Inmunología Molecular, celular y traslacional_3ed

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INMUNOLOGÍA MOLECULAR, CELULAR Y TRASLACIONAL 3.ª EDICIÓN

LENIN PAVÓN ROMERO MARÍA C. JIMÉNEZ MARTÍNEZ MARÍA EUGENIA GARCÉS ALVAREZ

en línea contenido adicional

Imagen de portada Línea celular de monocitos humanos THP-1 teñidos con Bio Tracker TM 655 Red Cytoplasmic Membrane Dye reagent y Hoescht. En color rojo se observa la membrana citoplasmática y en color azul se observan los núcleos. La imagen fue tomada con un aumento de 63X en un microscopio confocal Zeiss LSM 880 + Elyra PS. La preparación y adquisición de la imagen fue realizada por la M. en C. Ivette Mendoza Salazar, 1, 2 el Dr. Josué David Hernández Varela, 3 el Dr. Francisco Aguilar Antonio, 1,2 el Dr. Jorge Chanona Pérez 3 y el Dr. Luis Vallejo Castillo. 1,2 1 Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI). 2 Laboratorio Nacional Para Servicios Especializados de Investigación, Desarrollo e Innovación (I + D + i) para Farmoquímicos y Biotecnológicos, LANSEIDI-FarBiotec-CONACyT. 3 Laboratorio de Superresolución y Nanoestructuras, Departamento de Ingeniería Bioquímica, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional (IPN). Copyright © 2025 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited.

3. a EDICIÓN INMUNOLOGÍA MOLECULAR , CELULAR Y TRASLACIONAL

Dr. Lenin Pavón Romero Doctor en Ciencias con especialidad en Inmunología Miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores Nivel III Investigador en Ciencias Médicas “E” Jefe y fundador del Laboratorio de Psicoinmunología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, México Dra. María C. Jiménez Martínez Doctora en Ciencias con especialidad en Inmunología Jefa del Departamento de Inmunología, Unidad Periférica de Investigación UNAM-Instituto de Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores Nivel II Q.F.B. María Eugenia Garcés Alvarez Laboratorio de Psicoinmunología, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, México

Editores asociados: Dr. José Luis Maldonado García

Laboratorio de Psicoinmunología, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, México

Coordinaciones de Enseñanza y Evaluación de Inmunología, Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores Nivel Candidato Dr. Henry Velázquez Soto Departamento de Inmunología, Unidad Periférica de Investigación UNAM Instituto de Oftalmología “Fundación Conde de Valenciana” Profesor de Inmunofarmacología e Inmunopatología Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Médicas, Odontológicas y de la Salud, UNAM Presidente de la Academia de Inmunología Universidad Westhill Miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores Nivel Candidato

Av. Carrilet, 3, 6. a planta – Edificio D -Ciutat de la Justicia 08902 L’Hospitalet de Llobregat Barcelona (España) Tel.: 93 344 47 18 Fax: 93 344 47 16 Correo electrónico: consultas@wolterskluwer.com

Dirección editorial: Carlos Mendoza Editora de desarrollo: Cristina Segura Flores Mercadotecnia: Pamela González

Cuidado de la edición: Olga A. Sánchez Navarrete Ilustraciones y diseño de portada: Jesús Mendoza M. Diseño de interiores y maquetación: Carácter Tipográfico/Eric Aguirre • Aarón León • Ernesto Aguirre S. Impresión: Quad, Reproducciones Fotomecánicas / Impreso en México Se han adoptado las medidas oportunas para confirmar la exactitud de la información presentada y describir la práctica más aceptada. No obstante, los autores, los redactores y el editor no son responsables de los errores u omisiones del texto ni de las consecuencias que se deriven de la aplicación de la información que incluye, y no dan ninguna garantía, explícita o implícita, sobre la actualidad, integridad o exactitud del contenido de la publicación. Esta publicación contiene información general relacionada con tratamientos y asistencia médica que no debería utilizarse en pacientes individuales sin antes contar con el consejo de un profesional médico, ya que los tratamientos clínicos que se describen no pueden considerarse recomendaciones absolutas y universales. El editor ha hecho todo lo posible para confirmar y respetar la procedencia del material que se reproduce en este libro y su copyright. En caso de error u omisión, se enmendará en cuanto sea posible. Algunos fármacos y productos sanitarios que se presentan en esta publicación solo tienen la aprobación de la Food and Drug Administration (FDA) para un uso limitado al ámbito experimental. Compete al profesional sanitario averiguar la situación de cada fármaco o producto sanitario que pretenda utilizar en su práctica clínica, por lo que aconsejamos la consulta con las autoridades sanitarias competentes.

Derecho a la propiedad intelectual (C. P. Art. 270)

Se considera delito reproducir, plagiar, distribuir o comunicar públicamente, en todo o en parte, con ánimo de lucro y en perjuicio de terceros, una obra literaria, artística o científica, o su transformación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la autorización de los titulares de los correspondientes derechos de propiedad intelectual o de sus cesionarios.

Reservados todos los derechos.

ISBN edición en español: 978-84-19663-95-5

Depósito legal: M-19780-2024

Two Commerce Square 2001 Market Street Philadelphia, PA 19103 USA

Dedicatoria

Para mi amada esposa Samantha, con todo mi amor y cariño.

A Jorge, Carlos y Sonia Mayra por su decidido apoyo y afecto inconmensurable que hicieron posible esta obra.

A Manuel “gracias por construir el camino”.

A mis gatitos, MCJM

Un nuevo libro, para un nuevo León A Lena Constanza por todo su amor

Prólogo

La 2. a edición del libro Inmunología molecular, celular y traslacional vio la luz en 2021, que fue un año marcado por eventos que transformaron radicalmente el mundo. Recientemente, hemos sido testigos del surgimiento de nuevos virus (virus emergentes) y han aumentado las infecciones por virus que ya conocíamos (virus reemergentes), lo cual obliga a estudiantes, profesionistas y personal de la salud a estar en una constante actualización e integrar la información para dar respuestas adecuadas y oportunas a los retos que se presentan a nivel mundial. En esta 3. a edición de Inmunología molecular, celular y traslacional se proporcionan conceptos básicos y actuales de la inmunología y su aplicación a la clínica práctica. Asimismo, se invita al personal médico, investigadores y profesionistas de la salud a cuestionar lo rutinario en un laboratorio u hospital, así como a los profesionales clínicos a considerar nuevas vías de diagnóstico y tratamiento o incluso a proponer nuevas formas de abordar las enfermedades. Este libro está organizado en cinco unidades: Aspectos generales de la respuesta inmunológica, Mecanismos de daño inmunológico, Inmunología traslacional, Fundamentos de la terapia inmunológica y dos Apéndices. Cada unidad indica su contenido, y los capítulos con el contenido, los objetivos de aprendizaje y la introducción; asimismo, al final de cada capítulo se presenta un resumen de la información explicada en su interior, se describen los términos clave, preguntas de autoevaluación y preguntas de reflexión. A diferencia de otros libros, la información se integra en un recuadro clínico y se discute un caso de correlación clínica, donde se integran y aplican los conocimientos actuales. Para la realización de esta obra contamos con el apoyo de más de 100 inmunólogos de cinco países: México, Estados Unidos, Colombia, Argentina y Francia. En el caso de México, destaca la participación de investigadores y profesores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Instituto Politécnico Nacional (IPN), la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), el Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSTE), así como los Institutos Nacionales de Salud. Del extranjero participaron profesores de algunas universidades de Estados Unidos y del Instituto Pasteur, de Europa, lo cual hace de la presente edición una obra global, moderna, multidisciplinaria y traslacional. Agradezco la invitación a formar parte de este libro tan importante a través de uno de los capítulos y de su prólogo. También agradezco al grupo de colegas que participó en la realización de la presente edición por el tiempo que invirtieron, las discusiones, las revisiones detalladas y la selección de la literatura científica reciente. Confío en que esta obra se convertirá en una herramienta invaluable para quienes deseen profundizar en las bases moleculares de la respuesta inmunológica. Su contenido, que abarca desde los procesos fisiológicos hasta las patologías más complejas, servirá como guía para comprender y abordar los desafíos de la práctica médica diaria. Además, fomentará un pensamiento crítico y científico, estimulando la búsqueda constante de nuevos conocimientos.

Dr. Arturo Reyes Sandoval The Jenner Institute, University of Oxford, Reino Unido Unidad Adolfo López Mateos, Instituto Politécnico Nacional (IPN), México

vii

Prólogo a la 2. a edición

La obra Inmunología molecular, celular y traslacional de la editorial Wolters Kluwer se ha convertido en un referente para el estudio de la inmunología. Actualmente se conoce no solo en México, su lugar de origen, sino en muchos otros lugares de Hispanoamérica. Su difusión no se ha limitado al papel, la obra también se distribuye en medios electrónicos e incorpora recursos en línea como videos y material de apoyo audiovisual. El contenido resulta de amplio interés para estudiantes y profesionales de la medicina, y de otras ciencias de la salud en el pregrado y posgrado. La segunda edición de esta obra ha reunido la experiencia y el conocimiento de más de 100 investigadores que laboran en prestigiosas instituciones educativas y centros hospitalarios en al menos cuatro países. Esto ha dado como fruto una obra de gran calidad que se encuentra a la par de los textos tradicionales de inmunología. El contenido se ha diseñado para satisfacer los lineamientos del programa de asignatura de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Es destacable que uno de los objetivos de esta edición recae en inculcar, desarrollar y fortalecer la medicina traslacional, encomienda que se cumple en cada uno de sus apartados y que es mucho más evidente en la tercera sección del libro, dedicada por completo a este aspecto tan relevante de la inmunología. El lector descubrirá que, en cada uno de los apartados, se ofrece profundidad y actualidad sin menoscabo de su misión primordial: los fundamentos de la inmunología. De esta forma, los alumnos que se inician en la materia encontrarán una forma amigable y progresiva de desarrollar su conocimiento, mientras que los lectores más avanzados encontrarán información complementaria de gran utilidad. Entre los cambios incluidos en la segunda edición destacan: mayor énfasis en aspectos clínicos, rediseño general de figuras e ilustraciones, inclusión de herramientas y utilidades pedagógicas, y una actualización y revisión exhaustivas de todos sus apartados. La obra se compone de cinco unidades. La primera trata sobre los aspectos generales de la respuesta inmunológica; abre con el panorama general del sistema inmunológico, abarca los temas que sientan las bases de la inmunología e incluye una interesante aproximación sobre las interacciones neuroendocrinoinmunológicas. La segunda describe los mecanismos de daño inmunológico. La tercera unidad abarca los aspectos traslacionales de la inmunología; en ésta se incluyeron tres capítulos: respuesta inmunológica contra patógenos microbianos, respuesta inmunológica en enfermedades metabólicas y respuesta inmunológica en la enfermedad por SARS-CoV-2. Este último capítulo destaca debido al esfuerzo realizado para incluir, además del texto que cubre los tópicos principales, cuatro cajas adicionales con contenido clínico sobre esta enfermedad histórica que ha causado una de las peores pandemias que haya aquejado a la humanidad. La cuarta unidad está dedicada a los fundamentos de la terapia inmunológica, con una sección exclusiva sobre inmunofarmacología, vacunas y microbiota, tema sobre el cual existe cada vez mayor investigación y cuyo papel en el ser humano comienza a ser reconocido. En este capítulo se tratan los mecanismos del sistema inmunológico en los que la microbiota resulta fundamental para preservar la homeostasis, y se resalta la importancia en el desarrollo de enfermedades que se producen por la disbiosis y el efecto terapéutico potencial de su regulación. El diseño de esta segunda edición ha superado el bien logrado de la primera; se ha incorporado mayor luminosidad y dinamismo a las ilustraciones, producto del especial esmero que los creativos han tenido para plasmar las ideas de los autores. También es meritorio el esfuerzo de la editorial para que los autores incorporen elementos pedagógicos complementarios como preguntas de reflexión, viñetas clínicas y casos de correlación que enfatizan la importancia de la medicina traslacional. En esta época en la que el conocimiento de las enfermedades se basa principalmente en sus aspectos moleculares e interacciones, es difícil separar las diferentes disciplinas del conocimiento biológico. Por esta razón, estoy seguro de que el lector encontrará muy atractiva y útil esta obra y, quizá, desarrolle la afición que le permita ahondar y comprender de forma integral la fisiopatología de las enfermedades.

Dr. Eduardo Ferat Osorio Jefe de la División de Investigación del Hospital de Especialidades Centro Médico Nacional Siglo XXI,

Prólogo a la 1.a edición

Prólogo a la 1. a edición

Si bien la tarea de anticipar al lector sobre las bondades de un libro no es un trámite sencillo, valga este preámbulo como un intento de brindar una semblanza cabal sobre el texto de “Inmunología molecular, celular y traslacional”. Concebido, quizá, a partir de un encuentro entre compañeros de ruta, el tratado que se nos ofrece constituye una fidedigna obra de consulta para quien desee ahondar en los tantísimos tópicos de la Inmunología. Desde unapri mera aproximación, resulta claro que el texto cumple con las expectativas de aquellos interesados en la disciplina. Todo el andamiaje que permite entender el funcionamiento del sistema inmune está muy bien explicitado sin escatimar en la información necesaria para cada situación, con un excelente cuerpo de ilustraciones lo cual facilita la comprensión y hace justicia a aquella milenaria expresión atribuida a Confucio de “vi y recordé”. A la par de esta fortaleza, la obra también incursiona en cuestiones fisiopatológicas donde la respuesta inmunológica desempeña un rol central. Sea en la autoinmunidad y sus implicancias en medicina interna, el mundo de las infecciones tanto por bacterias como virus, hongos y parásitos; así como también la oncología, el trasplante y farmacología, con la debida mención al componente traslacional de cada caso en particular. El valor como obra referencial, consigue una justificación adicional en razón de la inclusión de temáticas relacionadas con la psiquiatría, odontología, fi logenia, y el recorrido histórico hasta bien adentrado en los hitos más recientes. Existe asimismo un espacio para las técnicas empleadas en el laboratorio inmunológico y un suplemento donde se provee una información porme norizada sobre los “ clusters ” de diferenciación. Y por cierto un tema a todas luces necesario y bienvenido como la inmunorregulación neuroendocrina. Durante mucho tiempo se pensó que el sistema inmune era autocontenido y casi independiente del resto de la economía. Relacionar la respuesta inmune con señales hormonales, cerebrales y viceversa era recibido con bastante escepticismo, hasta que la comprensión acerca de los complejos circuitos involucrados en dicha interacción puso en claro que no se trataba de elucubraciones de unos cuantos apóstatas sino de un típico proceso fisiológico. Visto en su conjunto, el tratamiento de los temas consigue esa fluidez discursiva que allana el camino hacia el entendimiento y la secuencia de los capítulos va en esa misma dirección. Podría decirse que los conductores y los solistas se han esmerado para que la sinfonía sea ejecutada a la perfección. Seguramente porque la profesión de enseñar e investigar los ha llevado a ser no solo guías sino también buenos exploradores. En definitiva, nos asiste la íntima convicción para sostener que el libro se anima y lo logra. Y ya que estamos de atrevimientos, por qué no hacérselo saber a la misma Inmunología. Precisamente a ti musa de nuestros afanes: ¡siéntete a tus anchas! Y por sobre todo disfruta de este presente conque tus acólitos de Tierras Aztecas y otros lares de la América Hispana te han honrado sobradamente.

Oscar Bottasso Instituto de Inmunología Clínica y Experimental de Rosario Consejo de Investigaciones Científicas y Técnicas Universidad Nacional de Rosario

Prefacio

La respuesta inmunológica es un área de conocimiento que interactúa profundamente con diversas especialidades y disciplinas dedicadas al cuidado de la salud. Es difícil encontrar una especialidad que no esté, de una forma u otra, vinculada con las células y mediadores del sistema inmunológico. Por ello, los profesionales de la salud, tanto en formación como en ejercicio, necesitan una fuente actualizada y confiable para identificar y comprender las bases moleculares de la respuesta inmunológica y su aplicación clínica. Desde la 1. a edición de Inmunología molecular, celular y traslacional , los autores nos comprometimos a desarrollar una obra que satisficiera las necesidades de conocimiento sobre los fundamentos del sistema inmu nológico y de la respuesta inflamatoria en el continuo salud-enfermedad, de acuerdo con los planes de estudio de las principales escuelas y facultades de ciencias de la salud en Hispanoamérica. Para esta 3. a edición, y luego de revisar la valiosa retroalimentación de estudiantes, académicos e investigadores, presentamos un nuevo orden temático que agrupa con mayor eficiencia los tópicos abordados en cada uno de los capítulos. Además, para man tener esta obra como la más completa en la enseñanza de la inmunología, hemos incluido nuevos capítulos sobre Inmunoprivilegio y Respuesta inmunológica en mucosas y piel, así como versiones revisadas de los capítulos de Hipersensibilidad II y III, Errores innatos de la inmunidad e inmunodeficiencias secundarias, Respuesta inmu nológica contra patógenos, Respuesta inmunológica en trasplantes e Inmunofarmacología. Cada capítulo de la obra integra herramientas pedagógicas como listas de contenido, objetivos de aprendizaje, resúmenes, términos clave y preguntas de autoevaluación. Los conceptos y términos más importantes están resaltados en verde y en negritas para facilitar su identificación. Además, se han incluido recuadros de correlación clínica y preguntas de reflexión con el objetivo de fomentar la integración básico-clínica, con un énfasis particular en la traslación y aplicabilidad de la respuesta inmunológica. Para alcanzar esta meta, hemos contado con el valioso apoyo de casi un centenar de académicos, investiga dores y profesionales de la salud provenientes de Francia, Estados Unidos, México, Colombia y Argentina. La experiencia de generar conocimiento a diario en sus laboratorios, hospitales e institutos de investigación, han sido fundamentales para crear un texto de inmunología que cubre los fundamentos de la respuesta inmunológica y sus patologías asociadas. Estamos convencidos de que esta obra será de gran utilidad para que los profesionales de la salud en formación y en ejercicio desarrollen criterios sólidos para la toma de decisiones clínicas y el uso de herramientas terapéuticas modernas y sofisticadas. Esto les permitirá enfrentar con confianza los retos que plantean el surgimiento de nuevas enfermedades globales, el resurgimiento de enfermedades infecciosas asociadas con fenómenos como el calentamiento global, la resistencia a los antibióticos y movimientos como el antivacunas, que representan una amenaza para la salud mundial.

Dr. Lenin Pavón Romero

Colaboradores Dr. Francisco A. Aguilar Alonso [30] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Samantha Alvarez Herrera [16] Departamento de Psicoinmunología Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, México Dr. Luis Manuel Amezcua-Guerra [6] Departamento de Inmunología Instituto Nacional de Cardiología “Ignacio Chávez”, México Dr. Rodrigo Arreola Alemón [10] Departamento de Psiquiatría Genética Instituto Nacional de Psiquiatría, “Ramón de la Fuente Muñiz”, México Dra. Lourdes Andrea Arriaga Pizano [5] Unidad de Investigación Médica en Inmunoquímica Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dr. Luis G. Bermúdez Humarán [25] Université Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech UCD School of Veterinary Medicine University College Dublin, Irlanda Dr. Rafael Bojalil Parra [6] Departamento de Atención a la Salud Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), Unidad Xochimilco, México Dra. Laura C. Bonifaz Alfonzo [13] Titular de la Coordinación de Investigación en Salud Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dr. Oscar Bottasso Lazareschi [4] Facultad de Ciencias Médicas Universidad Nacional de Rosario, Argentina Dra. Silvana Castelán Sánchez [8] Micalis Institute, Jouy-en-Josas, France Dra. Estela Isabel Bini Bonomini [19] Veterinary Biosciences Section,

Dra. Denisse Castro Eguiluz [23] Departamento de Investigación Clínica Instituto Nacional de Cancerología (INCan), México Dr. Octavio Castro Escamilla [13] División de Investigación Clínica Coordinación de Investigación en Salud Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dr. Fabio Marcelo Cerban [7] Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología CIBICI-CONICET Facultad de Ciencias Químicas Universidad Nacional de Córdoba, Argentina Dra. A. Karina Chávez Rueda [13] Jefe de la Unidad de Investigación Médica en Inmunología Hospital de Pediatría, Centro Médico Nacional (CMN) Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dr. Francisco Raúl Chávez Sánchez U [4] Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Gerardo Corral Ruíz [24] Laboratorio 2, Departamento de Genética y Biología Molecular, Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), México Dra. Guadalupe del Carmen Estrada Gutiérrez [28] Instituto Nacional de Perinatología (INPer) “Isidro Espinosa de los Reyes”, México Dr. Eduardo Ferat Osorio [5, 29] División de Investigación en Salud Unidad Médica de Alta Especialidad, Hospital de Especialidades

Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Centro Médico Nacional (CMN) Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México M. en C. María del Pilar Flores Espinosa [28] Instituto Nacional de Perinatología (INPer) “Isidro Espinosa de los Reyes”, México Dra. Ana Fragozo [30] Departamento de Inmunología Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Copyright © 2025 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited. Dra. María Isabel Castrejón Vázquez [22] Servicio de Inmunología Clínica y Alergia Centro Médico Nacional (CMN) 20 de Noviembre Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE), México

xii Colaboradores Dr. Julio García Cordero [31] Departamento de Biomedicina Molecular Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), México Dra. Jazmín García Machorro [31] Laboratorio de Medicina de Conservación Escuela Superior de Medicina Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Lissette Haydee García Mena [18] Departamento de Salud Digital Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Arturo Gaspar López

Dr. Alejandro Jiménez Ochoa [27] Unidad de Trasplante de Progenitores Hematopoyéticos Hospital de Especialidades, Centro Médico Nacional (CMN) Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dr. Ricardo Lascurain Ledesma [10] Departamento de Bioquímica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Constantino López Macías [27] Unidad de Investigación médica en Inmunoquímica Hospital de Especialidades, Centro Médico Nacional (CMN) Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dra. Marcela López Medina [12] Departamento de Biomedicina Molecular Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), México Dra. Eunice López Rocha Alergia e Inmunología Clínica Centro Médico Nacional Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México

Alergia e Inmunología Clínica Hospital Central Militar, México Dra. Edith González González [9] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dr. Rafael Eduardo González Reyes [8]

Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Rogelio Hernández Pando [19] Jefe de la Sección de Patología Experimental Departamento de Patología Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán” (INCMNSZ), México Dra. Jessica Lizbeth Hernández Rivera [24] Laboratorio de Inmunología de los microorganismos Departamento de Inmunología Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Marcela Hernández Ruiz [12] Departamento de Vinculación de la Investigación, Instituto Mexicano del Seguro Social para el Bienestar (IMSS-BIENESTAR), México Dr. Lorenzo Islas Vázquez [20] Departamento de Inmunología, Unidad de Investigación Instituto de Oftalmología Fundación de Asistencia Privada “Conde de Valenciana IAP”, México Dra. María C. Jiménez Martínez [20] Departamento de Bioquímica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Unidad de Investigación, Instituto de Oftalmología Fundación de Asistencia Privada “Conde de Valenciana” IAP, México M. en C. Amellalli Lucas González [30] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dr. Rosendo Luria Pérez [9] Unidad de Investigación en Enfermedades Oncológicas Hospital Infantil de México “Federico Gómez”, México Dr. José Luis Maldonado García [18] Departamento de Bioquímica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Departamento de Psicoinmunología Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, México Dra. Nora Ernestina Martínez Aguilar [22] Servicio de Inmunología Centro Médico Coyoacán, México Dr. Jesús Martínez Barnetche [14] Director del Área de Investigación en Infecciones Crónicas y Cáncer Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas Instituto Nacional de Salud Pública, México Copyright © 2025 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited. Dr. Rubén López Santiago [15] Departamento de Inmunología Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México

Colaboradores

xiii

Dr. Felipe Alonso Massó Rojas [6] Jefe del Departamento de Fisiología Instituto Nacional de Cardiología “Ignacio Chávez”, México Dr. Oscar Medina Contreras [23] Unidad de Investigación Epidemiológica en Endocrinología y Nutrición Hospital Infantil de México “Federico Gómez”, México Dra. Gabriela Mellado Sánchez [9, 31] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Giovanna Merchand Reyes [26] The Ohio State University, EUA Dr. Mario Molina Ayala [29] Clínica de Diabetes mellitus y Obesidad Unidad Médica de Alta Especialidad Hospital de Especialidades del Centro Médico Nacional (CMN) Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), México Dr. Luis Felipe Montaño Estrada [3] Departamento de Biología Celular y Tisular Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dra. Martha Cecilia Moreno Lafont [15] Departamento de Inmunología Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Andrea Guadalupe Olmos Ortiz [28] Departamento de Inmunobioquímica Instituto Nacional de Perinatología (INPer) “Isidro

Dr. Gandhi F. Pavón Romero [17, 21] Coordinador de Investigación Clínica Departamento de Inmunogenética y Alergia Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER), México Dr. Lenin Pavón Romero [16] Jefe del Departamento de Psicoinmunología Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, México Dra. María Martha Pedraza Escalona [9] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Sonia Mayra Pérez Tapia [30] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dr. Armando Pérez Torres [2] Jefe del Laboratorio de Filogenia del Sistema Inmune de Piel y Mucosas Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dra. Martha Jackeline Pérez Vega [24] Laboratorio de Inmunología de los microorganismos Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. Saray Quintero-Fabián [10] Laboratorio de investigación multidisciplinaria Escuela Militar de Graduados de Sanidad, Secretaria de la Defensa Nacional, Mexico Dr. Fernando Ramírez Jiménez [17, 21] Departamento de Inmunogenética y Alergia Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER), México Dra. Erika Patricia Rendón Huerta [3] Departamento de Biología Celular y Tisular Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Arturo Reyes Sandoval [31] The Jenner Institute, University of Oxford, Reino Unido Unidad Adolfo López Mateos, Instituto Politécnico Nacional (IPN), México

Espinosa de los Reyes”, México Dr. Gustavo Ortiz Chávez [4] Departamento de Bioquímica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Vianney Ortiz Navarrete [12] Departamento de Biomedicina Molecular Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CINVESTAV), México Dr. Santiago Partida-Sánchez [1] The Abigail Wexner Research Institute at Nationwide Children’s Hospital The Ohio State University College of Medicine Copyright © 2025 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited.

Colaboradores

xiv

Dr. Jesús Marvin Rivera Jiménez [4] Coordinador de Enseñanza de Inmunología Profesor de asignatura de Inmunología e Informática Biomédica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Frank H. Robledo Avila [1] The Abigail Wexner Research Institute at Nationwide Children’s Hospital Dr. Juan de Dios Ruiz Rosado [1] The Abigail Wexner Research Institute at Nationwide Children’s Hospital Dra. Eva María Salinas Miralles [25] Laboratorio de Inmunología Departamento de Microbiología, Centro de Ciencias Básicas Universidad Autónoma de Aguascalientes, México Dra. Luvia Enid Sánchez Torres [24] Laboratorio de Inmunología de los Microorganismos Departamento de Inmunología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dr. Daniel Scott [25] Departamento de Asuntos Internacionales Instituto Pasteur, París, Francia Dra. Nora Hilda Segura Méndez U Alergia e Inmunología Clínica Centro Médico Nacional (CMN) Siglo XXI Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) México Dra. Cinthia Carolina Stempin [7] Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI-CONICET) Facultad de Ciencias Químicas Universidad Nacional de Córdoba, Argentina Dra. Eda P. Tenorio Zumárraga [11] Departamento de Bioquímica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Luis Manuel Terán Juárez [17]

Dr. Luis Vallejo Castillo [30] Unidad de Desarrollo e Investigación en Bioterapéuticos (UDIBI) Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dra. María Eugenia Vargas Camaño [22]

Jefa del Servicio de Inmunología Clínica y Alergia Centro Médico Nacional (CMN) 20 de Noviembre Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE), México Dr. Isaac Abraham Vásquez Bochm [8] Coordinador de Evaluación de Inmunología Departamento de bioquímica, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Dr. Juan Carlos Manuel Velásquez Rodríguez [21] Servicios de salud de Sinaloa, Hospital Pediátrico de Sinaloa, Departamento de Alergia e inmunología pediátrica Dr. Henry Velázquez Soto [20] Departamento de Inmunología, Unidad de Investigación Instituto de Oftalmología Fundación de Asistencia Privada “Conde de Valenciana IAP” Dra. Claudia Verónica Zaga Clavellina [28] Jefa del Departamento de Inmunobioquímica Instituto Nacional de Perinatología (INPer) “Isidro Espinosa de los Reyes”, México Dr. Edgar Zenteno Galindo [11] Centro de Investigaciones UNAM-UABJO Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México Capítulos en línea M. en C. María del Carmen Aceves Medina Unidad Académica de Odontología Universidad Autónoma de Zacatecas, México Dr. Luis Alejandro Aguilera Galaviz Docente Investigador de la Unidad Académica de Odontología Universidad Autónoma de Zacatecas, México Dr. Rommel Chacón-Salinas Departamento de Inmunología Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México

Jefe del Departamento de Inmunogenética y Alergia Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER), México Dr. Miguel Terán Olvera [21] Unidad de servicios externos e investigación clínica Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Copyright © 2025 Wolters Kluwer, Inc. Unauthorized reproduction of the content is prohibited.

Colaboradores

Dra. Iris C.E. Estrada-García Departamento de Inmunología Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México Dr. Sergio A. Estrada Parra Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional (IPN), México M. en C. Luis Flores Ortiz Head of Analytical Development and Quality Control mAbxience Dr. Manuel Iván Girón-Pérez

Dr. Humberto Lanz Mendoza Director del Área de Infección e Inmunidad Centro de Investigaciones sobre Enfermedades Infecciosas Instituto Nacional de Salud Pública, México Dr. Emilio Medina-Rivero Psicofarma S.A. de C.V. Dr. Jorge Revilla-Beltri Director Médico Probiomed, S.A. de C.V., México Dra. Gladys Alejandra Toledo Ibarra

Jefe del Laboratorio de Inmunotoxicología Universidad Autónoma de Nayarit, México

Laboratorio de Inmunotoxicología Universidad Autónoma de Nayarit

Contenido

Prólogo

vii

Mecanismos de reconocimiento en la respuesta inmunológica innata

62 70 73 76 76 76 78 83 83 83 85 85 86 88 88 92 92 92 94 97 99 84

Dr. Arturo Reyes Sandoval Prólogo a la 2. a edición Dr. Eduardo Ferat Osorio Prólogo a la 1. a edición

Síndromes autoinflamatorios

viii

Resumen

5. Sistema del complemento

Dr. Oscar Bottasso Prefacio Colaboradores

Introducción

Componentes del sistema del complemento

Vías de activación del complemento

Interacción del complemento con otros sistemas Fagocitosis mediada por el complemento

Unidad 1 Aspectos generales de

Regulación del complemento

la respuesta inmunológica

El complemento y la respuesta inmunológica adaptativa Alteraciones en las concentraciones de los componentes del complemento Sistema del complemento en enfermedades

1. El sistema inmunológico

2 2 3 5

Introducción

Características generales de la respuesta inmunológica

Respuesta inmunológica innata Respuesta inmunológica adaptativa

Enfermedades renales

El complemento en el tejido adiposo

Factores fisiológicos que alteran la respuesta inmunológica

Resumen

13 14 17 17 20 24 29 32 32 34 34 45 46 50 51 51 51 55

6. Inflamación

Resumen

2. Arquitectura del sistema inmunológico

Introducción

Respuestas de estrés y respuesta inflamatoria

Hematopoyesis

Inflamación

Arquitectura de los órganos linfoides primarios: médula ósea y timo Arquitectura de los órganos linfoides secundarios

Mediadores de la inflamación La respuesta inflamatoria Resolución de la inflamación

101 104 107 108 112 112

Resumen

Fallas en la resolución de la inflamación

3. Citocinas Introducción Estructura Receptores Interleucinas

Alteraciones en los mecanismos de reparación tisular

Resumen

7. Fagocitosis Introducción

Fagocitosis mediada por receptores y la no mediada por receptores

Principales efectos inmunorreguladores de las interleucinas

113 113

Tipos de receptores de la fagocitosis

Interferones

Moléculas implicadas en la fagocitosis mediada por receptores Mecanismos de daño independiente de oxígeno (enzimas) y dependiente de oxígeno (estallido respiratorio) e intermediarios reactivos del nitrógeno Presentación antigénica en el contexto molecular del MHC tipo II Fases críticas en el proceso de fagocitosis

Factor de necrosis tumoral

115

Factores de crecimiento transformantes

Quimiocinas Adipocinas

116

Efecto de las citocinas sobre la diferenciación de leucocitos

55 59

122 124 124

Resumen

4. Barreras naturales y reconocimiento en la inmunidad innata

Otros tipos de endocitosis

61 61 61

Evaluación funcional de la fagocitosis en los pacientes

Introducción

124 127

Barreras anatómicas y fisiológicas

Resumen

Contenido

xvii

8. Antígenos e inmunógenos

12. Complejo principal de histocompatibilidad Descubrimiento del MHC en ratones y humanos Organización genómica del MHC en ratones y humanos Características de las moléculas de clase I y II

130 130 130 130 131 132 133 134 134 135 138 138 138 140 142 142 146 150 153 153 154 154 155 155 157

179 179 180 180 181 182 184 185 187 189 192 192 192 193 193 194 194 195 195 195 197 197 199 199 199 199 200 202 202 202 203 207 209 210 214 214 214 215 216 218 218 218 218 223

Introducción

Antígenos e inmunógenos Clasificación de los antígenos Determinante antigénico o epítopo

Estructura de moléculas de clase I y II Regulación de la transcripción del MHC

Haptenos

Requisitos para que una molécula sea inmunogénica

HLA: implicaciones clínicas

Adyuvantes

Procesamiento de antígeno que genera péptidos presentados por MHC-I Presentación de antígeno por moléculas CD1

Superantígenos

Resumen

9. Anticuerpos

Resumen

Introducción

13. Linfocitos T

Estructura básica de los anticuerpos

Introducción

Dominios de los anticuerpos

Ontogenia del linfocito T Estadios de maduración Selección positiva y negativa Selección agonista de linfocitos T

Clases de anticuerpos

Actividad biológica de los anticuerpos Anticuerpos en investigación: ingeniería de anticuerpos

Tolerancia periférica Complejo TCR-CD3

Resumen

10. Reacción antígeno-anticuerpo

TCR

Reconocimiento del anticuerpo por su antígeno Características y generación de los epítopos

Correceptor de linfocito T Señalización del linfocito T

Valencia

Fosfolipasa C- γ 1

Especificidad y los paratopos

PKC

Afinidad

Vía Ras-MAPK

Avidez

PI3K-AKT

Variables que afectan la formación del complejo Ag-Ab Empleo de anticuerpos como reactivos de separación e identificación Aplicación de la reacción antígeno-anticuerpo para diagnóstico

Activación de linfocitos T

157

Diferenciación y función de linfocitos T CD4 cooperadores

157

Linfocitos T foliculares (Tfh) Linfocitos T reguladores

160

Plasticidad de linfocitos T cooperadores

Resumen

163

Linfocitos T CD8 +

11. Moléculas de reconocimiento antigénico y coestimuladoras

Memoria de linfocitos T

167 167 167 168 169 169 170 171

Linfocitos T γδ

Introducción

Resumen

Reconocimiento antigénico en el linfocito T

14. Linfocitos B

Estructura del TCR

Introducción

Estructura del CD3 y su relación con el TCR Presentación de antígenos no proteínicos en el contexto molecular del CD1 Reconocimiento antigénico por el linfocito B

Selección clonal

Compromiso al linaje de linfocitos B Generación de un repertorio diverso de receptores de antígeno de linfocitos B Expresión del BCR y la selección negativa

Señalización en linfocitos B y T Regulación de la expresión entre las moléculas accesorias

175

Maduración a linfocito B naïve

Modulación de la respuesta inmunológica a través de anticuerpos monoclonales terapéuticos

Subpoblaciones de linfocitos B maduros

176 177

Características generales de la respuesta humoral Memoria inmunológica en los linfocitos B

Resumen

Contenido

xviii

Señalización y activación de linfocitos B

223

Unidad 3 Inmunología traslacional 20. Inmunoprivilegio

Tolerancia inmunológica y autoinmunidad mediada por linfocitos B

310 310 310 317 318 323 323 323 338 342 344 344

225 226 229 229 229 230 232 234 235 235

Introducción

Resumen

Órganos y tejidos inmunoprivilegiados

15. Cooperación T-B

Pérdida del inmunoprivilegio

Introducción Linfocitos B

Resumen

21. Errores innatos de la inmunidad e inmunodeficiencias secundarias

Eventos tempranos en la generación de anticuerpos a antígenos dependientes de linfocitos T

Interacción T-B, Tfh

Introducción

Reacción de centro germinal Proliferación de linfocitos B Secreción de anticuerpos

Errores innatos de la inmunidad Inmunodeficiencias secundarias

Resumen

Resumen 241 16. Interacciones neuroendocrinoinmunológicas 244 Introducción 244 Estrés 244 Interacciones neuroendocrinoinmunológicas 245 Consecuencias de la comunicación entre el cerebro y la respuesta inmunológica 247 Implicaciones clínicas 254 Resumen 258

22. Autoinmunidad

Introducción

Tolerancia central, definición y mecanismos de pérdida de tolerancia

344

Tolerancia central y la generación de autoanticuerpos

345 346

Tolerancia periférica, definición y función normal

Factores que influyen en la pérdida de la tolerancia periférica

347 350 352

Modelos animales en enfermedad autoinmune Fisiopatología de la enfermedad autoinmune Biomarcadores de pronóstico clínico y significado de la presencia de autoanticuerpos

Unidad 2 Mecanismos de daño inmunológico 17. Hipersensibilidad tipo I

352 353

Repertorio clonal

263 263 263 266 267 269 273 274 277 280 280 280 292 296 296 296 297 297 298 301 302 305

Mecanismos de daño inmunológico en las enfermedades autoinmunes

355

Introducción

Características clínicas de las enfermedades autoinmunes órgano-específicas y sistémicas Enfermedades autoinmunes y manifestaciones clínicas relevantes Terapéuticas empleadas en las enfermedades autoinmunes

Inmunología de la hipersensibilidad tipo I

355

Células que participan en la hipersensibilidad tipo I Hipersensibilidad tipo I y su implicación clínica

356

Las enfermedades alérgicas

Métodos diagnósticos en las enfermedades alérgicas

360 360 362 367 367 367 367 367 369 369 371 371 372 375 375 378

Terapéutica de las enfermedades alérgicas

Inmunomodulación

Resumen

18. Hipersensibilidad tipos II y III

23. Microbiota

Introducción

Introducción Microbiota

Mecanismos celulares y moleculares

Resumen

Microbiota y sistema inmunológico Desarrollo del sistema inmunológico

19. Hipersensibilidad tipo IV

Homeostasis

Introducción

Reacción a la tuberculina Inflamación granulomatosa Formación de granulomas

Aplicaciones clínicas

La microbiota y su relación con diferentes patologías

Resumen

Fenómeno de Koch

24. Respuesta inmunológica contra patógenos

Dermatitis por contacto

Subtipos de hipersensibilidad tardía

Introducción

Resumen

Respuesta inmunológica contra bacterias

Contenido

xix

Respuesta inmunológica contra virus Respuesta inmunológica contra hongos Respuesta inmunológica contra protozoarios Respuesta inmunológica contra helmintos

386 390 394 399 403 404 407 407 407 410 414 418 422 422 422 422 424 424 430 433 437 437 437 438 439 441 443 443 447 449 449 427 429 429

Aplicaciones clínicas de las células troncales del cordón umbilical, la membrana fetal y la placenta

455 460

Resumen

29. Respuesta inmunológica

Conclusiones

en enfermedades metabólicas

464 464 464

Resumen

Introducción

25. Respuesta inmunológica en mucosas y piel

Inflamación y el tejido adiposo

Moléculas secretadas por el tejido adiposo: adipocinas Papel celular de la respuesta inflamatoria en la obesidad

Introducción

465

Mucosa gastrointestinal

467 469 472

Mucosa respiratoria

Tratamiento

Piel

Resumen

26. Respuesta inmunológica contra tumores

Unidad 4 Fundamentos de la terapia inmunológica 30. Inmunofarmacología

Introducción

Características de las células cancerosas Interacciones entre el sistema inmunológico y el cáncer: las tres E

476 476

Introducción

Antígenos tumorales

Fármacos y conceptos básicos de farmacocinética Fármacos inmunosupresores

Respuesta inmunológica antitumoral Mecanismos de evasión de la respuesta inmunológica Formación de estructuras linfoides terciarias en los tumores Marcadores tumorales: emergencia del sistema inmunológico para la detección de enfermedades oncológicas

476 477

Fármacos antiinflamatorios no esteroideos y glucocorticoides Fármacos empleados en el control de alergias

478 480 481

Anticuerpos monoclonales

Nomenclatura para nombrar anticuerpos terapéuticos

481

Uso de inmunoterapia para el tratamiento de enfermedades oncológicas

Inmunomoduladores peptídicos heteromoleculares Proteínas pequeñas con actividad inmunomoduladora

482

Resumen

27. Respuesta inmunológica en trasplantes

484 486 489 489 489 489 491 492 494 495 496

Introducción

Resumen

Clasificación de injertos

31. Vacunas

Respuesta inmunológica contra aloinjertos Mecanismos inmunológicos de rechazo Estrategias de prevención del rechazo de injertos Trasplante de células troncales hematopoyéticas Enfermedad del injerto en contra del huésped

Historia de la vacunación Inmunización pasiva y activa

Elementos que conforman una vacuna Conceptos básicos en vacunología

Clasificación de las vacunas

Resumen

Rutas de administración de vacunas Mecanismos de acción de adyuvantes

28. Respuesta inmunológica en el embarazo

Introducción

Vectores vacunales

Adaptaciones de la respuesta inmunológica al embarazo

Factores que influyen en la respuesta a la vacunación

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