Los antígenos

Definición. Se denomina antígeno a toda sustancia que introducida en un individuo desencadena una respuesta inmune. Todos los microorganismos, virus, bacterias, parásitos y hongos, generan respuestas inmunes, por lo que en el sentido más amplio todos se comportan como antígenos. Para desencadenar una respuesta inmune el antígeno debe ser reconocido por un receptor linfocitario, en la superficie de un linfocito B o en la de un linfocito T. Aquella porción específica del antígeno reconocida por el sitio de combinación de un anticuerpo o por el receptor T, se denomina epitopo o determinante antigénico. Los determinantes antigénicos constituyen porciones muy pequeñas del antígeno, de manera que unos pocos aminoácidos están involucrados en la interacción con un anticuerpo. Por lo tanto una proteína extraña tiene varios determinantes antigénicos y generará una respuesta inmune policlonal, es decir, con la producción de anticuerpos contra sus diversos epitopos. Hay moléculas estructuralmente muy sencillas que pueden unirse a un anticuerpo y que, sin embargo, por sí solas no son capaces de inducir la formación de los mismos. Estas moléculas se denominan haptenos. Para que un hapteno sea inmunógeno es necesario unirlo covalentemente a una macromolécula apropiada, que cumple las veces de transportador (carrier). En una proteína, un anticuerpo podrá unirse a un determinante antigénico lineal o continuo, resultante de unos pocos aminoácidos contiguos en la secuencia primaria; de una manera alternativa, un anticuerpo puede reconocer un epitopo conformacional, constituido por residuos distantes en la secuencia primaria pero cercanos en la estructura terciaria (espacial). Los linfocitos B reconocen antígenos (nativos y libres) mediante su inmunoglobulina de superficie (BCR). Por el contrario, el receptor TCR (linfocitos T) no es capaz de reconocer antígenos nativos y libres, sino que siempre los reconoce en superficies celulares. El TCR está estructuralmente diseñado para reconocer péptidos pequeños transportados y presentados por moléculas del MHC (procesamiento antigénico), por el cual se generan péptidos pequeños a partir de una macromolécula compleja. El antígeno es el principal regulador de la respuesta inmune pues la activa, ésta respuesta elimina el antígeno y cesa una vez desaparecido el antígeno.

Características de la inmunogenicidad de una molécula. La inmunogenicidad de una molécula depende de varios factores: a) Carácter extraño al organismo (Xenoantígenos -especies distintas-, Aloantígenos -la misma especie pero dotación genética diferente- y Autoantígenos -moléculas propias-), b) Dotación genética del individuo, c) Propiedades químicas (los mejores inmunógenos son, por orden decreciente: las proteínas, los polisacáridos, los Ac. nucleicos y los lípidos), d) Tamaño, e) Dosis, f) Vía de administración, g) Adyuvantes.

Antígenos timo-dependientes y timo-independientes. La respuesta a la mayor parte de los antígenos depende de que tanto las células B como las T reconozcan aquellos. Este tipo de antígenos se denominan T-dependientes. Existe, en cambio, un pequeño número de antígenos capaces de activar las células B sin el auxilio de las células T, designados como T-independientes. Los antígenos T-independientes comparten diversas propiedades (son homopolímeros: moléculas grandes con determinantes antigénicos repetidos). Muchos poseen la capacidad (a concentraciones elevadas) de activar clonas de células B específicas de otros antígenos (activación policlonal), sin embargo, a bajas concentraciones solamente activan sus clones B específicos. Las respuestas primarias de anticuerpos in vitro frente a los antígenos T-independientes son generalmente más bajas que las que ocurren frente a los antígenos T-dependientes y alcanzan su pico más tarde. La respuesta secundaria a los antígenos T-independientes se asemeja a la primaria; es más débil y se halla casi enteramente limitada a la producción de IgM. En cambio la respuesta secundaria de IgG a los antígenos T-dependientes es mucho más potente y aparece antes. La inducción de memoria es así mismo escasa.

Superantígenos. Son moléculas que activan inespecíficamente a las células T. La mayoría tienen origen bacteriano (enterotoxinas estafilocócicas, toxina del shock tóxico, etc.). Los superantígenos se unen a las moléculas de histocompatibilidad de clase II de las APC y son reconocidos por los TCR, aunque no del mismo modo que se reconocen a los antígenos y a las moléculas de clase II. La unión se realiza con la cadena Vß del TCR y no se procesan.

Mitógenos. Los mitógenos son una clase de moléculas que pueden activar de manera inespecífica tanto células T como B. Estas moléculas se unen a las moléculas superficiales de las células T que intervienen en la activación, por ejemplo, TCR y CD2. Existen distintos tipos de mitógenos: lectinas (substancias producidas por plantas), LPS de la pared bacteriana, proteína A estafilocócica, etc.

 Tabla. Inmunogenicidad
 Carácter extraño al organismo

 Xenoantígenos

Aloantígenos (antígenos presentes en miembros de una especie y no en otros, Isoantígenos)

Autoantígenos

 Dotación genética del individuo
 Propiedades químicas del antígeno

 +

-

 Proteínas
 Polisacáridos
 Ácidos nucleicos
 Lípidos
 Tamaño del antígeno
 Dosis del antígeno
 Vía de administración  Intravenosa Anticuerpos IgG (Bazo)
 Subcutánea / Intramuscular Anticuerpos IgG (gánglios linfáticos)
 Intradérmica  Respuesta celular
 Mucosa  Anticuerpos IgAs (MALT y gánglios linfáticos)
Adyuvantes

 Tabla. Antígenos T-dependientes y T-independientes
 Antígenos T-dependientes Antígenos T-independientes
Requieren ayuda de los linfocitos T para inducir la respuesta humoral de los linfocitos B No requieren ayuda de los linfocitos T
Se produce una respuesta primaria de anticuerpos IgM y una secundaria de anticuerpos IgG Se produce una respuesta humoral pobre de anticuerpos IgM
Se establece un recuerdo del contacto (memoria inmunológica) No hay memoria del contacto
Proteínas Lipopolisacáridos (T-I de tipo 1) y polisacáridos (T-I de tipo 2)

 

Bibliografía complementaria:

Regueiro JR, López Larrea C. Inmunología. Biología y Patología del Sistema Inmune (2ª Ed). Madrid, Editorial Médica Panamericana, 1997.

Roitt I, Brostoff J, Male D. Immunology (5th Ed.). London, Mosby, 1998.