Sistema inmune by Progreso Salud

Sistema inmune Jose PeĂąa

La idea de que todo individuo biológico es una inmensa sociedad de células estrechamente gobernada desde las mismas entrañas de una gigantesca cadena de aminoácidos, es algo tan difícil de entender, como el hecho de que esa misma sociedad sea capaz de articular, por sí misma, todo un complejo sistema de defensa y protección de su integridad individual frente al resto del universo biológico.

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¿Cómo es el sistema inmune del ser humano y para qué vale?

“La integridad individual de los seres vivos empieza por definirse -según sabemos hoy- a partir del reconocimiento de sí mismo, a través de un “sistema interno” especializado en la identificación de lo “propio” y de lo “extraño” llamado sistema inmune”.

Bajo el concepto de “naturaleza” agrupamos normalmente tanto el conjunto de “lo vital”, como el conjunto de “lo inerte” de todo lo que nos rodea. Resulta curioso advertir que, a diferencia de “lo inerte”, la extensa biodiversidad que caracteriza “lo vital” se apoya siempre en “individuos” que contínuamente se relevan a sí mismos en una permanente sucesión generacional. Esta dinámica generacional nos plantea el reto de tratar de entender cómo los complejos entes “individuales” pueden mantenerse a sí mismos formando una unidad independiente del entorno físico y biológico. Resulta también notorio que cada ser individual dispone, frente al entorno, de una serie de barreras naturales -como, por ejemplo, lo es la piel en los mamíferos- que los defienden y aíslan del exterior. No obstante la ciencia actual nos indica que la existencia de estas barreras no son suficientes a la hora de sustentar la integridad individual, sino que ésta se basa en el reconocimiento del individuo a sí mismo a través de un “sistema interno” especializado en la identificación de lo “propio” y de lo “extraño” llamado sistema inmune. Este “sistema inmune” se encuentra, pues, presente en todas las especies animales, aunque es en los mamíferos donde alcanza su máximo nivel de complejidad y eficiencia. La integridad biológica vital El primer gran objetivo del sistema inmune parece pues consistir en el reconocimiento de sí mismo y la identificación selectiva de lo extraño, esencialmente microorganismos, al objeto de neutralizarlos. Sin embargo, la estrategia de defensa utilizada por el “sistema inmunológico” no parece ser

José Peña Martínez. Catedrático de Inmunología de la Universidad de Córdoba.

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rígida; sino adaptable y flexible, ya que en unas circunstancias ciertas bacterias son identificadas como algo extraño y destruidas, y en otras circunstancias el mismo organismo decide que puede convivir con ellas e incluso utilizar las vitaminas que producen en beneficio propio. En definitiva, parece que no estamos ante un sistema exclusivamente centrado en la autodefensa frente a la amenaza de “contrarios”, sino que más bien se trata de un sistema dedicado a la protección de la integridad biológica vital de cada individuo para que éste pueda sobrevivir de manera independiente en un universo altamente biodiversificado. Pero ¿en qué consiste esa integridad biológica vital? ¿Qué es “lo propio”? Los conocimientos actuales indican que cada individuo entiende por propio todos aquellos componentes naturales de sí mismo, de su organismo. Ahora bien ¿cómo se efectúa ese aprendizaje? Si nos centramos en los mamíferos resulta evidente que todo nuevo individuo se gesta en el seno materno. Sin embargo no resulta tan sencillo entender cómo el sistema inmune ya desde el seno materno comienza a diferenciar en todo momento los componentes propios de los que no lo son a pesar de la compleja estructura individual compuesta de miles de millones de moléculas y de células. Un sistema que además no “nace” con el nuevo individuo, sino que una 114

vez formado desde el feto y el recién nacido, va progresivamente madurando a través de nuevas experiencias. Esta es la razón por la que se habla de “aprendizaje” ya que se entiende que el sistema inmune del nuevo individuo identifica como propio todas aquellas moléculas que generadas por el feto durante su periodo de desarrollo en el seno materno han sido reconocidas por él como algo natural de su entorno. Sin embargo, la inmunología actual nos habla también de que ese “aprendizaje” va unido a un sistema más complejo de “etiquetaje” interno. Un estudio más cercano nos muestra que de la misma manera que los cuerpos vivos cuentan con componentes idénticos para todos los miembros de una especie, como son las hormonas, también cuentan con unos componentes muy variables denominados “moléculas de histocompatibilidad” que son diferentes de unos individuos a otros, incluso dentro de la misma especie, y en consecuencia son los verdaderos “marcadores de lo propio de cada individuo”. La función de estas moléculas es algo muy semejante a lo que podríamos calificar como el “código de barras biológico” o el “carné de identidad biológico” que identifica específicamente a cada persona. Se trata pues de un “etiquetaje” que si bien se transmite de padres a hijos, es único e irrepetible debido a la diversidad que se genera por recombinación genética y por mutaciones espontáneas. Es por ello que podemos decir que la especie humana es biológicamente

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Figura 1.Arriba, el sistema inmune no “nace” con el nuevo individuo, sino que va madurando progresivamente a través de nuevas experiencias del mundo exterior. Figura 2.Izquierda, ilustración de un óvulo de varios días después de su fecundación. En su proceso de crecimiento y división celular, las moléculas de histocompatibilidad marcan contínuamente la identidad del nuevo individuo.

(1) Antígeno Se denomina a toda sustancia extraña al organismo, que posee capacidad de activar su sistema inmune.

diversa al estar formada por individuos que a su vez son biológicamente únicos. ¿Qué es lo “extraño”? Por contra, se entiende por extraño todo aquello que el sistema inmune reconoce como diferente de sí mismo. Es decir, toda molécula o célula que el sistema inmune no ha reconocido en su entorno durante su periodo de desarrollo fetal, o en las primeras semanas de vida. A estos componentes biológicos, o cuerpos extraños, se les conoce como “antígenos” (1). Los antígenos, por tanto, pueden formar parte de un tejido u órgano, proveniente de otro individuo, o de las habituales miles de bacterias, virus, parásitos y hongos que tanto abundan en la naturaleza. Por tanto, si la piel nos sirve de primera barrera que aísla lo interior de lo exterior, y las mucosas actúan de puestos fronterizos con la función de permitir la necesaria interacción entre lo

interno y lo externo, el sistema inmune se constituye en el elemento de control de todo el universo bioquímico interno. Pero decíamos antes que, a veces, toleramos incluso bacterias que nos son útiles a pesar de que no son propias, lo cual puede explicarse porque el organismo parece ser mucho más receptivo a lo extraño cuando no hay una señal de alarma. Defensa del individuo y tolerancia a la especie Un serio dilema para el sistema inmune es la necesidad de compatibilizar por una parte la defensa de la persona, manteniendo su individualidad, y la defensa de la especie, propiciando su diversidad. Hoy se sabe, que el desarrollo del sistema inmune es un evento bien estudiado que parte de su característica inmadurez en la época fetal del individuo. Los linfocitos (2), que son los principales protagonistas de la res115

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(2) Los linfocitos Son células de tipo leucocitario de tamaño pequeño pero con un núcleo muy voluminoso.

puesta inmune, aparecen ya en la semana trece de gestación y no es hasta la semana veinticinco cuando adquieren capacidad de actuar. El feto posee pues una capacidad (3) Los anticuerpos de respuesta muy primitiva, y sólo al También conocidos como inmunoglobulinas, que son moléculas final del embarazo comienza a producir algunos tipos de anticuerpos (3), que formadas por cuatro cadenas proteicas y que constan de una son otra de las grandes herramientas parte constante muy común a del sistema inmune, con los que defentodas ellas y otra, muy variable derse después de nacer. y específica a cada una de ellas Sin embargo, la mayoría de los y que es por donde cada inmuanticuerpos que posee el recién nacinoglobulina se une al antígeno do son prestados por la madre que se que indujo su formación. los pasa a través de la placenta. En general, la acción del “nuevo” (4) Macrófagos sistema inmune en este periodo de Son células con gran capacidad vida fetal es muy compleja ya que, por de destruir, generalmente por una parte, tiene que madurar en el fagocitosis, una gran cantidad de sustancias extrañas. sentido de reconocerse a sí mismo y, por otra, tiene que tolerar los compo(5) Células asesinas naturales nentes maternos desarrollando mecaSon células con capacidad desnismos para no entrar en conflicto con tructiva sin necesidad de aprenellos. dizaje previo.

(6) Células dendríticas Son células que reconocen los antígenos y los presentan a los linfocitos. (7) El timo Es un órgano linfoepitelial situado en la parte superior del corazón, y donde maduran los linfocitos T. Figura 3.Ilustración de las principales células implicadas en la defensa inmune del individuo. 116

¿Cómo está constituido el sistema inmune? La estructura del sistema inmune se compone de moléculas, células y cier-

tos órganos en dónde prioritariamente se ubican las células inmunocompetentes. Las células por excelencia del sistema inmune son los linfocitos, aunque también intervienen en la respuesta inmune otras células como son los macrófagos (4), células asesinas naturales (5), células dendríticas (6), etc. (Figura 3). Los linfocitos pueden ser de dos tipos: B y T. Ambos tipos de linfocitos, al igual que todas las células sanguíneas, derivan de células madre pluripotenciales que se encuentran en la médula ósea.. Precisamente en la propia médula ósea completan su proceso madurativo los linfocitos B, mientras que los linfocitos T tienen que ir a madurar al timo (7). El timo posee su máximo tamaño y función hacia los ocho/diez años de edad y después progresivamente se infiltra de grasa y se atrofia(Figura 4). En el proceso de diferenciación de los linfocitos T, en el timo, sobreviven sólo unas pocas células, -del orden del 3%-, y se destruyen un gran número de ellas -97 % aproximado-, precisamente

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aquellas que reconocen los componentes propios, con lo que se evita la destrucción de sí mismo. A pesar de esta muerte masiva de células, y dada la alta capacidad de reposición de las células madre, se puede decir que el sistema inmune posee una fuente inagotable de efectivos (linfocitos). Una vez que los linfocitos B y T han madurado abandonan la médula, o el timo, respectivamente para pasar al torrente sanguíneo. De esta manera llegan a los ganglios linfáticos, bazo y otros tejidos linfoideos presentes en mucosas, en donde se almacenan para responder en el momento adecuado, constituyendo como bases de defensa cercanas a todos los puntos posibles de ataque desde el exterior (Figura 5). La primera crisis de independencia Tras el nacimiento, el lactante ya sintetiza anticuerpos por sí mismo, pero a su vez va perdiendo también los que le había prestado la madre, de tal manera que alrededor del tercer mes de vida aparece una inmunodeficiencia, debi-

Timo Bazo Ganglios Linfáticos

Médula Ósea do a que el lactante no ha sintetizando cantidades suficientes y los anticuerpos de la madre van desapareciendo. Este periodo suele ser referenciado por los padres como de suceptibilidad al padecimiento de catarros frecuentes. A su vez durante el periodo de la lactancia la mayoría de los linfocitos no están preparados para combatir las infecciones (se dice que son vírgenes), de ahí que sea tan importante seguir el plan de vacunas adecuado al objeto de acelerar el aprendizaje de estos linfocitos en la defensa del individuo. En este sentido es también muy importante en este periodo de edad la lactancia directa por la madre porque a través de la leche materna, el niño no sólo recibe nutrientes sino también anticuerpos. Es por ello que una buena lactancia materna puede hacer menos severa esta primera crisis de inmunodeficien-

Figura 4.Izquierda, gráfico sobre la evolución del timo antes y después del nacimiento y hasta la vejez. Se observa como decrece su médula y corteza aumentando la cantidad de tejido graso.

Figura 5.En la parte superior derecha se muestra el sistema linfoideo con los distintos ganglios. En la parte inferior derecha se muestra el sistema linfoideo en su conjunto, con indicación de los distintos órganos del sistema inmune (timo, médula, bazo, etc.).

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Figura 6.Ilustración de macrófago eliminando bacterias (en verde). Lo hace por fagocitosis -esto es envolviendolas y engulléndolas-, que es un proceso muy eficiente precisamente en los primeros momentos de la infección.

(8) TNF (factor de necrosis tumoral) debido a su capacidad de destruir células tumorales de manera directa. (9) Linfocinas Son las sustancias reguladoras del sistema inmune por excelencia. 118

cia además de reducir otros riesgos tales como manifestaciones alérgicas por ciertas proteínas presentes en la leche de vaca. La involución del timo y la vejez Como ya hemos visto, uno de los órganos más importantes del sistema inmune es el timo, que se encuentra en desarrollo en el momento del nacimiento del nuevo individuo. El timo alcanza su máximo tamaño en la adolescencia y después en el adulto el timo va involucionando, aunque mantiene cierta capacidad de reposición de células T y secreción de las hormonas timosina y timoyetina que contribuyen a regular el sistema inmunológico (Figura 4). Sin embargo a partir de los sesenta años la involución tímica es muy severa y contribuye seriamente al deterioro del sistema inmune en personas mayores, de ahí el aumento del número de infecciones y cánceres a partir de esa edad.

En todo caso es importante resaltar, que este deterioro, no es uniforme en todos los individuos, pues se puede compensar con una dieta adecuada y realizando ejercicio de manera regular que se sabe fortalece al sistema inmune muy significativamente (Figura 4). A la caza del antígeno, la respuesta innata El proceso, que denominamos respuesta inmune, se realiza en al menos dos niveles de acuerdo con la prontitud de su intervención ante una agresión; son la respuesta inmune innata y adaptativa. La respuesta inmune innata es considerada como la primera fuerza de choque después de una agresión, de tal manera que se encuentra lista para actuar en cuestión de minutos y requiere muy poco entrenamiento previo a su acción. Un ejemplo de esta manera de actuar lo protagonizan los macrófagos que pueden destruir bacterias en cues-

tión de minutos después de su entrada en el organismo a través de una herida. Para esta acción, los macrófagos, producen una serie de factores entre los que destacan el “TNF” (8), que además es uno de los responsables directos de la fiebre que aparece en las infecciones. De ahí que desde antiguo el termómetro haya sido un medidor fiel de la aparición de infección. Además de los macrófagos, en esta respuesta pueden participar las células asesinas naturales, neutrófilos, células dendríticas y muchos componentes moleculares como el complemento y ciertas linfocinas (9). Todos estos elementos actúan defendiendo directamente al individuo, o avisando al segundo nivel de la situación de alerta existente. Respuesta adaptativa Esta respuesta requiere de un proceso largo de aprendizaje actuando tan sólo después de varios días del estímulo, aunque cuando lo hace es muy eficaz, contundente y precisa... En este tipo de respuesta los procesos son complejos. Siempre requiere que el intruso sea reconocido por los linfocitos, para lo cual éstos utilizan un sofisticado procedimiento al objeto de evitar errores. Todo ello suele ocurrir en los ganglios linfáticos y bazo, que es donde se dan las mejores condiciones para la estimulación de estas células, ya que las sustancias extrañas (antígenos) llegan con facilidad a través de los vasos linfáticos. Así pues, desde estos “centros de formación y entrenamiento” es

de donde salen las células que ya han tomado contacto con los intrusos (antígenos) y los combaten por todo el organismo. Es, por tanto, en los ganglios, y bazo, donde se producen millones de linfocitos especializados en la destrucción de los antígenos, dándose incluso la circunstancia de que cuando resulta necesario se puede ampliar el contingente de una especialidad en muy poco tiempo. En este tipo de respuesta adaptativa la lucha del sistema inmune frente al intruso se hace de dos formas distintas. Bien empleando sofisticadas piezas de artillería, por utilizar un símil guerrero, que serían los anticuerpos. O mediante lucha ‘cuerpo a cuerpo’ por células del sistema inmune con capacidad destructiva de otras células extrañas después de haber contactado con ellas. Es lo que se viene a denominar, respuesta humoral y respuesta celular respectivamente.

Figura 7.-Superior, Un Linfocito-T (naranja) produciendo la muerte por apoptosis de una célula cancerígena (azul malva). Foto: Science Photo Library / age fotostock. Figura 8.- Inferior, Ilustración de un virus atacado por anticuerpos.

Respuesta humoral Aquí intervienen prioritariamente los anticuerpos, también conocidos como 119

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Figura 9.Ilustración de una bacteria observándose unas estructuras de la pared bacteriana que le facilitan el movimiento. Muchas de las bacterias causan enfermedades infecciosas pero otras muchas no solo no hacen daño sino que en ciertas ocasiones son útiles ayudando a digerir los alimentos y suministrando vitaminas al cuerpo.

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inmunoglobulinas, que se forman por los linfocitos B frente a estructuras moleculares distintas a las existentes en el individuo. Cuando los linfocitos B se topan con un componente “extraño”, y éste es reconocido como tal por las inmunoglobulinas de membrana de los linfocitos B, éstos se transforman en células plasmáticas que producirán grandes cantidades de nuevas inmunoglobulinas (anticuerpos). Los nuevos anticuerpos serán lanzados a la circulación, y cuando encuentran el antígeno que indujo su formación, se unen a él, marcándolo para ser destruido. Como ejemplo se puede citar lo que ocurre con las bacterias que sobrepasan la piel y alcanzan los líquidos biológicos. Allí estimulan la formación de anticuerpos que posteriormente se unen selectivamente a esas bacterias que dieron lugar a su formación y las destruyen con ayuda de otros elementos, como el complemento, células NK, etc., que son las que terminan destruyendo al antígeno (Figura 12).

Respuesta celular En este tipo de respuesta intervienen los linfocitos T citotóxicos (Tc) que se caracterizan por poseer gran capacidad destructiva de otras células, y están especialmente diseñados para evitar que los patógenos alcancen y vivan escondidos dentro de las células del organismo. Este tipo de defensa es especialmente importante frente a virus porque como se sabe éstos no pueden crecer y reproducirse fuera de las células vivas. Así, cuando un virus que, no ha sido neutralizado por la respuesta innata, ni la respuesta humoral, y consigue interiorizarse dentro de una célula del propio organismo, sólo es posible eliminarlo y, subsiguientemente anular su capacidad de reproducción, destruyendo la célula que lo alberga. Ello es posible gracias a que algunos de los componentes del virus pueden ser expuestos en la superficie de las células junto con las moléculas de histocompatibilidad de ésta. Así estas moléculas en realidad sirven para mostrar al sistema inmune lo

que ocurre en el interior de cada célula del organismo, de modo que si alguna de ellas tiene un virus dentro, el sistema inmune pueda detectarlo y destruirla. El conjunto, molécula de histocompatibilidad y antígeno, es identificado como un “código de barras alterado” por un lector de dicho código que se encuentra en la superficie de estos linfocitos y que se conoce como “receptores de los linfocitos T”. En ambos tipos de respuesta intervienen también de manera muy importante los linfocitos T colaboradores (Th), que actúan regulando todo el proceso a través de la produción de factores reguladores, conocidos como linfocinas. Estos linfocitos son los que le informan a los linfocitos citotóxicos que pueden destruir las células identificadas como dañinas, o a los linfocitos B, que pueden producir anticuerpos. Una idea de la importancia de estos linfocitos la tenemos en el SIDA, debido a la capacidad del virus VIH de destruir selectivamente estas células produciendo un deteriroro inmune, que como es conocido, resulta de muy graves consecuencias. Claves de la eficiencia del sistema inmune Hoy sabemos que la respuesta inmune se caracteriza por ser de carácter específico y además por poseer memoria y ser autoregulable. Por especificidad se entiende que cada antígeno estimula sólo a aquel linfocito o grupo de linfocitos que poseen

en su membrana los receptores capaces de reconocerlos. Cuando esto ocurre se multiplican dando lugar a un ejercito de linfocitos que reconocen a ese mismo antígeno y que, por tanto, constituyen un ejercito clónico para luchar contra un antígeno particular. Estos receptores, tal como se ha indicado anteriormente, son las inmunoglobulinas de superficie y el receptor de linfocitos T (TCR) según se trate de linfocitos B o T respectivamente. Esto quiere decir que cuando hay un estímulo sólo se ponen en marcha aquellos linfocitos que lo reconocen y no todos los linfocitos. A esto se le denomina respuesta clonal debido a que es un solo grupo (clon de linfocitos), de los miles existentes, el que responde específicamente contra cada antígeno, con el consiguiente ahorro de energía. Se podría decir que ante una deteminada agresión no se produce una movilización general de todos los efectivos, sino de solo aquellos que estan mejor preparados para luchar en ese momento. Por memoria inmunológica se entiende el hecho de que el organismo mantiene recuerdo de un estímulo a otro cuando son de la misma índole. Eso se debe a la permanencia, después de un estímulo antigénico, de linfocitos sensibilizados de larga vida. Lo que explica que la segunda vez que entra un mismo antígeno en un individuo produzca una respuesta inmune mucho más intensa y rápida que la primera vez.

Figura 10.Ilustración de una cadena de bacterias de tipo Streptococus. Estas bacterias pueden causar fiebre reumática y meningitis entre otras infecciones.

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Figura 11.Arriba, . Ilustración de un virus HIV rodeado de eritrocitos y linfocitos. Se observan las proteínas de membrana y el núcleo donde se encentra empaquetado su material genético. Figura 12.Derecha, . Ilustración de un linfocito asesino, también conocido como célula NK, junto a eritrocitos (en rojo) en el torrente circulatorio.

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Se puede decir que el sistema inmune está muy organizado, pues los aciertos y errores de una batalla se emplean para librar la batalla siguiente. De esta forma el enemigo solamente puede tener posibilidades de éxito en el primer intento ya que en la segunda andanada ya hay especialistas esperándolo, entrenados para ese enemigo en concreto. En este principio se fundamentan las vacunas, que como se sabe se basan en producir una infección controlada dirigida a preparar al sistema inmune para que después pueda, por sí mismo, destruir al invasor en un segundo intento que es cuando se produce la infección real. La respuesta inmune es también autoregulable, esto es; cesa cuando cumple su cometido, de lo contrario seguiría actuando de manera indefinida, y consumiría todos los recursos disponibles en un individuo.

¿Se equivoca el sistema inmune? Sin embargo, no todo son éxitos, por lo que también es necesario destacar que el sistema inmune es tan complejo y sensible que no cumple su cometido e incurre en graves errores con cierta frecuencia. Veamos algunos de estos casos. Un error en el proceso, por ejemplo, de identificación de “lo propio” y de “lo extraño” conduce a la autodestrucción de tejidos con la consiguiente aparición de enfermedades graves. Son las enfermedades por autoinmunidad, tales como la artritis reumatoide, esclerosis múltiple, y otras muchas. En otros casos el fracaso del sistema inmune se hace ostensible por la aparición de enfermedades alérgicas, que como se sabe afectan casi al 20 % de la población. En este caso el sistema inmune responde de manera exagerada a estímulos que en principio son inocuos, como puede ser, por ejemplo, el polen de las plantas en primavera. Igualmente el sistema no es tan perfecto ante el mundo exterior, y un ejemplo de ello lo proporcionan muchos virus que se sabe utilizan mecanismos muy eficientes para engañar al sistema inmune imitando lo que hace, por ejemplo, el feto para no ser destruido por el sistema inmune de la madre. ¿Cuáles son los desafíos de la inmunología en el siglo XXI? La supresión de enfermedades infecciosas a escala global figura entre los primeros objetivos de la agenda de la inmunología del siglo XXI. Para ello se requiere de un esfuerzo público impor-

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tante, sobre todo potenciando programas de vacunación. Esto es esencial en el caso de la gripe aviar, SIDA y malaria, frente a cuyas infecciones no se dispone de vacunas. Todas estas infecciones están causando numerosas muertes al año y en consecuencia son un desafío serio y preocupante para la inmunología. En unos casos, la dificultad se debe a la aparición de mutantes virales que les permite escapar a la respuesta inmune del individuo; esto es que una vez que el sistema inmune ha aprendido a luchar contra el patógeno, éste cambia y ya no le sirve de nada el aprendizaje y tiene que comenzar de nuevo. En otros casos se debe a la aparición de resistencias de los patógenos a los medicamentos que toman, normalmente para curarse, en cuyo caso el medicamento no ejerce el efecto desaeado. En el caso de la gripe aviar el panorama es preocupante debido a que es capaz de infectar a seres humanos desde los animales y aunque afortunadamente no es capaz de pasar de unos seres humanos a otros, existe preocupación de que pueda combinarse con el virus de la gripe humana y de ese modo aprender a hacerlo y dar lugar a una pandemia. No se puede olvidar que la pasada pandemia de gripe ocurrida en 1918 mató entre veinte y cuarenta millones de personas. Otro de los objetivos de la inmunología del siglo XXI se centra en prevenir las alergias. Los investigadores están mirando actualmente la posibilidad de desarrollar vacunas contra la mayoría

de las formas de alergias. Por ejemplo, identificando las proteínas del polen, o de los cacahuetes, que son responsables de causar alergia, para utilizarlas a muy bajas dosis con objeto de actuar como vacuna. Aunque es importante señalar que en este caso sería una vacuna que enseñaría al sistema inmune a no responder, en vez de a responder como las vacunas utilizadas hasta ahora contra las enfermedades infecciosas. Encontrar mejores remedios para las enfermedades autoinmunes figura también entre los programas destacados de trabajo. En este área se esperan nuevos inmunomoduladores de gran capacidad de acción, por ejemplo en la artritis reumatoide y otras enfermedades de tipo autoinmune. También se está trabajando en mejorar los resultados en trasplantes en donde dos de los grandes problemas son la escasez de donantes y alcanzar mejores resultados a largo plazo. Hasta ahora para evitar que el sistema inmune del individuo trasplantado destruya el nuevo órgano se le trata con inmunosupresores que actúan disminuyendole la capacidad de atacar el trasplante pero también de defenderse de infecciones. Por ello, uno de los objetivos futuros es ayudar al sistema inmune para que tolere de manera selectiva el trasplante al que ha sido sometido y evitar así las complicaciones de la inmunosupresión tradicional, como por ejemplo la aparición de infecciones virales, tumores y otros. Se trataría en definitiva de copiar lo que la naturaleza ya realiza en la 123

Neisseria gonor rheae

Salmonella

Clostridium tetani

Staphylococcus

Figura 13:Ilustración de cuatro tipos de infectantes capaces de producir enfermedades infecciosas tanto de transmisión sexual (Neisseria gonorrheae), como de transmisión alimentaria (Salmonella), por heridas cutáneas contaminadas con tierra y excrementos (Clostridium tetani), aunque también hay gérmenes que pueden vivir en la piel de muchas personas sin hacer daño (Staphylococcus aureus).

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mujer gestante que acepta de manera selectiva a su feto (trasplante natural) lo cual permite que éste sea tolerado aunque lleva el componente paterno que es extraño a la madre desde el punto de vista biológico. Por otra parte los avances más recientes indican que pronto será posible el trasplante de animales al hombre (xenotrasplante) y el uso de células madre, que por su gran capacidad de crecimiento multidireccional, son una gran esperanza en el futuro en programas de terapia regenerativa de muy diversos tejidos dañados, apectos éstos que son tratados más extensamente en otros capítulos. Una mayor contribución a la nueva biotecnología figura también en la agenda de trabajo del inmunólogo, ya que mediante la inmunotecnología será posible seguir produciendo agentes que protejan a las personas y animales contra muchos tipos de enfermedades. Mientras tanto, la tercera generación de vacunas empleando DNA ya ha comenzado. Hasta ahora para desarrollar vacunas hay que purificar o produ-

cir las proteínas del patógeno lo cual es caro y poco estable, y obliga en la mayoría de los casos a administrar varias dosis. Todo ello dificulta por ejemplo las campañas de vacunación en países en desarrollo con malos medios técnicos y malas comunicaciones, donde en muchos casos no es posible administrar una segunda dosis de la vacuna. Las vacunas de DNA podrán permitir desarrollar campañas de vacunación más baratas y estables y sin necesidad de administrar más de una dosis. Consisten en introducir parte del DNA de un patógeno dentro de un individuo, entonces el individuo producirá una respuesta frente a ciertos componentes del microorganismo. Tienen como ventaja no causar la enfermedad y de poder producirse de forma duradera. Logros de la inmunología Los esfuerzos internacionales de suprimir enfermedades, con la colaboración y el intercambio de la información, han permitido avances emocionantes y de gran utilidad en los que la inmunología ha colaborado de manera decisiva.

Entre estos destacan: la profilaxis de enfermedades infecciosas, mediante el desarrollo de las vacunas. Posibilidad de realización de las transfusiones sanguíneas y trasplantes de órganos y médula, evitando los fenómenos de rechazo y destrucción de los órganos trasplantados. Mejor conocimiento de las enfermedades autoinmunes, al conocerse las causas. Descubrimiento de nuevos métodos de laboratorio que han permitido el diagnóstico de muchas enfermedades y, por último, hacer posible avances aplicables a la biotecnología y a la industria. Muy recientemente se ha conocido el desarrollo y aplicación, con éxito, de una vacuna frente al papilomavirus humano, que como se sabe es causante de cáncer de cuello de útero, con lo que es considerada como una doble vacuna: frente a un virus, y la primera frente al cáncer. Vida sana y sistema inmune La vida sana en el sentido de una alimentación equilibrada con los componentes nutricionales, vitaminas y oligoelementos adecuados es importante. También el estilo de vida, por ejemplo al aire libre. En este sentido es especialmente llamativo que en los países con mayor número de días de sol el número de infecciones parece ser significativamente menor y ello se atribuye a la acción favorable ejercida por la vitamina D. Como se sabe esta vitamina se produce de manera intensa bajo el sol. Esto explicaría el saber popular que preconiza que si se va a la playa en verano se tienen menos res-

friados en el siguiente invierno. De cómo actúa el sol sobre el sistema inmune ha sido estudiado en múltiples ocasiones. El trabajo más reciente ha sido realizado en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) y se ha publicado en la revista 'Nature Inmunology'. En él se dice que las células inmunes expresan enzimas que convierten una forma inactiva de vitamina D, que es sintetizada por células de la piel bajo condiciones de exposición solar, a una forma activa que desencadena la expresión de ciertos receptores sobre la superficie de las células T que las hacen más eficientes. Por otra parte, hoy se sabe que el ejercicio regular potencia el sistema inmune de una manera significativa. Prueba de ello es el bajo número de infecciones que presentan las personas que lo practican en comparación con las personas de vida sedentaria (Figura 14). Incluso el ejercicio es un buen sistema terapéutico para persona con sistema inmune débil, como es en la vejez, por ejemplo. Sin embargo el ejercicio intenso de elite, que por lo regular va unido a un aumento de hormonas de estrés como son las catecolaminas y cortisol, requiere una buena programación pues de lo contrario produce un deterioro importante de las defensas. Prueba de ello es el mayor número de catarros e infecciones respiratorias en las personas que lo practican de alto rendimiento (Figura 15).

Figura 14.Arriba, fotografía de una persona haciendo deporte regular. Figura 15.-Abajo, relación entre infecciones respiratorias y tipo de ejercicio. Se observa como durante el ejercicio moderado el sistema inmune es mas activo, el número de infecciones es más bajo que en individuos que no realizan ejercicio (izquierda) o que lo realizan de manera muy intensa (derecha).

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