Antígenos
La palabra Antígeno proviene de Anticuerpo y geno (generador), es decir, significa "generador de anticuerpos". Una definición más adecuada para un antígeno es que "Es una sustancia extraña al organismo capaz de inducir la producción de anticuerpos". En inmunología es común mencionar que un antígeno es "cualquier sustancia extraña al organismo" inclusive si no es capaz de inducir la producción de anticuerpos. Esto es válido, aunque estrictamente hablando, si no es capaz de estimular al sistema inmunitario para que produzca anticuerpos, por definición no sería antígeno. Aquí nos referiremos como "antígeno" a cualquier agente extraño al organismo sin detenernos a especificar si puede o no inducir la producción de anticuerpos.
Se estima que un organismo puede estar expuesto a unos 1x1011 antígenos diferentes, esto es un "1" seguido de once "0" (100 000 000 000: Cien mil millones). Podemos agrupar a todos estos antígenos en cinco categorías principales: Antígenos moleculares, Virus, Bacterias, Hongos y Parásitos.
Su acción no va más allá de la que la dosis aplicada pueda llevar a cabo, sin embargo pueden ser letales si no se les detiene a tiempo. Los Alérgenos son sustancias presentes en el medio ambiente y que, en principio, no son dañinos para el organismo, sin embargo, en algún momento el sistema inmunitario los puede reconocer como si fueran "patógenos potenciales" y entonces desencadenan una respuesta inmunitaria contra ellos, lo que llamamos alergia. Por otro lado, los Autoantígenos son moléculas que forman parte de las células y tejidos propios del organismo y que, por algún error del sistema inmunitario, son reconocidas "como si fueran extrañas" y por lo tanto son atacadas, generando una enfermedad autoinmune.
El sistema inmunitario reconoce como PAMPs (del inglés Pathogen Asociated Molecular Patterns) a las proteínas de la cápside y al material genético que puede ser de cuatro tipos distintos: ADN de cadena sencilla (csADN), ADN de cadena doble (cdADN), ARN de cadena sencilla (scARN) o ARN de cadena doble (cdARN). Si los virus tienen envoltura, el sistema inmunitario también podrá reconocer a Lipopolisacáridos y Lipoproteínas como PAMPs.
Los PAMPs bacterianos que pueden ser reconocidos por el sistema inmunitario son: peptidoglucanos, lipopolisacáridos, lipoproteínas, flagelina (una proteína del flagelo), proteínas de superficie, ADN, toxinas y factores de secreción, entre otros.
Los patrones moleculares (PAMPs) presentes en los hongos generalmente son de tipo polisacárido rico en Manosa.
Los parásitos normalmente colonizan las mucosas de los individuos, estas pueden ser las mucosas respiratorias o digestiva, aunque normalmente se ubicarán en la digestiva ya que representa una fuente de nutrientes disponible para su asimilación. La ingesta de alimentos contaminados con aguas negras es la principal causa de parasitosis en el ser humano.
De acuerdo a su naturaleza molecular, los antígenos pueden ser proteínas, carbohidratos (polisacáridos), lípidos o ácidos nucléicos. También pueden conjugados de algunos de estos como glucoproteínas, lipoproteínas, nucleoproteínas, lipopolisacáridos o glucoproteínas.
Dependiendo del tipo de respuesta inmunitaria que desencadenan se pueden denominar inmunógenos, tolerógenos o haptenos. Los inmunógenos son antígenos que desencadenan una respuesta inmunitaria contra ellos y son capaces de inducir un proceso de memoria. Los tolerógenos también pueden desencadenar una respuesta inmunológica pero es débil y con el tiempo desarrollan tolerancia, es decir que el sistema inmunitario cada vez responde de manera menos agresiva (como con la microbiota autóctona). Los haptenos son antígenos que no logran desencadenar una respuesta inmunológica.
De acuerdo a su comportamiento dentro de la respuesta inmunológica, los antígenos se denomina de varias maneras. Los alergenos son moléculas que al entrar en contacto con las mucosas inducen una respuesta denominada hipersensiblidad o alergia. Los pirógenos inducen una respuesta febril (fiebre). Los superantígenos son aquellos que logran desencadenar de manera efectiva una respuesta inmunitaria fuerte. Los autoantígenos son aquellos presentes en las células propias del organismo y que en algún momento logran activar la respuesta inmunitaria causando una enfermedad autoinmune.
Como podemos darnos cuenta, la naturaleza de los antígenos es compleja. La estructura del antígeno también puede recibir nombres específicos dependiendo de cómo es reconocido por el sistema inmunitario. El epítope o determinante antigénico es la pequeña región del antígeno que es reconocida por un anticuerpo. Un antígeno puede tener un sólo epítope (se denominará monovalente) o varios epítopes (multivalente). El epítope puede ser de naturaleza "lineal" si es que las moléculas que lo forman están cercanas unas de otras como los aminoácidos consecutivos de una proteína o bien puede ser un "eítope conformacional" si las moléculas que lo forman están cerca espacialmente pero distantes en la estructura primaria de la proteína.
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Se estima que un organismo puede estar expuesto a unos 1x1011 antígenos diferentes, esto es un "1" seguido de once "0" (100 000 000 000: Cien mil millones). Podemos agrupar a todos estos antígenos en cinco categorías principales: Antígenos moleculares, Virus, Bacterias, Hongos y Parásitos.
Las Moléculas como antígenos
La mayoría de los antígenos son de carácter infeccioso, es decir, microorganismos que buscan colonizar un individuo causándole alguna enfermedad, sin embargo, también existen moléculas que pueden funcionar como antígenos, aunque nos sean biológicamente infecciosos. Tenemos tres tipos de moléculas que pueden actuar como antígenos una vez que entran al organismo: Toxinas y venenos, Alérgenos y Autoantígenos. Las toxinas y venenos que son producidas por algún patógeno y que tienen actividad neurotóxica paralizando funciones del sistema neuro-muscular o bien actividad enzimática degradando tejidos y causando daño la destrucción de las células.Su acción no va más allá de la que la dosis aplicada pueda llevar a cabo, sin embargo pueden ser letales si no se les detiene a tiempo. Los Alérgenos son sustancias presentes en el medio ambiente y que, en principio, no son dañinos para el organismo, sin embargo, en algún momento el sistema inmunitario los puede reconocer como si fueran "patógenos potenciales" y entonces desencadenan una respuesta inmunitaria contra ellos, lo que llamamos alergia. Por otro lado, los Autoantígenos son moléculas que forman parte de las células y tejidos propios del organismo y que, por algún error del sistema inmunitario, son reconocidas "como si fueran extrañas" y por lo tanto son atacadas, generando una enfermedad autoinmune.
Los Virus como antígenos
Los virus son "partículas infecciosas" que no tienen vida propia. Para continuar con su ciclo de multiplicación requieren de la maquinaria celular para generar copias de sí mismos, por eso se dice que son parásitos estrictos. Existen muchos tipos de virus, pero casi todos comparten ciertas características: Tienen una cápside de proteínas que cubre al material genético y algunos de ellos tienen además una envoltura hecha de la membrana celular de la célula que infectan.El sistema inmunitario reconoce como PAMPs (del inglés Pathogen Asociated Molecular Patterns) a las proteínas de la cápside y al material genético que puede ser de cuatro tipos distintos: ADN de cadena sencilla (csADN), ADN de cadena doble (cdADN), ARN de cadena sencilla (scARN) o ARN de cadena doble (cdARN). Si los virus tienen envoltura, el sistema inmunitario también podrá reconocer a Lipopolisacáridos y Lipoproteínas como PAMPs.
Las Bacterias como antígenos
Las bacterias son microorganismos unicelulares procariontas, es decir, que no poseen núcleo celular ni organelos membranosos internos. Existen dos tipos de bacterias: las Gram-positivas y las Gram-negativas. Las bacterias Gram-positivas poseen una "pared celular" gruesa compuesta de Peptidoglucanos ubicada por encima de la membrana celular, mientras que las bacterias Gram-negativas poseen una pared celular delgada (igualmente compuesta de peptidoglucanos) sobre la cual se extiende una segunda membrana celular llamada externa, rica en lipopolisacáridos.Los PAMPs bacterianos que pueden ser reconocidos por el sistema inmunitario son: peptidoglucanos, lipopolisacáridos, lipoproteínas, flagelina (una proteína del flagelo), proteínas de superficie, ADN, toxinas y factores de secreción, entre otros.
Los Hongos como antígenos
Los hongos son organismos eucariontas pluricelulares (compuestos de muchas células) que tienen una pared celular compuesta de un polímero de carbohidratos llamado quitina. Los hongos capaces de infectar un organismo pueden tener dos formas distintas, una filamentosa llamada hifas y otra esferoide llamada levadura.Los patrones moleculares (PAMPs) presentes en los hongos generalmente son de tipo polisacárido rico en Manosa.
Los Parásitos como antígenos
Los parásitos son organismos que se alimentan a expensas de otro causándole algún tipo de daño. Algunos parásitos se pueden alimentar del hospedero durante mucho tiempo sin que produzca un "daño" aparente, sin embargo, el daño está en la disminución de su desarrollo. Otros parásitos se alimentan desenfrenadamente de su hospedero causándole la muerte en algún momento. Se conocen dos grupos de parásitos: Los ectoparásitos viven en el exterior del hospedero (piojos, pulgas, garrapatas) y los endoparásitos viven en el interior del hospedero (amibas, gusanos).Los parásitos normalmente colonizan las mucosas de los individuos, estas pueden ser las mucosas respiratorias o digestiva, aunque normalmente se ubicarán en la digestiva ya que representa una fuente de nutrientes disponible para su asimilación. La ingesta de alimentos contaminados con aguas negras es la principal causa de parasitosis en el ser humano.
NOMENCLATURA DE ANTÍGENOS
Dependiendo de su naturaleza química o de su "comportamiento" dentro del organismo, los antígenos pueden recibir otros nombres, por ejemplo, si se trata de proteínas son llamados antígenos protéicos o si inducen fiebre son llamados pirógenos.De acuerdo a su naturaleza molecular, los antígenos pueden ser proteínas, carbohidratos (polisacáridos), lípidos o ácidos nucléicos. También pueden conjugados de algunos de estos como glucoproteínas, lipoproteínas, nucleoproteínas, lipopolisacáridos o glucoproteínas.
Dependiendo del tipo de respuesta inmunitaria que desencadenan se pueden denominar inmunógenos, tolerógenos o haptenos. Los inmunógenos son antígenos que desencadenan una respuesta inmunitaria contra ellos y son capaces de inducir un proceso de memoria. Los tolerógenos también pueden desencadenar una respuesta inmunológica pero es débil y con el tiempo desarrollan tolerancia, es decir que el sistema inmunitario cada vez responde de manera menos agresiva (como con la microbiota autóctona). Los haptenos son antígenos que no logran desencadenar una respuesta inmunológica.
De acuerdo a su comportamiento dentro de la respuesta inmunológica, los antígenos se denomina de varias maneras. Los alergenos son moléculas que al entrar en contacto con las mucosas inducen una respuesta denominada hipersensiblidad o alergia. Los pirógenos inducen una respuesta febril (fiebre). Los superantígenos son aquellos que logran desencadenar de manera efectiva una respuesta inmunitaria fuerte. Los autoantígenos son aquellos presentes en las células propias del organismo y que en algún momento logran activar la respuesta inmunitaria causando una enfermedad autoinmune.
Como podemos darnos cuenta, la naturaleza de los antígenos es compleja. La estructura del antígeno también puede recibir nombres específicos dependiendo de cómo es reconocido por el sistema inmunitario. El epítope o determinante antigénico es la pequeña región del antígeno que es reconocida por un anticuerpo. Un antígeno puede tener un sólo epítope (se denominará monovalente) o varios epítopes (multivalente). El epítope puede ser de naturaleza "lineal" si es que las moléculas que lo forman están cercanas unas de otras como los aminoácidos consecutivos de una proteína o bien puede ser un "eítope conformacional" si las moléculas que lo forman están cerca espacialmente pero distantes en la estructura primaria de la proteína.
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