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RESUMEN DE LA RESPUESTA INMUNITARIA

Sistema innato o inespecífico: ej. la inflamación

-

Actúa de igual manera contra cualquier sustancia o agente extraño. Los macrófagos comienzan la actividad inespecífica y viajan por el sistema linfático hasta los ganglios, como prestadores de antígenos. Señalan así el comienzo de

la

respuesta adaptativa, reactivan

las defensas específicas y entran en juego los anticuerpos. Actúa de forma específica para cada tipo de antígeno o microorganismo que entra

3- Sistema adaptativo o específico

La respuesta inmunológica específica puede ser de dos tipos: humoral y celular

1-Si los microorganismos logran atravesar la primera barrera defensiva del organismo (herida), el proceso defensivo más inmediato es el INNATO (2), se activan los glóbulos blancos y se transforman en macrófagos, que destruyen al atacante y lo fagocitan.

Si la defensa inespecífica no ha sido suficiente, el patógeno ha

sobrevivido pero los antígenos han sido reconocidos y se pone en marcha el sistema inmunitario ADAPTATIVO (3), activado por la inflamación.

La primera vez que el cuerpo se expone a un patógeno particular, le toma tiempo a su sistema

inmunitario reconocer los organismos invasores y descubrir cómo destruirlos.

Respuesta HUMORAL

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Resumen -Respuesta innata o inespecífica

 Está presente en el organismo antes de

que éste sea expuesto por primera vez a los antígenos

 Actúa inespecíficamente frente a cualquier tipo de agente extraño  La proporcionan:

 Las defensas externas

 Ciertos glóbulos blancos llamados fagocitos

 Un conjunto de proteínas de la sangre

 La inflamación es un ejemplo de respuesta inmunitaria inespecífica

Resumen -Respuesta adaptativa o específica

(celular y humoral

)

De forma resumida ocurre de esta forma: El Ag es reconocido y el sistema adaptativo lanza contra él, al cabo de una semana, dos tipos de respuestas, que actúan de modo

secuencial: humoral, basada en la síntesis de anticuerpos y celular, que destruye los microorganismos portadores del antígeno .

El antígeno selecciona:

- Un clon de linfocitos Th que se encarga de coordinar la respuesta adaptativa.

- Un clon de linfocitos Tc que destruyen células infectadas

- Un clon de linfocitos B responsables de la respuesta humoral, pues se diferenciarán en células plasmáticas que darán lugar a la producción masiva del Ac. Éste se unirá al Ag y provocará la destrucción del organismo invasor. Características

 Se adquiere tras el contacto con el antígeno

 La proporcionan ciertos glóbulos blancos llamados linfocitos y unas proteínas sintetizadas por ellos llamadas anticuerpos

Especificidad. Se reconoce de forma específica cada tipo de antígeno. Por un lado, los linfocitos Tc reconocen específicamente a las células infectadas y las destruyen. Los Ac que sintetizan las células plasmáticas se unen específicamente al Ag.

Clonalidad: Cuando el linfocito es activado, prolifera y originan gran cantidad de linfocitos idénticos genéticamente. Todos ellos forman un clon celular.

Autotolerancia: Durante las primeras fases del desarrollo, el sistema inmune específico aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno, de ese modo no ataca a los componentes propios; a veces se producen fallos lo que da lugar a las enfermedades autoinmunes.

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INMUNOLOGÍA

Inmunidad: estado de protección o resistencia frente a determinadas enfermedades. Se adquiere mediante las reacciones defensivas del Sistema Inmunitario frente a agentes externos infecciosos.

La respuesta inmune es un proceso que se desarrolla frente a la presencia de cualquiera de estas sustancias extrañas, a las que llamamos antígenos. Hay dos tipos de respuesta inmunitaria:

A-INNATA O INESPECÍFICA- se llama también NATURAL. Constituye la primeralínea defensiva del organismo frente a la infección. Se trata de mecanismos que tiene el organismo antes de que se encuentre con el patógeno y se pone en marcha inmediatamente después de la infección. Actúa de igual manera contra cualquier sustancia o agente extraño que logra penetrar en el organismo por ello se dice que es INESPECÍFICO. Carece de memoria y un ejemplo es la INFLAMACIÓN -acontecimientos que ocurren tras hacernos una herida-

B-ADAPTATIVA O ESPECÍFICA- se llama también ADQUIRIDA . - Constituye la segundalínea defensiva frente a la infección. Se trata de mecanismos de defensa que se activan después de que el organismo se expone al agente infeccioso. Se denomina ESPECÍFICA porque actúa de forma específica para cada tipo de antígeno o microorganismo que entra. Esta respuesta posee memoria

En la respuesta específica intervienen los linfocitos T y B y puede ser de dos tipos:

B.1 La respuesta humoral, basada en la síntesis de anticuerpos, por los linfocitos B (médula) B.2 La respuesta celular, mediada por linfocitos T, que maduran en el timo y que destruyen los microorganismos portadores de dicho antígeno, y las células propias si están infectadas.

CARACTERÍSTICAS DE LAS RESPUESTAS INNATA Y ADQUIRIDA

Respuesta inmunitaria innata Respuesta inmunitaria adaptativa

Independiente del contacto con el Dependiente del

Tarda tres o cuatro días en ser efectiva No es específica del patógeno para cada

Posee memoria inmunológica

Cuando hablamos de respuesta INMUNOLÓGICA, nos referimos a la específica, más propiamente.

El Sistema Inmunitario es un conjunto de mecanismos que hemos desarrollado los seres vivos para defendernos de las sustancias extrañas, bien impidiendo su entrada o bien destruyéndolos. En el sistema inmunitario participan órganos, células y moléculas. Sus funciones son: distinguir lo propio de lo ajeno, rechazar cualquier sustancia extrañay eliminar células alteradas como las tumorales.

RESPUESTA INMUNITARIA INNATA O INESPECÍFICA

-Las defensas externas constituyen la primera línea defensiva. Son inespecíficas y pueden ser:

o Mecanismos físicos: aquí se incluye la piel y las mucosas. La epidermis está en permanente renovación. Las mucosas de vías respiratorias retienen la entrada de cuerpos extraños. Presentan epitelios vibrátiles y secreciones.

o Mecanismos químicos: aquí se incluyen diversas secreciones químicas que se liberan destruyendo o

impidiendo el desarrollo de gérmenes. Entre ellas, el sudor y las secreciones sebáceas (secreciones ácidas del estómago y la vagina, saliva…).

o Mecanismos microbiológicos: la flora bacteriana autóctona impide el desarrollo de organismos patógenos, puesto que compite con ellos por nutrientes y además producen sustancias que impiden su desarrollo. -Defensas internas inespecíficas:

El sistema de COMPLEMENTO- formado por 25 proteínas que viajan por la sangre y complementan la función de los anticuerpos. Se activan en presencia del antígeno, favorecen la inflamación y activan los macródfagos. El complemento es uno de los mecanismos de defensa más importante con los que cuenta el SI, tanto en la respuesta innata como en la adquirida.

PROTEÍNAS ANTIMICROBIANAS como lisocima y defensinas producidas por los macrófagos y los INTERFERONES liberados por células infectadas por virus para proteger a las células vecinas. Impiden la replicación del virus en células infectadas, activan a las células NK, que reconocen y eliminan células infectadas por virus y cancerosas. -Activan a los macrófagos y linfocitos B.

Acción de determinadas CÉLULAS de la reacción inflamatoria como unos glóbulos blancos llamados

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tejidos. Tras hacernos una herida, las células son dañadas y las bacterias pueden ingresar en el cuerpo. Los procesos defensivos son los siguientes:

- Las células dañadas por la herida segregan sustancias como la histamina que provoca vasodilatación, dolor al estimular las terminaciones nerviosas y los síntomas de la inflamación.

- Estas sustancias atraen a glóbulos blancos y los activan haciendo que se transformen en macrófagos y células asesinas naturales. Estos pasan a los tejidos, atravesando los capilares mediante pseudópodos e intentarán fagocitar a los microorganismos extraños para contener su reproducción y destruirlos. Antes de que actúe la respuesta específica (anticuerpos), estas células comienzan a atacar a las bacterias y a cortarlas en partes llamadas antígenos. En esta respuesta intervienen las células mencionadas y moléculas como citocinas.

- Se producen alteraciones locales: aumento de flujo sanguíneo en la zona y dilatación de vasos sanguíneos. Facilitan la salida al medio de plasma y de fagocitos, poniéndose en evidencia la inflamación -zona

enrojecida, calor, hinchazón y dolor-. Formación de pus (células muertas, bacterias y neutrófilos muertos). Cuando se trata de virus, intervienen unas proteínas llamadas INTERFERÓN, que impiden que la infección vírica se propague, impidiendo la reproducción del virus y activando las células asesinas (NK), capaces de reconocer células infectadas por virus, células cancerosas y eliminarlas.

A veces es necesario movilizar más recursos, por lo que se desencadena la siguiente respuesta: RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA- DEFENSAS ESPECÍFICAS

Se denomina defensa específica a los mecanismos que se desencadenan cuando un determinado antígeno ha penetrado en el interior del organismo y se lucha especialmente contra él. La defensa natural no ha sido suficiente, el patógeno ha sobrevivido pero los antígenos han sido reconocidos por el sistema inmune. Esta respuesta es el mecanismo más elaborado que poseemos los vertebrados para defendernos.

Los ANTÍGENOS están en la superficie del germen patógeno o en las toxinas producidas por éstos. Una vez que el sistema inmunitario reconoce la naturaleza del antígeno, lanza contra él, al cabo de una semana, dos tipos de respuestas, que actúan de modo secuencial: humoral, basada en la síntesis de anticuerpos y celular, que destruye los microorganismos portadores del antígeno .

Dado que las células implicadas en estas dos respuestas específicas son los linfocitos, debemos de estudiar el sistema linfático. Las defensas internas que pueden ser inespecíficas o específicas, están formadas por el sistema inmunológico, una red de células situadas por todo el cuerpo que ha evolucionado para encargarse de la defensa. Este sistema está constituido por vasos linfáticos, órganos linfáticos… Se pone en funcionamiento cuando la sustancia extraña logra atravesar la primera línea defensiva. Se compone de:

o Vasos linfáticos: forman una red de vasos abierta por donde circula la linfa.

o Linfa: es drenada en los ganglios linfáticos, donde se detectan los antígenos.

Existen órganos linfoides primarios en los que se forman las células del sistema inmune: son la médula ósea y el timo. En la médula ósea maduran los linfocitos B. El timo reduce su tamaño con la edad y fabrica linfocitos T, que migran hacia la sangre por los vasos linfáticos.

Los órganos linfoides secundarios son el bazo y los ganglios linfáticos. El bazo se sitúa por detrás del estómago y su función es filtrar la sangre y destruir los glóbulos rojos viejos. Los ganglios linfáticos se encuentran repartidos por todo el sistema linfático. Contienen linfocitos B y T y filtran la linfa.

Las principales células inmunitarias son los glóbulos blancos que, mediante su presencia y la secreción de varias sustancias intervienen en la defensa del organismo. Algunos glóbulos blancos reconocen agentes extraños a los cuales el cuerpo se expuso en el pasado.

LOS LINFOCITOS

1-Los linfocitos B o células B son los que producen los anticuerpos y desarrollan la respuesta inmunológica humoral. Poseen en su membrana plasmática receptores específicos (BCR, B Cell Receptor) que reconocen antígenos. Se transforman en células plasmáticas productoras de Ac.

2-Los linfocitos T o células T. Maduran en el timo y Poseen en su membrana plasmática receptores específicos (TCR, T Cell Receptor) que reconocen antígenos. Ayudan a los linfocitos B a identificar agentes extraños y desarrollan la respuesta inmunológica celularque supone activar a los macrófagos y eliminar las células infectadas. Se diferencian en dos estirpes T: Los Th o CD4 y los Tc o CD8.

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Los linfocitos T-NK (células asesinas) o linfocitos Tc-citotóxicos se activan con células tumorales o células infectadas por virus, que muestran el Ag en el MHC-I. Destruyen a los dos tipos de células haciendo poros en la membrana por los que introducen enzimas hidrolíticas que lisan la célula. Pueden segregar citotoxinas que degradan la membrana celular destruyendo a la célula, citocinas, que impiden la replicación de los virus y linfocinas, que activan otros elementos del sistema inmunitario, como los macrófagos que pueden fagocitar a la célula. También son responsables del rechazo de injertos.

Los treg o linfocitos T reguladores y los Ts o supresores acaban con la respuesta inmunitaria.

Linfocitos T memoria. Son linfocitos T activados que permanecen en el tejido linfático como células de memoria y que continúan dividiéndose durante años.

1-LA RESPUESTA HUMORAL

Se basa en la síntesis de anticuerpos (Ac), por los linfocitos B, como respuesta ante el antígeno. Estos linfocitosse forman y se diferencian en la médula ósea, donde adquieren capacidad paraproducir Ac. Se forman millones de ellos, distintos, capaces de unirse a la enorme cantidad de Ag que pueden entrar en un organismo.

Cuando un antígeno penetra en el organismo, acaba encontrando un linfocito B que posee el anticuerpo capaz de reaccionar con él. Tras el reconocimiento del Ag, los linfocitos B se activan, dividiéndose para dar lugar a un clon de células que producen el mismo Ac. (se da la selección clonal)

Los linfocitos B desarrollan la respuesta inmunológica humoral, diferenciándose y formando células plasmáticas productoras de anticuerpos. En su diferenciación, adquieren receptores de membrana, que son Ac de superficie llamados BCR, capaces de reconocer directamente a los Ag del patógeno. Éstos son capturados por endocitosis y procesados. Los mamíferos tienen una gran variedad de linfocitos B, cada uno de los cuales tiene en su superficie un anticuerpo diferente.

Los linfocitos B proliferan y maduran dando, además de células plasmáticas, algunas células de memoria. Ambos pasan de los ganglios a la linfa y de aquí a la circulación sanguínea.

Las células plasmáticas liberan el anticuerpo específico. Los Ac son llevados por la sangre, de manera que se extienden por todo el cuerpo. Se unirán al Ag, inactivándolo y facilitando su destrucción. Seda la opsonización del antígeno y la fijación del sistema del complemento.

Esta respuesta es específica porque cada linfocito B producirá un tipo de anticuerpo.

Las células memoria permanecen en el organismo y se activan rápidamente ante un 2º ataque.

En la respuesta humoral las células no atacan directamente a los antígenos. Son los Ac los que actúan.

Células plasmáticas

-Se consideran como linfocitos B maduros y son de un tamaño mucho mayor que los inmaduros.

-Desarrollan un RER extenso, donde se sintetizan (proteínas- inmunoglobulinas) y desde donde se exportan grandes cantidades de anticuerpos (más de 10 millones de moléculas por hora).

-Estas células no salen de los nódulos linfáticos, sólo lo hacen los anticuerpos que producen y que viajan dispersos en el suero hasta llegar al área infectada a través de la linfa.

2) Células memoria

-se consideran como linfocitos B inmaduros que permanecen en la circulación y continúan originando pequeñas cantidades de anticuerpos, mucho tiempo después de haberse superado la infección.

-estos linfocitos, además, en un momento dado, pueden dividirse rápidamente y producir también nuevas células plasmáticas.

Por tanto, la MEMORIA INMUNOLÓGICA es la capacidad que tiene este sistema de guardar recuerdo de cada antígeno tras su primer contacto con él. Esto se debe a la formación de linfocitos de memoria de larga vida y permite que si se produce un posterior ataque del agente, la respuesta sea mucho más rápida e intensa.

En la respuesta inmune específica se produce también AUTOTOLERANCIA. Durante las primeras fases del desarrollo, el sistema inmune específico aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno, de ese modo no ataca a los componentes propios; uno de los mayores problemas que tiene el sistema inmunológico adaptativo es éste y a veces se producen fallos, lo que da lugar a las enfermedades autoinmunes.(artritis reumatoide, Anemia perniciosa…)

2- RESPUESTA INMUNE CELULAR

En la inmunidad celular el sistema inmunitario responde produciendo células especializadas que actúan contra los antígenos extraños, sin producción de Ac. La realizan los linfocitos T, que atacan y destruyen a las células portadoras de los antígenos.

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1- Fagocitosis- Cuando un antígeno extracelular patógeno (bacterias o cuerpos extraños) es detectado por un macrófago, éste se activa y lo fagocita. Los macrófagos poseen en su membrana plasmática receptores específicos (TCR, T Cell Receptor) que reconocen los antígenos.

2- Presentación- Una vez fagocitado se procesa el antígeno, el macrófago sitúa sobre su membrana algunos de sus fragmentos con actividad antigénica. Así, presenta el Ag a un linfocito Th, que lo reconoce por sus receptores TCR unidos al MHC (complejo mayor de histocompatibilidad), De esta forma queda enterado de qué virus, bacteria etc, se trata. Los linfocitos T sólo reconocen antígenos cuando están expuestos en la superficie de las células

presentadoras.

De manera similar, cuando una célula del organismo es infectada por un virus, sintetiza proteínas MHC que se trasladan a la superficie de la célula. Presentan el Ag a los linfocitos Tc citotóxicos (CD8+). Este mecanismo de señalización permite al sistema inmune, detectar las infecciones ocultas en el interior de las células.

Esta respuesta es muy eficaz en la destrucción de:

- Células extrañas procedentes de otro individuo (trasplantes),

- células propias tumorales y células infectadas por virus bacterias, hongos….

Los linfocitosT no producen anticuerpos, lo que hacen es producir y liberar sustancias que activan a los linfocitos B y a otros linfocitos T.

Se da también selección de un clon de células (veremos más adelante). Sin embargo, estos antígenos tienen que estar sobre la membrana de los macrófagos para ser reconocidos.

ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS

ANTÍGENO-Ag- es cualquier sustancia capaz de desencadenar la respuesta inmunológica. Los antígenos son sustancias que inducen la formación de anticuerpos porque el sistema inmunológico los reconoce como una amenaza. Los principales son proteínas y polisacáridos.

En los antígenos, no toda la molécula interviene en la inducción de anticuerpos: la parte del antígeno que se une con el receptor de los linfocitos se llama determinante antigénico o epitopo, que desencadena la respuesta .Un microorganismo puede tener varios determinantes antigénicos. Se llama polivalente.

Hay tres tipos de antígenos: heteroantígenos, isoantígenos, como el sistema A,B,0 , y autoantígenos.

ANTICUERPO –Ac- es una proteína que puede unirse específicamente a una parte concreta del antígeno.Los Ac son proteínas globulinas llamadas inmunoglobulinas Ig, sintetizadas y segregadas por células plasmáticas (linfocitos B activados). Son moléculas muycomplejas que se difunden por la sangre, la linfa y líquidos intersticiales, donde ejercen su función. La función del anticuerpo consiste en unirse al antígeno y presentarlo a células efectoras del sistema inmune.

La estructura básica en forma de Y de las inmunoglobulinas

La Ig está formada por cuatro cadenas proteicas: 2 pesadas (H), y 2 ligeras (L),. En un mismo Ac son idénticas las dos ligeras e igual ocurre con las pesadas.

Están ligadas entre sí por puentes disulfuro ( estables). En el anticuerpo se distinguen dos regiones:

1- Las regiones variables formada por los extremos de las cadenas H y L. Son

la zona de reconocimiento del antígeno o sitio activo de la molécula, gracias a una configuración espacial determinada. La zona del anticuerpo que se une al epítopo se llama paratopo.

2- La zona constante formada por el resto de las caedenas H y L. No se une al Ag.

Cada linfocito produce sólo un tipo específico de inmunoglobulina y todos los anticuerpos de un determinado linfocito son iguales en su región variable. Los anticuerpos pueden:

- Permanecer en la superficie de las células: inmunidad celular - Verterse en sangre, linfa y líquido tisular: inmunidad humoral

Tipos de Ac o inmunoglobulinas-Se conocen cinco tipos de Ig: IgA- IgD- IgE- IgG- o gammaglobulinas IgM-

REACCIÓN ANTÍGENO-ANTICUERPO-

Reacción de neutralización: En este caso el anticuerpo al unirse al antígeno elimina los efectos negativos que éste tiene sobre el organismo invadido. Se da con los virus.

Reacción de precipitación: Se forman complejos tridimensionales insolubles que precipitan.

Reacción de aglutinación: Un anticuerpo puede unirse a la vez a dos antígenos, asimismo, cada antígeno puede unirse a varios anticuerpos y formar una red o agregado de complejos Ag-Ac que sedimenta fácilmente

Reacción de opsonización: Los patógenos son fagocitados más ávidamente si tienen moléculas de Ac en su superficie. El Ac recubre al Ag y lo hace más apetecible para el macrófago.

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LA SELECCIÓN CLONAL

Permite explicar por qué se producen grandes cantidades de Ac específicos tras la introducción de un Ag. El sistema inmune puede formar 100 millones de Ac distintos. Esto ocurre de esta manera:

Según esta teoría de la selección clonal cada animal genera una gran variedad de linfocitos B y T. Cada uno de estos poseerá en su superficie un receptor específico que reconocerá un determinado antígeno.

Cada Ag es capaz de seleccionar al único tipo de linfocito, T o B, que es capaz de reconocerlo. Los dos tipos de linfocitos tienen receptores membranales (TCR y BCR) que son capaces de distinguir diferencias sutiles entre Ags diferentes, hasta 108. Esta diversidad se origina en el desarrollo embrionario, antes de ser expuestos al Ag y están esperando, por si acaso.

Cuando aparece un antígeno, se une específicamente al receptor de un linfocito determinado (de entre los millones existentes) y hace que éste se active y empiece a dividirse y forme un clon de células idénticas, portando todas el mismo receptor. El clon es capaz de identificar a un único antígeno y todas las células del clon lo

rechazarán. Lucharán sin piedad contra ese antígeno malvado.(no confundir esto con la memoria inmunológica)

RESPUESTA PRIMARIA Y SECUNDARIA

La respuesta inmune específica puede ser primaria y secundaria,gracias a la memoria inmunológica:

Respuesta primaria es la que se produce tras el primer contacto con el antígeno, que da lugar a la cooperación celular. Es más lenta ya que necesita un periodo de latencia para que actúen los linfocitos B y es de menor intensidad. Se producen Ac, que por lo general no pueden impedir la infección pero da linfocitos memoria. Respuesta secundaria es la respuesta que se produce tras un segundo contacto con el antígeno. Es más rápida debido a la presencia de linfocitos memoria. La cooperación celular es rápida y produce mayor cantidad de células plasmáticas y Ac, que impiden la infección, generando inmunidad.

Tipos de inmunidad: inmunidad natural y adquirida

La inmunidad natural depende de los mecanismos inespecíficos de la respuesta innata que como hemos dicho está antes de la infección del patógeno, no tiene memoria y no discrimina antígenos.

La inmunidad adquirida depende los mecanismos específicos estimulados por el antígeno y aumenta con sucesivas exposiciones. Presenta también memoria inmunológica.

Se puede adquirir de manera natural, como consecuencia de haber padecido ya la enfermedad infecciosa y haberse superado con éxito, o de manera artificial: En este caso la respuesta inmunitaria es provocada en el organismo mediante el suministro de vacunas (vacunación) o sueros.

Hay dos tipos de inmunidad artificial, la pasiva y la activa.

1.La inmunidad artificial pasiva se adquiere cuando al sujeto se le administra directamente anticuerpos específicos para un patógeno determinado. No se activa la memoria no dura. Estos anticuerpos son suero o antídoto.

2.La inmunidad artificial activa se produce por inoculación de una vacuna. La vacuna contiene microorganismos muertos, atenuados o fragmentos, es decir antígenos contra los que reacciona el sistema inmune. Estos antígenos inducen a la formación de sus anticuerpos correspondientes, que activarán a los linfocitos T y B, creando las "células de memoria", que permanecen largo tiempo, incluso toda la vida del organismo, en el sistema sanguíneo y linfático de la persona. Si el antígeno vuelve a presentarse, el organismo está preparado para actuar de forma rápida. La inmunidad generada por la vacuna es efectiva al cabo de varios días, pero, al crear memoria inmunológica, su capacidad de acción es duradera. En la actualidad se utilizan varios tipos de vacunas:

Vacunas con patógenos vivos atenuados: Este tipo de vacunas se utiliza contra el sarampión, la rubeola, las paperas o la poliomielitis, etc. El riesgo de estas vacunas es que una mutación origine un virus

infeccios.

Vacunas con cepas no peligrosas: por mutación espontánea y natural aparecen bacterias o virus que no son capaces de producir una determinada enfermedad, pero disparan la respuesta inmune.

Vacunas con patógenos muertos (bacterias) o inactivados (virus): para provocar la muerte o la

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