Antígeno – Sistema inmunológico

Antígeno es cualquier sustancia que, cuando se introduce en el cuerpo, hace que su sistema inmunológico produzca anticuerpos contra ella.

La mayoría de los antígenos son proteínas y polisacáridos, que pueden ser moléculas presentes en bacterias, virus, protozoos, helmintos, toxinas, toxoides, células superficiales, polen, entre otros. Los lípidos y ácidos nucleicos solo muestran antigenicidad si se unen a proteínas y polisacáridos.

Los antígenos se denominan inmunógenos cuando estimulan al sistema inmunológico para que produzca una respuesta inmunitaria contra él, ya sea mediada por células T o B. Los inmunógenos también se denominan antígenos completos debido a esta capacidad de generar una respuesta.

Los antígenos que provocan una reacción alérgica por ingestión, inhalación, inyección o contacto con la piel se denominan alérgenos. Y las moléculas que son demasiado pequeñas para ser inmunogénicas por sí solas se denominan haptenos, pero cuando se combinan con moléculas portadoras se vuelven inmunogénicas.

Los antígenos pueden tener su origen en células y moléculas del propio organismo (autoantígeno) o del entorno externo (aloantígeno). Generalmente, el sistema inmunológico no responde a los autoantígenos en condiciones homeostáticas normales. Cuando esto sucede, se originan enfermedades autoinmunes.

Origen y estructura

Los virus, las bacterias, los parásitos y las células dañadas del cuerpo (infectadas con un germen o un tumor) tienen múltiples antígenos. Pueden ser moléculas aisladas de tamaño suficiente para incluir uno o más sitios antigénicos, o estructuras o elementos complejos unidos a la superficie de microorganismos patógenos. Ciertos antígenos provocan una reacción alérgica al estimular la producción de inmunoglobulinas o anticuerpos tipo E (IgE): se trata de alérgenos, que tienen orígenes muy diversos (veneno de abeja, polen, productos químicos, etc.).

Aunque un antígeno es generalmente una sustancia extraña al cuerpo, en el caso de enfermedades autoinmunes, es una parte del cuerpo que el cuerpo ya no reconoce como propio.

Los antígenos son, en la mayoría de los casos, glicoproteínas. Los lípidos son mucho menos antigénicos, a menos que estén asociados con otras estructuras moleculares más importantes (que son en sí mismas antígenos auténticos).

Reconocimiento y eliminación

Cuando el antígeno ingresa al cuerpo, inicialmente estimula los mecanismos de inmunidad no específicos. Las células fagocíticas (neutrófilos polinucleares, macrófagos y monocitos) y determinadas células citotóxicas, localizadas en la epidermis y mucosas, constituyen la primera barrera de defensa. Si el antígeno no se elimina en esta etapa, los mecanismos de inmunidad específicos se hacen cargo. El antígeno se opondrá a los linfocitos (glóbulos blancos implicados en la inmunidad celular), cuya particularidad es que cada uno de ellos reconoce un solo antígeno. Los linfocitos B, gracias a sus anticuerpos de superficie, reconocen directamente el antígeno, mientras que los linfocitos T necesitan otras células del sistema inmunológico (macrófagos, linfocitos B) para reconocerlo. La eliminación del antígeno se realiza luego gracias al complemento (sistema de proteínas enzimáticas que participan en la destrucción de los antígenos) oa las células fagocíticas.

Epítopos

Los epítopos, también llamados determinantes antigénicos o sitios antigénicos, son la porción más pequeña de antígeno con el potencial de generar una respuesta inmune. Es en esta área donde los receptores de linfocitos de células T y los anticuerpos (linfocitos B) se unen a la molécula de antígeno. Los antígenos generalmente contienen muchos epítopos que pueden diferir entre sí o pueden ser estructuras moleculares repetidas.

Los linfocitos B tienen receptores que reconocen los epítopos directamente sobre los antígenos. Los linfocitos T, por otro lado, tienen moléculas receptoras (TCR) que solo reconocen los epítopos después de que los antígenos se procesan en pequeños fragmentos formando epítopos dentro de la célula y presentados por un complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).

Reconocimiento de antígenos por linfocitos B

Los linfocitos B son capaces de reconocer, a través de sus sitios de unión, el antígeno en su forma nativa.

Los antígenos de células B se pueden dividir en dependientes de T (timo) y dependientes de T (timo). Aquellos que requieren la intervención de linfocitos T para desencadenar la producción de anticuerpos por parte del linfocito B se denominan antígenos T dependientes. Los antígenos T-dependientes suelen ser proteínas y requieren la participación de T helper, MHC-II y células como los macrófagos para la presentación de antígenos.

Los antígenos independientes de T son aquellos capaces de estimular a los linfocitos B para que produzcan anticuerpos sin la ayuda de los linfocitos T. Los antígenos independientes de T suelen ser carbohidratos complejos, no requieren procesamiento para formar epítopos, pueden comunicarse directamente con las células B y no generar celdas de memoria.

Reconocimiento de antígenos por linfocitos T

Los linfocitos T reconocen solo fragmentos de péptidos derivados del procesamiento de antígenos. Luego, los fragmentos se presentan en la superficie de una célula presentadora de antígeno a través de moléculas MHC, generando una respuesta.

Los antígenos endógenos, como los producidos por un virus que se replica dentro de una célula infectada, se procesan en el citoplasma y el MHC de clase I los presentará en la superficie celular a un linfocito T citotóxico (CD8). Los antígenos exógenos, como bacterias y toxinas, serán endocitados / fagocitados, procesados ​​y posteriormente presentados por el MHC de clase II a un linfocito T auxiliar (CD4).

Superantigen

Los superantígenos son responsables de la liberación masiva de citoquinas y linfocinas que estimulan una gran cantidad de linfocitos T, provocando superreacciones en el organismo. Se unen directamente a las regiones variables de los receptores de antígenos de células T CD4, conectándolos al MHC-II, sin procesar y presentar el antígeno. Estos superantígenos se pueden encontrar en estafilococos, estreptococos, micoplasmas y otras bacterias.

Tipos de antígenos

• Antígenos independientes de T: son antígenos que pueden estimular directamente a los linfocitos B para que produzcan anticuerpos, sin necesidad de linfocitos T auxiliares.

Ejemplo: los polisacáridos son antígenos independientes de T.

• Antígenos dependientes de T: son aquellos que no estimulan directamente la producción de anticuerpos sin la ayuda de los linfocitos T.

Ejemplo: las proteínas son antígenos dependientes de T.

¿Cómo diferenciar inmunógeno, antígeno y hapteno?

Para ello, debes conocer las siguientes definiciones:

• Inmunógeno (antígeno completo): es una sustancia capaz de provocar una respuesta inmune específica, así como memoria inmunológica;
• Antígeno: es una sustancia que reacciona con los productos de una respuesta inmune específica;

Recuerde, todos los inmunógenos son antígenos, pero no todos los antígenos son inmunógenos. Para ello, el antígeno debe estar asociado con un inmunógeno para desencadenar una respuesta inmune.

• Hapten: es una sustancia no inmunogénica, es decir, no desencadena una respuesta inmune, pero puede reaccionar con productos de una respuesta inmune específica. Son moléculas pequeñas e incapaces de provocar una respuesta inmune por sí mismas, necesitando proteínas. Deben unirse químicamente a los portadores de proteínas para provocar una respuesta de anticuerpos.