Ciclos Infectivos de los Virus

Los virus no poseen metabolismo propio, por lo que infectan células con el fin de producir copias de sí mismos, dirigiendo el metabolismo de las células en su propio beneficio. Una vez han introducido su ácido nucleico en la célula hospedadora, pueden seguir dos caminos:

• Ciclo Lítico: Multiplicarse y originar nuevos virus rápidamente, lisando la célula.
• Ciclo Lisogénico: Integrar su ácido nucleico en el genoma de la célula hospedadora y adoptar entonces la forma de profago (en el caso de virus lisogénicos que infectan a células eucariotas, se denominan provirus o virus atemperados).

Ciclo de un Retrovirus en una Célula Eucariota

Los retrovirus, como el VIH, tienen ARN como ácido nucleico, cápsida y envoltura lipídica con glucoproteínas dispuestas hacia el exterior a modo de espinas. Además, poseen la enzima transcriptasa inversa o retrotranscriptasa, capaz de sintetizar ADN a partir del ARN. La importancia de esta enzima en el ciclo de los retrovirus es vital. Sin la enzima transcriptasa inversa, el material genético del virus, al ser ARN, nunca podría insertarse en el ADN de la célula huésped y el retrovirus no podría replicarse.

Células Natural Killer (NK)

Las células Natural Killer (NK) son la primera defensa frente a virus y algunos tumores, pues ralentizan las infecciones mientras la respuesta inmunitaria específica se desarrolla por completo. Detectan cambios en la membrana plasmática de las células infectadas o cancerosas. Presentan una actividad citotóxica, provocando su lisis.

Leucocitos con Capacidad Fagocítica

Son glóbulos blancos capaces de engullir por endocitosis y digerir en su interior las partículas fagocitadas o microorganismos gracias a la acción de sus lisosomas. Los fagocitos más abundantes son un tipo de granulocito: los neutrófilos, que pueden viajar por la sangre y salir de los capilares por diapédesis, moviéndose hacia los tejidos. Otros son los macrófagos, que se encuentran repartidos por todo el organismo y acuden al foco de infección atraídos por quimiotaxis, donde llevan a cabo la destrucción de los patógenos por fagocitosis.

Respuesta Inflamatoria

Cuando se lesiona un tejido, se liberan sustancias químicas que dilatan los vasos sanguíneos y aumentan la permeabilidad vascular. La reacción inflamatoria intenta impedir que los patógenos se diseminen por la sangre y los obliga a dirigirse por el sistema linfático a los ganglios, donde les esperan los linfocitos para dar lugar a la respuesta inmunitaria específica, adaptativa o adquirida.

Selección Clonal

Hay cientos de millones de clones de linfocitos, cada uno con un receptor diferente que combate un antígeno específico. Estos receptores son el TCR en linfocitos T y el BCR en linfocitos B. Un agente invasor debe ser presentado a los linfocitos por una célula presentadora de antígenos. Este primer encuentro ocurre en órganos linfoides secundarios como ganglios linfáticos o el bazo, donde hay muchos linfocitos con distintos receptores. Solo el linfocito con el receptor específico se activa, se selecciona y se multiplica, formando un clon que combatirá al antígeno.

Linfocitos: Tipos y Funciones

Los linfocitos son un tipo de leucocitos que se originan a partir de células madre indiferenciadas en la médula ósea roja. Deben completar su diferenciación y maduración en los órganos linfoides primarios (los linfocitos T en el timo y los linfocitos B en la propia médula ósea). Es en estos órganos linfoides primarios donde se dan procesos tan relevantes como el desarrollo de la tolerancia inmunológica. Una vez los linfocitos han completado la diferenciación celular y su maduración, abandonan estos órganos linfoides primarios y se desplazan a través del sistema linfático hasta los órganos linfoides secundarios (como los ganglios linfáticos, el bazo, las amígdalas, tejidos linfoides asociados a mucosas: MALT, etc.) en los que los linfocitos se van acumulando.

Linfocitos B

En aves, maduran en la llamada Bolsa de Fabricio. Son responsables de la llamada respuesta inmune humoral o inmunidad mediada por anticuerpos. Existe una inmensa variedad de linfocitos B, cada uno de los cuales tiene en su superficie un anticuerpo diferente. Cuando un antígeno extraño penetra en el organismo, acaba encontrando un linfocito que posee el anticuerpo capaz de reaccionar con él. Para que un linfocito B pueda producir anticuerpos, es absolutamente necesaria la intervención y colaboración de los linfocitos Th (T helper o colaboradores).

Linfocitos T

Maduran en el timo y son los responsables de la respuesta inmune celular, atacando las células alteradas o infectadas. Cada linfocito T puede reaccionar a un antígeno específico:

• Linfocitos T8 (Tc o Citotóxicos): Actúan directamente destruyendo células del propio organismo, ya sean infectadas o cancerosas, aunque también actúan frente a células eucariotas no propias.
• Linfocitos T4 (Th o Colaboradores): Responsables de la puesta en marcha de la respuesta inmunitaria, ayudando a activar a los linfocitos B y a los linfocitos T8.
• Linfocitos Ts (Treg o Reguladores/Supresores): Inhiben la respuesta inmune cuando esta ya no es necesaria, evitando reacciones autoinmunes.

Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC)

MHC-I

Presentes en prácticamente todas las células nucleadas, juegan un gran papel en la tolerancia inmunológica y el rechazo a trasplantes. Cuando una célula es infectada por virus o se convierte en cancerosa, expone antígenos “peligrosos” a través de las proteínas de membrana del MHC-I. En este caso, los reconocerán linfocitos T8 citotóxicos (Tc) que atacarán la célula, provocando su lisis.

MHC-II

Solo se encuentran en células especializadas del sistema inmunitario, especialmente células fagocíticas como los macrófagos y las células dendríticas. Estas células, denominadas células presentadoras de antígenos (APC), fagocitan agentes extraños y presentan fragmentos de estos antígenos en su superficie unidos a proteínas MHC-II para ser reconocidos por linfocitos T4 (Th).

Respuesta Inmune Primaria

Se produce tras el primer contacto con el antígeno. Este contacto provoca la proliferación de linfocitos y la formación de células de memoria (responsables de la memoria inmunológica). Existe entonces un pequeño periodo de latencia y, al cabo de varios días del contacto, empiezan a aparecer anticuerpos en sangre, especialmente IgM. Posteriormente, también empieza a aparecer IgG, aunque las IgG cobrarán especial relevancia en el segundo contacto con el antígeno. La disminución de la concentración de anticuerpos, tanto IgM como IgG, indica que la infección ha sido eliminada.

Respuesta Inmune Secundaria

Se produce cuando un antígeno accede por segunda vez al organismo. Su fase de latencia es mucho más corta que en la respuesta primaria. Las células de memoria reconocen enseguida al antígeno y proliferan rápidamente. Se generan IgG de forma más rápida y con mucha mayor intensidad. Además, las IgG pueden perdurar largo tiempo en la sangre, proporcionando una protección duradera.

El VIH y el SIDA

El SIDA, causado por el VIH (Virus de la Inmunodeficiencia Humana), afecta principalmente a los linfocitos T4. Se transmite a través de sangre, semen, fluidos vaginales y de madre a hijo. Al inicio de la infección, aumenta el número de virus y disminuyen los linfocitos T4. Los linfocitos B producen anticuerpos que permiten detectar a los infectados. La fase de SIDA aparece cuando los linfocitos T4 bajan a niveles críticos, exponiendo al cuerpo a infecciones oportunistas y cánceres. Actualmente, se pueden tratar con antirretrovirales, considerándose una enfermedad crónica controlable.

Estructura de una Inmunoglobulina (Anticuerpo)

Cada anticuerpo está constituido por cuatro cadenas polipeptídicas iguales dos a dos: dos cadenas pesadas (más largas) y otras dos cadenas ligeras. Las cadenas pesadas (H) están unidas entre sí mediante una zona bisagra con enlaces disulfuro (S-S). Las cadenas ligeras (L) se unen a los brazos de las cadenas pesadas también mediante enlaces disulfuro. Cada una de las cuatro cadenas posee una región o dominio constante en el extremo (-COOH) y otra variable en el extremo (-NH2). Las regiones variables de las cadenas ligeras y pesadas se localizan en la misma zona y constituyen los sitios de unión al antígeno. Los anticuerpos son bivalentes, pues tienen dos zonas de unión a antígenos idénticas.