Breve diccionario de inmunología

En los últimos meses hemos estado asistiendo a un flujo masivo de información científica relacionada con el coronavirus. Nos hemos cansado de oír hablar de PCRs, test de antígenos, tormenta de citocinas, inmunidad, etc. Para la gran mayoría de la población se trataba de términos desconocidos o que, en el mejor de los casos, les podían sonar, pero no sabían exactamente en qué consistían. Como ahora mismo vemos que sigue habiendo cierta confusión con algunos de estos conceptos, en Dciencia hemos decidido hacer un pequeño diccionario de términos relacionados con la inmunología, para ayudaros a entender bien todo lo que oís en los medios de comunicación. Y así conoceréis mejor al sistema inmunitario que es el sistema encargado de defender nuestro organismo, diferenciando lo que es propio del organismo de lo que es ajeno. Esperamos que os resulte de utilidad.

Anticuerpo

Un anticuerpo es una proteína que forma parte del sistema inmunitario. Tienen, por tanto, una función defensiva. Es decir, colaboran en la protección del cuerpo frente a agresiones externas (y a veces también internas). Todos los anticuerpos son proteínas de las familias de las inmunoglobulinas (abreviado Ig) y comparten una estructura común. Básicamente estas proteínas circulan por la sangre hasta que detectan algún elemento extraño. Entonces se unen a estos elementos ajenos y los “marcan” para que otras células del sistema inmune los destruyan. Serían por tanto como una especie de orden de “búsqueda y captura”. Los anticuerpos son fabricados por unas células llamadas linfocitos B o célula B. Inicialmente se colocan en la membrana del linfocito B y actúan como receptores. Cuando reconocen a un elemento extraño, el linfocito B empieza a producir más anticuerpos y los secreta al torrente sanguíneo.

Antígeno

Un antígeno, abreviado Ag, es una macromolécula de procedencia exógena o endógena que resulta extraña al organismo. Los antígenos son específicamente unidos por anticuerpos, pero no necesariamente generan una respuesta inmune. Si provoca respuesta inmune, se llamaría inmunógeno, aunque en la práctica ambos términos se utilizan como sinónimos.

Célula B/linfocito B

Son un tipo de linfocitos especializados en la producción de anticuerpos. Se denominan así porque se vio que en aves maduraban en la Bursa de Fabricio. En los mamíferos lo hacen en la médula ósea (Bone Marrow, por lo que se mantuvo el nombre). Su principal papel es unir antígenos libres mediante la interacción específica entre sus receptores (inmunoglobulinas) y los antígenos. Cuando esto sucede se produce la activación de las células B (el mecanismo varía según el tipo de antígeno del que se trate). Esta activación da lugar a células muy especializadas en la producción masiva y secreción de anticuerpos específicos frente a cada antígeno. De hecho, los linfocitos se diferencian a clones, especializados en producir cada uno un único tipo de anticuerpos que se une a un único antígeno. Los primeros anticuerpos que producen los linfocitos B son los IgM. Posteriormente, sufren un proceso de entrenamiento para hacer más efectivos dando lugar a IgE (que median las alergias), IgA (que nos protegen en las mucosas) y a la IgG (que nos protege de forma sistémica). Por eso, al medir los niveles de IgG e IgM anti SARS-CoV-2 podemos hacernos una idea de si una persona está protegida, o si incluso puede aún estar pasando la enfermedad (si por ejemplo es positiva para IgM, pero no para IgG). Estas células ahora se llaman células plasmáticas, aunque tras la activación no todos los linfocitos B se convierten en células plasmáticas. De hecho, una parte de ellos dan lugar a células B de memoria, cuyos receptores de superficie son generalmente IgG y que son los protagonistas de las próximas respuestas cuando el mismo antígeno entre de nuevo en contacto con el organismo. Por tanto, aunque puedan bajar con el tiempo los niveles de un determinado tipo de anticuerpos, la presencia de células de memoria nos asegura que se activarán en el futuro cuando se vuelvan a encontrar el antígeno y comenzarán a producir nuevos anticuerpos. Además de esta misión principal, las células B también capturan (por endocitosis) y procesan antígenos que presentan después a las células T (los linfocitos T solo pueden reconocer antígenos cuando les son presentados por otras células).

Células dendríticas

Son un tipo de leucocitos (glóbulos blancos) especializados en controlar el tipo de respuesta inmune que se desarrolla frente a cada antígeno. En nuestro primer post en Dciencia, haya por el año 2012 y os explicamos lo que eran estas células. Lo podéis leer aquí. Las células dendríticas tienen una vida corta, de unas pocas horas, desde que nacen en la medula ósea hasta que, a través de la sangre, llegan a todos los tejidos de nuestro organismo. Una vez allí se convierten en centinelas y sensores del sistema inmune. Presentan una alta capacidad fagocítica para captar antígenos, pero a su vez, pueden identificar si este antígeno es proprio o es un patógeno invasor. Una vez han fagocitado los antígenos su entorno, se dirigen a los ganglios linfáticos donde realizan su función al ser las células presentadores de antígeno más potentes que existen en tanto que tienen la capacidad de educar a los linfocitos T y “enseñarles” si el antígeno que les presentan es propio (y por tanto deben establecer los mecanismos de tolerancia) o es un patógeno invasor contra el que establecer una respuesta inmune activa.

Células NK

Son una subclase de linfocitos, similares a los T, que son capaces de destruir las células infectadas por virus y las tumorales sin necesidad de haber tenido contacto previo con antígenos de estas células. Esta actividad “citotóxica” forma parte de la respuesta inmune innata, y es la que también les de el nombre pues NK significa natural killer. Además, tienen una segunda función que es la citotoxicidad dependiente de anticuerpos. Así, reconocen y destruyen células diana marcadas por anticuerpos. También son capaces de producir grandes cantidades de interferón gama (IFNγ), que potencia la función fagocítica de los macrófagos.

Célula T/linfocito T

Son un tipo de linfocitos que se denominan así porque maduran en el timo. Existen diversas subpoblaciones con distintas funciones.

  • Linfocitos T cooperadores (Th, de helper). Ayudan a otras células del sistema inmunitario a llevar a cabo sus funciones. Tras reconocer por medio de sus receptores el antígeno presentado por otras células presentadoras, se diferencian y empiezan a secretar citocinas (que, por ejemplo, pueden activar a macrófagos ayudar a proliferar a las células NK). Al igual que las células B, los linfocitos T también se diferencian a clones únicos especializados en reconocer un único antígeno. En función de las citocinas que produzcan, los podemos categorizar en subtipos (Th1, Th2, Th17, Treg, etc.) especializados en diferentes funciones. Además, también establecen contacto físico con otras células para ayudar a estas células en sus misiones. En concreto, la interacción entre los linfocitos T y los linfocitos B es imprescindible para que estos últimos maduren y pasen de producir IgM a otros anticuerpos más efectivos como la IgG, la IgA o la IgE. Al igual que las células B, tras diferenciarse y realizar su función, una parte de ellos se diferencia a linfocitos T de memoria, dispuesto a activarse en el futuro cuando vuelvan a encontrar su antígeno específico.
  • Linfocitos T citotóxico (Tl). Cuando reconocen por medio de sus receptores antígenos en la superficie de otras células, se activan y matan a esas células que les presentan los antígenos. Son el equivalente en el sistema inmune adaptativo las células NK. Al igual que los linfocitos B y los linfocitos Th, también se diferencian hacia células de memoria una vez que han finalizado su función.

Citocinas

Son proteínas secretadas por las células del sistema inmunitario en respuesta a microorganismos y otros antígenos. Serían en cierta manera las hormonas del sistema inmune ya que provocan el crecimiento y la diferenciación de los linfocitos y monocitos hacia células efectoras, que llevan a cabo la eliminación eficiente de los microorganismos. Tienen un papel esencial en la inflamación. Hay además otros tipos de citocinas, denominados quimiocinas, que lo que hacen es atraer a nuevas poblaciones del sistema inmune al lugar de la inflamación.

Granulocitos

Son un tipo de leucocitos (comúnmente llamados glóbulos blancos), al igual que los linfocitos y los monocitos/macrófagos. Pueden ser de tres tipos: neutrófilos (mayoritarios), basófilos y eosinófilos. Son células fagocíticas y forman parte de la respuesta inmune innata. Aunque están circulando en sangre, su función se lleva a cabo principalmente en los tejidos, hacia los que van cuando es necesario. Algunos granulocitos, como los neutrófilos, ejercen una función imprescindible en la lucha contra bacterias y virus invasores en los tejidos (como sucede en los pulmones de los pacientes afectados por COVID-19). Por el contrario, otros granulocitos, como los eosinófilos, median las respuestas alérgicas como puede ser frente al polen.

Inmunidad de grupo

También denominada inmunidad colectiva o de rebaño (herd immunity), se define como la protección de una determinada población ante una infección debido a la presencia de un elevado porcentaje de individuos inmunes en la misma. Es un concepto muy intuitivo y fácil de entender. Según hay más individuos que nos rodean que son inmunes, bien porque hayan pasado la infección, bien porque estén vacunados, es más difícil que una persona con infección activa contagie a otro individuo, puesto que la mayoría de los que le rodean están protegidos frente a esa infección. La inmunidad de grupo solo existe en aquellas infecciones en las cuales existe un huésped único, la transmisión principal es persona a persona y se induce inmunidad específica duradera (postulados de Cox). La inmunidad de grupo es también muy importante para proteger a determinadas personas que, por diversos motivos (como por ejemplo estar inmunocomprometidos), no pueden vacunarse. Cuanta más población vacunada haya a su alrededor, estas personas también estarán protegidos porque el agente infeccioso no puede propagarse. Sin embargo, si aumenta la proporción de gente no vacunada, los agentes infecciosos pueden expandirse más fácilmente y provocar brotes en las personas no vacunadas o inmunizadas.

Inmunidad y memoria humoral

Es aquella respuesta inmune mediada por anticuerpos. Comienza con un reconocimiento del antígeno por las células B y su activación. Se da entonces la producción masiva de anticuerpos, que se fijan a los antígenos y o bien los desactivan, o bien los marcan para que otras células puedan eliminarlos.  Tras producirse este tipo de respuesta, algunos linfocitos B quedan como linfocitos de memoria, que ayudarán a que, ante infecciones repetidas, la respuesta secundaria sea más rápida y eficaz.

Inmunidad y memoria celular

Es aquella respuesta inmune mediada por células, principalmente, linfocitos T. Se basa, de manera muy general en la presentación de antígenos, por parte de las diversas células que pueden tener esta función, a los linfocitos T. Entonces, si el linfocito T es de la subclase citotóxica (Tc), lo que hace es destruir la célula infectada. Si es de la subclase cooperadora (Th), lo que hace es activar a los macrófagos, que eliminan al microorganismo agresor, así como a los linfocitos B, para que produzcan anticuerpos y se active la inmunidad humoral. Al igual que sucede en la respuesta inmunitaria humoral, la respuesta inmunitaria celular también genera memoria, solo que en este caso las células que permanecen como elementos de memoria son linfocitos T de memoria, que permitirán que las respuestas secundarias sean más rápidas y eficaces. Precisamente por esto, aunque una persona no haya generado anticuerpos frente a un determinado antígeno, sí que puede estar protegida frente a él.

Tomado de https://doi.org/10.1016/S0716-8640(12)70335-8

Inmunoglobulina

Ver Anticuerpo

Interferón

Los interferones (hay varios) son una familia de glicoproteínas (proteínas con un azúcar unido) que pertenecen a la familia de las citocinas. Su papel principal es interferir (de ahí su nombre) en la replicación de los virus y frenar su diseminación a las células vecinas. Actúan fundamentalmente en las primeras fases de la infección. Realmente tienen muchas funciones y muy complejas. Existen varios tipos de interferones (α, β, γ). En el contexto de COVID-19, los interferones tipo I juegan un papel imprescindible para frenar al virus en el inicio de la infección. De hecho, los pacientes que no logran bloquear el virus y cursan la enfermedad de forma grave, así como aquellos individuos que son de riesgo (por ejemplo, ancianos o gente con comorbilidades) tienen una capacidad de producir interferones tipo I disminuida.

Quimiocinas

Las quimiocinas son proteínas de la familia de las citocinas. Su principal función es actuar como atrayentes que participan en la migración celular a través de las vénulas de la sangre hacia los tejidos y al revés. También inducen el movimiento celular en respuesta a un gradiente químico (proceso denominado quimiotaxis). De esta forma, cuando un tejido está inflamado o sufre una agresión, los leucocitos de dicho tejido empiezan a secretar diversas quimiocinas para atraer a más poblaciones de células del sistema inmune para luchar contra la infección.

© Kim Oldham. Traducción: Ana C. Abadía-Molina, Universidad de Granada. Tomado de http://inmunologia.eu/receptores-y-moleculas/quimiocinas-introduccion

Linfocito

Son un tipo de leucocitos (comúnmente llamados glóbulos blancos), al igual que los granulocitos y los monocitos/macrófagos. Los linfocitos son unas de las células efectoras del sistema inmunitario. Están presentes tanto en la sangre, tejidos linfoides y en los órganos. También en aquellos lugares en los que existe un proceso de inflamación crónica. Se clasifican en dos tipos fundamentales: linfocitos B (células B) y linfocito T (células T)

Monocitos/macrófagos

Son un tipo de leucocitos (comúnmente llamados glóbulos blancos), al igual que los linfocitos y los granulocitos. Los monocitos son células que, de media, permaneces unos tres días circulantes en sangre y pasados esos tres días se localizan en tejidos, donde se convierten en macrófagos tisulares. Su función esencial es la fagocitosis, esto es, “comerse” a los elementos extraños que penetran en nuestro organismo. Pero no solo a elementos extraños, sino que también fagocitan restos celulares o incluso glóbulos rojos ya viejos. Actúa, en definitiva, como depuradores de las partículas extrañas que hay en la sangre. Si la partícula ingerida es un microorganismo, por ejemplo, una bacteria, inactivan la célula bacteriana y luego la destruyen. Además de la fagocitosis, y relacionada con ella, los macrófagos tienen una segunda función muy importante, que es la de actuar como células presentadoras de antígenos, aunque no son tan potentes en esta función como las células dendríticas. Los linfocitos T solo pueden reconocer antígenos cuando les son presentados por otras células. Los macrófagos (así como las células dendríticas) presentan antígenos capturados por fagocitosis y lo hacen en su superficie con ayuda de otras moléculas. La tercera función de los macrófagos es actuar como células secretoras de diversas moléculas, como citocinas, enzimas…

Respuesta inmune innata

La respuesta inmune es el conjunto de mecanismos que pone en marcha el organismo para detectar y diferenciar lo propio de lo extraño (y en ocasiones lo propio alterado como sucede en el cáncer) y protegerse de esos elementos extraños. La inmunidad innata, también llamada natural o nativa, está formada por mecanismos que existen de que se desarrolle la infección y que no tienen especificidad. Es decir, no reconocen a un antígeno concreto, sino que son comunes para todos. Además, tampoco tiene memoria como sucede con el sistema inmune adaptativo. Se basa en el reconocimiento de las diferencias entre las estructuras propias de las células y tejidos del organismo y las de los microorganismos externos. Produce respuestas rápidas a los microorganismos. Sus componentes principales son las barreras físicas (piel y mucosas) y químicas de nuestro organismo (péptidos antibióticos naturales, ácidos grasos de la piel, etc.), las células fagocíticas y algunas proteínas sanguíneas (principalmente el sistema del complemento).

Respuesta inmune adaptativa

También denominada inmunidad o respuesta inmune específica. Se produce siempre una vez que ya ha habido exposición a los agentes externos y es una respuesta única para cada antígeno. Sus principales características es que es específica (distintas respuestas para cada antígeno), y que tiene memoria (exposiciones sucesivas producen respuestas más rápidas y eficaces). Sus efectores más importantes son los linfocitos. Existen dos tipos de respuesta inmunitaria adaptativa,  humoral y celular.

Test PCR

En un post previo te explicamos en qué consistía este tipo de prueba. Te lo resumimos brevemente. Es una técnica que permite copiar una pequeña cantidad de ADN o ARN millones de veces para que así podamos detectarlo. Concretamente lo que se hace es buscar en una muestra fragmentos pequeños específicos de lo que queramos buscar (SARS Cov-2, por ejemplo) y amplificarlos muchísimo. En paralelo se llevan controles positivos y negativos. Si hay amplificación significa que el material genético del virus, en este caso, está presente. No da indicación de la viabilidad del virus o de si es infectivo o no. Solo indica que su material genético está presente en la muestra.

Test rápido de antígenos

En un post previo te explicamos en qué consistía este tipo de prueba .Se trata de una prueba de diagnóstico directo en el que la muestra empleada es, al igual que en el caso de la PCR, una torunda pasada por la cavidad nasofaríngea. Se basa en un dispositivo en el que se adhieren anticuerpos que reconocen al antígeno específico que se esté estudiando. Cuando se produce la unión entre el anticuerpo y el antígeno tiene lugar una reacción colorimétrica y aparece una banda de color. Siempre tienen un control positivo, para saber que el proceso se ha realizado correctamente. Sus dos grandes ventajas son la rapidez, puesto que permite tener el resultado en apenas 15 minutos, y la elevada sensibilidad en los primeros días de la infección.

Test ELISA

En un post previo te explicamos en qué consistía este tipo de prueba. Brevemente, os recordamos que es una prueba que sirve para detectar proteínas, no ácidos nucleicos. Por lo tanto, sirve para detectar proteínas del virus, en cuyo caso hablamos de detección de antígenos o para detectar las proteínas defensivas generadas por nuestro organismo, en cuyo caso hablamos de detección de anticuerpos. La técnica se basa en la unión entre la proteína que queremos detectar y anticuerpos específicos que se encuentran tapizando micropocillos en una placa. Cuando se unen los anticuerpos con la proteína que se quiere detectar, sea un antígeno o un anticuerpo, tiene lugar una reacción enzimática que genera un compuesto coloreado y por lo tanto lo podemos detectar. Lo que diferencia las técnicas como las de ELISA de las pruebas rápidas es que mientras esta últimas se suelen hacer pinchando un dedo y en 15 minutos se tiene el resultado, en el caso de los ELISA se necesitan aparatos especiales, la muestra se obtiene por punción venosa y los resultados tardan más en obtenerse. A cambio, tiene una elevada sensibilidad y especificidad, es decir, da pocos falsos negativos y positivos.

Test rápido de anticuerpos

En un post previo te explicamos en qué consistía este tipo de prueba. Son pruebas para detectar la presencia de anticuerpos en una muestra de sangre. La muestra empleada es la sangre que se obtiene tras un pinchazo en un dedo. Los test rápidos no necesitan aparatos especiales y solo nos informan de si tenemos o no los anticuerpos. Da información, por lo tanto, solo cualitativa. El problema de estas pruebas rápidas es que tienen un porcentaje de falsos positivos y falsos negativos más alto que una prueba de ELISA.

Vacunación

La definición dada por la OMS es que una vacuna es cualquier preparación destinada a generar inmunidad contra una enfermedad estimulando la producción de anticuerpos. En Dciencia hemos escrito varios artículos sobre vacunas que os recomendamos que revisitéis: Vacunas ¿qué son?, Tipos de vacunasJenner y la vacuna, entre otros.

About the Author:

David Bernardo
Licenciado en Biología por la Universidad de Oviedo y Doctor en Inmunología por la Universidad de Valladolid. Se inició en el mundo de la investigación en la Universidad de Oviedo en el campo de la genética de poblaciones y evolutiva así como en la mejora genética (2001-2004). En 2005, decidió dar un vuelco a su carrera investigadora iniciándose en el campo de la inmunología del intestino humano, campo en el que se ha especializado. Desde entonces ha realizado sus investigaciones en la Universidad de Valladolid (2005-2008), Vrije Universiteit van Amsterdam en los Países Bajos (2006) y en el Imperial College London del Reino Unido (2009-2015). En Mayo de 2015 se incorporó como coordinador del laboratorio de Enfermedad Inflamatoria Intestinal del Hospital Universitario de La Princesa (Madrid) previo a su incorporación en 2019 como investigador principal en el Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) de la Universidad de Valladolid-CSIC.

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