Avidez

Como apuntábamos anteriormente, el fenómeno de la unión Ag/Ac es en realidad mucho más complejo, pues cada uno de los antígenos (Ag) poseen varios epítopos distintos, por lo que podrán unir más de un anticuerpo (Ac). Cada molécula de Ac, por su parte, podrá unir al menos dos moléculas de Ag, una por cada fragmento Fab, y en el caso de la IgM, hasta diez moléculas, ya que se ensamblan en unidades funcionales constituidas por cinco moléculas de Ac. Finalmente, en un Ag, un determinado epítopo puede estar representado varias veces, siendo capaz de unir varias moléculas del mismo Ac.

La fuerza total de la interacción que considera todas las interacciones epítopo-paratopo que tienen lugar entre Ag y Ac multivalentes (con varios sitios de unión), se denomina avidez y es mucho mayor que la suma de las afinidades, puesto que las distintas interacciones se estabilizan entre ellas.

La avidez, por tanto, viene dada por el número de sitios de unión. Es la fuerza con la que un Ac multivalente se une a un Ag multivalente. Hay Ag con secuencias repetitivas en su estructura. Estos Ag se comportan de modo multivalente, y la fuerza de unión Ag-Ac es mayor que la simple suma de las afinidades de cada uno de los sitios de unión del Ac al Ag. Así, a mayor número de sitios de unión, mayor avidez (por ejemplo, la IgM pentamérica suele ser la más ávida).

Especificidad

La especificidad se refiere a la capacidad de un Ac para reconocer y unirse a un Ag específico con gran precisión. Esta especificidad se origina en la estructura única de la región variable de los Ac, donde los sitios de unión del Ag (paratopos) se acoplan a los epítopos, presentes en los Ag. La complementariedad entre paratopos y epítopos se asemeja al modelo de llave y cerradura, lo que garantiza que los Ac se unan únicamente a los Ag para los cuales han sido diseñados, excluyendo a otros.

Uno de los principales factores que influye en la especificidad son las características estructurales, es decir, la complementariedad de las superficies de unión. Variaciones en la secuencia de aminoácidos, la conformación tridimensional y la flexibilidad estructural pueden aumentar o disminuir esta compatibilidad, alterando de manera significativa la especificidad.

Además, la diversidad genética juega un papel importante. La recombinación y la hipermutación somática durante la maduración de los linfocitos B generan Ac con una amplia variedad de afinidades y especificidades.

La especificidad en esta interacción no se limita a la afinidad química; también tiene una base biológica y evolutiva. Las células B, responsables de la producción de Ac, experimentan reordenamientos genéticos, como la recombinación y la hipermutación somática, procesos que aumentan tanto la diversidad como la especificidad del repertorio de Ac.

Tipos de Respuesta Inmunitaria

La respuesta inmunitaria se produce en todo el organismo y hay muchos órganos y grupos celulares implicados, pero algunos de esos órganos son específicos de la respuesta inmunitaria.

La inmunidad es un proceso muy complejo en el que intervienen múltiples mecanismos defensivos que interactúan entre ellos. Algunos de estos mecanismos son inespecíficos, es decir, ejercen la misma función defensiva contra cualquier tipo de microorganismo agresor. Entre ellos cabe mencionar, por ejemplo, la barrera física que constituye la piel, la inflamación o el sistema del complemento. Otros, son específicos como los Ac.

Células Implicadas en la Respuesta Inmunitaria

El sistema inmunitario humano comprende diferentes tipos de células y varios órganos que permiten distinguir al organismo entre lo propio y lo extraño.

Linfocitos

Se dividen en tres tipos funcionales diferentes:

• Células NK (del inglés natural killer o agresoras naturales), que participan en la respuesta inmunitaria innata.
• Linfocitos B (LB), que participan en la respuesta inmunitaria adquirida o específica de tipo humoral.
• Linfocitos T (LT), que participan en la respuesta inmunitaria adquirida o específica de tipo celular.

Estas células se producen en la médula ósea (MO) y experimentan posteriormente un proceso de maduración y diferenciación, con una etapa independiente de Ag y otra dependiente de Ag.

Linfocitos B

Los LB maduros se identifican por la expresión en su membrana de IgM, y diversos marcadores de superficie (CD19, CD20, CD21, etc.) y MHC-II.

Las etapas finales de diferenciación de los LB tienen lugar en la periferia o en algún órgano linfoide secundario y son Ag-dependientes, dando lugar a la formación de células plasmáticas y células de memoria.

Los LB son los responsables de la respuesta inmunitaria humoral, tanto primaria como secundaria. Van a eliminar los microorganismos extracelulares y a evitar la diseminación de microorganismos intracelulares mediante la producción de grandes cantidades de Ac específicos contra cada agente agresor.

Linfocitos T

La maduración de los linfocitos T se realiza en la infancia a nivel del timo, y en ella se distinguen dos estadios sucesivos previos al LT maduro:

• Las células pro-T.
• Las células pre-T.

Las isoformas de CD45 determinan el grado de activación de las células T en sangre: CD45RA (vírgenes) y CD45R0 (memoria). La proporción del estado de activación varía a lo largo de la vida, de forma que en el recién nacido el 100% son vírgenes, en el adulto el 50% son de memoria y el 50% son vírgenes, y en el anciano más del 90% son de memoria.

Los LT maduros presentan en su superficie los marcadores de membrana CD2, CD3, y CD7 y los:

• LTh expresan además CD4+.
• LTc expresan además el CD8+.

Los LT también presentan en su superficie receptores para Ag específicos llamados TCR que reconocen péptidos extraños cuando son presentados por otra célula si van unidos a las moléculas:

• MHC-I en el caso de los LTc y
• MHC-II en el caso de LTh.

Finalmente se originan dos subpoblaciones fenotípica y funcionalmente diferentes:

• Linfocitos T citotóxicos (LTc) (CD8+) – la activación de estos en los órganos linfoides secundarios da lugar a:
  • Linfocitos T citolíticos
  • LT de memoria.
• Linfocitos T helper o cooperadores (LTh) (CD4+)
  • LTh0: es un linfocito Th que nunca se ha activado.
  • LTh1 que secretan IL-2, TNF-α e IFN-γ. Este tipo de linfocitos T cooperan con macrófagos y activan a otros linfocitos (T, B y NK).
  • LTh2 que secretan IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 y TGF-β. Su función es la de cooperar con los linfocitos B, activándose la respuesta mediada por Ac.
  • LTh17 que secreta IL-17, importante frente a bacterias extracelulares.

Aunque llamemos a las T CD4+ cooperadoras (Th) y a las CD8+ citotóxicas (Tc), en ambos tipos celulares también hay poblaciones con función reguladora (Tregs).