El Sistema Inmunológico: Defensa y Homeostasis Corporal

Introducción al Sistema Inmunológico

El sistema inmunológico constituye una red compleja de células, tejidos y moléculas especializadas en la defensa del organismo contra agentes patógenos (bacterias, virus, hongos, parásitos), células tumorales y sustancias extrañas. Este sofisticado sistema de protección opera mediante dos líneas de defensa interdependientes: la inmunidad innata (rápida pero inespecífica) y la inmunidad adaptativa (lenta pero altamente específica y con memoria). Anatómicamente, el sistema inmunológico está distribuido por todo el organismo, con órganos linfoides primarios (médula ósea y timo, donde se generan y maduran los linfocitos) y secundarios (ganglios linfáticos, bazo, tejido linfoide asociado a mucosas – MALT, incluyendo las amígdalas y las placas de Peyer intestinales), que funcionan como centros de activación y proliferación de células inmunes. El sistema inmunológico humano adulto contiene aproximadamente un billón (10^12) de linfocitos, con una diversidad de receptores capaz de reconocer al menos 10^16 estructuras moleculares distintas, demostrando una capacidad combinatoria extraordinaria para identificar amenazas potenciales.

La respuesta inmune efectiva requiere tres propiedades fundamentales: reconocimiento de lo propio vs. lo extraño (tolerancia inmunológica), especificidad (reconocimiento molecular preciso) y memoria (respuestas aceleradas ante reexposición al mismo antígeno). Las células inmunitarias se comunican mediante un complejo lenguaje de citocinas (como interleucinas, interferones y factores de necrosis tumoral), quimiocinas (que dirigen el tráfico celular) y moléculas de adhesión, que coordinan respuestas locales y sistémicas. Los trastornos del sistema inmunológico incluyen inmunodeficiencias (primarias o secundarias), hipersensibilidades (alergias, enfermedades autoinmunes) y desregulaciones (como la tormenta de citocinas en sepsis o COVID-19 severo). Los avances en inmunología, desde vacunas hasta terapias con anticuerpos monoclonales e inmunoterapias contra el cáncer, han revolucionado la medicina moderna. En las siguientes secciones, exploraremos en profundidad los componentes celulares y moleculares del sistema inmunológico, los tipos de respuesta inmune y las principales alteraciones patológicas que afectan este sistema vital para la supervivencia.

Inmunidad Innata: Primera Línea de Defensa

La inmunidad innata representa la primera línea de defensa del organismo, proporcionando una respuesta rápida (minutos a horas) pero no específica contra patógenos. Esta forma ancestral de inmunidad está presente desde el nacimiento y no mejora con la exposición repetida a los mismos agentes. Las barreras físicas como la piel (con su estrato córneo queratinizado y pH ligeramente ácido) y las mucosas (con su moco atrapador de patógenos y enzimas como la lisozima), constituyen la primera capa de protección. Las barreras químicas incluyen péptidos antimicrobianos (defensinas, catelicidinas), el sistema del complemento (proteínas plasmáticas que pueden lisar patógenos directamente o marcarlos para fagocitosis) y las citocinas proinflamatorias (como IL-1, IL-6 y TNF-α) que median respuestas sistémicas como la fiebre.

Las células de la inmunidad innata incluyen fagocitos profesionales (neutrófilos, macrófagos y células dendríticas), que reconocen patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) mediante receptores de reconocimiento de patrones (PRRs como los receptores Toll-like – TLRs). Los neutrófilos (60-70% de leucocitos sanguíneos) son las primeras células en llegar al sitio de infección (quimiotaxis), fagocitan patógenos y mueren formando pus. Los macrófagos tisulares (derivados de monocitos sanguíneos) no solo fagocitan sino que presentan antígenos a linfocitos T y secretan citocinas que modulan la respuesta inmune. Las células dendríticas, los presentadores de antígeno más eficientes, conectan la inmunidad innata y adaptativa al migrar desde tejidos periféricos a ganglios linfáticos tras capturar antígenos.

Otros componentes celulares importantes incluyen las células asesinas naturales (NK), que reconocen y destruyen células infectadas por virus o tumorales (que pierden moléculas de MHC clase I) mediante liberación de perforinas y granzimas; los eosinófilos (especializados en combatir parásitos multicelulares); y los mastocitos/basófilos (que liberan histamina y otros mediadores en respuestas alérgicas). La inflamación aguda, caracterizada por rubor, tumor, calor y dolor, es una respuesta coordinada de la inmunidad innata que implica vasodilatación, aumento de permeabilidad vascular y reclutamiento de leucocitos, procesos mediados por moléculas como histamina, prostaglandinas y leucotrienos. La respuesta de fase aguda, desencadenada principalmente por IL-6 hepática, incluye producción de proteínas como la proteína C reactiva (PCR) y aumento de la velocidad de sedimentación globular (VSG), marcadores útiles en clínica.

Inmunidad Adaptativa: Respuesta Específica y Memoria

La inmunidad adaptativa o adquirida es una forma de defensa altamente especializada que surge como respuesta a antígenos específicos, desarrolla memoria inmunológica y tarda varios días en activarse completamente tras la primera exposición. Esta respuesta está mediada principalmente por linfocitos B y T, células que expresan receptores antigénicos únicos generados por recombinación somática de genes durante su desarrollo (receptores de células B – BCRs y receptores de células T – TCRs). La inmunidad adaptativa presenta dos ramas principales: la respuesta humoral (mediada por anticuerpos producidos por linfocitos B) y la respuesta celular (mediada por linfocitos T citotóxicos CD8+ y células T colaboradoras CD4+). La especificidad extrema de esta respuesta (capaz de distinguir diferencias de un solo aminoácido en proteínas) se combina con memoria inmunológica (base de la vacunación), permitiendo respuestas más rápidas y potentes ante reexposiciones al mismo antígeno.

Los linfocitos B maduran en la médula ósea y son responsables de la producción de anticuerpos (inmunoglobulinas – Ig). Tras reconocer antígeno mediante su BCR (forma membranal de Ig) y recibir señales de linfocitos T colaboradores (especialmente células T foliculares helper – TFH), los linfocitos B proliferan y se diferencian en células plasmáticas (fabrican hasta 2000 moléculas de anticuerpo por segundo) o en células B de memoria. Los anticuerpos (IgG, IgM, IgA, IgD, IgE) neutralizan toxinas, opsonizan patógenos para fagocitosis, activan el complemento y median citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC). El cambio de clase de inmunoglobulina (de IgM a IgG, IgA o IgE) y la hipermutación somática (que aumenta la afinidad de los anticuerpos) ocurren en los centros germinales de ganglios linfáticos y bazo, refinando la respuesta humoral.

Los linfocitos T maduran en el timo (donde sufren selección positiva – por reconocimiento de MHC, y negativa – por eliminación de autorreactivos fuertes) y reconocen antígenos peptídicos presentados por moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC clase I para CD8+ y clase II para CD4+). Las células T CD8+ citotóxicas (CTL) eliminan células infectadas por virus o tumorales mediante perforinas/granzimas y vías Fas/FasL. Las células T CD4+ helper (Th) se diferencian en subtipos como Th1 (activan macrófagos contra patógenos intracelulares mediante IFN-γ), Th2 (contra helmintos mediante IL-4/IL-5/IL-13), Th17 (defensa en mucosas mediante IL-17) o T reguladoras (Treg, que suprimen respuestas inmunes para mantener tolerancia). La presentación de antígeno por células dendríticas en ganglios linfáticos, junto con señales coestimuladoras (como CD28-B7) y citocinas, determina el tipo de respuesta adaptativa generada.

Tolerancia Inmunológica y Autoinmunidad

La tolerancia inmunológica es el proceso por el cual el sistema inmunológico distingue lo propio de lo extraño, evitando respuestas contra antígenos del propio organismo (autoantígenos). La tolerancia central ocurre durante el desarrollo de linfocitos en órganos linfoides primarios: en la médula ósea, las células B autorreactivas fuertes son eliminadas (deleción clonal) o modifican su receptor (edición receptorial); en el timo, las células T que no reconocen MHC propio (selección positiva) o que reaccionan fuertemente con autoantígenos presentados por células epiteliales tímicas (selección negativa) mueren por apoptosis. La tolerancia periférica complementa este proceso mediante anergia (falta de respuesta por ausencia de señales coestimuladoras), deleción por activación inducida, supresión por células T reguladoras (Treg que expresan FoxP3+ y producen IL-10/TGF-β) y privilegio inmunológico (como en testículos, ojo y sistema nervioso central donde las respuestas inflamatorias podrían ser especialmente dañinas).

Las enfermedades autoinmunes surgen cuando fallan estos mecanismos de tolerancia, resultando en respuestas inmunes patológicas contra autoantígenos. Estas condiciones afectan aproximadamente al 5-8% de la población, con mayor prevalencia en mujeres (relación 3:1), sugiriendo influencias hormonales. Las enfermedades autoinmunes pueden ser órgano-específicas (como diabetes tipo 1 – destrucción de células β pancreáticas por autoanticuerpos y células T; tiroiditis de Hashimoto; enfermedad de Graves) o sistémicas (como lupus eritematoso sistémico – LES con autoanticuerpos contra DNA, histonas; artritis reumatoide – factor reumatoide anti-IgG; esclerosis múltiple – contra mielina). La predisposición genética (asociación con alelos HLA como DR2/DQ6 en esclerosis múltiple o DR3/DR4 en diabetes tipo 1), factores ambientales (infecciones por mimetismo molecular, luz UV en LES, tabaquismo en artritis reumatoide) y alteraciones en la microbiota intestinal parecen contribuir a su patogénesis.

Los tratamientos para enfermedades autoinmunes incluyen antiinflamatorios no esteroideos (AINES), glucocorticoides, inmunosupresores (metotrexato, azatioprina, ciclosporina), terapias biológicas (anticuerpos anti-TNF como infliximab, anti-CD20 como rituximab) y enfoques experimentales como el trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas. La investigación actual busca identificar autoantígenos clave y desarrollar terapias más específicas que restauren la tolerancia inmunológica sin comprometer las defensas contra patógenos, un desafío formidable dada la complejidad del sistema inmunológico.