La immunitat específica

Què és un antigen? Posa dos exemples de molècules o estructures que puguin actuar com a antígens.

Indica què són els limfòcits, en quin òrgan es formen tots ells i en quins òrgans maduren els limfòcits B i els limfòcits T.

Observa l'esquema i indica quina de les dues cèl·lules (A o B) és un limfòcit B i quina un limfòcit T. Explica què està fent cadascuna i a quin tipus d'immunitat específica correspon la seva actuació.

Descriu l'estructura bàsica d'un anticòs (immunoglobulina): quantes cadenes el formen, quina forma té i quina part de la molècula reconeix i s'uneix a l'antigen.

Distingeix entre antigen i anticòs, i explica què significa que la unió entre tots dos és específica, comparant-la amb una clau i el seu pany.

Els anticossos no destrueixen directament els patògens: els marquen i els neutralitzen. Explica dues formes en què un anticòs ajuda a eliminar un patogen (neutralització, opsonització, aglutinació o activació del complement).

Quan un limfòcit B troba l'antigen que reconeix, prolifera formant un clon. Explica en què consisteix la selecció clonal i quins dos tipus de cèl·lules es generen a partir d'aquest limfòcit activat, indicant la funció de cadascuna.

Cada limfòcit posseeix receptors per a un únic antigen, però l'organisme pot respondre a milions d'antígens diferents. Explica com es genera aquesta enorme diversitat de receptors durant la maduració dels limfòcits (reordenament dels gens de les immunoglobulines) i per què no cal disposar d'un gen complet diferent per a cada anticòs.

Un laboratori vol obtenir anticossos monoclonals, és a dir, anticossos idèntics dirigits contra un únic determinant antigènic. Explica per què un sol clon de limfòcits B produeix anticossos monoclonals i cita dues aplicacions d'aquests anticossos en medicina (diagnòstic o tractament).

Explica què fan els limfòcits T citotòxics (CD8) i per què són especialment importants davant de les cèl·lules infectades per virus i davant de les cèl·lules tumorals.

Les molècules MHC de classe I presenten antígens produïts a l'interior de la cèl·lula (per exemple, d'un virus), i les de classe II presenten antígens que han estat fagocitats. Indica quin tipus de limfòcit T reconeix cada classe de MHC i raona per què aquest repartiment té sentit biològic.

En un experiment in vitro s'incuben per separat limfòcits B madurs i limfòcits T col·laboradors (CD4+) procedents d'un ratolí immunitzat prèviament enfront d'una toxina bacteriana extracel·lular. A tots dos cultius acel·lulars se'ls afegeix la toxina purificada en la seva conformació nativa.

1. a) Al cap de 48 hores, s'observa que els limfòcits B proliferen i secreten anticossos específics, mentre que els limfòcits T CD4+ romanen completament inactius. Justifica aquest resultat basant-te en la naturalesa estructural dels receptors BCR i TCR i en els requisits d'activació de cada estirp cel·lular.
2. b) Es repeteix l'assaig de limfòcits T afegint macròfags del mateix ratolí que han fagocitat i processat prèviament la toxina. Prediu què passarà en aquest cas i què succeiria si els macròfags afegits procedissin d'una soca de ratolí amb al·lels MHC incompatibles. Justifica la teva resposta considerant el fenomen de restricció pel MHC.

Què són les cèl·lules de memòria immunològica? Explica per què, després de patir certes malalties com el xarampió, no se sol tornar a emmalaltir de la mateixa malaltia.

En un assaig clínic es quantifica la concentració sèrica d'anticossos (IgM i IgG) en un voluntari després d'injectar-li l'antigen X el dia 0 i una barreja dels antígens X i Y el dia 28. S'obtenen els resultats següents:

• Dia 7: es detecta IgM enfront de X (títol 1:64) i traces d'IgG enfront de X.

• Dia 35 (7 dies després de la 2a injecció): els títols enfront de X són IgM (1:32) i IgG (1:2048), mentre que enfront d'Y es detecta únicament IgM (1:64).

1. a) Interpreta aquests resultats justificant quin tipus de resposta immunitària (primària o secundària) s'ha produït enfront de cada antigen després del dia 28 i quines cèl·lules són responsables del dràstic increment d'IgG anti-X.
2. b) Prediu què passaria amb els títols d'IgG i IgM enfront d'Y si s'administra una nova dosi de l'antigen Y el dia 56. Justifica la teva resposta en termes de memòria immunològica i explica la seva implicació en el disseny de les pautes de vacunació amb dosis de record.

Al laboratori d'un hospital de campanya es disposa de concentrats d'hematies i de plasma de donants dels grups A, B, AB i 0 (tots Rh+). Arriben dos pacients politraumatitzats que necessiten suport urgent:

• Pacient 1 (grup AB+): requereix una transfusió urgent de concentrat d'hematies, però el banc s'ha quedat sense hematies del grup AB+.

• Pacient 2 (grup 0+): requereix una transfusió urgent de plasma (no d'hematies).

1. a) Justifica raonadament quin tipus d'hematies (A, B o 0) podries trasfundir de manera segura al Pacient 1 i quins mecanismes immunològics provocarien un xoc hemolític si es produís una incompatibilitat.
2. b) Un tècnic novell proposa trasfundir plasma del grup 0 al Pacient 2 afirmant que «el grup 0 és el donant universal i mai dona problemes». Rebat la seva afirmació analitzant què conté el plasma d'un donant del grup 0 i dedueix quin tipus de plasma (A, B, AB o 0) seria idoni per al Pacient 2 i si, en aquest cas concret, la proposta del tècnic és acceptable.