El Sistema Inmunitario: Componentes Clave y Respuestas a Enfermedades

Inmunoglobulinas: Los Anticuerpos Esenciales

Las inmunoglobulinas (Ig), también conocidas como anticuerpos, son proteínas fundamentales del sistema inmunitario. Están formadas por cuatro cadenas polipeptídicas: dos de mayor tamaño, denominadas cadenas pesadas, y dos menores, llamadas cadenas ligeras. Esto sugiere que las cadenas han evolucionado mediante la duplicación repetida de un gen ancestral correspondiente a un dominio único. A continuación, se describen los principales tipos:

Inmunoglobulina D (IgD)

• Es monomérica (una molécula de inmunoglobulina).
• Ubicada en la membrana de los linfocitos B y en el suero sanguíneo, representa menos del 1% de las inmunoglobulinas plasmáticas totales. Su medición en suero es importante para el diagnóstico y monitoreo de gammapatías monoclonales malignas.
• Detecta antígenos para la célula B y puede activar la respuesta inmunitaria.

Inmunoglobulina E (IgE)

• Es monomérica.
• Se encuentra fija en los basófilos y en las células cebadas de la submucosa de los aparatos urinario, respiratorio y digestivo.
• Representa menos del 1% de las inmunoglobulinas plasmáticas.
• Son claves en las respuestas de alergias y asma, pero también protegen contra parásitos como los helmintos y protozoos.
• No activa la vía complementaria.

Inmunoglobulina A (IgA)

• Es dimérica (dos moléculas de inmunoglobulina) en secreciones y monomérica en circulación.
• Se encuentra en la circulación y en las secreciones de moco del tracto intestinal, respiratorio y reproductivo, así como en las lágrimas, la saliva y la leche de las glándulas mamarias.
• Representa menos del 15% del total de las inmunoglobulinas plasmáticas.
• En las secreciones, neutraliza toxinas y patógenos al unirse a las bacterias comensales, evitando que ingresen al torrente sanguíneo.
• No activa el complemento, lo que permite una acción continua sobre antígenos, generalmente no peligrosos.

Inmunoglobulina G (IgG)

• Es monomérica (una sola molécula de inmunoglobulina).
• Ubicada en el suero sanguíneo, representa al menos el 75% del total de las inmunoglobulinas plasmáticas.
• Es el anticuerpo principal en las respuestas secundarias, marcando bacterias para facilitar su eliminación.
• Activa el sistema del complemento.
• Neutraliza toxinas y virus.
• Atraviesa la placenta para proteger al feto.
• Está destinada de forma terapéutica en contra de diferentes tipos de cáncer.

Inmunoglobulina M (IgM)

• Es pentamérica, es decir, formada por 5 unidades de monómero unidas entre sí por enlaces disulfuro que unen sus dominios de cadena pesada carboxilo terminal.
• Se produce principalmente en la respuesta inmune primaria a agentes infecciosos o antígenos.
• Es la primera inmunoglobulina que sintetiza el recién nacido.
• Representa al menos el 9% del total de las globulinas plasmáticas.
• Se encuentra en el plasma sanguíneo y en la membrana celular de los linfocitos B en forma de monómero.

Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) y VIH

El Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) es causado por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH), que ataca principalmente a los linfocitos T colaboradores (Th), fundamentales para la respuesta inmune. La destrucción progresiva de estas células provoca una inmunodeficiencia, haciendo al individuo vulnerable a enfermedades oportunistas.

Transmisión del VIH

• Vía sanguínea
• Vía sexual
• Vía materno-filial

Características del VIH

• Es un retrovirus con envoltura y cápside.
• Contiene ARN monocatenario y la enzima retrotranscriptasa inversa.
• Las proteínas de la envoltura mutan frecuentemente, lo que dificulta el desarrollo de una vacuna.
• Infecta células con receptores CD4, como los linfocitos Th y macrófagos.

Ciclo de Vida del VIH

1. El virus se une a los receptores CD4 y entra por fusión de membranas.
2. El ARN viral se convierte en ADN gracias a la retrotranscriptasa.
3. El ADN se integra en el ADN celular con ayuda de la integrasa, pudiendo quedar latente.
4. Cuando se activa, dirige la producción de nuevos virus, que salen por exocitosis.

Tratamientos Actuales del VIH

La investigación se centra en inhibir enzimas clave del virus:

• La integrasa
• La retrotranscriptasa
• La proteasa (necesaria para activar proteínas del virus)

Fases de la Enfermedad por VIH

1. Fase primaria: Aumento de la carga viral y disminución de linfocitos Th. Se producen anticuerpos, por lo que la persona se vuelve seropositiva.
2. Fase de latencia clínica: Puede durar años. El virus sigue activo dentro de las células. El portador puede contagiar a otros.
3. Fase de SIDA: Los linfocitos Th caen por debajo de un nivel crítico. Aparecen infecciones oportunistas y tumores, y el paciente puede morir por cualquier infección.

Transfusiones y Trasplantes: Reconocimiento y Rechazo Inmunitario

En las transfusiones y trasplantes, se puede producir el reconocimiento de las glucoproteínas de la membrana celular del donante como “no propias”, siendo atacadas por el sistema inmunitario del receptor.

Tipos de Trasplantes y Rechazo

• Autotrasplantes: De una parte del cuerpo a otra del mismo individuo. No causan rechazo.
• Isotrasplantes: Entre dos individuos genéticamente idénticos (gemelos monocigóticos). No causan rechazo.
• Alotrasplantes: Entre dos individuos diferentes de la misma especie. Pueden producir rechazo.
• Xenotrasplantes: Entre individuos de distinta especie. Pueden producir rechazo.

Prevención del Rechazo en Trasplantes

Para prevenir el rechazo, se realiza un estudio previo de los tejidos del donante y receptor (test de histocompatibilidad) para valorar el grado de compatibilidad. Además, para ello se provoca la inmunodepresión del receptor por medio de fármacos inmunosupresores, como la ciclosporina (que inhibe la acción de los linfocitos T bloqueando la síntesis del citoplasma) o los esteroides (que inhiben la acción de los macrófagos).

Alergias: Hipersensibilidad del Sistema Inmunitario

Las alergias son un ejemplo de hipersensibilidad, una respuesta inmunitaria exagerada frente a sustancias que, en la mayoría de las personas, no causan reacción. Estas sustancias se llaman alérgenos (por ejemplo, polen, polvo, ciertos alimentos).

Fases de una Reacción Alérgica

1. Sensibilización (primer contacto): El alérgeno entra en el cuerpo y es captado por un macrófago, que lo fagocita y presenta fragmentos del mismo a los linfocitos Th. Estos activan a los linfocitos B, que se transforman en células plasmáticas productoras de anticuerpos IgE. La IgE se une a la superficie de basófilos y mastocitos. En este momento, la persona queda sensibilizada.
2. Respuesta alérgica (segundo contacto): Si el organismo vuelve a exponerse al mismo alérgeno, este se une a la IgE en los mastocitos y basófilos, provocando la liberación de histamina y otras sustancias (prostaglandinas, leucotrienos). Esto causa síntomas alérgicos como estornudos, congestión, picor, inflamación ocular o bronquial, e incluso espasmos intestinales. En casos graves, la liberación masiva de histamina en sangre produce una intensa vasodilatación, bajando la presión arterial y causando shock anafiláctico, que puede ser mortal si no se trata con rapidez.

Tratamiento de las Alergias

El tratamiento más común incluye el uso de antihistamínicos. Para casos persistentes, se recurre a la inmunoterapia.

Cáncer y la Respuesta Inmunitaria

El cáncer se produce cuando las células pierden el control de su división y forman masas llamadas tumores, que pueden invadir tejidos cercanos y diseminarse a otras partes del cuerpo (metástasis). El sistema inmunitario puede reconocer algunas células cancerosas porque presentan antígenos anormales. Las células Tc (citotóxicas) son capaces de destruirlas. Sin embargo, los tumores a veces escapan a esta vigilancia, por lo que se ha desarrollado una terapia llamada inmunoterapia.

Estrategias de Inmunoterapia contra el Cáncer

• Uso de linfocitos T modificados genéticamente para atacar células tumorales.
• Anticuerpos monoclonales, diseñados para unirse a antígenos específicos del tumor y destruirlo directamente o mediante sustancias tóxicas.
• Pruebas como ELISA, que detectan antígenos tumorales en sangre.

Inmunoterapia en Enfermedades Neurodegenerativas

Además, se están desarrollando tratamientos similares para enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, mediante el uso de anticuerpos sintéticos dirigidos contra las placas amiloides del cerebro.