La inmunidad específica
Un cipote de Choluteca tuvo sarampión a los 5 años. Hoy tiene 16 y ha estado cerca de enfermos sin contagiarse. Su cuerpo «recuerda» al virus. Esa defensa dirigida y con memoria es la inmunidad específica, y la realizan los linfocitos.
Antígenos y linfocitos: dónde se forman y dónde maduran
La inmunidad innata actúa igual contra cualquier invasor. La inmunidad específica, en cambio, reconoce a cada invasor por una «marca» propia. Esa marca se llama antígeno.
Un trasplante de piel de otra persona es rechazado en pocos días, pero un injerto de su propio muslo no. Las células ajenas tienen antígenos que el cuerpo no reconoce como propios.
Hay dos grandes formas de respuesta específica:
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Inmunidad humoral: la protagonizan los linfocitos B, que producen anticuerpos. Estos circulan en la sangre y otros líquidos («humores»).
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Inmunidad celular: la protagonizan los linfocitos T, que actúan directamente sobre células infectadas o anormales.
¿Qué es un antígeno? Ponga dos ejemplos de moléculas o estructuras que puedan actuar como antígenos.
¿Qué es un antígeno? Ponga dos ejemplos de moléculas o estructuras que puedan actuar como antígenos.
Indique qué son los linfocitos, en qué órgano se forman todos ellos y en qué órganos maduran los linfocitos B y los linfocitos T.
Indique qué son los linfocitos, en qué órgano se forman todos ellos y en qué órganos maduran los linfocitos B y los linfocitos T.
Distinga entre inmunidad humoral e inmunidad celular, indicando qué tipo de linfocito es el protagonista de cada una.
Distinga entre inmunidad humoral e inmunidad celular, indicando qué tipo de linfocito es el protagonista de cada una.
Los anticuerpos: estructura y función
La unión es específica: cada anticuerpo encaja con un solo antígeno, como una llave con su cerradura. Un anticuerpo contra el virus del sarampión no sirve contra el del dengue.
¿Qué es un anticuerpo y dónde se encuentran los anticuerpos en el organismo? Indique qué tipo de célula los produce.
¿Qué es un anticuerpo y dónde se encuentran los anticuerpos en el organismo? Indique qué tipo de célula los produce.
Distinga entre antígeno y anticuerpo, y explique qué significa que la unión entre ambos es específica, comparándola con una llave y su cerradura.
Distinga entre antígeno y anticuerpo, y explique qué significa que la unión entre ambos es específica, comparándola con una llave y su cerradura.
Los anticuerpos no destruyen directamente a los patógenos: los marcan y los neutralizan. Explique 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. Explique dos formas en las que un anticuerpo ayuda a eliminar a un patógeno (neutralización, opsonización, aglutinación o activación del complemento).
Describa 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.
Describa 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.
Selección clonal y células plasmáticas
En la sangre hay millones de linfocitos B distintos, cada uno con un receptor para un antígeno diferente. Cuando entra un antígeno, solo los linfocitos cuyo receptor encaja con él se activan.
El clon activado origina dos tipos de células:
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Células plasmáticas: fabrican y liberan anticuerpos. Al microscopio tienen un retículo endoplasmático rugoso y un aparato de Golgi muy desarrollados, porque sintetizan y secretan miles de moléculas de anticuerpo por segundo. Viven poco tiempo.
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Células de memoria: viven años y quedan listas para responder rápido si el antígeno regresa.
Un clon produce anticuerpos idénticos que reconocen un solo determinante antigénico: son anticuerpos monoclonales. Se usan en medicina, por ejemplo en pruebas de diagnóstico (como las pruebas rápidas de embarazo) y en tratamientos dirigidos contra ciertos tipos de cáncer.
Cuando un linfocito B encuentra el antígeno que reconoce, prolifera formando un clon. Explique en qué consiste la selección clonal y qué dos tipos de células se generan…
Cuando un linfocito B encuentra el antígeno que reconoce, prolifera formando un clon. Explique 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.
Las células plasmáticas son auténticas fábricas de anticuerpos: pueden secretar miles de moléculas por segundo. Relacione esta función con su aspecto al microscopio…
Las células plasmáticas son auténticas fábricas de anticuerpos: pueden secretar miles de moléculas por segundo. Relacione esta función con su aspecto al microscopio (retículo endoplasmático rugoso muy desarrollado y aparato de Golgi prominente) y razone por qué viven poco tiempo, pero dejan tras de sí células de memoria.
Un laboratorio quiere obtener anticuerpos monoclonales, es decir, anticuerpos idénticos dirigidos contra un único determinante antigénico. Explique por qué un solo clon…
Un laboratorio quiere obtener anticuerpos monoclonales, es decir, anticuerpos idénticos dirigidos contra un único determinante antigénico. Explique por qué un solo clon de linfocitos B produce anticuerpos monoclonales y cite dos aplicaciones de estos anticuerpos en medicina (diagnóstico o tratamiento).
Linfocitos T: colaboradores y citotóxicos
Los linfocitos B actúan sobre antígenos libres. Los linfocitos T actúan sobre las células del cuerpo y solo reconocen el antígeno cuando una célula se lo muestra en su superficie.
Los linfocitos T colaboradores (CD4) coordinan la respuesta inmunitaria específica. Explique qué funciones realizan y qué ocurre en el organismo cuando el VIH los…
Los linfocitos T colaboradores (CD4) coordinan la respuesta inmunitaria específica. Explique qué funciones realizan y qué ocurre en el organismo cuando el VIH los destruye progresivamente.
Explique 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.
Explique 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.
Memoria inmunológica
¿Por qué quien tuvo sarampión no se vuelve a enfermar? Porque el primer encuentro dejó células de memoria.
Interpretar una gráfica de respuesta inmune
En una prueba se inyecta el antígeno X el día 0 y, el día 28, una mezcla de X y Y. Luego se mide el tipo y la cantidad de anticuerpos. Fíjese en dos pistas:
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IgM aparece primero y en poca cantidad: es típica de un primer contacto.
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IgG en título alto y rápido indica segundo contacto (memoria).
Grupos sanguíneos ABO y Rh
Los grupos sanguíneos son un ejemplo cotidiano de antígenos y anticuerpos. Los antígenos A y B están sobre los glóbulos rojos (hematíes), y el plasma lleva anticuerpos contra el antígeno que la persona no tiene.
| Grupo | Antígeno en los hematíes | Anticuerpos en el plasma |
|---|---|---|
| A | A | anti-B |
| B | B | anti-A |
| AB | A y B | ninguno |
| O | ninguno | anti-A y anti-B |
El factor Rh es otro antígeno: quien lo tiene es Rh positivo (+) y quien no, Rh negativo (−). Un Rh− no tiene anticuerpos anti-Rh de forma natural, pero los fabrica si recibe sangre Rh+.
Si se transfunde un hematíe con un antígeno que el receptor reconoce como ajeno, sus anticuerpos lo atacan: los hematíes se aglutinan y se rompen, lo cual es muy grave. Por eso el grupo O (sin antígenos A ni B) es el donante universal de hematíes, y el AB, que no tiene anticuerpos en el plasma, el receptor universal. Con el plasma ocurre al revés: lo que cuenta son los anticuerpos del plasma del donante. El plasma AB es el más seguro para cualquiera. En Honduras, la Cruz Roja Hondureña recibe donaciones de sangre y se determina siempre el grupo antes de transfundir.
¿Qué son las células de memoria inmunológica? Explique 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? Explique por qué, tras padecer ciertas enfermedades como el sarampión, no se suele volver a enfermar de la misma enfermedad.
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:
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Día 7: se detecta IgM frente a X (título 1:64) y trazas de IgG frente a X.
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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).
- a) Interprete 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.
- b) Prediga 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. Justifique su respuesta en términos de memoria inmunológica y explique su implicación en el diseño de las pautas de vacunación con dosis de recuerdo.
En el laboratorio de un hospital de campaña se dispone de concentrados de hematíes y de plasma de donantes de grupos A, B, AB y 0 (todos Rh+). Llegan dos pacientes…
En el laboratorio de un hospital de campaña se dispone de concentrados de hematíes y de plasma de donantes de grupos A, B, AB y 0 (todos Rh+). Llegan dos pacientes politraumatizados que necesitan soporte urgente:
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Paciente 1 (grupo AB+): requiere una transfusión urgente de concentrado de hematíes, pero el banco se ha quedado sin hematíes del grupo AB+.
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Paciente 2 (grupo 0+): requiere una transfusión urgente de plasma (no de hematíes).
- a) Justifique razonadamente qué tipo de hematíes (A, B o 0) podría transfundir de forma segura al Paciente 1 y qué mecanismos inmunológicos provocarían un choque hemolítico si se produjera una incompatibilidad.
- b) Un técnico novato propone transfundir plasma del grupo 0 al Paciente 2 afirmando que «el grupo 0 es el donante universal y nunca da problemas». Rebata su afirmación analizando qué contiene el plasma de un donante del grupo 0 y deduzca qué tipo de plasma (A, B, AB o 0) sería idóneo para el Paciente 2 y si, en este caso concreto, la propuesta del técnico es aceptable.
El VIH y la inmunidad específica
El VIH ataca a los T CD4, el eje de la respuesta específica. El virus es un retrovirus: su material genético es ARN y lo copia a ADN con una enzima llamada transcriptasa inversa. Esa enzima comete muchos errores, así que el virus cambia (muta) con facilidad.
Por eso, un solo fármaco no basta. Si se usa uno solo, entre los millones de virus siempre hay alguno con una mutación que lo vuelve resistente; ese se multiplica y la carga viral rebota aunque el paciente tome bien su medicación. Con la terapia antirretroviral combinada (TARGA), de al menos tres fármacos que actúan en pasos distintos, es mucho más difícil que un mismo virus tenga mutaciones contra todos a la vez.
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.
- a) Interprete la causa biológica de este rebote virológico considerando la tasa de mutación de la transcriptasa inversa y justifique por qué la terapia antirretroviral combinada (TARGA, con al menos tres fármacos dirigidos a dianas distintas) previene eficazmente este fenómeno.
- 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. Explique 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.
Resumen
Vuelva al principio: el cipote que tuvo sarampión no se vuelve a enfermar porque su cuerpo guardó células de memoria que responden de inmediato.