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3° BGU · Biología
La inmunología · El sistema inmunitario

La inmunidad específica

Un niño de Cuenca pasa el sarampión a los cuatro años y, de adulto, puede visitar a un familiar enfermo sin contagiarse. Cuando la inmunidad innata no basta, entra en juego una defensa más lenta la primera vez, pero dirigida con precisión contra un agente concreto y capaz de «recordarlo» durante años. Esa es la inmunidad específica, protagonizada por los linfocitos. ¿Por qué el organismo responde tan rápido la segunda vez?

Antígenos y linfocitos: dónde se originan y dónde maduran

Si a una persona le trasplantan un órgano de otra, su sistema inmunitario lo ataca, pero tolera sin problema un injerto de su propio cuerpo. ¿Qué marcas moleculares diferencian con tanta precisión lo propio de lo extraño?

Las células que reconocen los antígenos son los linfocitos, un tipo de glóbulo blanco. Hay dos grandes grupos: los linfocitos B y los linfocitos T. Todos se forman a partir de células madre de la médula ósea, pero no maduran en el mismo sitio.

Esquema del origen de los linfocitos en la médula ósea: los linfocitos B maduran en la propia médula ósea y los linfocitos T migran al timo, donde terminan de madurar. médula ósea células madre linfocito B linfocito T madura en la médula ósea madura en el timo

Según cómo actúan, la inmunidad específica tiene dos ramas:

  • Inmunidad humoral: protagonizada por los linfocitos B, que producen anticuerpos y los liberan a la sangre y a los líquidos del cuerpo («humores»).

  • Inmunidad celular: protagonizada por los linfocitos T, que actúan directamente sobre células infectadas o anormales, o coordinan la respuesta.

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¿Qué es un antígeno? Pon dos ejemplos de moléculas o estructuras que puedan actuar como antígenos.

¿Qué es un antígeno? Pon dos ejemplos de moléculas o estructuras que puedan actuar como antígenos.

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Indica qué son los linfocitos, en qué órgano se forman todos ellos y en qué órganos maduran los linfocitos B y los linfocitos T.

Indica qué son los linfocitos, en qué órgano se forman todos ellos y en qué órganos maduran los linfocitos B y los linfocitos T.

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Distingue entre inmunidad humoral e inmunidad celular, indicando qué tipo de linfocito es el protagonista de cada una.

Distingue entre inmunidad humoral e inmunidad celular, indicando qué tipo de linfocito es el protagonista de cada una.

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Observa el esquema e indica cuál de las dos células (A o B) es un linfocito B y cuál un linfocito T. Explica qué está haciendo cada una y a qué tipo de inmunidad…

Observa el esquema e indica cuál de las dos células (A o B) es un linfocito B y cuál un linfocito T. Explica qué está haciendo cada una y a qué tipo de inmunidad específica corresponde su actuación.

A B
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Los anticuerpos: estructura y función

Los anticuerpos se encuentran sobre todo en la sangre, la linfa y otros líquidos del cuerpo. Los fabrican los linfocitos B ya activados, transformados en células plasmáticas.

Anticuerpo en forma de Y formado por dos cadenas pesadas y dos ligeras unidas por puentes disulfuro. Las regiones variables de los dos extremos se unen al mismo antígeno y la región constante forma el tallo. los dos extremos se unen al mismo antígeno antígeno antígeno región variable (se une al antígeno) puentes disulfuro cadena pesada cadena ligera región constante

La unión es específica: la forma de la región variable encaja con un antígeno concreto y no con otro, igual que una llave solo abre su cerradura. Por eso cada anticuerpo sirve contra un solo antígeno.

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¿Qué es un anticuerpo y dónde se encuentran los anticuerpos en el organismo? Indica qué tipo de célula los produce.

¿Qué es un anticuerpo y dónde se encuentran los anticuerpos en el organismo? Indica qué tipo de célula los produce.

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Distingue entre antígeno y anticuerpo, y explica qué significa que la unión entre ambos es específica, comparándola con una llave y su cerradura.

Distingue entre antígeno y anticuerpo, y explica qué significa que la unión entre ambos es específica, comparándola con una llave y su cerradura.

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Los anticuerpos no destruyen directamente a los patógenos: los marcan y los neutralizan. Explica dos formas en las que un anticuerpo ayuda a eliminar a un patógeno…

Los anticuerpos no destruyen directamente a los patógenos: los marcan y los neutralizan. Explica dos formas en las que un anticuerpo ayuda a eliminar a un patógeno (neutralización, opsonización, aglutinación o activación del complemento).

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Describe la estructura básica de un anticuerpo (inmunoglobulina): cuántas cadenas lo forman, qué forma tiene y qué parte de la molécula reconoce y se une al antígeno.

Describe la estructura básica de un anticuerpo (inmunoglobulina): cuántas cadenas lo forman, qué forma tiene y qué parte de la molécula reconoce y se une al antígeno.

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Linfocitos B: activación y memoria

Entre millones de linfocitos B en reposo, cada uno con un receptor distinto, ¿cómo «sabe» el adecuado que debe activarse ante un antígeno, por ejemplo el de la toxina del tétanos?

Cada linfocito B lleva en su membrana receptores que reconocen un único antígeno. Cuando encuentra el suyo, se activa y se multiplica.

Las células del clon se diferencian en dos tipos:

  • Células plasmáticas: fabrican y liberan anticuerpos. Viven poco tiempo.

  • Células de memoria: quedan en el organismo durante años, listas para actuar si el antígeno vuelve.

Selección clonal: un linfocito B que reconoce el antígeno se activa, forma un clon y se diferencia en células plasmáticas, que producen anticuerpos y viven poco, y en células de memoria, de vida larga. linfocito B + antígeno activación clon de células idénticas célula plasmática fabrica anticuerpos célula de memoria vida larga

Las células plasmáticas son auténticas fábricas: secretan miles de anticuerpos por segundo. Por eso, al microscopio, tienen un retículo endoplasmático rugoso muy desarrollado (donde se sintetizan las proteínas) y un aparato de Golgi prominente (que las procesa y las empaqueta para secretarlas). Gastan tanta energía en producir anticuerpos que viven poco tiempo, pero del mismo clon quedan las células de memoria.

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Cuando un linfocito B encuentra el antígeno que reconoce, prolifera formando un clon. Explica en qué consiste la selección clonal y qué dos tipos de células se generan a…

Cuando un linfocito B encuentra el antígeno que reconoce, prolifera formando un clon. Explica en qué consiste la selección clonal y qué dos tipos de células se generan a partir de ese linfocito activado, indicando la función de cada una.

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Las células plasmáticas son auténticas fábricas de anticuerpos: pueden secretar miles de moléculas por segundo. Relaciona esta función con su aspecto al microscopio…

Las células plasmáticas son auténticas fábricas de anticuerpos: pueden secretar miles de moléculas por segundo. Relaciona esta función con su aspecto al microscopio (retículo endoplasmático rugoso muy desarrollado y aparato de Golgi prominente) y razona por qué viven poco tiempo, pero dejan tras de sí células de memoria.

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Linfocitos T: colaboradores y citotóxicos

Los linfocitos T son la base de la inmunidad celular. Un linfocito T no reconoce el antígeno «suelto»: solo lo detecta cuando una célula se lo muestra en su superficie, unido a una molécula llamada MHC. Hay dos tipos principales.

Dos tipos de linfocitos T: el T colaborador (CD4) coordina la respuesta estimulando a los linfocitos B y a los T citotóxicos; el T citotóxico (CD8) destruye células infectadas por virus o tumorales. T colaborador (CD4) activa a linfocitos B activa a T citotóxicos T citotóxico (CD8) destruye células infectadas o tumorales
  • Linfocitos T colaboradores (CD4): no destruyen nada directamente. Liberan señales químicas (citocinas) que activan a los linfocitos B para que produzcan anticuerpos, estimulan a los T citotóxicos y refuerzan a los macrófagos. Son los «directores de orquesta».

  • Linfocitos T citotóxicos (CD8): reconocen células del propio cuerpo que presentan antígenos extraños, como las infectadas por virus o las tumorales, y las destruyen. Son clave porque los anticuerpos no pueden entrar en una célula donde el virus se esconde.

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Los linfocitos T colaboradores (CD4) coordinan la respuesta inmunitaria específica. Explica qué funciones realizan y qué ocurre en el organismo cuando el VIH los…

Los linfocitos T colaboradores (CD4) coordinan la respuesta inmunitaria específica. Explica qué funciones realizan y qué ocurre en el organismo cuando el VIH los destruye progresivamente.

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Explica qué hacen los linfocitos T citotóxicos (CD8) y por qué son especialmente importantes frente a las células infectadas por virus y frente a las células tumorales.

Explica qué hacen los linfocitos T citotóxicos (CD8) y por qué son especialmente importantes frente a las células infectadas por virus y frente a las células tumorales.

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Un paciente seropositivo para el VIH inicia tratamiento con un único antirretroviral (monoterapia con un inhibidor de la transcriptasa inversa). Durante los primeros…

Un paciente seropositivo para el VIH inicia tratamiento con un único antirretroviral (monoterapia con un inhibidor de la transcriptasa inversa). Durante los primeros cuatro meses, su carga viral plasmática desciende hasta niveles indetectables. Sin embargo, al sexto mes, la carga viral experimenta un rebote significativo a pesar de mantener una adherencia estricta a la medicación.

  1. a) Interpreta la causa biológica de este rebote virológico considerando la tasa de mutación de la transcriptasa inversa y justifica por qué la terapia antirretroviral combinada (TARGA, con al menos tres fármacos dirigidos a dianas distintas) previene eficazmente este fenómeno.
  2. b) Un nuevo fármaco experimental logra eliminar el 100 % de los viriones libres en sangre y de las células con infección activa. Sin embargo, si el paciente interrumpe la terapia, el virus reaparece en pocas semanas. Explica a nivel celular y molecular dónde se «esconde» el virus durante el tratamiento y por qué el sistema inmunitario no detecta ni destruye esas células reservorio.
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Memoria inmunológica: respuesta primaria y secundaria

Vuelve al principio: ¿por qué quien pasó el sarampión no se enferma de nuevo? La respuesta está en las células de memoria.

Gráfica de la concentración de anticuerpos en función del tiempo: la respuesta primaria (primer contacto) es lenta y de baja concentración; la secundaria (segundo contacto) es rápida y mucho más intensa. anticuerpos tiempo 1.er contacto: lenta 2.º contacto: rápida e intensa

Así, tras el sarampión, las células de memoria reconocen el virus apenas entra y producen anticuerpos antes de que aparezcan síntomas. Este es también el fundamento de las vacunas y de las dosis de refuerzo, que se estudian en «Los tipos de inmunidad».

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¿Qué son las células de memoria inmunológica? Explica por qué, tras padecer ciertas enfermedades como el sarampión, no se suele volver a enfermar de la misma enfermedad.

¿Qué son las células de memoria inmunológica? Explica por qué, tras padecer ciertas enfermedades como el sarampión, no se suele volver a enfermar de la misma enfermedad.

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En un ensayo clínico se cuantifica la concentración sérica de anticuerpos (IgM e IgG) en un voluntario tras inyectarle el antígeno X en el día 0 y una mezcla de los…

En un ensayo clínico se cuantifica la concentración sérica de anticuerpos (IgM e IgG) en un voluntario tras inyectarle el antígeno X en el día 0 y una mezcla de los antígenos X e Y en el día 28. Se obtienen los siguientes resultados:

  • Día 7: se detecta IgM frente a X (título 1:64) y trazas de IgG frente a X.

  • Día 35 (7 días tras la 2.ª inyección): los títulos frente a X son IgM (1:32) e IgG (1:2048), mientras que frente a Y se detecta únicamente IgM (1:64).

  1. a) Interpreta estos resultados justificando qué tipo de respuesta inmune (primaria o secundaria) se ha producido frente a cada antígeno tras el día 28 y qué células son responsables del drástico incremento de IgG anti-X.
  2. b) Predice qué ocurriría con los títulos de IgG e IgM frente a Y si se administra una nueva dosis del antígeno Y en el día 56. Justifica tu respuesta en términos de memoria inmunológica y explica su implicación en el diseño de las pautas de vacunación con dosis de refuerzo.
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En la siguiente tabla se muestran los datos clínicos y analíticos de dos pacientes de 45 años, sin patologías previas, al séptimo día desde el inicio de los síntomas de…

En la siguiente tabla se muestran los datos clínicos y analíticos de dos pacientes de 45 años, sin patologías previas, al séptimo día desde el inicio de los síntomas de una infección viral respiratoria aguda:

  • Paciente A: Carga viral en exudado nasofaríngeo: muy baja; IL-6 en suero: 12 pg/mL (valor normal: < 7 pg/mL); Proteína C reactiva: 8 mg/L (valor normal: < 5 mg/L); Saturación de O2 basal: 97 %.

  • Paciente B: Carga viral en exudado nasofaríngeo: muy baja; IL-6 en suero: 185 pg/mL (valor normal: < 7 pg/mL); Proteína C reactiva: 140 mg/L (valor normal: < 5 mg/L); Saturación de O2 basal: 86 %.

  1. a) Interpreta la aparente paradoja del Paciente B: ¿cómo se explica que, teniendo una carga viral ya muy baja, presente un cuadro clínico de insuficiencia respiratoria mucho más grave que el Paciente A? Justifica el fenómeno inmunológico subyacente y el concepto de «tormenta de citocinas».
  2. b) En una sesión clínica, un médico propone administrar una dosis masiva de antivirales al Paciente B, mientras que otro sugiere administrar anticuerpos monoclonales bloqueantes del receptor de IL-6 junto con glucocorticoides (inmunosupresores). Razona cuál de las dos estrategias terapéuticas es la biológicamente adecuada en este estadio para el Paciente B y qué consecuencia tendría aplicar la opción descartada.
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Resumen

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