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Hipersensibilidad Tipo I: Mecanismos, Manifestaciones y Tratamiento, Summaries of Medicine

Universidad Interamericana de Puerto Rico - FajardoMedicine

Este documento explora la hipersensibilidad tipo i, también conocida como alergia, detallando sus mecanismos moleculares, las células y moléculas involucradas, las manifestaciones clínicas y las estrategias de tratamiento. Se describe el papel de los anticuerpos ige, los mastocitos, los basófilos y los eosinófilos en la respuesta alérgica, así como la liberación de mediadores como la histamina, los leucotrienos y las prostaglandinas. Se abordan las reacciones de hipersensibilidad localizadas, como la rinitis alérgica, el asma y la dermatitis atópica, y se menciona la base genética de la susceptibilidad a las alergias. Finalmente, se describen las pruebas diagnósticas y las opciones de tratamiento para la hipersensibilidad tipo i.

Typology: Summaries

2024/2025

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Fisiopatología de las Alergias
- Las mismas reacciones que protegen contra una infección también pueden infligir
daño no simplemente a un agente patógeno, sino a las células y tejidos del huésped.
- La respuesta del sistema inmune usa múltiples estrategias para disminuir el daño a
lo propio al desactivar respuestas cuando se elimina el agente patógeno, y evitar
reacciones contra antígenos propios.
- Sin embargo, estos puntos de control y equilibrios pueden colapsar, lo que lleva a
reacciones mediadas por inmunidad que son más perjudiciales que protectoras.
- Algunos trastornos mediados por inmunidad se originan por un fracaso de la
tolerancia inmunitaria.
- Otros se producen por una respuesta innata y/o adaptativa demasiado vigorosa
contra antígenos que plantan poca amenaza o ninguna.
- Existen múltiples tipos de reacciones de hipersensibilidad, las reacciones de
hipersensibilidad inmediata dan lugar a síntomas que se manifiestan en el
transcurso de periodos muy breves después del estímulo inmunitario.
- Otros tipos de reacciones de hipersensibilidad tardan horas o días en manifestarse, y
se denominan reacciones de hipersensibilidad de tipo retardado (DTH)
- De manera general, las reacciones de hipersensibilidad inmediatas se producen por
reacciones de anticuerpo – antígeno, mientras que la DTH se origina por reacciones
de células T.
- Gell y Coombs propusieron un esquema de clasificación para distinguir entre los
diversos tipos de hipersensibilidad.
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Fisiopatología de las Alergias

  • Las mismas reacciones que protegen contra una infección también pueden infligir daño no simplemente a un agente patógeno, sino a las células y tejidos del huésped.
  • La respuesta del sistema inmune usa múltiples estrategias para disminuir el daño a lo propio al desactivar respuestas cuando se elimina el agente patógeno, y evitar reacciones contra antígenos propios.
  • Sin embargo, estos puntos de control y equilibrios pueden colapsar, lo que lleva a reacciones mediadas por inmunidad que son más perjudiciales que protectoras.
  • Algunos trastornos mediados por inmunidad se originan por un fracaso de la tolerancia inmunitaria.
  • Otros se producen por una respuesta innata y/o adaptativa demasiado vigorosa contra antígenos que plantan poca amenaza o ninguna.
  • Existen múltiples tipos de reacciones de hipersensibilidad, las reacciones de hipersensibilidad inmediata dan lugar a síntomas que se manifiestan en el transcurso de periodos muy breves después del estímulo inmunitario.
  • Otros tipos de reacciones de hipersensibilidad tardan horas o días en manifestarse, y se denominan reacciones de hipersensibilidad de tipo retardado (DTH)
  • De manera general, las reacciones de hipersensibilidad inmediatas se producen por reacciones de anticuerpo – antígeno, mientras que la DTH se origina por reacciones de células T.
  • Gell y Coombs propusieron un esquema de clasificación para distinguir entre los diversos tipos de hipersensibilidad.
  • Las reacciones de hipersensibilidad tipo I están mediadas por anticuerpos IgE, e incluyen muchas de las alergias más comunes a alergenos respiratorios, como polen y ácaros del polvo.
  • Las reacciones de hipersensibilidad tipo II se producen por la unión de IgG o IgM a la superficie de células huésped, que a continuación son destruidas por mecanismos mediados por complemento o mediados por células.
  • En las reacciones de hipersensibilidad tipo III , complejos de antígeno – anticuerpo depositados sobre células del huésped inducen fijación de complemento y una respuesta inflamatoria resultante.
  • Las reacciones de hipersensibilidad tipo IV se producen por activación inapropiada de células T.
  • Si bien casi todas las alergias respiratorias con las cuales e está familiarizado se producen por la generación de anticuerpo IgE contra el agente desencadenante y, por ende, son reacciones de hipersensibilidad tipo I, otras reacciones comunes que se asocian con alergia, como la respuesta a la hiedra venenosa, se producen por respuestas tipo IV, mediadas por células T. Alergia: Una reacción de hipersensibilidad tipo I Los anticuerpos IgE son la causa de la hipersensibilidad tipo I
  • Las reacciones de hipersensibilidad tipo I son iniciadas por la interacción entre un anticuerpo IgE y un antígeno multivalente.
  • En individuos normales, la concentración sérica de IgE es la más baja de cualquiera de las clases de inmunoglobulina, lo cual hace en particular difíciles de estudio fisioquímicos adicionales de esta molécula. Muchos alergenos pueden desencadenar una respuesta tipo I
  • Los individuos sanos solo generan IgE en respuesta a infecciones parasitarias.
  • Con todo, algunas personas, denominadas atópicas, están predispuestas a generar anticuerpos IgE contra antígenos ambientales comunes.
  • Casi todos los alergenos son de naturaleza proteínica o glucoproteínicas, con múltiples sitios antigénicos, o epítopos, por cada molécula.
  • En primer lugar, muchos alergenos tienen actividad enzimática intrínseca que afecta la respuesta inmune.
  • Por ejemplo, extractos de alergeno de ácaros de polvo y de cucarachas, así como de hongos y bacterias, tienen actividad de proteasa relativamente alta.
  • De este modo, un factor que distingue entre moléculas alergénicas y NO alergénicas puede ser la presencia de actividad enzimática que afecta las células y moléculas del sistema inmune.
  • A pesar de que la vida media de la IgE es corta (de 2 a 3 días), cuando esta unida a su receptor sobre una cpelula de la inmunidad innata, la IgE es estable durante semanas.
  • La IgE en realidad se una a 2 receptores diferentes, el FcεRI de alta afinidad, del cual dependen casi todos los síntomas que se asocian con alergia, y el FcεRII de afinidad más baja, que regula la producción de IgE por células B, así como su transporte a través de células. El receptor de IgE de alta afinidad, FcεRI
  • Los mastocitos y los basófilos expresan de manera constitutiva cifras altas del receptor de IgE de alta afinidad, FcεRI, que se une a IgE con una constante de afinidad excepcionalmente alta.
  • Esta afinidad ayuda a vencer las dificultades asociadas con la respuesta a una concentración excepcionalmente baja de IgE en el suero.
  • Los eosinófilos, las células de Langerhans, los monocitos y las plaquetas también expresan FcεRI, aunque a cifras más bajas.
  • Casi todas las células expresan una forma tetramérica de FcεRI, que incluyen una cadena α y una cadena β, y dos cadenas γ idénticas con enlaces disulfuro.
  • Los monocitos y las plaquetas expresan una forma alternativa que carece de la cadena β.
  • Las cadenas α del FcεRI, miembros de la superfamilia de la inmunoglobulina, se unen directamente a las cadenas pesadas de la IgE, mientras que las cadenas β y γ se encargan de la transducción de señal.
  • Contienen motivos de activación de inmunorreceptor basados en tirosina (ITAM) que son fosforilados en respuesta a formación de enlaces covalentes con IgE.
  • La señalización mediada por IgE empieza cuando un alergeno forma un enlace covalente con IgE que está unida al receptor FcεRI de superficie.
  • En resumen, la formación de enlace covalente de IgE induce la agregación y la migración de receptores hacia balsas de lípido de la membrana lo cual va seguido por fosforilación de motivos ITAM por tirosinas cinasas asociadas.
  • A continuación, moléculas adaptadoras se acoplan sobre los residuos de tirosina fosforilados, e inician cascadas

de señalización que culminan en activación de enzima y/o de factor de transcripción.

  • La señalización de FcεRI lleva a:  Desgranulación de vesículas que contienen múltiples mediadores inflamatorios  Expresión de citocinas inflamatorias  Conversión de ácido araquidónico en leucotrienos y prostaglandinas, dos mediades lípidos importantes de inflamación, todo ello por mastocitos y basófilos.  Estos mediadores tienen efectos a plazos corto y largo. El receptor de IgE de baja afinidad, FcεRII
  • El receptor de IgE, designado FcεRII o CD23, tiene afinidad mucho más baja por IgE.
  • CD23 es estructuralmente distinto de FcεRI, y existe en dos isoformas que difieren solo un poco del dominio citoplasmático N terminal.
  • CD23a se encuentra sobre células B activadas, mientras que CD23b es inducida sobre diversos tipos de células por la citocina IL-4.
  • Ambas isoformas también existen como formas unidas a membrana y soluble; esta ultima es generada por proteólisis de la molécula de superficie.
  • También, FcεRII es capaz de unirse al receptor de complemento CD21.
  • El resultado de la ligadura de CD23 depende de a cuáles ligandos se une (IgE o CD21), y si lo hace como una molécula soluble o unida a membrana.
  • Por ejemplo, cuando CD23 soluble (sCD23) se une a CD sobre la superficie de células B que sintetizan IgE, la síntesis de IgE aumenta.
  • No obstante, cuando CD23 unida a membrana se una a IgE soluble, la síntesis adicional de IgE queda suprimida.
  • Los individuos atópicos expresan cifras relativamente altas de CD23 de superficie y soluble. La señalización de receptor de IgE se encuentra estrechamente regulada
  • También dañan directamente al parásito.
  • En contraste, la liberación de mediador inducida por alergenos da lugar a incrementos innecesarios de la permeabilidad vascular e inflamación que llevan a daño de tejido con poco beneficio.
  • Los mediadores moleculares pueden clasificarse como primarios o secundarios.
  • Los mediadores primarios son preformados y almacenados en gránulos ants de activación celular, mientras que los mediadores secundarios son sintetizados después de la activación de la célula blanco, o liberados por la desintegración de fosfolípidos de membrana durante el proceso de desgranulación.
  • Los mediadores primarios más importantes son:  Histamina  Proteasas  Factor quimiotáctico de eosinófilos (ECF)  Factor quimiotáctico de neutrófilos (NCF)  Heparina.
  • Los mediadores secundarios son:  Factor activador de plaquetas (PAF)  Leucotrienos  Prostaglandinas  Bradicininas  Diversas citocinas y quimiocinas
  • Las manifestaciones variadas de la hipersensibilidad tipo I en diferentes tejidos y especies reflejan variaciones de los mediadores primarios y secundarios presentes. Histamina
  • La histamina, que se forma por descarboxilación del aminoácido histidina, es un componente importante de gránulos de mastocitos.
  • Sus efectos biológicos se observan en cuestión de minutos luego de la activación de mastocitos.
  • Una vez liberada a partir de mastocitos, se une a 1 de los 4 receptores de histamina diferentes, designados H 1 , H 2 , H 3 , y H 4.
  • Estos receptores tienen diferentes distribuciones en los tejidos, y median distintos efectos en el momento de la unión a histamina.
  • La serotonina también esta presente en los mastocitos y tiene efectos similares a los de la histamina.
  • Casi todos los efectos biológicos de la histamina en reacciones alérgicas están mediados por la unión de la histamina a receptores H 1 ; esta unión induce contracción de los músculos lisos intestinal y bronquial, permeabilidad aumentada de vénulas, y secreción aumentada de moco.
  • La interacción de histamina con receptores H 2 aumenta la vasopermeabilidad (debido a la contracción del endotelio) y vasodilatación (al relajar el músculo liso de vasos sanguíneos), y estimula glándulas exocrinas, y aumenta la liberación de ácido en el estómago.
  • La unión de histamina a receptores H 2 sobre mastocitos y basófilos suprime la desgranulación; así, la histamina finalmente ejerce retroacción negativa sobre la liberación adicional de mediadores. Leucotrienos y Prostaglandinas
  • Como mediadores secundarios, los leucotrienos y las prostaglandinas NO se forman sino hasta que el mastocito pasa por desgranulación, y la emisión de señales de fosfolipasa inicia la desintegración enzimática de fosfolípidos en la membrana plasmática.
  • Una cascada enzimática resultante genera las prostaglandinas y los leucotrienos.
  • En una respuesta asmática mediada por hipersensibilidad tipo I, la contracción incial de los músculos lisos bronquial y traqueal del humano está mediada al principio por histamina; sin embargo, en el transcurso de 30 a 60s, los leucotrienos y las prostaglandinas emiten señales para contracción adicional.
  • Los leucotrienos activos son eficaces para mediar la broncoconstricción que la histamina, y son también estimuladores potentes de la permeabilidad vascular y de la secreción de moco.
  • En humanos, lo leucotrienos contribuyen de manera significativa al broncoespasmo prolongado y a la acumulación de moco que se observan en asmáticos. Citocinas y quimiocinas
  • La variedad de citocinas liberadas a partir de mastocitos y basófilos se suma a la complejidad de la reacción tipo I.
  • Los mastocitos, los basófilos y los eosinófilos secretan varias interleucinas, entre ellas IL-4, IL-5, IL-8, GM-CSF y TNF-α.
  • Estas citocinas alteran el microambiente local y llevan al reclutamiento de células inflamatorias, como neutrófilos y eosinófilos.
  • Por ejemplo, la Il-4 y la IL-13 estimulan una respuesta Th2 y, así, incrementan la producción de IgE por células B.
  • La IL-5 tiene importancia especial en el reclutamiento de eosinófilos y la activación de los mismos.
  • Los neutrófilos, otro participante importante en reacciones de fase tardía, son atraídos al sitio de una reacción tipo I en proceso por el factor quimiotáctico de neutrófilos liberado a partir de mastocitos en desgranulación.
  • Una vez activados, los neutrófilos liberan el contenido de sus gránulos, que incluye enzimas líticas, factor activador de plaquetas y leucotrienos.
  • Una tercera fase también esta incluida, en la que se caracteriza por infiltración masiva de eosinófilos, pero, en contraste con la segunda fase, requiere la presencia de basófilos. Hay varias categorías de reacciones de hipersensibilidad tipo I
  • Las manifestaciones clínicas de reacciones tipo I pueden variar desde afecciones que ponen en peligro la vida, como anafilaxia sistémica y asma grave, hasta reacciones localizadas como fiebre del heno y eccema.
  • La naturaleza de los síntomas clínicos depende de la ruta de entrada del alergeno al cuerpo, así como de su concentración y de la exposición previa del huésped al alergeno. Anafilaxia sistémica
  • La anafilaxia sistémica es un estado tipo choque (shock), y a menudo mortal, que ocurre en minutos después de la exposición a un alergeno.
  • Por lo general, es iniciada or un alergeno introducido directamente al torrente sanguíneo o absorbido a partir del intestino o la piel.
  • Los síntomas son:  Dificultad para respirar  Disminución precipitada de la presión arterial que lleva al choque anafiláctico  Seguido por contracción de músculos lisos que conduce a defecación, micción y constricción bronquiolar. - Esto da pie a asfixia, que puede llevar a la muerte en el transcurso de 2 a 4 minutos liego de la exposición al alergeno.

- Todos estos síntomas se deben a la rápida desgranulación, mediada por anticuerpos, de mastocitos, a los efectos sistémicos de su contenido.

  • Se ha mostrado que una amplia gama de antígenos desencadena esta reacción en personas susceptibles, incluso el veneno de abeja, avispa, avispón y picaduras de hormiga; fármacos como penicilina, insulina y antitoxinas, y alimentos como mariscos y frutos secos.
  • Si no se tratan con rapidez, estas reacciones pueden ser mortales.
  • La epinefrina, el mejor fármaco para tratar reacciones anafilácticas sistémicas, contrarresta los efectos de mediadores como la histamina y los leucotrienos, al relajar los músculos lisos de las vías aéreas y disminuir la permeabilidad vascular.
  • La epinefrina también mejora el GC, lo cual es necesario para prevenir colapso vascular durante una reacción anafiláctica. Reacciones de hipersensibilidad localizadas
  • En las reacciones de hipersensibilidad localizadas (atopia), las alteraciones patológicas se limitan a un tejido u órgano blanco específico, y a menudo ocurren en las superficies epiteliales expuestas por primera vez a alergenos.
  • Las alergias atópicas comprenden una amplia gama de trastornos mediados por IgE, como rinitis aguda (fiebre del heno), asma, dermatitis atópica (eccema) y alergias alimentarias.
  • Los síntomas de la rinitis aguda se producen por la inhalación de alergenos comunes transportados por el aire, que reaccionan con moléculas de IgE unidas a mastocitos sensibilizados en las mucosas conjuntival y nasal.
  • La formación de enlaces cruzados de receptores de IgE induce la liberación de histamina y heparina a partir de mastocitos, que a continuación causan vasodilatación, permeabilidad capilar aumentada, y producción de exudados en los ojos y las vías respiratorias.
  • Los principales síntomas son:  Lagrimeo  Secreción abundante de moco por la nariz  Estornudos  Tos
  • De manera alternativa, un ataque de asma puede ser inducido por ejercicio o frío, al parecer independiente de estimulación por alergeno (asma intrínseca).
  • Al igual que la fiebre de heno, el asma alérgica es desencadenada por activación de mastocitos y desgranulación de los mismos, con liberación subsiguiente de mediadores inflamatorios, pero en lugar de ocurrir en la mucosa nasal, la reacción se desarrolla en planos más profundos en las vías respiratorias inferiores.
  • La contracción de los músculos lisos bronquiales, la secreción de moco y la tumefacción de los tejidos que rodean las vías respiratorias contribuyen a la constricción bronquial y la obstrucción de las vías respiratorias.
  • Los pacientes asmáticos pueden tener predisposición genética a respuestas atópicas.

Se dispone de pruebas diagnósticas y de tratamientos para reacciones de hipersensibilidad tipo I

  • La hipersensibilidad tipo I comúnmente se evalúa mediante pruebas cutáneas, un método diagnóstico económico y relativamente seguro que permite investigar una amplia gama de antígenos a la vez.
  • Se introducen pequeñas cantidades de alergenos potenciales en sitios específicos de la piel, sea por medio de inyección intradérmica o mediante goteo sobre un sitio de una excoriación superficial.
  • Los sitios se vuelven a examinar 30 min más tarde.
  • El enrojecimiento y la hinchazón indican una respuesta alérgica.
    • El tratamiento de reacciones de hipersensibilidad tipo I siempre empieza con medidas para evitar los agentes causales.
    • Aun así, nadie puede evitar el contacto con aeroalergenos como el polen, y ahora se dispone de diversas intervenciones inmunológicas y farmacéuticas.

Hiposensibilización

  • Este método de tratamiento ataca el mecanismo de enfermedad del individuo alérgico en la fuente y, cuando funciona, es con mucho la manera más eficaz de manejar las alergias.
  • La hiposensibilización puede reducir síntomas o incluso eliminarlos durante meses o años después de que se completa el periodo de desensibilización
  • La exposición repetida a dosis bajas de alergeno puede inducir un incremento de células T reguladoras que producen inmunosupresoras TGF-β y/o IL-10.
  • También puede inducir un incremento de anticuerpos IgG NO inflamatorios específicos para los alergenos.
  • Estos anticuerpos inhiben de manera competitiva la unión de IgE o inducen coagrupación de antígeno con receptores Fc inhibidores.
  • Al margen del mecanismo, la hiposensibilización da lugar a una reducción de células Th2 específicas para alergeno, y un decremento concomitante de eosinófilos, basófilos, mastocitos, y neutrófilos en los órganos blanco. Antihistamínicos, antagonistas de leucotrieno y corticosteroides inhalados
  • Estos han sido los fármacos más útiles para el tratamiento de rinitis alérgica.
  • Estos fármacos inhiben la actividad de la histamina al unirse a receptores de histamina sobre células blanco y bloquearlos.
  • Los receptores H 1 son bloqueados por los antihistamínicos de primera generación como la difenhidramina y la clorifeniramina , que son bastante eficaces en el control de los síntomas de rinitis alérgica.
  • Por desgracia, dado que pueden cruzar la barrera hematoencefálica, también actúan sobre receptores H 1 en el SNC, y generan múltiples efectos secundarios.
  • Puesto que estos fármacos se unen a receptores de acetilcolina muscarínicos, también pueden inducir resequedad de boca, retención urinaria, estreñimiento, latidos cardíacos lentos y sedación.
  • Los antihistamínicos de segunda generación, como la fexofenadina , la loratadina y la desloratadina muestran menos reactividad cruzada con receptores muscarínicos.
  • Los antagonistas de leucotrieno, específicamente el Montelukast, también se ha usado para tratar hipersensibilidades tipo I, y su eficacia es comparable a la de los antihistamínicos.
  • Por último, la terapia con corticoesteroides inhalados en dosis bajas reduce la inflamación al inhibir la actividad de células de la inmunidad innata, y se ha usado