Anticuerpos (Inmunoglobulinas)

Los anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, son glucoproteínas producidas por los linfocitos B y las células plasmáticas. Su función principal es identificar y unirse específicamente a antígenos.

Todos los anticuerpos comparten una estructura común multimérica, formada por cuatro cadenas polipeptídicas dispuestas en forma de Y:

  • Dos cadenas ligeras (L): Cada una posee una región variable en el extremo amino (VL) y una región constante en el extremo carboxilo (CL).
  • Dos cadenas pesadas (H): Similarmente, tienen una región variable en el extremo amino terminal (VH) y una región constante en la zona carboxilo terminal (CH).
  • Cada cadena ligera se une a una cadena pesada mediante puentes disulfuro.
  • Los dos dímeros resultantes (H-L) se unen entre sí, también por puentes disulfuro, para formar la estructura tetramérica característica del anticuerpo.

Las regiones variables de los anticuerpos son cruciales, ya que determinan la especificidad de unión al antígeno. La secuencia de aminoácidos en estas zonas varía enormemente entre diferentes anticuerpos, lo que les confiere una extraordinaria capacidad para reconocer con precisión a su antígeno específico, incluso ante cambios mínimos como la sustitución de un solo aminoácido. Esta variabilidad asegura un acoplamiento perfecto.

  • La zona específica del antígeno a la que se une el anticuerpo se denomina epítopo.
  • La región correspondiente del anticuerpo (en la parte variable) que contacta con el epítopo se llama paratopo.

Tipos de Reacción Antígeno-Anticuerpo

Los anticuerpos neutralizan o marcan patógenos mediante diversas reacciones:

  • Neutralización: Los anticuerpos rodean completamente al patógeno (virus, bacteria o toxina), impidiendo su entrada e infección de las células diana.
  • Aglutinación: Los anticuerpos se unen a antígenos presentes en la superficie de células, bacterias o virus, provocando su aglomeración. Como cada anticuerpo puede unirse a dos epítopos (o más en algunos tipos de inmunoglobulinas), pueden formar redes que facilitan la fagocitosis por macrófagos, la acción de linfocitos o la activación del sistema del complemento.
  • Precipitación: La formación de complejos antígeno-anticuerpo con antígenos solubles causa su precipitación, facilitando su eliminación.
  • Fijación del complemento: La unión del anticuerpo al antígeno puede activar la cascada del sistema del complemento, un conjunto de proteínas plasmáticas que contribuyen a la destrucción del patógeno.

La Reacción Inflamatoria

La inflamación es una respuesta inmunitaria innata, local e inespecífica, que se desencadena ante un daño tisular o la entrada de gérmenes. Su objetivo es contener y eliminar el agente agresor y reparar el tejido dañado, principalmente a través de la fagocitosis.

Se caracteriza por varios signos y procesos:

  • Vasodilatación: Aumenta el flujo sanguíneo hacia la zona afectada, causando enrojecimiento (rubor) y un aumento de la temperatura local (calor), lo que acelera las reacciones metabólicas.
  • Aumento de la permeabilidad vascular: Los vasos sanguíneos se vuelven más permeables, permitiendo la salida de plasma y proteínas hacia el tejido intersticial. Esto provoca hinchazón (edema o tumor) y puede causar dolor (dolor) por la compresión de terminaciones nerviosas y la liberación de mediadores químicos.
  • Reclutamiento de células inmunitarias: Células como los neutrófilos y monocitos migran desde el torrente sanguíneo hacia el tejido afectado, atravesando las paredes de los vasos (diapédesis).
  • Quimiotaxis: Estas células inmunitarias son atraídas hacia el foco de infección o lesión por señales químicas (quimiocinas y citocinas) liberadas por células residentes como los macrófagos al detectar patógenos o daño.
  • Maduración de monocitos: Una vez en los tejidos, los monocitos se diferencian y maduran convirtiéndose en macrófagos, células fagocíticas muy eficientes.
  • Fagocitosis: Los macrófagos y neutrófilos engullen y destruyen activamente a los patógenos invasores y los restos celulares.
  • Activación de la inmunidad adaptativa: Las citocinas liberadas durante la inflamación también atraen linfocitos al sitio, iniciando y modulando la respuesta inmunitaria adaptativa (celular y humoral).

Respuesta Inmunitaria Celular

La respuesta inmunitaria celular es una rama de la inmunidad adaptativa mediada principalmente por los linfocitos T. Se especializa en reconocer y destruir células propias infectadas por patógenos intracelulares (como virus) o células tumorales.

En esta respuesta intervienen varios tipos de linfocitos T (citotóxicos, colaboradores, reguladores y de memoria) junto con células presentadoras de antígenos (CPA), como los macrófagos y las células dendríticas.

El proceso general implica dos etapas clave:

1. Reconocimiento del Antígeno

Tras una infección, las CPA fagocitan los patógenos. Una vez digeridos, procesan los antígenos del patógeno y los presentan en su superficie celular asociados a moléculas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC).

Los linfocitos T específicos reconocen estos complejos antígeno-MHC mediante sus receptores de célula T (TCR). Este reconocimiento es fundamental para activar la respuesta adaptativa.

El MHC es un conjunto de glucoproteínas de membrana que actúan como una “identificación” molecular única para cada individuo. Existen dos clases principales:

  • MHC de clase I: Presentes en la superficie de casi todas las células nucleadas del cuerpo. Presentan antígenos endógenos (originados dentro de la célula, como proteínas virales o tumorales) a los linfocitos T citotóxicos.
  • MHC de clase II: Se encuentran principalmente en las CPA (macrófagos, células dendríticas, linfocitos B). Presentan antígenos exógenos (originados fuera de la célula, como bacterias fagocitadas) a los linfocitos T colaboradores.

2. Activación de los Linfocitos T

Una vez que un linfocito T reconoce su antígeno específico presentado por una CPA, se activa y prolifera, diferenciándose en distintos tipos de células T efectoras y de memoria:

  • Linfocitos T colaboradores (TH): Al reconocer antígenos asociados a MHC II, liberan citocinas que son esenciales para activar y coordinar otras células inmunitarias, incluyendo linfocitos T citotóxicos, linfocitos B y macrófagos.
  • Linfocitos T citotóxicos (TC): Reconocen antígenos asociados a MHC I en células infectadas o tumorales. Una vez activados, destruyen directamente estas células diana liberando sustancias citotóxicas como perforinas y granzimas.
  • Linfocitos T reguladores (Treg): Su función principal es suprimir la respuesta inmunitaria, evitando reacciones autoinmunes (ataques al propio cuerpo) y limitando la respuesta una vez eliminada la infección para prevenir daño excesivo.
  • Linfocitos T de memoria: Son células de larga vida que persisten después de eliminada la infección. Permanecen inactivas pero “preparadas” para montar una respuesta mucho más rápida y fuerte si el mismo antígeno reaparece en el futuro.

Respuesta Inmunitaria Humoral

La respuesta inmunitaria humoral es la otra rama principal de la inmunidad adaptativa, caracterizada por la producción de anticuerpos (inmunoglobulinas) por los linfocitos B y las células plasmáticas. Estos anticuerpos circulan en los fluidos corporales (humores), como el plasma sanguíneo y la linfa, y se unen específicamente a antígenos extracelulares (como bacterias, toxinas o virus libres).

En esta respuesta intervienen principalmente los linfocitos B y los linfocitos T colaboradores (TH).

La activación de la respuesta humoral sigue varias etapas:

1. Reconocimiento del Antígeno por Linfocitos B

Los linfocitos B poseen receptores de célula B (BCR) en su membrana, que son básicamente anticuerpos anclados. Cada linfocito B es específico para un único epítopo.

A diferencia de los linfocitos T, los linfocitos B pueden reconocer antígenos solubles directamente o antígenos presentes en la superficie de patógenos, sin necesidad de que sean presentados por moléculas MHC.

Tras unirse a su antígeno específico, el linfocito B internaliza el complejo antígeno-BCR, procesa el antígeno y lo presenta en su superficie asociado a moléculas MHC de clase II. De esta forma, el linfocito B actúa también como una CPA para los linfocitos T colaboradores.

2. Activación de los Linfocitos B y T

Un linfocito T colaborador previamente activado (que reconoce el mismo antígeno presentado por una CPA) reconoce el complejo péptido-MHC II en la superficie del linfocito B. Esta interacción, junto con señales coestimuladoras y la liberación de citocinas por parte del linfocito TH, provoca la activación completa del linfocito B.

La activación desencadena dos procesos fundamentales en el linfocito B:

  • Proliferación clonal: El linfocito B activado se multiplica rápidamente, generando un clon de células idénticas, todas específicas para el mismo antígeno.
  • Diferenciación: Las células del clon se diferencian en dos tipos principales:
    • Células plasmáticas: Son fábricas de anticuerpos. Producen y secretan grandes cantidades de inmunoglobulinas específicas contra el antígeno invasor, liberándolas al torrente sanguíneo y otros fluidos.
    • Linfocitos B de memoria: Son células de larga vida, similares a los linfocitos T de memoria. Permanecen en el organismo y proporcionan memoria inmunológica, permitiendo una respuesta más rápida y eficaz en futuras exposiciones al mismo antígeno.

3. Destrucción del Patógeno Mediada por Anticuerpos

Los anticuerpos secretados por las células plasmáticas circulan y se unen a los antígenos específicos en la superficie de los patógenos o a toxinas solubles. Esta unión no destruye directamente al patógeno (excepto en la neutralización), sino que actúa como una señal o “etiqueta” para otros componentes del sistema inmunitario:

  • Opsonización: Los anticuerpos que recubren al patógeno (opsoninas) son reconocidos por receptores específicos en células fagocíticas (como macrófagos y neutrófilos), facilitando enormemente la fagocitosis y destrucción del microorganismo.
  • Activación del complemento: La unión de ciertos tipos de anticuerpos a los antígenos puede iniciar la cascada del complemento, llevando a la lisis (ruptura) del patógeno o a una mayor opsonización.
  • Citotoxicidad Celular Dependiente de Anticuerpos (ADCC): Los anticuerpos unidos a células infectadas o células tumorales pueden ser reconocidos por células citotóxicas naturales (células NK) u otras células inmunitarias, que liberan sustancias tóxicas para destruir la célula diana marcada.