Inmunoglobulina G

La inmunoglobulina G ( IgG ) es un tipo de anticuerpo . Representa aproximadamente el 75% de los anticuerpos séricos en humanos, y es el tipo de anticuerpo más común que se encuentra en la circulación sanguínea . ^{[ 1 ]} Las moléculas de IgG son creadas y liberadas por las células plasmáticas B. Cada anticuerpo IgG tiene dos parátopos .

Los anticuerpos son componentes principales de la inmunidad humoral . La IgG es el principal tipo de anticuerpo que se encuentra en la sangre y el líquido extracelular , lo que le permite controlar las infecciones de los tejidos corporales . Al unirse a diversos patógenos , como virus , bacterias y hongos , la IgG protege al organismo de las infecciones.

Lo hace a través de varios mecanismos:

• La unión de patógenos mediada por IgG provoca su inmovilización y unión mediante aglutinación ; el recubrimiento de las superficies de los patógenos con IgG (conocido como opsonización ) permite su reconocimiento e ingestión por las células inmunitarias fagocíticas , lo que lleva a la eliminación del propio patógeno;
• La IgG activa la vía clásica del sistema del complemento , una cascada de producción de proteínas inmunitarias que da como resultado la eliminación del patógeno;
• La IgG también se une a las toxinas y las neutraliza ;
• La IgG también desempeña un papel importante en la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) y la proteólisis intracelular mediada por anticuerpos , en la que se une a TRIM21 (el receptor con mayor afinidad por la IgG en humanos) para dirigir los viriones marcados al proteasoma en el citosol; ^{[ 2 ]}
• La IgG también está asociada con reacciones de hipersensibilidad de tipo II y tipo III .

Los anticuerpos IgG se generan después del cambio de clase y la maduración de la respuesta de anticuerpos, por lo que participan predominantemente en la respuesta inmune secundaria . ^{[ 3 ]}

La IgG se secreta como un monómero, de pequeño tamaño, lo que le permite difundirse fácilmente en los tejidos. Es el único isotipo de anticuerpo que posee receptores que facilitan su paso a través de la placenta humana , proporcionando así protección al feto en el útero . Junto con la IgA secretada en la leche materna , la IgG residual absorbida a través de la placenta proporciona al recién nacido inmunidad humoral antes de que se desarrolle su propio sistema inmunitario . El calostro contiene un alto porcentaje de IgG, especialmente el calostro bovino. En individuos con inmunidad previa a un patógeno, la IgG aparece aproximadamente entre 24 y 48 horas después de la estimulación antigénica.

Por lo tanto, durante los primeros seis meses de vida, el recién nacido posee los mismos anticuerpos que la madre y puede defenderse contra todos los patógenos con los que ella estuvo expuesta a lo largo de su vida (incluso mediante la vacunación) hasta que estos anticuerpos se degradan. Este repertorio de inmunoglobulinas es crucial para los recién nacidos, quienes son muy sensibles a las infecciones, especialmente en los sistemas respiratorio y digestivo.

La IgG también participa en la regulación de las reacciones alérgicas. Según Finkelman, existen dos vías de anafilaxia sistémica : ^{[ 4 ] [ 5 ]} los antígenos pueden causar anafilaxia sistémica en ratones a través de la vía clásica mediante la reticulación de la IgE unida al receptor de mastocitos FcεRI , estimulando la liberación tanto de histamina como del factor activador de plaquetas (PAF). En la vía alternativa, los antígenos forman complejos con la IgG, que luego reticulan el receptor de macrófagos FcγRIII , estimulando únicamente la liberación de PAF. ^{[ 4 ]}

Los anticuerpos IgG pueden prevenir la anafilaxia mediada por IgE al interceptar un antígeno específico antes de que se una a la IgE asociada a los mastocitos. En consecuencia, los anticuerpos IgG bloquean la anafilaxia sistémica inducida por pequeñas cantidades de antígeno , pero pueden mediar la anafilaxia sistémica inducida por cantidades mayores. ^{[ 4 ]}

Los anticuerpos IgG son proteínas globulares grandes formadas por cuatro cadenas peptídicas; ^{[ 6 ]} dos cadenas pesadas γ (gamma) idénticas de aproximadamente 50  kDa y dos cadenas ligeras idénticas de aproximadamente 25 kDa. La estructura cuaternaria  tetramérica resultante tiene, por lo tanto, un peso molecular total de aproximadamente 150 kDa . ^{[ 7 ]} Las dos cadenas pesadas están unidas entre sí y a una cadena ligera cada una mediante enlaces disulfuro . El tetrámero resultante tiene dos mitades idénticas, que juntas forman una forma de Y. Cada extremo de la horquilla contiene un sitio de unión al antígeno idéntico . Las diversas regiones y dominios de una IgG típica se muestran en la figura "Anatomía de una IgG". 

Las regiones Fc de las IgG poseen un sitio de N-glicosilación altamente conservado en la asparagina 297 en la región constante de la cadena pesada. ^{[ 8 ]} Los N-glicanos unidos a este sitio son predominantemente estructuras biantenarias fucosiladas en el núcleo del tipo complejo. ^{[ 9 ]} Además, pequeñas cantidades de estos N-glicanos también poseen residuos de GlcNAc bisecante y ácido siálico α-2,6-unidos . ^{[ 10 ]} La composición de N-glicanos en la IgG se ha relacionado con varias enfermedades autoinmunes, infecciosas y metabólicas. ^{[ 11 ]}

En los seres humanos existen cuatro subclases de IgG (IgG1, 2, 3 y 4), denominadas en orden de su abundancia en el suero (siendo la IgG1 la más abundante). ^{[ 12 ]}

Nota: La afinidad de la IgG por los receptores Fc en las células fagocíticas es específica de cada especie de la que proviene el anticuerpo, así como de su clase. La estructura de las regiones bisagra (región 6 en el diagrama) contribuye a las propiedades biológicas únicas de cada una de las cuatro clases de IgG. Si bien existe una similitud de aproximadamente el 95 % entre sus regiones Fc, la estructura de las regiones bisagra es relativamente diferente.

Dadas las propiedades opuestas de las subclases de IgG (fijación y no fijación del complemento; unión y no unión al FcR), y el hecho de que la respuesta inmune a la mayoría de los antígenos incluye una mezcla de las cuatro subclases, ha sido difícil comprender cómo las subclases de IgG pueden trabajar juntas para proporcionar inmunidad protectora. En 2013, se propuso el Modelo Temporal de la función de la IgE y la IgG humanas. ^{[ 15 ]} Este modelo sugiere que la IgG3 (y la IgE) aparecen al inicio de una respuesta. La IgG3, aunque de afinidad relativamente baja, permite que las defensas mediadas por IgG se unan a las defensas mediadas por IgM para eliminar antígenos extraños. Posteriormente, se producen IgG1 e IgG2 de mayor afinidad. El equilibrio relativo de estas subclases, en cualquier complejo inmune que se forme, ayuda a determinar la intensidad de los procesos inflamatorios subsiguientes. Finalmente, si el antígeno persiste, se produce IgG4 de alta afinidad, que atenúa la inflamación al ayudar a limitar los procesos mediados por FcR.

La capacidad relativa de las diferentes subclases de IgG para fijar el complemento puede explicar por qué algunas respuestas de anticuerpos antidonante dañan un injerto después del trasplante de órganos. ^{[ 16 ]}

En un modelo de ratón de anemia mediada por autoanticuerpos utilizando variantes de cambio de isotipo IgG de un autoanticuerpo anti-eritrocitos, se encontró que la IgG2a de ratón era superior a la IgG1 en la activación del complemento. Además, se encontró que el isotipo IgG2a era capaz de interactuar de manera muy eficiente con FcgammaR. Como resultado, se requirieron dosis 20 veces mayores de IgG1, en relación con los autoanticuerpos IgG2a, para inducir patología mediada por autoanticuerpos. ^{[ 17 ]} Dado que la IgG1 de ratón y la IgG1 humana no son completamente similares en función, y la inferencia de la función de anticuerpos humanos a partir de estudios en ratones debe hacerse con mucho cuidado. Sin embargo, tanto los anticuerpos humanos como los de ratón tienen diferentes capacidades para fijar el complemento y unirse a los receptores Fc .

La medición de la inmunoglobulina G puede ser una herramienta diagnóstica para ciertas afecciones, como la hepatitis autoinmune , si ciertos síntomas lo indican. ^{[ 18 ]} Clínicamente, los niveles de anticuerpos IgG medidos generalmente se consideran indicativos del estado inmunitario de un individuo frente a patógenos específicos. Un ejemplo común de esta práctica son los títulos obtenidos para demostrar la inmunidad serológica al sarampión , las paperas y la rubéola (MMR), el virus de la hepatitis B y la varicela , entre otros. ^{[ 19 ]}

Las pruebas de IgG no están indicadas para el diagnóstico de alergias y no hay evidencia de que tengan relación alguna con las intolerancias alimentarias. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

• Epítopo
• Enfermedad relacionada con IgG4
• Inmunoglobulina A (IgA)
• Inmunoglobulina E (IgE)
• Inmunoglobulina M (IgM)

• Inmunobiología de Janeway: La estructura de un anticuerpo típico (IgG)
• Un folleto con todo lo que siempre quisiste saber sobre las subclases de IgG.