El sistema inmune se encuentra estructurado en dos niveles que actúan de manera conjunta para proteger al organismo frente a agentes infecciosos.
El primero de estos niveles es la inmunidad innata, formada por las barreras físicas que nos protegen de agresiones externas (piel, ácido gástrico...), las células del complemento y células fagocíticas y/o productoras de citoquinas que eliminan los microorganismos invasores. Estos elementos son capaces de discriminar estructuras propias de ajenas, y también de reconocer ciertas estructuras patogénicas compartidas por diferentes microorganismos (como el lipopolisacárido bacteriano), por lo que cuentan con cierta especificidad.
Cuando las células que forman parte de la inmunidad innata reconocen un patógeno invasor, además de hacerle frente, activan el segundo nivel del sistema inmune, la inmunidad adaptativa o adquirida, cuyos representantes más importantes son los linfocitos B y T. Existen mecanismos que permiten a estos linfocitos B y T reconocer y no atacar estructuras propias y, a diferencia de la inmunidad innata, la respuesta de la inmunidad adaptativa evoluciona y madura con cada nuevo contacto con el antígeno. La actividad de la inmunidad adaptativa puede ser humoral o celular. En la respuesta humoral, predominante en patógenos extracelulares, los linfocitos B son estimulados a diferenciarse a células plasmáticas, productoras de anticuerpos, que se unirán al patógeno provocando su destrucción mediante fagocitosis e intervención del complemento. Esta respuesta puede generar linfocitos B memoria, de forma que en un nuevo contacto con el antígeno la producción de anticuerpos será más rápida y de mayor afinidad. En cuanto a la respuesta adaptativa celular, predominante en patógenos intracelulares, son las propias células inmunes las que destruyen la célula infectada, y con ella el agente infeccioso.
Desde el punto de vista de la protección mediante anticuerpos, la inmunización se puede clasificar como activa o pasiva. En el caso de la inmunización activa es el propio sistema inmune el que sintetiza anticuerpos en respuesta al contacto con un agente infeccioso, mientras que en la inmunización pasiva los anticuerpos son producidos externamente y transferidos al individuo (es el caso del paso de inmunoglobulinas de la madre al feto a través de la placenta o de la administración de inmunoglobulinas pertenecientes a donantes ya inmunizados). Por tanto, la vacunación produce una inmunización de tipo activo, ya que consiste en la administración de uno o más antígenos simulando la infección natural (de forma controlada y con menor riesgo), de manera que el individuo genere una respuesta inmune adecuada, activándose la inmunidad adaptativa y generando memoria inmunológica contra los antígenos recibidos. Es importante tener en cuenta que las vacunas no protegen de la infección, sino de la enfermedad que ésta produce: el individuo es susceptible de ser infectado por el patógeno tanto si está vacunado como si no, pero los individuos vacunados no llegarán a sufrir la enfermedad o la superarán de manera más rápida debido a que su sistema inmune ya dispone de memoria inmunológica contra ese patógeno, produciendo una respuesta mucho más afín, rápida y efectiva que la observada después de la primoinfección.
Otro de los beneficios de la vacunación es que no sólo protege al individuo que recibe la vacuna. Existe la llamada inmunidad de grupo, colectiva o de rebaño (herd immunity), consistente en la protección de los individuos de una población ante la infección por un determinado microorganismo mediante el aumento de la proporción de individuos vacunados sobre los no vacunados. Si el porcentaje de individuos vacunados es alto, la transmisión del microorganismo será cada vez más difícil, ya que aumenta la probabilidad de que se transmita a un individuo vacunado cuyo sistema inmune lo elimine antes de que se desarrolle plenamente.
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