Inmunología Esencial: Antígenos, Estructuras Bacterianas y Respuesta Inmune

Conceptos Fundamentales en Inmunología

La inmunología es una rama vital de la biología que estudia el sistema inmunitario y sus respuestas frente a agentes patógenos. A continuación, se definen términos clave y se exploran las características de antígenos y estructuras microbianas relevantes.

Definiciones Clave

• Inmunogenicidad: Capacidad de una sustancia para provocar una respuesta inmunitaria humoral o mediada por células, o ambas.
• Antigenicidad: Capacidad para combinarse de forma específica con los productos finales de las respuestas (humoral o celular). Es la capacidad de una molécula de ser reconocida por un anticuerpo o un linfocito.
• Antígeno: Cualquier sustancia exógena que induzca una respuesta inmunitaria.
• Inmunógeno: Aquella sustancia que, al ser introducida en el animal, estimula una respuesta inmune. También, un inmunógeno es una sustancia capaz de inducir una respuesta protectora, en contraste con el antígeno, que es una sustancia que solo puede combinarse con el anticuerpo sin que esto signifique protección. Es sinónimo de vacuna.

Estructuras Bacterianas y sus Antígenos

Pared Celular Bacteriana

La pared celular bacteriana es una estructura esencial que da forma y protección a la célula. Permite clasificar a las bacterias en Gram positivas y Gram negativas, una distinción fundamental en microbiología.

Pared Celular de Bacterias Gram Positivas

• Gruesa y homogénea.
• Compuesta principalmente de peptidoglucanos y ácido teicoico.
• Se encuentra en contacto directo con la membrana plasmática.

Pared Celular de Bacterias Gram Negativas

• Delgada, formada por varias capas.
• Posee peptidoglucanos, ácidos lipoteicoicos y lipoproteínas.
• Lipopolisacáridos (LPS): Se encuentran en un complejo lípido A, unido a la membrana exterior por enlaces hidrófobos.
• Lípido A: Cadena de glucosaminodisacárido conectada por puentes pirofosfato y numerosos ácidos grasos. Es muy tóxico en animales (endotoxinas de las Gram negativas).
• Antígeno 'O': Polisacárido de la superficie bacteriana, considerado el antígeno principal de superficie.

Toxinas Bacterianas

Endotoxinas (LPS)

Parte de la pared celular asociada a la membrana externa de las bacterias Gram negativas. El Lípido A es el componente tóxico.

Toxinas Proteicas (Exotoxinas)

Proteínas solubles secretadas por las bacterias vivas en la fase de crecimiento exponencial. Pueden ser producidas por bacterias Gram positivas o negativas. Algunas exotoxinas pueden ser modificadas para formar toxoides, utilizados en vacunas.

Ejemplos de bacterias productoras de exotoxinas: Clostridium tetani, C. botulinum, Bacillus anthracis, Vibrio cholerae, E. coli.

Cápsula Bacteriana

Capa de polímeros simples compuesta por polisacáridos (ej. Streptococcus spp), polipéptidos (ej. Bacillus anthracis) o complejos glucoproteicos.

• Función: Protege a las bacterias contra la fagocitosis.
• Antígenos: Los polisacáridos (hexosaminas) de la cápsula son buenos inmunógenos. Se conocen como antígenos 'K'.

Flagelos

Apéndices helicoidales filamentosos compuestos de subunidades de una proteína denominada flagelina. Se originan de un cuerpo basal.

• Función: Proporcionan movilidad a las bacterias.
• Presencia: Comunes en las enterobacterias.
• Antígenos: Se conocen como antígenos 'H'.

Pilis o Fimbrias

Compuestos de una proteína llamada pilina.

• Función: Su función principal es la adhesión a otras células o superficies.
• Importancia: Están relacionadas con la patogenicidad bacteriana.

Antígenos Virales

Las proteínas de la cápside viral son buenos antígenos. Los virus pueden estar cubiertos por una envoltura antigénica formada por lipoproteínas y/o glucoproteínas.

Virión: Es la estructura viral completa. Sus proteínas, tanto de la cápside como de la envoltura, pueden actuar como antígenos.

Clasificación de Antígenos

Antígenos Endógenos

Sintetizados dentro de las células del huésped, pero identificados como extraños (ej. proteínas virales en una célula infectada o proteínas tumorales).

Antígenos Exógenos

Son aquellos que provienen del exterior del organismo (ej. bacterias, virus, polen, toxinas).

Otros Antígenos

La capacidad de una sustancia para ser un antígeno es muy variable. Las respuestas inmunitarias que producen no siempre son exitosas para la protección del animal.

• Hongos
• Parásitos (protozoarios)
• Helmintos

Inmunocomplejos

Un inmunocomplejo es una combinación entre un antígeno y un anticuerpo. Su formación puede iniciar varios procesos biológicos, siendo el más importante la activación de la cascada del complemento.

Cuando los inmunocomplejos activadores del complemento se depositan en los tejidos, producen péptidos quimiotácticos que atraen a neutrófilos. Estos, al liberar radicales libres y enzimas en los tejidos, producen inflamación y destrucción tisular. Las lesiones que así se originan se clasifican como Hipersensibilidad Tipo III.

Vacunación y Protección Inmunitaria

En la vacunación, a un organismo sano se le aplica un antígeno (o inmunógeno), ante el cual reacciona el sistema inmunitario con intensa actividad, entre otras cosas, con la formación de anticuerpos y células de memoria.

El éxito de las vacunas solo puede evaluarse con el examen serológico del animal inoculado, así como con la aplicación de la misma en el momento adecuado. En la inmunización de una población que no ha sido inoculada, puede contarse con una protección vacunal del 70-80% según el antígeno empleado.