Cuando los patógenos superan los mecanismos inespecíficos de protección que ofrece el sistema inmunitario innato, el sistema inmunitario adaptativo toma el relevo. En nuestro ejemplo de la fuerza policial, considere que los componentes de la inmunidad adaptativa son las «fuerzas especiales»
Las «fuerzas especiales» de la respuesta inmune adaptativa tienen dos trabajos importantes:
- Detener la infección actual
- Generar memoria inmunológica
- Las células T auxiliares supervisan la señalización de citoquinas para activar las células B y aumentar la eficacia de otras células inmunitarias, como los macrófagos.
- Las células T citotóxicas son importantes en las infecciones víricas, ya que eliminan las células que han sido infectadas por virus.
- Las células T reguladoras regulan la respuesta inmunitaria. Señalan el aumento de la actividad al principio de una infección y, a la inversa, señalan la disminución de la respuesta a medida que se controla la infección.
- La IgG es la más abundante y se encuentra en la sangre y en los tejidos. Se han identificado cuatro subcategorías diferentes de IgG. Los adultos típicos tienen más de 70 gramos (o 17 cucharaditas) de IgG circulando en el torrente sanguíneo cada día para controlar los patógenos. Las IgG también circulan en los espacios entre los tejidos. También es el tipo de anticuerpo que se comparte a través de la placenta durante el embarazo.
- La IgM también circula en la sangre. La IgM es uno de los primeros tipos de anticuerpos que aparecen durante una infección. Aunque estos anticuerpos son específicos para el patógeno, son menos eficaces que los anticuerpos IgG que aparecen más tarde durante una infección. Como la IgM aparece como un pentámero, es decir, 5 moléculas de IgM que viajan juntas, no sale de la sangre y entra en los tejidos como la IgG. La agrupación de estas moléculas compensa su menor eficacia en comparación con las IgG. Piense en esto como si cinco ciudadanos impidieran a un sospechoso abandonar la escena de un crimen frente a un agente de policía con un arma. Los cinco ciudadanos pueden rodear al delincuente dificultando su huida, pero cuando llega un solo agente con recursos policiales, la posibilidad de escapar es aún menor.
- La IgA se encuentra en la sangre, pero su función más importante es proteger las superficies de las mucosas. Por esta razón, los anticuerpos IgA tienden a encontrarse en niveles más altos en el tracto digestivo y respiratorio. Los anticuerpos IgA también se encuentran habitualmente en la leche materna.
- Los anticuerpos IgE se encuentran justo debajo de la piel y a lo largo de los vasos sanguíneos. Son los más eficaces para combatir las infecciones causadas por parásitos. Este tipo de anticuerpos se asocia con mayor frecuencia a las reacciones alérgicas.
- La IgD no se conoce tan bien, pero puede desempeñar un papel en la protección contra las infecciones respiratorias y en evitar que nuestro sistema inmunitario ataque a nuestras propias células y tejidos, conocidos como antígenos «propios». La IgD se encuentra en el tracto respiratorio y en niveles bajos en la sangre.
Las células de memoria controlan el cuerpo para detener o disminuir el impacto de futuras infecciones por el mismo patógeno. Si se produce una segunda infección, suele ser de menor duración y gravedad que la primera. Las vacunas nos permiten aprovechar las ventajas de la memoria inmunológica sin los riesgos que conlleva un primer encuentro. Siguiendo con el ejemplo del cuerpo de policía, las vacunas son como los ejercicios de práctica que realizan los agentes para estar preparados para un acontecimiento real.
Llamando a las «fuerzas especiales»
La respuesta inmunitaria adaptativa está dirigida por las actividades de unas células denominadas células presentadoras de antígenos (APC). Hay tres tipos de células que pueden actuar como APC: las células dendríticas, los macrófagos y las células B. De ellas, las células dendríticas son el tipo de APC más común y potente. Se considera que son el puente entre las respuestas inmunitarias innata y adaptativa.
Las células dendríticas se producen en la médula ósea y migran a través de la sangre hasta los tejidos, donde vigilan en busca de patógenos. Cuando encuentran un patógeno, lo fagocitan, lo rompen en pedazos y colocan los trozos en su superficie como «señal» para otros componentes del sistema inmunitario. Cuando esto ocurre, la célula dendrítica migra desde el tejido hasta el ganglio linfático más cercano, donde estas señales de superficie, llamadas antígenos, ayudan a activar las células T. Las células dendríticas pueden procesar y presentar la mayoría de los tipos de patógenos, como virus, bacterias, hongos y parásitos.
Mientras que la presentación de antígenos es la función principal de las células dendríticas, los macrófagos y las células B son APCs capaces, pero ésta no es su función principal. Los macrófagos, como se ha descrito en la sección del sistema inmunitario innato, destruyen principalmente los patógenos, señalan la respuesta inmunitaria innata y causan inflamación. Cuando funcionan como APC, suele ser para presentar los antígenos de los patógenos que han ingerido y que han evolucionado para que no sean eliminados por las respuestas inmunitarias innatas típicas. Las células B son una parte esencial de la respuesta inmunitaria adaptativa (véase la sección «Preparación para la batalla» más adelante), pero a veces sirven como APC para activar respuestas contra toxinas o antígenos más pequeños, como las proteínas. Al igual que las células dendríticas, los macrófagos y las células B, que actúan como APC, deben viajar al ganglio linfático de drenaje para activar la respuesta inmunitaria adaptativa.
Preparándose para la batalla
Cuando el antígeno se presenta en los ganglios linfáticos de drenaje, la respuesta inmunitaria adaptativa comienza en serio. En nuestro ejemplo del cuerpo de policía, la presentación del antígeno da lugar a una respuesta de «todos a la obra». Estas respuestas son fascinantes, ya que se guían principalmente por pequeñas proteínas y marcadores de «coincidencia» en las superficies celulares. Las pequeñas proteínas se denominan citoquinas, y cuando se unen a la superficie de una célula, ésta actúa en consecuencia. Las acciones son de gran alcance, pero pueden incluir el crecimiento, el cambio, la reproducción o la interacción con otras células. Se han identificado más de 50 tipos de citoquinas. Para que una citocina concreta se una a la superficie de una célula, ésta debe tener un marcador «compatible», llamado receptor. Los distintos tipos de células tienen diferentes receptores y, por tanto, pueden verse más o menos afectados por determinadas citoquinas. Además, algunas citoquinas causan más de una acción, y varias citoquinas pueden causar acciones similares. Este aparente «solapamiento» es importante porque permite a nuestro sistema inmunitario evitar las infecciones de múltiples maneras. También permite sobrevivir a las personas que nacen con deficiencias inmunitarias. Para obtener más información sobre este aspecto del sistema inmunitario, consulte la sección titulada «Qué ocurre cuando el sistema inmunitario no funciona correctamente»
Además de las citocinas y las APC, hay dos tipos de células principales que son fundamentales para los esfuerzos de la respuesta inmunitaria adaptativa: las células T y las células B.
Células T
Estas células son importantes para moderar la respuesta inmunitaria adaptativa. Se puede pensar en ellas como los jefes y sargentos de la policía que se aseguran de que el número adecuado de personal responda a una situación. Hay tres tipos de células T, cada una con funciones distintas:
Células B
Una vez activadas, las células B comienzan a reproducirse, aumentando rápidamente su número. En nuestro ejemplo, las células B son las tropas de oficiales que descienden a la escena del crimen. Y, al igual que las armas que llevan las tropas, las células B también están armadas. El único propósito de la mayoría de las células B es secretar grandes cantidades de anticuerpos. Las células B que secretan anticuerpos también se conocen como células plasmáticas.
Los anticuerpos secretados por las células B son un arma crucial de la respuesta inmunitaria adaptativa. Son específicos para el patógeno que ataca, por lo que pueden unirse a él y neutralizarlo. En las personas existen cinco clases diferentes de anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas (Ig): IgG, IgM, IgA, IgE e IgD. Cada una tiene características y funciones únicas.
Mira este breve vídeo sobre cómo funcionan los anticuerpos.
Después del éxito, prepararse para el futuro
La mayoría de las células que se activan durante una infección mueren durante o poco después. Sin embargo, un pequeño subconjunto de células tanto B como T permanecen indefinidamente. Se denominan células de memoria. Estas células de memoria reconocen antígenos específicos. Por ejemplo, la mayoría de nosotros tenemos células B y T de memoria que vigilan nuestro cuerpo para detectar la gripe. Tanto si nuestro primer encuentro con la gripe fue una infección como si fue el resultado de la vacunación, nuestro sistema inmunitario pasó por el proceso de activarse y responder a la agresión. Esta primera respuesta se denomina respuesta inmunitaria primaria. Las células de memoria que permanecen después de una infección primaria sirven de guardianes vigilando que la gripe vuelva a aparecer. Si lo hace, estas células se activarán rápidamente permitiendo que el sistema inmunitario produzca una respuesta inmunitaria más rápida y eficiente a este segundo (o tercer o cuarto, etc.) ataque.
Las respuestas inmunológicas impulsadas por las células de memoria se denominan respuestas secundarias. En nuestro ejemplo de la policía, piense en las respuestas de memoria como en los oficiales con experiencia. Aquellos oficiales con más experiencia son propensos a anticiparse a lo que está sucediendo lo que les permite responder más rápidamente, con confianza y eficiencia. Del mismo modo, las células de memoria permiten al sistema inmunitario adaptativo aumentar su ataque más rápidamente. Esta preparación disminuye el tiempo de respuesta en varios días. Los resultados pueden materializarse de varias maneras. Algunas personas pueden no tener ningún síntoma y ni siquiera darse cuenta de que han estado expuestas la segunda vez. Algunas personas tendrán síntomas, pero no serán tan graves. También es probable que estén enfermos durante menos días.
Mira este breve vídeo sobre cómo funciona el sistema inmunitario adaptativo.