO DIAGNÓSTICO PARA LAS ENFERMEDADESHUMANAs 
Microscopia bifotónica para visualización in vivo del sistema inmunitar io 
Avances en la tecnología de fluor escencia
568  555  556 
559  559 
ndice alf abético  I-1 560 
 
del sistema inmunitar io  Célula TC MHC
clase I Célula TH 
E patógenos. Es muy adaptable, y defiende al or ganismo 
CD8 Célula TH  l sistema inmunitario surgió  por  evolución  para   proteger a los organismos multicelulares de los agentes 
Célula inf ectada con  virus 
Célula presentadora de antígeno CD4
contra invasores tan diversos como el virus que causa la polio y  la planaria que produce la esquistosomiasis. Genera una enor me  variedad de células y moléculas capaces de reconocer y eliminar
de manera específica invasores extraños. Todas esas células moléculas actúan en conjunto en una red dinámica. 
La protección conferida por el sistema inmunitario puede di- vidirse en dos actividades vinculadas: reconocimiento y reacción (o respuesta). El reconocimiento inmunitario es notable por s capacidad de distinguir entre invasores extraños y componentes  propios. El sistema puede reconocer patrones moleculares qu   caracterizan a grupos de patógenos comunes y atacarlos de ma- nera rápida y decisiva. Incluso es capaz de detectar diferencias químicas sutiles que distinguen a un patógeno de otro. Encima de todo, puede discriminar entre moléculas extrañas y células  proteínas del cuerpo (discriminación entre propio y extraño). Además, está capacitado para reconocer células propias altera-
das que pueden desembocar en cáncer. Típicamente, el r eco- nocimiento de un agente patógeno por el sistema inmunitar io activa una reacción efectora, que suprime o neutraliza al in-
vasor. Los múltiples componentes del sistema inmunitario son
capaces de convertir el suceso de reconocimiento inicial en una
variedad de reacciones (respuestas) efectoras, cada una ada pta- da de manera única para anular un tipo específico de patógeno. Determinadas exposiciones inducen una reacción de memoria, caracterizada por una respuesta inmunitaria (inmunorr eacción)
más rápida e intensa en caso de ataque ulterior. Se trata de la no-
table propiedad de memoria que impide contraer por segunda vez algunas enfermedades, y la memoria inmunitaria es la base de la vacunación, la cual constituye un medio para instruir  al sistema inmunitario y prepararlo para ataques posterior es. 
Aunque se hace referencia al  sistema inmunitario, debe se- ñalarse que existen dos de ellos, la inmunidad innata y la inmu-
nidad adaptativa (o adquirida), que colaboran para proteger al organismo. La inmunidad innata incluye mecanismos molecu-
lares y celulares que se montan antes de una infección y cuyo fin es prevenirla o eliminarla. Esta primera línea de defensa altamente eficaz impide la mayoría de las infecciones desde el  principio o las anula en las horas que siguen a su contacto con
el sistema inmunitario innato. Los elementos de r econocimiento de este sistema distinguen de manera precisa entre lo propio y lo 
Reconocimiento del complejo antígeno-MHC  
extraño, pero no están especializados para distinguir diferencias   pequeñas en las moléculas extrañas. Una segunda forma de in-
munidad, conocida como inmunidad adaptativa, se establece en respuesta a las infecciones y se adapta para reconocer, eli- minar y más tarde recordar al patógeno invasor. La inmunidad
adaptativa se desarrolla a partir de la innata y comienza pocos días después de la infección inicial. Constituye una segunda lí- nea de defensa amplia que elimina los patógenos que evaden las reacciones innatas o persisten a pesar de éstas. Una im portante consecuencia de la reacción inmunitaria adaptativa es la memo- ria. Si el mismo agente patógeno u otro estrechamente relacio- nado infectan al organismo en una segunda ocasión, las células de memoria aportan los medios para que el sistema inmunitar io adaptativo monte un ataque rápido y a menudo muy eficaz con-
tra el invasor.  Este capítulo es una introducción al estudio de la inmuno-
logía desde una perspectiva histórica. En él se esbozan sus as-  pectos altamente prácticos o aplicados, poniendo de relieve el  papel de la vacunación en el desarrollo de la inmunología como
un campo científico y como un importante aspecto de la salud
 pública. Se presenta un panorama general de los agentes pató- genos a los que estamos expuestos, con un repaso amplio de los 

  Perspectiva histór ica 
  Desafíos teór icos 
  Infección e inmunidad 
 
 
2  INTR ODUCCI N P A R T E I 
 procesos, células y moléculas que componen los sistemas in-  munitarios innato y adaptativo. Por último, se describen las cir - cunstancias en que dichos sistemas no pueden actuar o en que se constituyen en agresores y dirigen sus impresionantes fuerzas contra el propio or ganismo. 
Perspectiva histór ica  La disciplina de la inmunología surgió cuando se observó qu   los individuos recuperados de ciertos trastornos infecciosos quedaban protegidos después contra la enfermedad. El tér mino latino immunis, que significa exento, es el origen de la pala bra
inmunidad, que se refiere al estado de protección contra anoma- lías infecciosas. 
Tal vez la primera referencia escrita sobre los f enómenos de la inmunidad se encuentra en Tucídides, el gran historiador de las Guerras del Peloponeso. Al describir una plaga en Atenas, escribió en el año 430 ac que sólo quienes se habían r ecuperado de ella podían cuidar a los enfermos porque no contraerían el  padecimiento una segunda vez. Aunque las primeras sociedades reconocieron el fenómeno de la inmunidad, transcurrieron casi  2 000 años antes que el concepto se convirtiera con éxito en una
 práctica médica eficaz. 
Los estudios pioneros sobre la vacunación  abrieron el campo para la inmunología  Los primeros intentos registrados de inducir inmunidad de ma- nera deliberada los llevaron a cabo los chinos y los turcos en el siglo XV. Pretendían prevenir la viruela, una enfermedad qu   es letal en alrededor de 30% de los casos y que deja a los so-  brevivientes desfigurados de por vida (fig. 1-1). Los infor me sugieren que las costras secas dejadas por las pústulas de la vi- ruela se inhalaban por las narinas o se insertaban en  pequeños cortes de la piel (una técnica que se conoce como variolación). En 1718, lady Mary Wortley Montagu, la esposa del emba ja- dor británico en Constantinopla, observó los efectos positivos de la variolación en la población nativa y practicó la técnica en sus hijos. En 1798, el médico inglés Edward Jenner dio un paso gigantesco en el desarrollo deliberado de inmunidad. Intr igado  por el hecho de que las niñeras que habían contraído la pústu-
la vacuna o pústula mamaria de la vaca (una enfermedad leve) quedaban inmunes a la viruela, que es una afección def or mant   y con frecuencia letal, Jenner razonó que al introducir el líquido de una pústula vacuna en una persona (es decir, el método de inoculación) podría protegérsele de la viruela. A fin de verifica esta idea, inoculó a un niño de ocho años de edad con líquido d una pústula vacuna y luego lo infectó de manera intencional con
viruela. Como lo esperaba, el niño no presentó la enf er medad.  La técnica de Jenner de inoculación con pústula vacuna pa ra
 proteger contra la viruela se difundió con rapidez en toda Eu-
ropa. Sin embargo, transcurrieron unos 100 años antes que se aplicara este método a otras enfermedades. Como sucede con
tanta frecuencia en la ciencia, la casualidad combinada con la observación perspicaz condujo al siguiente adelanto im portante en inmunología, la introducción de la inmunidad al cólera. 
FIGURA 1-1 Niño africano con el exantema típico de la virue- la en cara, tórax y brazos. La viruela, causada por el virus V ar iola
major, tiene un índice de mortalidad de 30%. Los sobrevivientes a menudo quedan con cicatrices desfigurantes. [Centers  for Disease
Control.] 
Louis Pasteur tuvo éxito en el cultivo de la bacteria que al par e-  cer causaba el cólera de las gallinas, y confirmó la partici pación
de este microorganismo cuando los pollos inyectados con la  bacteria cultivada murieron por el trastorno. Después de r egre- sar de unas vacaciones de verano, inyectó algunos pollos con un
cultivo viejo. Los animales enfermaron pero, para sorpresa suya, se recuperaron. A continuación, Pasteur desarrolló un cultivo nuevo de la bacteria con la intención de inyectarla en algunos  pollos nuevos. No obstante, según cuenta la historia, su abas- tecimiento de pollos era limitado y, por esa razón, utilizó los  pollos inyectados con anterioridad. Una vez más, para su sor -
 presa, los pollos estaban del todo protegidos contra la enf er me- dad. Pasteur conjeturó y demostró que el envejecimiento hab ía debilitado la virulencia del agente patógeno y que esta cepa ate- nuada podría administrarse para conferir protección contra el  padecimiento. Denominó a esta cepa atenuada vacuna (del latín
vacca, que significa vaca), en honor del trabajo de Jenner con la inoculación de pústula vacuna. 
 
 
3 PANORAMA GENERAL DEL SISTEMA INMUNITARIO  C A P T U L O 1 
sal se hace innecesaria; éste es un tremendo  beneficio porque la  vacuna de la viruela conllevaba un ligero grado de riesgo tanto  para las personas vacunadas como para las expuestas a quienes recién se habían vacunado. Sin embargo, la erradicación al final de la vacunación universal tiene un lado oscuro. Con el tiem po, el número de personas sin inmunidad a la viruela necesar iamen-
te aumentará. Y un día la enfermedad puede ser r eintr oducida  por medios no naturales. De hecho, la viruela se considera una
de las más potentes armas del bioterrorismo. Debido a ello, en l actualidad se desarrollan nuevas y más potentes vacunas contra
esta infección.  Un logro de la ciencia de las vacunas comparable a la er radi-
cación de la viruela podría estar a la vuelta de la esquina. En este caso se trata de la poliomielitis paralítica, una enfermedad dis- capacitante que se espera será erradicada en el futuro cercano. Una campaña lanzada por la Organización Mundial de la Salud se basa en programas de inmunización masiva para lograr este objetivo. El proyecto fue frenado por la resistencia en ciertas r e- giones a causa de rumores en el sentido de que la inmunización
causa esterilidad en varoncitos. El resurgimiento regional de casos de poliomielitis en determinadas zonas de Asia y África como resultado de esta resistencia es un retroceso, pero se ha su-  perado por medio de educación y al observarse los beneficios de la vacuna. El hecho de que la poliomielitis no sea una amenaza a nivel mundial y de que se haya eliminado de la mayoría de los  países es un triunfo que no debe ser opacado por las demoras en el programa de erradicación. 
En Estados Unidos y otros países industrializados, las vacu- nas han eliminado una multitud de enfermedades de la niñez que se consideraban inseparables del proceso de crecer hace apenas 50 años. Sarampión, paperas, tos ferina, tétanos, difteria y poliomielitis son extremadamente raras o no ocurren debido a las prácticas actuales de vacunación (cuadro 1-1). Es difícil esti- mar el ahorro que representa para la sociedad la prevención de estas enfermedades. Aparte del sufrimiento y las muertes, el cos- to económico de tratar estas enfermedades y sus secuelas (como  parálisis, sordera, ceguera y retraso mental) es inmenso, y junto a él resultan insignificantes los costos de la inmunización. 
Para algunas enfermedades, la inmunización es la mejor más eficaz defensa, si no la única. Dado que en la actualidad se dispone de pocos fármacos antivíricos, la principal defensa contra la gripe (influenza) debe ser una vacuna eficaz. Si r ecu-
rre una epidemia de gripe, como muchos expertos predicen que ocurrirá, se producirá una carrera entre su dispersión y la ma- nufactura y administración de tal vacuna. Al momento en que esto se escribe, se sigue muy de cerca el surgimiento de una cepa de gripe aviar. Se han documentado unos 200 casos de infecció en seres humanos, de los cuales alrededor de la mitad fueron le- tales. Si este virus se adapta para propagarse de manera eficiente en seres humanos, el resultado será una gran pandemia. Sin una
vacuna preventiva, es posible que se iguale o rebase la devasta- ción causada por la pandemia de gripe de 1918, que dejó nada menos que 50 millones de muer tos. 
A pesar de las cifras de éxito de las vacunas y de nuestra con-
fianza en ellas, quienes se oponen a los programas de vacunación
han afirmado que las vacunas causan más daño que  beneficio, que la vacunación infantil debe restringirse o incluso suspen-
derse. No hay duda que las vacunas constituyen un tema espe- cial en materia de seguridad, porque se administran a per sonas 
FIGURA 1-2 Grabado en madera de Louis Pasteur que ob- serva a Joseph Meister mientras recibe una vacuna para la rabia. [Tomada de Harper ’s Weekly 29 :836; cortesía de la National  Libr ar  y
of Medicine.] 
grupo de ovejas con el bacilo del carbunco ( Bacillus anthracis)  atenuado por calor; a continuación inoculó a las ovejas vacuna-
das y algunas no vacunadas con un cultivo virulento del bacilo. Todas las ovejas vacunadas vivieron y las no vacunadas mur ie- ron. Estos experimentos marcaron los inicios de la disciplina de la inmunología. En 1885, Pasteur administró su primera vacuna a un ser humano, un niño que había sufrido repetidas mor de- duras de un perro rabioso (fig. 1-2). El niño, Joseph Meister, recibió preparados de virus de la rabia atenuados. Vivió y más adelante se convirtió en custodio del Instituto Pasteur . 
La vacunación es una tarea continua  a nivel mundial  El surgimiento de la ciencia de la inmunología y el descubr i- miento de las vacunas están estrechamente vinculados. El des- cubrimiento, desarrollo y uso apropiado de las vacunas sigue siendo un reto para los inmunólogos en la actualidad. 
En 1977 se observó en Somalia el último caso conocido de viruela contraída de manera natural. Esta temida enf er medad fue erradicada por la aplicación universal de una vacuna que no
 
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de vacunas eficaces 
sanas. Además, existe acuerdo general en que las vacunas deben   regularse y las personas deben tener acceso a información clara y completa sobre ellas. Si bien los reclamos de los críticos debe ser evaluados, muchos de ellos pueden responderse mediant   un análisis cuidadoso y objetivo de los registros. Un ejemplo r e- ciente es la afirmación de que el conservador a base de mer cur io llamado timerosol, que se usaba en algunas vacunas, causa au-
tismo y fue la causa de aumentos recientes en la incidencia del trastorno, el cual se caracteriza por intensa introspección e inca-  pacidad de relacionarse con otros. Este trastorno suele manif es- tarse entre las edades de uno y dos años, la ventana de tiempo en que se administran muchas vacunas (cap. 19). El gobier