Sistema inmunitario: protección de ataques externos
1989/09/01 Ibarguren Olalde, Karlos Iturria: Elhuyar aldizkaria
Introducción
Hasta hace poco no sabíamos nada de los sistemas que utilizaba nuestro cuerpo para defendernos de ataques externos. Aunque en los últimos años la Inmunología ha avanzado mucho, todavía quedan muchas cosas en el aire.
Si analizamos en profundidad qué significa esta defensa, enseguida nos viene a la mente una cosa: Nuestro cuerpo debe diferenciar bien lo que es suyo para poder hacer frente a todos los agresores que le vienen de fuera.
¿Cómo cumple nuestro cuerpo una función tan compleja? ¿Qué ocurre en este sistema en caso de fallo?
En las siguientes líneas intentaremos saber más sobre todos estos problemas. Sin embargo, dada la complejidad del tema, vamos a explicar todas las cosas con bastante simplificación.
Dos sistemas principales
Durante la evolución filogenética, los animales, al igual que otros muchos sistemas corporales, han mejorado notablemente el sistema inmunológico.
Por ello, el único sistema de defensa que aparece hasta llegar a los vertebrados es el denominado INMUNIDAD INESPECÍFICA.
Entre los elementos más importantes que intervienen en este sistema se encuentran la piel, las células fagocíticas (macrófagos y micrófagos) y algunos factores humorales (lisozima, PCR, complemento, interferones).
Sin embargo, es un sistema que se manifiesta a partir de los sistemas vertebrados que nos interesan y que se conoce como INMUNIDAD ESPECÍFICA. Dado que en la realidad ambos sistemas están muy relacionados, aunque esta división es muy relativa, a la hora de analizarlos nos resulta de gran valor.
Las principales diferencias entre ambos sistemas son las cuatro propiedades principales del sistema específico:
- BASE CELULAR: Su funcionamiento se basa en linfocitos tipo “B” y “T”, un tipo de glóbulo blanco presente en nuestra sangre. Mientras otros glóbulos blancos se encargan de la inmunidad inespecífica, el único papel de los linfocitos es la inmunidad específica. Aunque dentro de ellos hemos distinguido los de tipo “B” y “T”, es importante diferenciar dentro de los de tipo “T” los de tipo “T-4” y “T-8”. Mientras los primeros reciben el nombre de “cooperadores”, los segundos son “suprimadores o citotóxicos”.
- ESPECIFICIDAD: A lo largo de la evolución ontogénica, estas células adquieren RECEPTORES ESPECÍFICOS (ver nº 21 inmunología de los trasplantes). A través de estos receptores cada célula adquiere la capacidad de relacionarse específicamente con una o pocas sustancias (y muy similares) presentes en el medio. Se dice que esta célula y las que nacen de ella por división forman un CLON.
- LATENCIA: El Antígeno (cualquier molécula que pueda provocar la reacción de nuestro sistema inmune y reaccionar con sus efectos) pasa un tiempo concreto hasta que entra en nuestro cuerpo y da respuesta.
- MEMORIA: Cuando el Antígeno entra por primera vez, la latencia es de varios días y los primeros anticuerpos que se forman (ver t21) son del tipo Ig-M. Cuando se entra en la segunda etapa, la latencia disminuye considerablemente; los anticuerpos que entran primero son del tipo Ig-G, su especificidad es mayor y su número.
Este es el efecto buscado con las vacunas. Crear memoria en el sistema de defensa con virus muertos o debilitados o con antígenos específicos de bacterias, de forma que cuando llegue el microorganismo real la respuesta sea mucho más fuerte, la infección no se producirá y aunque se produzca, será mucho más suave.
Linfocitos B
La principal peculiaridad de los linfocitos es su capacidad anticuerpos. Cuando se ponen en contacto con el Antígeno, algunos cambios le convierten en CÉLULAS PLASMÁTICAS que pueden formar anticuerpos. Aunque algunos antígenos pueden activar directamente las células de B, en la mayoría de los casos su activación requiere la ayuda de los linfocitos “T-4” (llamados antígenos timos dependentes).
Las células plasmáticas pueden formar anticuerpos de cinco tipos: Ig-G, Ig-M, Ig-A, Ig-E y Ig D. Sin embargo, no vamos a empezar a analizar las particularidades de cada uno.
Los anticuerpos tienen una estructura proteica que puede asociarse específicamente al antígeno que los ha originado. Normalmente no son capaces de destruirlo y realizan su función defensiva activando el sistema inespecífico, que es el que deshace la sustancia extraña (sobre todo mediante fagocitosis).
En los últimos tiempos se han obtenido anticuerpos monoclonales mediante técnicas complejas, es decir, anticuerpos de estructura química propia que se unirán al mismo antígeno. Sus aplicaciones pueden ser aún muy importantes, aunque desgraciadamente la mayoría de ellas son ciencia ficción: a/ Purificación de ciertas moléculas (interferones, interleucinas...) b/ Diagnóstico y control de tumores e infecciones (Nota: Quizás en el último artículo de Jorge Ochoa se hace referencia a ello). c/ Trasplante de órganos, que se dirigirían contra las defensas que atacaban al órgano trasplantado. d/ Control de enfermedades autoinmunes, dirigiéndose contra las defensas causantes de la enfermedad. d/ Otros: como marcador genético, agronomía, etc.
Linfocitos T
Como se ha mencionado anteriormente, existen dos tipos. Los de tipo “T-4” necesitan para reaccionar que el antígeno esté asociado a un anticuerpo tipo HLA-II (ver t21). Por lo tanto, normalmente la presentación del antígeno la realiza un macrófago. Los linfocitos T-4 no son capaces de destruir el antígeno, su acción se realiza mediante linfocitos B y macrófagos. Los linfocitos B y macrófagos provocan los mismos linfocitos T-4.
La peculiaridad de estos linfocitos T-4 es un receptor llamado CD4 que se asocia al virus del SIDA en la membrana celular. A continuación se introduce en el interior del linfocito, donde puede quedar infectado (pero no enfermo) durante mucho tiempo. Cuando otra infección afecta a la evolución de estos linfocitos T-4, el virus “despierta” y elimina los linfocitos infectados por el infectado enfermo (aunque la vía no es muy conocida, se cree que otros no infectados también los destruyen). Teniendo en cuenta la importancia de los linfocitos T-4 en el efecto de los linfocitos B, no es difícil comprender que el sistema de defensa queda muy reducido en este amigo.
Los linfocitos T-8 requieren que el antígeno de reacción aparezca asociado a un anticuerpo tipo HLA-I. Su función, tal y como su nombre indica, es por un lado suprimente (poniendo así un cierto control a la reacción inmune), y por otro, pueden realizar una acción citotóxica sin ayuda del sistema inespecífico.
Una vez realizado un análisis somero del funcionamiento, analizaremos las patologías que se derivan de sus alteraciones. La patología puede dividirse en tres grupos: por un lado, en el momento en que se produce una insuficiencia del sistema inmune, por otro, en el momento en que el sistema inmune se dirige contra ellos sin reconocer los componentes de nuestro cuerpo y, por último, reacciona ante sustancias que normalmente no reaccionan.
Inmunodeficiencias
Cualquier patología que altere este complejo sistema defensivo tendrá, sin duda, graves consecuencias para el cuerpo.
Las inmunodeficiencias pueden ser de dos tipos: congénitas o adquiridas. Entre las primeras hay muchos tipos en función del grado de alteración. El segundo más conocido es el SIDA, pero no se pueden olvidar los que se producen en tratamientos oncológicos y trasnplantes.
Aunque la clínica variará en función del grado de alteración, sin duda la más destacable de todas las manifestaciones será el área de infecciones.
Por ello, si la alteración es en células de B, predominan las infecciones respiratorias: H. influenzae, Neumococo, Estreptococo, Meningococo, Estafilococo, etc... Si la alteración se produce en células “T”, las infecciones se deben a virus (Herpes, varicela, citomegalovirus...), hongos (candidiasis) y protozoos como Neumocystis carinii.
Además, las neoplasias son más frecuentes en estas personas que en la población normal, y sorprendentemente enfermedades con base de autoinmune.
Enfermedades autoinmunes
Podemos definir la enfermedad autoinmune como la patología que se introduce cuando el sistema defensivo empieza a actuar contra uno o varios órganos de nuestro cuerpo.
No está claro cuáles son las causas de este hecho, pero en algunas enfermedades se ha observado que existe una relación clara entre la enfermedad y los anticuerpos autoinmunes en sangre.
Estos anticuerpos pueden ir contra un órgano concreto o contra un conjunto de órganos, con una clínica muy diferente. Entre los primeros grupos se pueden citar la miastenia grave, la diabetes juvenil y otras similares. En el segundo se pueden citar la artritis reumatoide, la enfermedad de Sjgen o el lupus eritematoso sistémico.
Enfermedades alérgicas
A principios de este siglo comenzamos a conocer qué son los anticuerpos. Aunque inicialmente se consideraba que su única función era la protección, en 1902 RICHET y PORTIER trabajaban con anémonas marinas, encontraron que la segunda inmunización de los perros por veneno podía ser la causa de lesiones graves. Este efecto fue denominado ANAFILAXIA (del griego ana = en contra, filaxia = protección).
Desde entonces se han descrito muchos fenómenos similares, pero en todos ellos no participan anticuerpos. En 1906 VON PIRQUET los unió bajo el nombre de ALERGIAS (Del griego: reacciones anómalas).
Entre todos los tipos, por su importancia en la clínica, explicaremos el fundamento de la HIPERSENSIBILIDAD INMEDIATA.
En 1923 COCA tomó la palabra ATOPIA para expresar la tendencia previa de estos individuos a la hipersensibilidad inmediata ante las diferentes sustancias de su entorno.
Si la reacción normal ante ataques externos es la introducción de anticuerpos del tipo Ig-M (respuesta primaria) o del tipo Ig-G (respuesta secundaria), estos amigos crean los del tipo Ig-E y además ante antígenos que no generan respuesta en otras personas (polvo, polen, penicilina, ...).
Estas Ig-E se anclan en la membrana de los mastocitos (células del sistema inespecífico). Este paso se denomina SENSIBILIZACIÓN.
En la segunda fase, cuando este amigo se pone en contacto con la sustancia que ha realizado la sensibilización, liberará a varios intermediarios químicos que el mastocito tiene en su interior, culpables de toda la clínica.
Las consecuencias varían según por donde entra el Antígeno. Así los alérgenos respiratorios (polen, esporas, acáridos, etc.) darán síntomas del aparato respiratorio (principalmente asma), fármacos administrados con vena como el shock anafiláctico, etc.
Como decíamos al principio, aunque la Inmunología es una ciencia muy nueva, viendo a todo el mundo que está trabajando, no hay duda de que dentro de pocos años se van a conseguir importantes descubrimientos y descubrimientos.
A pesar de que su aplicación va a beneficiarse de una gran cantidad de medicina, tendrá una gran influencia en otras muchas ciencias.
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