A menudo se pasan por alto las barreras físicas y químicas que impiden que los patógenos entren en los tejidos de nuestro cuerpo. Como se muestra en la Figura 1, la barrera más completa es la capa de piel impermeable que cubre la superficie del cuerpo. La piel humana mantiene a la mayoría de los patógenos fuera mientras permanezca intacta. La velocidad con la que un corte o un rasguño pueden infectarse es un recordatorio de la protección que normalmente obtenemos de nuestra piel.

Figura 1 Barreras físicas y químicas contra la infección.

Las infecciones transmitidas por vectores (por ejemplo, la malaria) se transmiten al picar invertebrados (por ejemplo, mosquitos) que penetran en la piel al tomar una comida de sangre. Los seres humanos también son vulnerables a la invasión de patógenos en el aire, los alimentos, el agua y el suelo, o durante el contacto físico con personas infectadas, algunos animales (p. ej. cerdos, perros, aves de corral) o sus heces. Como se ilustra en la Figura 1, la superficie interna del sistema respiratorio (nariz, garganta, vías respiratorias y pulmones), el estómago, los intestinos, la vejiga y el aparato reproductor están revestidos de membranas que secretan moco gelatinoso, presentando una barrera contra los patógenos que ingresan a nuestros tejidos a través de estas rutas. Pelos microscópicos, llamados cilios, recubren el sistema respiratorio y «laten» al unísono para desviar el moco que contiene patógenos atrapados hacia la nariz y la boca, donde pueden expulsarse al toser y estornudar, o tragarse al estómago donde el ácido los destruye.

La figura 1 se refiere a la competencia de bacterias comensales (a veces denominadas «bacterias amigas») en el intestino y el sistema reproductor. Las bacterias comensales son habitantes no patógenos del intestino y del sistema reproductor. Ocupan un espacio que de otro modo podría ser colonizado por especies patógenas, y utilizan nutrientes para su propio crecimiento, reduciendo así los recursos disponibles para que los patógenos se multipliquen y causen enfermedades.

Las barreras químicas contra la infección incluyen enzimas en las lágrimas, la saliva y el moco que descomponen la superficie de las bacterias. El ácido en el sudor y en el estómago mata los patógenos celulares y hay proteínas antibacterianas en el semen (el líquido que contiene el esperma masculino).

Los mecanismos más complejos del sistema inmunitario solo son necesarios si los patógenos rompen estas barreras físicas y químicas.