INMUNOLOGÍA
Es la ciencia biológica que estudia todos los mecanismos
fisiológicos de defensa de la integridad biológica del
organismo. Dichos mecanismos consisten esencialmente en la
identificación de lo extraño y su destrucción. La
inmunología también estudia los factores inespecíficos que
coadyuvan a los anteriores en sus efectos finales.
PERÍODO PRE-CIENTÍFICO
El historiador griego Tucídides (464-404 a.C.) narra que en una epidemia
acaecida durante la guerra del Peloponeso, los
enfermos eran atendidos solo por aquellos que habían sobrevivido
previamente a la enfermedad, en la seguridad de que éstos no
volverían a ser contagiados.
En la antigua China se había observado que
las personas que en su niñez habían padecido la viruela no la
adquirían mas adelante en su vida. Los mismos chinos, en el siglo
XI a. C., fueron los primeros en intentar una aplicación de estas observaciones
que indicaban la inducción de un estado protector por medio de una forma
suave de la enfermedad: la inhalación de polvo de escaras de viruela
provocaba un ataque suave que confería resistencia ante infecciones
posteriores.
PERÍODO CIENTÍFICO
Edward Jenner (1749-1823) mayo de 1796.- inoculo a una
persona sana
con la viruela de las vacas para conferirle inmunidad frente a la terrible
enfermedad.
El 14 de mayo de 1796 extrajo pus de una pústula de la mano de Sarah
Nelmes, una ordeñadora que había contraído la viruela de
su vaca lechera, y lo inoculó a un saludable
niño de 8 años llamado James Phipps.
El pequeño desarrolló una leve
enfermedad entre el 7º y el 9º día. Se formó una vesícula en los puntos de
inoculación, que desapareció sin la menor complicación.
El 1 de julio, inoculó al niño con la
temida viruela, pero noenfermó.
Louis Pasteur (1880
Cultivos viejos de cólera aviar(Pasteurella aviseptica )(pocos
virulentos) los cuales inoculo en gallinas. Primera vacuna a
base de microorganismos atenuados.
Abordó la inmunización artificial para otras
enfermedades.
Estableció de forma clara que cultivos de
Bacillus anthracis atenuados por incubación a 45 oC conferían
inmunidad a ovejas expuestas a contagio por carbunco
Años después, abordaría la inmunización contra la
rabia (enfermedad de la que se desconocía el agente causal).
Realizó la primera vacunación antirrabica en humanos el 6
de julio de 1885, sobre el niño Joseph Meister,
que había sido mordido gravemente por un perro rabioso.
Salmon y Smith (1886)
Perfeccionaron los métodos serológicos de Pasteur, lo que les
permitió producir y conservar mas facilmente sueros
tipificados contra la peste porcina
Finales del siglo XIX
Ilya Ilich Mechnikov
Realizó observaciones sobre la fagocitosis en estrellas de mar y pulgas
de agua . 'Teoría de los fagocitos'
fenómenos de engloba miento de partículas extrañas por los
leucocitos de conejo y de humanos. Existían
fenómenos de eliminación de agentes patógenos por medio de
'células devoradoras' (fagocitos) que actuaban en animales
vacunados contra el carbunco
Los fagocitos segregan enzimas específicos, analogos a los
'fermentos' digestivos (1900). Teoría de la inmunidad
celular, de modo que la fagocitosis se consideraba como la base principal del
sistema de defensa inmune del
organismo.
Escuela alemana de Koch
Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato
El cuerpo produce 'antitoxinas' (mas
tarde conocidas como
anticuerpos) que tendían a neutralizar las toxinas de forma
específica.
El suero quecontiene antitoxinas es capaz de proteger a
animales expuestos a una dosis letal de la toxina correspondiente (1890).
Ehrlich
Permitió obtener sueros de caballo con niveles de anticuerpos
suficientemente altos como para conferir una
protección eficaz, e igualmente se pudo disponer de un ensayo para
cuantificar la 'antitoxina' presente en suero.
1900
'Teoría de las cadenas laterales'. Formula una
explicación de la formación y especificidad de los anticuerpos,
estableciendo una base química para la interacción de
éstos con los antígenos.
R. Kraus (1897
Visualiza por primera vez una reacción antígeno-anticuerpo
Enturbiamenton = filtrado bacteriano + suero inmune específico
(antisuero)
Durante cierto tiempo se creyó que el suero poseía distintas
actividades inmunes humorales, cada una denominada de forma diferente:
Antitoxina (neutralización de toxinas).
Precipitina (precipitación de toxinas).
Aglutinina (aglutinación de bacterias).
Bacteriolisina (lisis de bacterias).
Jules Bordet (1898)
'alexina' caracterizado, frente al anticuerpo, por su termolabilidad
e inespecificidad
Jules Bordet (1901
Desarrolló el primer sistema diagnóstico para la detección
de anticuerpos, basado en la fijación del complemento
Almorth Wrigth y Stewart R. Douglas (1904)
“opsoninas” anticuerpos presentes en los sueros de animales
inmunizados y que, tras unirse a la superficie bacteriana, incrementan la
capacidad fagocítica de los leucocitos.
En los años 50 se reconoce que los linfocitos son las
células responsables de los dos componentes, humoral y celular, de la
inmunidad.
INMUNOPATOLOGÍA
Pirquet (1905
Sugiere que la enfermedad del
suero (un fenómeno de hipersensibilidad) tiene relación directa
conla producción de anticuerpos contra el suero inyectado, introduciendo
el término de alergia para referirse a la reactividad
inmunológica alterada.
INMUNOQUÍMICA
Karl Landsteiner (1901-1902
La descripción, mediante reacciones de aglutinación, del sistema de
antígenos naturales (ABO) de los eritrocitos humanos.
En colaboración con
Von Dungern y Hirzfeld, subdivisiones del grupo A y el estudio de su
transmisión hereditaria
Estudió sistematicamente las características de
inmunogenicidad y especificidad de reacción de antígenos con
anticuerpos
Haptenos.- Aquellos grupos químicos que por sí mismos no
desencadenan formación de anticuerpos, pero sí lo hacen tras ser
conjugados a proteínas portadoras.
Heidelberg y Kendall 1936
Purificaron anticuerpos a partir de sueros por disociación de
precipitados.
Tiselius 1939
Demostró que los anticuerpos constituyen la fracción
gamma-globulínica del suero.
R.R. Porter y G.M. Edelman 1959
Establecen la estructura de las inmunoglobulinas.
Durante este lapso de tiempo:
Se descubre que la síntesis de anticuerpos ocurre en las células
plasmaticas.
Se describe, también, la diversidad de
inmunoglobulinas, llegandose al establecimiento de una nomenclatura.
Enseguida comienza la era de los múltiples experimentos sobre
timectomía en ratones neonatos y sobre bursectomía en aves,
así como los de reconstitución de animales irradiados, con
timocitos y células de la medula ósea, y que permiten afirmar el
papel esencial de los linfocitos, encuadrarlos en tipos funcionales T y B, y
relacionarlos con las respuestas inmunes celular y humoral, respectivamente.
Una importante faceta de la inmunología de la primera mitad del
siglo XX fue la obtención de vacunas.Vacunas
Toxoides inmunogénicos a partir de toxinas bacterianas:
Toxoide tetanico (Eisler y Lowenstein, 1915).
Toxoide diftérico (Glenny, 1921).
1922
vacuna BCG contra la tuberculosis haciendo uso de una
cepa atenuada de Mycobacterium tuberculosis, el bacilo de
Calmette-Guérin.
INMUNOGENÉTICA
Nace cuando Bernstein describe en 1921 el modelo de transmisión
hereditaria de los cuatro grupos sanguíneos principales.
Para explicar la especificidad de la
reacción antígeno-anticuerpo, se propusieron dos tipos de
teorías: la selectiva y la instructiva.
Teoría selectiva
Paul Ehrlich (teoría de las cadenas laterales
suponía que las células inmunes expresan en su superficie una
gran variedad de cadenas laterales preformadas; la unión de un agente
patógeno determinado con una cadena lateral adecuada sería
analoga a la complementariedad entre una llave y su cerradura; dicha
interacción originaría la liberación de la cadena lateral,
e induciría a la célula a producir y liberar mas cadenas
laterales de ese tipo concreto.
Esta teoría supone que la selectividad de la cadena lateral esta
determinada previamente a la exposición al antígeno, que
sólo actúa seleccionando la producción y liberación
de la cadena adecuada.
Teoría instructiva
Durante los años 30 y 40 se daba mas crédito a las
teorías instructivas.
El antígeno juega un papel central a la hora de
determinar la especificidad del
anticuerpo correspondiente.
Se sugería que el antígeno serviría como un molde alrededor del
cual se plegaría la molécula del anticuerpo, que de esta forma
adquiriría su especificidad.
Estas teorías, popularizadas sobre todo por Linus Pauling, podían
encajar en aquellos tiempos en que aún existían muchas lagunas de
losconocimientos, pero en los años 50, tras los nuevos descubrimientos
en Biología Molecular (ADN, ARN, código genético, etc.),
fueron descartadas.
INMUNOGENÉTICA
Macfarlane Burnet
El mecanismo de formación de los anticuerpos
teoría de la selección clonal
Cada linfocito B, previamente al contacto con el antígeno, sintetiza un
único tipo de anticuerpo, específico para cada antígeno
(determinante antigénico), de modo que la unión del
antígeno causa la proliferación clonal del linfocito B, con la consecuente
síntesis incrementada de anticuerpos específicos.
Niels Jerne
Ha realizado nuevas aportaciones y refinamientos a la teoría de la
selección clonal, proponiendo un modelo de regulación inmune
conocido como teoría de las redes idiotípicas
Cesar Milstein y Georges Kohler 1975
técnica de producción de anticuerpos monoclonales a partir de
hibridomas
ANTECEDENTES HISTORICOS DE CALCULO DIFERENCIAL
El calculo diferencial es la rama de las matematicas que comprende
el estudio y aplicacióndel calculo diferencial y del calculo integral.El
calculo diferencial se origina en el siglo XVII al realizar estudios sobre el
movimiento, esdecir, al estudiar la velocidad de los cuerpos al caer al
vacío ya que cambia de unmomento a otro; la velocidad en cada instante
debe calcularse, teniendo en cuenta ladistancia que recorre en un tiempo
infinitesimalmente pequeño.En 1666, el científico Ingles ISAAC
NEWTON fue el primero en desarrollar métodosmatematicos para
resolver problemas de esta índole.Casi al mismo tiempo el filosofo y
matematico aleman GOTTFRIED LEIBNIZ realizoinvestigaciones
similares e ideando símbolos matematicos que se aplican hasta
nuestrosdías.Destacan otros matematicospor haber hecho trabajos
importantes relacionados con elcalculo diferencial, sobresale entre otros,
PIERRE FERMAT matematico francés, quien ensu obra habla de los
métodos diseñados para determinar los maximos y
mínimosacercandose casi al descubrimiento del calculo diferencial.Dicha
obra influencio a LEIBNIZ en la investigación del calculo
diferencial.FERMAT dejo casi todos sus teoremas sin demostrar ya que por
aquella época era comúnentre los matematicos el plantearse
problemas unos a otros, por lo que frecuentemente seocultaba el
método propio de solución, con el fin de reservarse el
éxito para si mismo ypara su nación; ya que había una gran
rivalidad entre los franceses, alemanes y losingleses, razón por la que
las demostraciones de FERMAT se hayan perdido.Los procesos generales y las
reglas practicas sencillas del calculo diferencial se deben aNEWTO y a LEIBNIZ;
sin embargo, por mas de 150 años el calculo diferencial
continuobasandose en el concepto de lo infinitesimal.En el siglo XIX se
han encontrado bases mas firmes y lógicas al margen de loinfinitamente
pequeño.El calculo diferencial se ha ido desarrollando a través
de los años, consolidandose en unaherramienta
técnico-científica que se utiliza en el analisis de
procesos que contienenmagnitudes en constante cambio, por ejemplo: la velocidad
de las reacciones químicas, loscambios atmosféricos, los
desarrollos sociales y económicos de las naciones, en
laastronomía, la estadística, etc. A NEWTON
y a LEIBNIZ se les llama fundadores del calculo ya que fueron los primeros
enestudiar el problema geométrico fundamentalmente del calculo diferencial, que sedenomina:
Problemas de las tangentes en el cual hay que hallar las rectas tangentes auna
curva dada.