Propiedades básicas y valencia
Para comprender los mecanismos de la defensa inmunitaria, es importante diferenciar las características fundamentales de estas moléculas:
- Antigenicidad: capacidad potencial de actuar como un «estímulo» específico para las células inmunocompetentes.
- Inmunogenicidad: capacidad de desencadenar una respuesta defensiva completa. Depende del peso molecular (los inmunógenos potentes superan los 10 kDa), de la estructura (los heteropolímeros con aminoácidos L y las proteínas solubles funcionan mejor), así como de la genética y los antecedentes fisiológicos del macroorganismo.
- Ajeneidad: diferencia estructural con respecto a los propios tejidos del organismo.
- Especificidad: singularidad estructural que determina la orientación precisa de la respuesta.
Según su capacidad para provocar una reacción, se distinguen dos grupos de sustancias:
- Antígenos completos. Poseen gran masa y una estructura compleja. Iniciant por sí solos la respuesta inmunitaria y se unen a sus productos.
- Haptenos (incompletos). Sustancias de bajo peso molecular (por ejemplo, oligopéptidos). Por sí solos no provocan una respuesta, pero si se unen a una proteína portadora grande en el organismo, adquieren las propiedades de los antígenos completos.
Organización estructural: epítopos
La especificidad de un antígeno está determinada por los epítopos (determinantes antigénicos), que son pequeñas regiones características que entran en contacto directo con los receptores de las células del sistema inmunitario. Un solo antígeno puede portar múltiples epítopos diferentes.
- Los epítopos lineales constan de una cadena continua de 6 a 12 aminoácidos. Son reconocidos tanto por los linfocitos B como por los linfocitos T (para su presentación a los linfocitos T colaboradores, la longitud del epítopo puede alcanzar los 25 residuos).
- Los epítopos conformacionales se forman durante el plegamiento espacial de la molécula, cuando se aproximan regiones de la cadena que estaban alejadas entre sí. Estos determinantes solo son «reconocidos» por los linfocitos B y los anticuerpos. Cualquier desnaturalización de la proteína conduce a la destrucción de la estructura tridimensional y a la pérdida de los determinantes originales.
La mutación y sustitución de un solo aminoácido puede dar lugar a la formación de una molécula con propiedades radicalmente nuevas. La vacunoprofilaxis se basa con frecuencia en la adición de adyuvantes, sustancias que potencian de forma inespecífica la inmunogenicidad de los antígenos administrados.
Antígenos microbianos y mimetismo
La célula bacteriana contiene todo un conjunto de antígenos cuyo conocimiento permite identificar con precisión al patógeno y crear vacunas:
- Antígeno O (somático). Está unido al lipopolisacárido (LPS) de la membrana externa de las bacterias gramnegativas. Se caracteriza por su termoestabilidad (resiste la ebullición).
- Antígeno H (flagelar). Compuesto por la proteína flagelina. Es termolábil (se destruye entre 56 y 80 °C).
- Antígeno K (capsular). Generalmente de naturaleza polisacarídica. La interacción con un suero específico provoca el fenómeno visible de «tumefacción capsular». Su variante, el antígeno Vi, es un marcador de alta virulencia.
Muchos microbios secretan exotoxinas, que son antígenos proteicos. Si se les priva químicamente de su toxicidad conservando su inmunogenicidad, se obtienen toxoides (la base para las vacunas).
A veces, los microbios forman estructuras similares a los tejidos humanos normales, lo que se denomina mimetismo antigénico. Por ejemplo, la proteína M del estreptococo hemolítico es similar a los antígenos del miocardio y de los glomérulos renales. Durante la infección, el sistema inmunitario comienza a atacar de forma cruzada a las propias células, lo que provoca fiebre reumática o glomerulonefritis postestreptocócica.
Antígenos eritrocitarios (grupos sanguíneos)
En las membranas de los eritrocitos existen más de 200 antígenos alogénicos. Clínicamente, los más importantes son los sistemas AB0 y Rh (factor Rhesus).
El sistema AB0 se basa en el antígeno H fundamental, a partir del cual se sintetizan los antígenos A y B. Su combinación determina el grupo sanguíneo (por ejemplo, en el grupo I los antígenos A y B están ausentes, mientras que en el IV están presentes ambos). Si a una persona se le transfunde sangre incompatible, los anticuerpos atacarán los eritrocitos extraños. Se produce aglutinación y hemólisis intravascular, lo que conduce a un choque hemolítico grave.
La incompatibilidad Rh suele surgir durante el embarazo si la madre tiene un grupo sanguíneo Rh negativo y el feto Rh positivo. El sistema inmunitario de la madre produce anticuerpos que destruyen los eritrocitos del niño, provocando el síndrome de ictericia neonatal.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuál es el papel del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) en la presentación de antígenos a los linfocitos T?
El complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) participa en la presentación de péptidos antigénicos a los linfocitos T para desencadenar una respuesta inmunitaria específica. Las células presentadoras de antígeno capturan al patógeno, lo degradan en fragmentos peptídicos y exponen un fragmento de antígeno en su superficie en un complejo con una molécula del MHC.
- Las clases MHC I y MHC II codifican moléculas que realizan la presentación de antígenos a los linfocitos T.
- El MHC de clase II presenta fragmentos de antígeno a los linfocitos T CD4+ (linfocitos T colaboradores).
La interacción del receptor de la célula T con el complejo «antígeno + MHC» proporciona la señal específica necesaria para la activación y proliferación plenas de los linfocitos T.
Para recordar fácilmente la localización de los antígenos bacterianos: O = Origen/base (somático, en la propia pared), H = Hilo (flagelar, externo), K = Cápsula (capa superficial).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es el mimetismo antigénico?
Es un mecanismo mediante el cual un microorganismo sintetiza antígenos estructuralmente similares a los tejidos del huésped. Como resultado, el sistema inmunitario se activa contra la infección, pero también ataca de forma cruzada los órganos propios, provocando enfermedades autoinmunitarias.
¿En qué se diferencia un hapteno de un antígeno completo?
Un hapteno es un compuesto de bajo peso molecular. Es capaz de unirse a anticuerpos ya formados, pero no puede iniciar por sí mismo una respuesta inmunitaria a menos que forme un complejo con una proteína portadora grande.
¿Qué es un toxoide?
Es una exotoxina bacteriana a la que se le ha privado de su toxicidad para el macroorganismo mediante un tratamiento especial, conservando plenamente su inmunogenicidad. Se utiliza como vacuna molecular.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de formación y ruptura de la tolerancia inmunológica (autoantígenos y enfermedades autoinmunitarias).
- Superantígenos: activación policlonal inespecífica de linfocitos y apoptosis.
- Clasificación de los antígenos según su parentesco genético: xenogénicos, alogénicos, isogénicos, singénicos.
- Diferencias en la activación inmunitaria por antígenos timodependientes y timoindependientes.
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