Sistema Inmunitario: Tipos, Respuesta y Enfermedades

El Sistema Inmunitario

Toda sustancia ajena al organismo capaz de desencadenar una respuesta inmune es un antígeno. Según su origen, los antígenos se clasifican en:

  • Heteroantígenos: Pertenecen a organismos de otra especie. Se encuentran en cápsidas o envueltas víricas, paredes bacterianas, superficies celulares o moléculas segregadas por las células, como las toxinas.
  • Isoantígenos: Proceden de otro individuo de la misma especie, como los antígenos de superficie de los glóbulos rojos del sistema ABO.
  • Autoantígenos: Son macromoléculas del propio organismo que el sistema inmunitario reconoce como extrañas.

Aunque los antígenos son fundamentalmente proteínas, muchos polisacáridos y lípidos complejos también tienen capacidad antigénica, es decir, desencadenan la formación de anticuerpos. Esta característica reside en una pequeña parte de la estructura de estas macromoléculas, el determinante antigénico o epítopo, que es la zona inmunológicamente activa del antígeno. En los antígenos proteicos, el epítopo está constituido por cuatro o cinco aminoácidos de su secuencia. Un antígeno univalente tiene un único epítopo, mientras que los antígenos polivalentes tienen varios, lo que les permite unirse a varias moléculas del mismo anticuerpo o a varios anticuerpos distintos.

La mayoría de las proteínas tiene carácter antigénico. La estructura espacial de la proteína es crucial, ya que su desnaturalización impide la unión del anticuerpo. En muchos casos, la proteína desnaturalizada induce la formación de un nuevo anticuerpo específico. Pocos glúcidos estimulan la formación de anticuerpos, pero su combinación con proteínas resulta en una molécula altamente antigénica, como los isoantígenos del sistema ABO.

Anticuerpos e Inmunoglobulinas

Los anticuerpos son moléculas producidas por los linfocitos B en respuesta a un antígeno. Pueden estar adheridos a las membranas de los linfocitos, actuando como receptores de superficie, o ser liberados a la sangre, linfa o secreciones corporales. Los anticuerpos son inmunoglobulinas (Ig), proteínas globulares compuestas por cuatro cadenas de aminoácidos: dos cadenas pesadas (H) y dos cadenas ligeras (L). Estas cadenas se unen mediante puentes disulfuro y adoptan una estructura en forma de Y. Un anticuerpo tiene una región constante (tallo y parte de las ramas) y dos regiones variables (extremos de las ramas). La región variable, o parátopo, es el sitio de unión al antígeno.

Tipos de Inmunoglobulinas:

  • IgG: Monómeros con cadenas H gamma. Son los más numerosos en sangre, dotan de inmunidad pasiva al embrión y recién nacido, y producen inmunidad frente a bacterias, virus y hongos.
  • IgA: Monómeros o polímeros con cadenas H alfa. Presentes en sangre, secreciones y leche, protegen contra patógenos inhalados o ingeridos.
  • IgM: Pentámeros con cadenas H mu. Primeras inmunoglobulinas que se forman ante un antígeno. Presentes en sangre, fluidos extracelulares y superficie de linfocitos B. Eficaces contra bacterias y virus.
  • IgD: Monómeros con cadenas H delta. Se encuentran en la superficie de los linfocitos B.
  • IgE: Monómeros con cadenas H épsilon. Se hallan en los tejidos y causan reacciones alérgicas.

Reacción Antígeno-Anticuerpo

La reacción antígeno-anticuerpo ocurre cuando el determinante antigénico se acopla al parátopo del anticuerpo. La unión es específica y se produce mediante enlaces de Van der Waals, resultando en la formación de complejos antígeno-anticuerpo que son fagocitados.

Tipos de Reacción:

  • Precipitación: Ocurre con antígenos polivalentes, formando complejos tridimensionales insolubles que precipitan.
  • Aglutinación: Los anticuerpos (aglutininas) se unen a antígenos (aglutinógenos) en la superficie de células, formando agregados.
  • Neutralización: Elimina los efectos del antígeno de forma reversible.
  • Opsonización: Los anticuerpos (opsoninas) marcan microorganismos para su fagocitosis.

El Sistema del Complemento

Conjunto de 20 proteínas plasmáticas que actúan en cascada, amplificando la respuesta inmune. Sus funciones incluyen mediar la inflamación, señalar células extrañas y provocar la lisis celular. Existen dos vías de activación: la vía clásica (activada por complejos antígeno-anticuerpo) y la vía alternativa (activada por moléculas microbianas sin respuesta específica previa). Ambas vías conducen a la formación del complejo de ataque a la membrana, que causa la lisis celular.

Respuesta Inmune Humoral

Mediada por anticuerpos, se basa en la teoría de la selección clonal: un antígeno estimula la proliferación de linfocitos con anticuerpos específicos. Al entrar un antígeno, se une al linfocito con el anticuerpo correspondiente, estimulando su proliferación y generando células plasmáticas (productoras de anticuerpos) y células de memoria.

Respuesta Inmune Celular

En esta respuesta intervienen linfocitos T y macrófagos, sin producción de anticuerpos. Los macrófagos fagocitan el antígeno y exponen sus péptidos en su superficie mediante proteínas MHC. Los linfocitos T reconocen estos péptidos mediante sus receptores TCR. El MHC es un grupo de proteínas polimórficas que presentan antígenos a los linfocitos T. Las proteínas MHC de clase I presentan antígenos endógenos a linfocitos T citotóxicos (CD8), mientras que las de clase II presentan antígenos exógenos a linfocitos T colaboradores (CD4).

Linfocitos T en la RIC:

  • Linfocitos T citotóxicos (CD8): Destruyen células con péptidos extraños mediante citotoxinas, citocinas y linfocinas.
  • Linfocitos T colaboradores (CD4): Reconocen péptidos unidos a MHC y liberan linfocinas que promueven la proliferación de linfocitos citotóxicos y B.
  • Linfocitos T supresores: Inhiben la respuesta inmune.
  • Células de memoria: Permanecen en el tejido linfático y se dividen rápidamente al reencontrarse con el patógeno.

Las células NK son linfocitos no-B no-T con actuación inespecífica que destruyen células cancerosas, infectadas por virus o trasplantadas. También producen linfocinas.

Tipos de Inmunidad

La inmunidad congénita natural confiere resistencia a ciertos gérmenes. La inmunidad adquirida se desarrolla a lo largo de la vida y puede ser:

  • Activa: El organismo produce anticuerpos tras la enfermedad (natural) o vacunación (artificial).
  • Pasiva: Se reciben anticuerpos de otro organismo (maternos – natural, suero – artificial).

Inmunización

La inmunización pasiva proporciona anticuerpos específicos mediante un suero, ofreciendo protección inmediata pero de corta duración. La inmunización activa, mediante vacunas, induce al sistema inmunitario a producir anticuerpos y células de memoria. Existen vacunas con formas atenuadas o muertas del patógeno, toxinas modificadas o antígenos purificados. Las vacunas de ARN mensajero utilizan ARN para generar una respuesta inmune sin administrar el patógeno.

Autoinmunidad

La tolerancia inmune es la capacidad del sistema inmunitario de no atacar las propias moléculas. Se desarrolla mediante la selección clonal de linfocitos T (en el timo) y B (en la médula ósea). Un fallo en la tolerancia puede causar autoinmunidad, donde el sistema ataca las propias moléculas. Ejemplos de enfermedades autoinmunes son la esclerosis múltiple, miastenia grave, artritis reumatoide, lupus eritematoso y diabetes mellitus tipo 1.

Hipersensibilidad Inmediata (Alergia)

La alergia es una respuesta rápida a un alérgeno. Se desarrolla en tres fases: sensibilización (primer contacto, producción de IgE), activación de mastocitos (segundo contacto, liberación de histamina) y alergia (síntomas como inflamación, congestión, asma, etc.). El tratamiento incluye antihistamínicos y desensibilización.

VIH y SIDA

El VIH es un retrovirus que causa el SIDA, debilitando el sistema inmunitario. El virus infecta los linfocitos T CD4, integrándose en su genoma. Tras una fase asintomática, el virus entra en ciclo lítico, destruyendo los linfocitos y debilitando la respuesta inmune. El contagio se produce por contacto con fluidos corporales (sangre, semen, fluidos vaginales, leche materna). El diagnóstico se realiza mediante la prueba ELISA. El tratamiento con retrovirales ralentiza la infección.

Cáncer

El cáncer se caracteriza por la proliferación descontrolada de células, formando tumores. El sistema inmunitario puede inhibir el cáncer, pero las células cancerosas pueden evadir sus mecanismos de defensa. La inmunoterapia tumoral es una técnica en desarrollo que utiliza el sistema inmune para combatir el cáncer.