¿Qué es la antigenicidad? Resumen y ejemplo de antigenicidad

El sistema inmunológico reacciona y responde a patógenos como bacterias y virus, eliminando estos invasores extraños del cuerpo y cualquier enfermedad que puedan causar. Hay dos facciones principales de inmunidad:

• Inmunidad innata: Monta un ataque inespecífico y rápido.
• Inmunidad adaptativa: Más lenta pero más específica y eficiente.

¿Qué es la antigenicidad? La antigenicidad describe una propiedad de los antígenos, donde los antígenos con antigenicidad se unen de manera efectiva a los componentes del sistema inmunitario adaptativo. La antigenicidad no caracteriza qué tan bien los antígenos estimulan una respuesta inmune. Solo caracteriza qué tan bien se unen los antígenos a los componentes del sistema inmunitario adaptativo.

Antígeno

La inmunidad adaptativa implica células T, que inducen una respuesta inmunitaria celular, y células B, que inducen una respuesta inmunitaria humoral. Un antígeno describe una molécula o partícula a la que se unen los componentes del sistema inmunitario adaptativo y que potencialmente puede provocar una respuesta inmunitaria. Los principales componentes de unión del sistema inmunitario adaptativo y sus respuestas incluyen:

• Anticuerpos: producidos por células B mejoradas llamadas células plasmáticas y expresadas en la superficie celular de las células B. Los anticuerpos se unen a los antígenos para neutralizarlos o marcarlos para que otras células inmunitarias los destruyan.
• Receptores de superficie celular: Expresados ​​por células T y células B. Cuando los antígenos activan las células T a través de sus receptores de superficie celular, se convierten en ayudantes para ayudar a otras células del sistema inmunitario o destruyen las células infectadas directamente.

El sistema inmunitario adaptativo se dirige a los patógenos con alta especificidad porque puede reconocer los antígenos producidos por los patógenos. Las bacterias, los virus, el polen, las proteínas de los alimentos y los medicamentos tienen antígenos. Cuando el sistema inmunitario funciona correctamente, produce una respuesta inmunitaria a los antígenos producidos por patógenos microbianos, pero ignora los antígenos de los alimentos, el polen, los medicamentos y otras fuentes no amenazantes.

Inmunógeno vs. Antígeno

Casi todas las moléculas, partículas y células tienen antígenos reconocibles, incluidas las células y los tejidos del cuerpo de una persona. Sin embargo, el hecho de que un antígeno provoque o no una respuesta inmunitaria se denomina inmunogenicidad, otra propiedad de los antígenos. Comprender la diferencia entre inmunógeno y antígeno requiere conocer la diferencia entre inmunogenicidad y antigenicidad, que son propiedades de los antígenos. Un antígeno es una molécula o partícula a la que los componentes del sistema inmunitario adaptativo reconocen y se unen. No todos los antígenos son inmunógenos porque un antígeno puede provocar o no una respuesta inmunitaria. Sin embargo, todos los inmunógenos son antígenos porque el inmunógeno describe un antígeno que definitivamente provoca una respuesta inmune.

¿Qué es el determinante antigénico?

Dentro de un antígeno suele haber un segmento corto de polipéptido (proteína) o polisacárido (azúcar) donde se unen los componentes del sistema inmunitario adaptativo. Estos segmentos de unión se denominan epítopos o determinantes antigénicos. Entonces, ¿a qué se puede comparar el determinante antigénico cuando se usa una analogía? Si el antígeno es como una puerta, el epítopo/determinante antigénico es el ojo de la cerradura y los componentes de unión al sistema inmunitario son las llaves.

Los determinantes antigénicos describen segmentos de unión activos específicos dentro de un antígeno que los componentes del sistema inmunitario adaptativo reconocen y se unen perfectamente, como piezas de rompecabezas encajadas o una cerradura y llave. Cualquier antígeno dado puede tener múltiples epítopos, y la unión de epítopos puede basarse en una forma específica (epítopo conformacional) o secuencia molecular (epítopo lineal).

Ejemplo de antigenicidad

La eficacia con la que un antígeno inicia una respuesta inmunitaria basada en células B o células T depende de su inmunogenicidad. Los ejemplos de antigenicidad incluyen respuestas inmunogénicas o no inmunogénicas. Por ejemplo, normalmente se produciría una respuesta no inmunogénica después de que una célula B o una célula T encuentra un antígeno de las células del hígado de una persona. Por el contrario, normalmente se produciría una respuesta inmunogénica después de que una célula B o una célula T encuentra un antígeno de una bacteria patógena. Los ejemplos de algunos factores que aumentan la inmunogenicidad de los antígenos incluyen:

• Los antígenos proteicos son más inmunogénicos.
• Los antígenos con mayor peso molecular son más inmunogénicos.
• Los antígenos extraños son más inmunogénicos.
• Los antígenos degradables son más inmunogénicos.

Cuando un antígeno exhibe antigenicidad pero no inmunogenicidad, es reconocido por las células B o las células T en el sistema inmunitario adaptativo, pero de otro modo no provoca una respuesta inmunitaria. Algunos antígenos que exhiben antigenicidad pero no inmunogenicidad se denominan haptenos. Los haptenos suelen ser moléculas de bajo peso molecular que pueden volverse inmunogénicas cuando se unen a una proteína transportadora más grande. Sin embargo, cuando un antígeno exhibe tanto antigenicidad como inmunogenicidad, esto significa que los anticuerpos o receptores en las células T o las células B reconocen el antígeno como peligroso. Posteriormente, provoca que el sistema inmunitario genere una respuesta agresiva.

Antígenos de células B

El componente humoral de la inmunidad adaptativa involucra a los linfocitos B, también llamados células B. La función de la inmunidad humoral es principalmente defender y combatir las amenazas extracelulares y retener la memoria del sistema inmunitario a largo plazo. Las células B pueden ser activadas por proteínas o antígenos de azúcar que se unen a sus receptores de superficie celular o células T colaboradoras. Cuando son activadas por las células T auxiliares, las células B pueden proliferar o diferenciarse en células plasmáticas que secretan proteínas de unión a antígeno llamadas anticuerpos. Sin embargo, el componente principal de la inmunidad humoral es la producción de anticuerpos. Los anticuerpos se unen a los antígenos y los recubren para:

• Neutralizarlos
• Inducir a otros componentes del sistema inmunológico a responder

Hay cinco clases principales de anticuerpos (IgG, IgM, IgA, IgE e IgD); la mayoría son estructuralmente en forma de Y. Sin embargo, la IgD puede tener forma de T, la IgA tiende a emparejarse como dímeros y la IgM forma pentámeros. La fuerza con la que un anticuerpo se une al epítopo de un antígeno, o su afinidad por el antígeno, determina su antigenicidad. Hay dos sitios de unión de anticuerpos en un anticuerpo, cada anticuerpo es altamente específico para el epítopo en un antígeno y cada célula plasmática producirá solo un tipo de anticuerpo.

Antígenos de células T

El componente celular de la inmunidad adaptativa involucra a los linfocitos T, también llamados células T. La inmunidad celular apoya, regula y activa la inmunidad humoral e innata y defiende y combate las amenazas intracelulares. Las células T usan receptores de células T (TCR) para reconocer antígenos proteicos, pero primero deben ser activados por una célula presentadora de antígeno (APC). Los macrófagos y las células dendríticas son dos ejemplos de APC comunes que forman parte del sistema inmunitario innato. Eliminan desechos celulares, patógenos y otras partículas, procesan sus componentes y presentan antígenos montados en receptores MHC a las células T. Los receptores del MHC de clase II son específicos de las APC, pero los receptores del MHC de clase I se expresan en muchos tipos de células del cuerpo.

Si es activado por un antígeno en los receptores MHC de clase II, las células T CD4+ inmaduras se diferencian en células T colaboradoras. Luego, las células T auxiliares interactúan con otros componentes del sistema inmunitario y los apoyan. Si son activados por antígeno en los receptores MHC de clase I, las células T CD8+ inmaduras se diferencian en células T asesinas. Las células T auxiliares también pueden secretar proteínas llamadas citoquinas que promueven la diferenciación de las células T CD8+. Las células T asesinas destruyen directamente las células infectadas o cancerosas.

Sin embargo, la activación de las células T requiere más de un activador. Por ejemplo, si una APC activa una célula T solo a través de su TCR, se pone en un estado de inactividad o anergia en el que ya no responde a ese antígeno específico. Sin embargo, si ocurre coestimulación, una célula T se activa mediante dos señales, una a través de su TCR y otra a través de otro receptor en la célula T, como CD28. Con una coestimulación satisfactoria, las células T inmaduras maduran hasta convertirse en células T efectoras. En pocas palabras, determinar la antigenicidad y la inmunogenicidad de los antígenos de células T depende de si la APC envía dos señales a la célula T que indiquen que el antígeno se percibe como una amenaza.

Tolerancia y Autoinmunidad

Un sistema inmunológico que funcione correctamente no ataca partículas ambientales inofensivas o su propio cuerpo debido a la tolerancia inmunológica. En inmunología, la tolerancia describe cómo el sistema inmunitario ignora los antígenos no amenazantes de las propias células o del medio ambiente. Por ejemplo, las células B y las células T con alta afinidad por los antígenos propios normalmente se destruyen o entran en un estado de anergia. La tolerancia inmunológica es crucial porque si este proceso falla, conduce a la autoinmunidad o alergias.

• La autoinmunidad se produce cuando el sistema inmunitario genera una respuesta inmunogénica a antígenos propios que deben tolerarse. Por ejemplo, si el sistema inmunitario cree erróneamente que los antígenos tiroideos son una amenaza, produce anticuerpos antitiroideos y una enfermedad tiroidea autoinmune.
• La alergia ocurre cuando el sistema inmunológico monta una respuesta inmunogénica a antígenos ambientales no amenazantes que deben ser tolerados. Por ejemplo, si el sistema inmunitario cree erróneamente que los antígenos proteicos del maní son una amenaza, generará una respuesta inmunitaria inflamatoria que provocará una reacción alérgica.

Resumen de la lección

El sistema inmunitario adaptativo es mucho más especializado que el sistema inmunitario innato porque puede reconocer y unirse a proteínas o componentes de azúcar en moléculas extrañas, como bacterias, llamadas antígenos. Los antígenos son moléculas o partículas que se unen a componentes del sistema inmunitario y pueden activar una respuesta inmunitaria, dependiendo de sus propiedades. La antigenicidad describe cómo un antígeno puede unirse a los componentes de la inmunidad adaptativa, incluidos los anticuerpos y los receptores de la superficie celular. inmunogenicidad describe cómo un antígeno puede provocar una respuesta inmune. La inmunidad adaptativa involucra dos tipos de linfocitos llamados células B y células T. En resumen, las células B diferenciadas llamadas células plasmáticas producen anticuerpos que se unen a sitios de unión específicos en el antígeno llamados epítopos o determinantes antigénicos para neutralizarlos o marcarlos para que otras células inmunitarias los manejen. La antigenicidad en las células B depende de qué tan bien se unen el antígeno y el anticuerpo entre sí.

Las células presentadoras de antígenos presentan antígenos proteicos en los receptores MHC de clase I o clase II a los receptores de células T (TCR) en las células T. La antigenicidad y la inmunogenicidad de los antígenos en las células T dependen de la coestimulación. Si una célula T se activa solo a través de su TCR, el antígeno es antigénico pero no inmunogénico, y la célula T entrará en un estado de reposo llamado anergia. Por otro lado, si una APC activa la célula T a través de su TCR y otro receptor, como CD28, entonces el antígeno se marca como peligroso y exhibe tanto antigenicidad como inmunogenicidad. La mayoría de las moléculas tienen antígenos reconocibles, no solo patógenos. Por ejemplo, los alimentos, el polen, los medicamentos y las células propias tienen antígenos. Sin embargo, en un sistema inmunitario que funcione correctamente, las células B y las células T del sistema inmunitario adaptativo exhiben tolerancia inmunitaria y no generan una respuesta inmunitaria contra antígenos propios o antígenos ambientales no amenazantes. Cuando falla la tolerancia inmunológica, se desarrollan alergias a las partículas ambientales o autoinmunidad a los autoantígenos, ya que las células B o las células T piensan erróneamente que estos antígenos inofensivos son una amenaza, lo que genera una respuesta inmunológica agresiva.