a) No, no se consideran Organismos Genéticamente Modificados (OGM), ya que no han sido modificados de manera artificial mediante técnicas de ingeniería genética.

b) Se denomina fermentación alcohólica. La realizan las levaduras, que son hongos unicelulares.

c) Durante la elaboración del yogur, bacterias lácteas como Lactobacillus fermentan la lactosa (azúcar de la leche) y producen ácido láctico. Este ácido acidifica el medio y disminuye su pH, lo que provoca la coagulación de las proteínas de la leche y da al yogur su textura y acidez características.

d) Esto describe la biorremediación. Ciertos microorganismos tienen una gran capacidad para eliminar y degradar materia orgánica contaminante. Son resistentes a condiciones ambientales variables y tienen la capacidad de multiplicarse rápidamente para poder transformar los contaminantes en sustancias no tóxicas o menos tóxicas.

a) Los fagos (o bacteriófagos) son virus que infectan y destruyen bacterias. Estos fagos, modificados genéticamente, son capaces de atacar y eliminar bacterias resistentes a antibióticos que no podían ser tratadas de otra forma. Con lo cual, estos fagos permiten curar infecciones graves y salvar la vida de los pacientes.

b) Las partes principales de un fago incluyen:

• Cabeza (que contiene el material genético)
• Cuello
• Placa basal (o placa terminal)
• Espinas caudales
• Fibras caudales (para la adhesión a la bacteria)

c) Se describe el ciclo lítico de un bacteriófago. Las etapas son:

1. Fijación (o Adsorción): El virus se adhiere específicamente a la superficie de la célula hospedadora (bacteria) mediante las fibras caudales y la placa basal.
2. Penetración: El fago inyecta su material genético (ADN o ARN) en el interior de la célula bacteriana, mientras la cápside viral queda fuera.
3. Eclipse (o Replicación y Síntesis): El material genético viral toma el control de la maquinaria metabólica de la célula hospedadora. Se replica el ácido nucleico viral y se sintetizan las proteínas virales (componentes de la cápside, enzimas, etc.).
4. Ensamblaje: Se ensamblan las nuevas cápsides virales y se empaqueta el material genético viral en su interior, formando nuevas partículas virales completas (viriones).
5. Liberación (o Lisis): La célula hospedadora se lisa (rompe), debido a la acción de enzimas virales como la lisozima, liberando una gran cantidad de nuevas partículas virales que pueden infectar a otras células.

d) Los virus se consideran parásitos intracelulares obligados, ya que carecen de metabolismo propio y no pueden reproducirse ni realizar sus funciones vitales por sí mismos. Necesitan infectar una célula viva para utilizar su maquinaria metabólica (ribosomas, enzimas, precursores) y así poder replicar su material genético y fabricar nuevas partículas virales.

a) El niño está sufriendo una reacción de hipersensibilidad tipo I (alergia inmediata). Sí, se necesita una respuesta inmunitaria previa (sensibilización) para que ocurra esta reacción. Durante la sensibilización, el sistema inmunitario produce anticuerpos IgE específicos contra el alérgeno.

b) El antígeno que interviene es un alérgeno. El tipo de anticuerpo que se une de forma específica a él es la inmunoglobulina E (IgE).

c) Los mastocitos (presentes en los tejidos) y los basófilos (circulantes en la sangre) son células clave en este proceso. En individuos sensibilizados, estas células tienen anticuerpos IgE unidos a receptores en su superficie. Cuando el alérgeno vuelve a entrar en contacto y se une a estas IgE, las células se activan y liberan histamina y otras sustancias inflamatorias (mediadores químicos).

d) La secuencia de eventos si la exposición al alérgeno continúa o es masiva sería:

1. Continúa la unión del alérgeno a las moléculas de IgE en la superficie de los mastocitos y basófilos previamente sensibilizados.
2. Se produce una liberación masiva y sostenida de histamina y otros mediadores inflamatorios en el torrente sanguíneo y los tejidos.
3. Hay un empeoramiento y generalización de los síntomas inflamatorios: vasodilatación extensa, aumento drástico de la permeabilidad vascular (edema), broncoconstricción severa, urticaria generalizada, etc.
4. Desarrollo de un cuadro sintomático agudo y sistémico, conocido como anafilaxia.
5. En casos extremos, puede progresar a un choque anafiláctico (hipotensión grave, colapso circulatorio, dificultad respiratoria severa), que es una emergencia médica y puede llevar a la muerte si no se trata de forma inmediata y adecuada.

a) La imagen representa un anticuerpo (o inmunoglobulina). Relacionándolo con el texto, se podrían utilizar nanopartículas conjugadas con anticuerpos específicos para marcar las células tumorales. Gracias a esta marcación, el sistema inmunitario (por ejemplo, células NK o macrófagos que reconocen anticuerpos unidos a células) o terapias dirigidas podrían reconocer los antígenos de las células tumorales de forma específica y facilitar su eliminación.

b) Las partes señaladas en una estructura típica de anticuerpo (IgG) son:

1. Cadena ligera (L)
2. Cadena pesada (H)
3. Región variable de la cadena pesada (VH)
4. Región constante de la cadena pesada (CH)
5. Región variable de la cadena ligera (VL)
6. Región constante de la cadena ligera (CL)
7. Zona de unión con el antígeno (parátopo), formada por las regiones variables de la cadena ligera y pesada.
8. Región bisagra (proporciona flexibilidad)
9. Puentes disulfuro (intercatenarios e intracatenarios, estabilizan la estructura)
10. Glúcido (oligosacárido, a menudo unido a la región constante de la cadena pesada, puede modular la función del anticuerpo)

El anticuerpo se une al antígeno a través de su parátopo (7).

c) Los anticuerpos participan en la respuesta inmunitaria específica (o adaptativa), concretamente en la inmunidad humoral. Son sintetizados por células plasmáticas, que son linfocitos B diferenciados y activados tras el reconocimiento de un antígeno específico. Los linfocitos B se originan y maduran en la médula ósea roja.

d) Las células plasmáticas tienen un retículo endoplasmático rugoso (RER) y un aparato de Golgi muy desarrollados porque su función principal es la síntesis y secreción de grandes cantidades de proteínas, que son los anticuerpos. El RER es el sitio de síntesis de proteínas destinadas a la secreción, y el aparato de Golgi las modifica, empaqueta y dirige para su exportación. En cambio, los linfocitos B que no han sido activados (linfocitos B vírgenes o de memoria en reposo) no están activamente secretando anticuerpos, por lo que sus orgánulos de síntesis y secreción de proteínas son menos prominentes.

a) El descubrimiento de Jenner se relaciona con la inmunidad adquirida activa artificial.

• Es adquirida porque no es congénita, se desarrolla a lo largo de la vida tras la exposición a un antígeno.
• Es activa porque el propio sistema inmunitario del individuo genera la respuesta (produce anticuerpos y células de memoria) tras el contacto con el antígeno (en este caso, introducido por la vacuna).
• Es artificial porque es provocada por una intervención médica (la vacunación) y no por una infección natural con el patógeno causante de la enfermedad principal.

b) Diferencias entre inmunidad innata y adquirida:

Inmunidad Innata (o Natural/Nativa)

• Origen: Es congénita, presente desde el nacimiento.
• Especificidad: Es inespecífica; actúa de forma general contra cualquier agente extraño o señal de peligro, reconociendo patrones moleculares conservados.
• Memoria: No tiene memoria inmunológica; la respuesta es igual en cada exposición al mismo agente.
• Velocidad de respuesta: Es rápida e inmediata (actúa en minutos u horas).
• Componentes principales: Barreras físicas y químicas (piel, mucosas, pH ácido, lisozima), células fagocíticas (macrófagos, neutrófilos), células NK (Natural Killer), sistema del complemento, citocinas inflamatorias.

Inmunidad Adquirida (o Adaptativa/Específica)

• Origen: Se desarrolla tras la exposición a un antígeno específico (patógeno o vacuna).
• Especificidad: Es altamente específica; actúa contra un antígeno concreto que indujo la respuesta.
• Memoria: Tiene memoria inmunológica; la respuesta es más rápida, potente y duradera en exposiciones subsecuentes al mismo antígeno.
• Velocidad de respuesta: Es lenta en el primer contacto (puede tardar días o semanas en desarrollarse plenamente); las respuestas secundarias son mucho más rápidas.
• Componentes principales: Linfocitos B (que se diferencian en células plasmáticas productoras de anticuerpos) y linfocitos T (colaboradores, citotóxicos, reguladores), anticuerpos.

c) Las personas inoculadas con la viruela vacuna (cowpox) no se enfermaban de viruela humana (smallpox) porque la exposición al virus de la viruela vacuna (un virus similar pero menos virulento para los humanos) inducía una inmunidad adquirida activa artificial. Esta inmunidad incluía la generación de anticuerpos y células de memoria que eran capaces de reconocer y neutralizar también al virus de la viruela humana (un fenómeno conocido como inmunidad cruzada), protegiéndolas de la enfermedad.

d) La necesidad de vacunación anual para la gripe y las dosis de refuerzo para la COVID-19 se debe principalmente a la variabilidad antigénica de estos virus:

• En algunas enfermedades víricas, el virus tiene una estructura antigénica muy estable, por lo que una única vacuna o serie primaria de vacunación puede generar memoria inmunológica duradera y protección a largo plazo.
• Sin embargo, virus como el de la gripe (Influenza) y el SARS-CoV-2 (causante de la COVID-19) tienen genomas de ARN que son propensos a sufrir frecuentes mutaciones (deriva antigénica) o, en el caso de la gripe, también pueden experimentar reorganizaciones genéticas (cambio antigénico).
• Estos cambios genéticos provocan modificaciones en los antígenos de superficie del virus (como la hemaglutinina y neuraminidasa en la gripe, o la proteína Spike en el SARS-CoV-2). Como resultado, los anticuerpos y células de memoria generados por infecciones previas o vacunas anteriores pueden no reconocer eficazmente a las nuevas variantes virales, disminuyendo la protección. Por ello, se requieren vacunas actualizadas o dosis de refuerzo para mantener una inmunidad efectiva.