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MALDITA CIENCIA

Cómo fabrica el organismo los anticuerpos y por qué a veces nuestras defensas se vuelven contra nosotros

Publicado domingo, 3 enero 2021
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COVID-19
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Literatura científica

En el contexto de la pandemia de COVID-19, conceptos como respuesta inmune o anticuerpos han cobrado relevancia pública. Todos sabemos que tener inmunidad frente a la enfermedad es algo bueno, pero que no es sencillo: que nuestro cuerpo tenga defensas ante la enfermedad es algo que ocurre una vez que hemos estado infectados con el SARS-CoV-2, el virus causante de la enfermedad. La detección de anticuerpos es además la base de algunos de los test que se utilizan para saber si alguien está infectado o lo ha estado en algún momento.

La inmunología es la rama de la ciencia médica que estudia el sistema inmune, que es el que defiende a nuestro cuerpo de patógenos y enfermedades. Aunque los inmunólogos llevan años tratando de entender a fondo este sistema, es tremendamente complejo y aún quedan muchas cosas por averiguar. En palabras de Jorge Carrillo Molina, vocal de la Sociedad Española de Inmunología, a Maldita Ciencia "conocemos mucho pero solo es la punta del iceberg".

Un sistema de defensa altamente especializado

Empecemos por la unidad básica de defensa del organismo: los anticuerpos. Todo el que haya visto la serie de dibujos Érase una vez el cuerpo humano recordará los anticuerpos como pequeñas naves que viajan por la sangre hasta encontrar un microbio para atacarlo.

https://www.youtube.com/watch?v=zYyocgfnbuQ

Aunque algo menos peliculeros, los anticuerpos cumplen esa función. Se trata de proteínas que se producen en determinadas células del sistema inmune llamadas linfocitos B. Estas proteínas se unen a los patógenos y los neutralizan, evitando que infecten a las células, que se reproduzcan y en definitiva, que nos enfermen.

Los anticuerpos y el sistema que los produce están altamente especializados: una vez que se enfrentan a un patógeno concreto, llamado antígeno, los anticuerpos que han servido para detener la infección permanecen en la sangre, de forma que si el antígeno vuelve a aparecer, el cuerpo ya estará preparado para combatirlo.

Puedes encontrar todo el proceso explicado de forma sencilla en este hilo de Twitter de la científica Paloma Abad.

https://twitter.com/__Popcorn_/status/1283337340358975489

Este es precisamente el efecto que buscan las vacunas: exponer al cuerpo a una versión debilitada de un antígeno (un virus o una bacteria) para entrenar al sistema inmune y que pueda combatir la infección si en algún momento aparece. Una vez más te recordamos que las vacunas pasan una serie de fases de investigación que aseguran que son seguras.

¿Cómo aprende el cuerpo a fabricar anticuerpos específicos para cada enfermedad?

Como explica Abad en ese hilo, para que el cuerpo produzca anticuerpos para un patógeno específico tiene que haber un linfocito B capaz de generar las proteínas específicas para bloquear ese patógeno. Si el patógeno es uno de los que sabemos combatir con vaunas, esa es la forma en la que el cuerpo está preparado para defenderse, pero si no la tiene, ¿cómo es nuestro cuerpo capaz de producir anticuerpos para tantos patógenos distintos, algunos de los cuales son nuevos para él?

Ahí eso entra en escena un proceso llamado reordenación o recombinación somática en el que los genes que contienen esos linfocitos B y que sirven para codificar (dar las instrucciones para que se generen) todos esos anticuerpos se mezclan y se reordenan al azar formando cientos de miles de combinaciones distintas. El resultado es que cada uno de nosotros tenemos miles de lifocitos B distintos, capaces de generar miles de anticuerpos distintos.

El objetivo de esta enorme variedad es que si aparece un patógeno nuevo, algunos de estos miles de lifocitos sea capaz de reconocerlo y genere los anticuerpos necesarios para bloquear su entrada en las células y causar una enfermedad.

via GIPHY

Cuando esto ocurre, se pone en marcha otro proceso clave en el trabajo de nuestro sistema inmune, llamado selección y expansión clonal: una vez que un linfocito B reconoce y produce los anticuerpos para un patógeno, nuestro cuerpo comienza a hacer muchas copias de ese lifocito para aumentar la cantidad de anticuerpos con los que hacer frente a la infección.

Según explica Carrillo, no hay un límite en el número de infecciones distintas que nuestro cuerpo es capaz de reconocer y de combatir, "pero con la edad va disminuyendo la capacidad de respuesta".

Cuando los linfocitos se ponen a trabajar: los distintos tipos de anticuerpos

No todos los anticuerpos son iguales, aparecen en la misma fase o tienen la misma eficacia ante los antígenos. Aunque en los mamíferos placentados, como el ser humano, hay en total cinco tipos de anticuerpos (nombrados con las letras Ig, de inmunoglobulina, y otra letra: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM) en este caso nos interesan especialmente dos, los IgM y los IgG.

Los anticuerpos IgM normalmente son producidos por los linfocitos B en la primera fase de la infección, cuando aun no se han expuesto al patógeno o no se han expuesto lo suficiente como para especializarse, así que son la primera respuesta inmune del cuerpo ante la infección. Los anticuerpos IgG llegan un poco después, cuando el linfocito B ha seguido expuesto al patógeno invasor. Estos son la principal respuesta inmune ante las infecciones.

En los test serológicos para detectar casos de infección por el coronavirus SARS-CoV-2, estos son los anticuerpos que se buscan y la presencia de uno u otro puede indicar cosas distintas. Tal y como explican los Centros de Control de Enfermedades estadounidenses, "en general los IgM son los primeros tipos de anticuerpos que se producen tras una infección y por eso son los más útiles para detectar una infección reciente, mientras que los IgG normalmente se desarrollan después y pueden ser detectables durante meses o años".

Por este motivo estos últimos se consideran la señal de que se ha pasado la enfermedad y se ha logrado la inmunidad, aunque como advierten los mismos CDC en esa página, "cuánto tiempo se mantienen los anticuerpos IgM e IgG tras la infección [de COVID-19] es actualmente algo desconocido", y eso quiere decir que no sabemos cuánto tiempo tras haber pasado la COVID-19 somos inmunes a contraer de nuevo la enfermedad.

Cuando el sistema inmune se equivoca y ataca a nuestro propio cuerpo

Este sistema tiene un inconveniente. "Como esto se genera al azar, es probable que algún linfocito produzca anticuerpos que reconozcan estructuras de nuestro propio organismo", explica Abad. Carrillo añade que la cuestión de que el sistena inmune no considere un patógeno a las estructuras de nuestro cuerpo, o de los microorganismos que viven en él y son beneficiosos para la salud, como la microbiota intestina, es muy importante y depende de un mecanismo llamado tolerancia inmunitaria o inmunológica, "por el que nuestro sistema inmunitario se ha entrenado para reconocer como propio nuestro organismo".

Cuando ese mecanismo falla y el sistema inmunitario cree ver una amenaza donde no la hay, pueden ocurrir dos cosas: o bien esos linfocitos son detectados y se les impide madurar, de forma que no lleguen a producir anticuerpos, o bien este sistema de seguridad falla y aparecen los trastornos autoinmunes.

Carrillo explica que "tienen que confluir varios factores para que se dé [un ataque del sistema inmune al propio cuerpo]: cierta predisposición genética, un fallo de la tolerancia, un factor que lo desencadene (por ejemplo una infección). A veces este ataque es un antígeno específico, como ocurre con la diabetes tipo 1 o la esclerosis multiple. Pero otras es debido a una respuesta desmesurada, como ocurre en la patología asociada a la COVID-19".

Efectivamente, uno de los síntomas más peligrosos de la COVID-19, que solo padecen algunos pacientes de pronóstico especialmente grave, es lo que se llama la tormenta de citoquinas o síndrome de liberación de citoquinas, una respuesta inflamatoria desmesurada en la que está implicado el sistema inmune. Aquí te explicábamos en lo que consistía.

Además, en este otro artículo publicado en Nature se habla de esa tormenta de citoquinas como una respuesta excesiva e incontrolada del sistema inmune ante la infección y se explica que "mientras una respuesta inmune rápida y bien coordinada es la primera línea de defensa ante la infección viral, una respuesta inflamatoria innata excesiva y una defensa inmune desregulada por parte del huésped puede causar daños en los tejidos tanto en el punto de infección como a nivel sistémico".

Primera fecha de publicación de este artículo: 27/07/2020.


Primera fecha de publicación de este artículo: 27/07/2020

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