Inmunidad humoral

La inmunidad humoral es el aspecto de la inmunidad mediado por macromoléculas —incluidos anticuerpos secretados , proteínas del complemento y ciertos péptidos antimicrobianos— presentes en los fluidos extracelulares . Se denomina inmunidad humoral porque involucra sustancias que se encuentran en los humores o fluidos corporales . Se diferencia de la inmunidad celular . La inmunidad humoral también se conoce como inmunidad mediada por anticuerpos .

El estudio de los componentes moleculares y celulares que conforman el sistema inmunitario , incluyendo su función e interacción, es la ciencia central de la inmunología . En los vertebrados , el sistema inmunitario se divide en un sistema inmunitario innato, más primitivo , y un sistema inmunitario adquirido o adaptativo ; ambos contienen elementos inmunitarios tanto humorales como celulares .

La inmunidad humoral se refiere a la producción de anticuerpos y los procesos concomitantes que la acompañan, incluyendo: la activación de Th2 y la producción de citocinas , la formación de centros germinales y el cambio de isotipo , y la maduración de la afinidad y la generación de células de memoria . También se refiere a las funciones efectoras de los anticuerpos, que incluyen la neutralización de patógenos y toxinas , la activación del complemento clásico y la promoción de la fagocitosis y la eliminación de patógenos por opsoninas . ^{[ 1 ]}

El concepto de inmunidad humoral se desarrolló a partir del análisis de la actividad antibacteriana de los componentes del suero. A Hans Buchner se le atribuye el desarrollo de la teoría humoral. ^{[ 2 ]} En 1890, Buchner describió las alexinas como "sustancias protectoras" presentes en el suero sanguíneo y otros fluidos corporales , capaces de eliminar microorganismos . Se demostró que las alexinas, posteriormente redefinidas como "complementos" por Paul Ehrlich , eran los componentes solubles de la respuesta innata que da lugar a una combinación de inmunidad celular y humoral. Este descubrimiento contribuyó a conectar las características de la inmunidad innata y la adquirida . ^{[ 2 ]}

Tras el descubrimiento en 1888 de las bacterias que causan la difteria y el tétanos , Emil von Behring y Kitasato Shibasaburō demostraron que la enfermedad no necesariamente tiene que ser causada por los microorganismos en sí. Descubrieron que los filtrados libres de células eran suficientes para causar la enfermedad. En 1890, los filtrados de difteria, posteriormente denominados toxinas diftéricas , se utilizaron para vacunar animales en un intento de demostrar que el suero inmunizado contenía una antitoxina que podía neutralizar la actividad de la toxina y transferir inmunidad a animales no inmunes. ^{[ 3 ]} En 1897, Paul Ehrlich demostró que se forman anticuerpos contra las toxinas vegetales ricina y abrina , y propuso que estos anticuerpos son responsables de la inmunidad. ^{[ 2 ]} Ehrlich, junto con su colega von Behring, desarrolló la antitoxina diftérica , que se convirtió en el primer gran éxito de la inmunoterapia moderna . ^{[ 3 ]} El descubrimiento de anticuerpos compatibles específicos se convirtió en una herramienta importante en la estandarización de la inmunidad y la identificación de infecciones persistentes . ^{[ 3 ]}

Los anticuerpos o inmunoglobulinas son glicoproteínas presentes en la sangre y la linfa . Estructuralmente, los anticuerpos son proteínas globulares grandes con forma de Y. En los mamíferos, existen cinco tipos de anticuerpos: inmunoglobulina A , inmunoglobulina D , inmunoglobulina E , inmunoglobulina G e inmunoglobulina M. Cada clase de inmunoglobulina difiere en sus propiedades biológicas y ha evolucionado para hacer frente a diferentes antígenos. ^{[ 5 ]} Los anticuerpos son sintetizados y secretados por las células plasmáticas, que derivan de las células B del sistema inmunitario.

El sistema inmunitario adquirido utiliza anticuerpos para identificar y neutralizar agentes extraños como bacterias y virus. Cada anticuerpo reconoce un antígeno específico, único de su objetivo. Al unirse a sus antígenos específicos, los anticuerpos pueden provocar la aglutinación y precipitación de los productos anticuerpo-antígeno, prepararlos para la fagocitosis por macrófagos y otras células, bloquear los receptores virales y estimular otras respuestas inmunitarias, como la vía del complemento .

Una transfusión sanguínea incompatible provoca una reacción transfusional , mediada por la respuesta inmune humoral. Este tipo de reacción, denominada reacción hemolítica aguda , produce la destrucción rápida (hemólisis) de los glóbulos rojos del donante por los anticuerpos del receptor. La causa suele ser un error administrativo, como la administración de una unidad de sangre incorrecta al paciente equivocado. Los síntomas incluyen fiebre y escalofríos, a veces con dolor de espalda y orina rosada o roja ( hemoglobinuria ). La principal complicación es que la hemoglobina liberada por la destrucción de los glóbulos rojos puede causar insuficiencia renal aguda .

En la respuesta inmune humoral, las células B vírgenes comienzan el proceso de maduración en la médula ósea, adquiriendo receptores de células B (BCR) en la superficie celular. ^{[ 6 ]} Estos BCR son complejos proteicos unidos a la membrana que tienen una alta afinidad de unión por antígenos específicos ; esta especificidad se deriva de la secuencia de aminoácidos de las cadenas polipeptídicas pesada y ligera que constituyen la región variable del BCR. ^{[ 7 ]} Una vez que un BCR interactúa con un antígeno, crea una señal de unión que dirige a la célula B a producir un anticuerpo único que solo se une a ese antígeno. Las células B maduras migran entonces desde la médula ósea a los ganglios linfáticos u otros órganos del sistema linfático , donde comienzan a encontrarse con patógenos.

El sistema del complemento es una cascada bioquímica del sistema inmunitario innato que ayuda a eliminar los patógenos de un organismo. Se deriva de numerosas proteínas pequeñas del plasma sanguíneo que actúan conjuntamente para alterar la membrana plasmática de la célula diana , provocando su citólisis . El sistema del complemento consta de más de 35 proteínas solubles y unidas a la célula, 12 de las cuales participan directamente en las vías del complemento. ^{[ 1 ]} El sistema del complemento interviene en las actividades tanto de la inmunidad innata como de la inmunidad adquirida.

La activación de este sistema conduce a la citólisis, quimiotaxis , opsonización , eliminación inmunitaria, inflamación y marcaje de patógenos para la fagocitosis. Estas proteínas representan el 5% de la fracción de globulinas del suero sanguíneo . La mayoría de estas proteínas circulan como zimógenos , que permanecen inactivos hasta su escisión proteolítica . ^{[ 1 ]}

Tres vías bioquímicas activan el sistema del complemento: la vía clásica del complemento , la vía alternativa del complemento y la vía de la lectina de unión a manosa . ^{[ 9 ]} Estos procesos difieren únicamente en el proceso de activación de la C3-convertasa , ^{[ 10 ]} que es el paso inicial de la activación del complemento, y el proceso subsiguiente es finalmente el mismo.

La vía clásica se inicia mediante la exposición a anticuerpos libres unidos al antígeno. Esto conduce a la escisión enzimática de subunidades más pequeñas del complemento, que se ensamblan para formar la C3-convertasa.

Esto difiere de la vía de la lectina de unión a manosa, que se inicia mediante motivos de carbohidratos bacterianos, como la manosa, en las superficies bacterianas. Tras el proceso de unión, se produce la misma escisión y síntesis de subunidades que en la vía clásica. La vía alternativa del complemento diverge completamente de las vías anteriores, ya que se inicia espontáneamente en presencia de C3 hidrolizado, que luego recluta otras subunidades que pueden escindirse para formar la C3-convertasa. En las tres vías, una vez sintetizada la C3-convertasa, los componentes del complemento se escinden en subunidades que forman una estructura denominada complejo de ataque de membrana (MAC) en la pared celular bacteriana para destruir las bacterias o actúan como citocinas y quimiocinas, amplificando la respuesta inmunitaria. ^{[ 11 ]}

• Inmunidad celular (frente a inmunidad humoral)
• Sistema inmunitario
• Respuesta policlonal
• Serología