Antígeno
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' Antígeno. Es una sustancia que induce la formación de anticuerpos, debido a que el sistema inmune la reconoce como una amenaza. Esta sustancia puede ser extraña (no nativa) proveniente del ambiente (como químicos) o formada dentro del cuerpo (como toxinas virales o bacterianas).
Sumario
Clasificación de los antígenos
- Los xenoantígenos: Son característicos de una especie determinada y por lo tanto resultan extraños para los individuos de las demás especies. Ejemplo: La albúmina humana es un antígeno para el conejo.
- Los aloantígenos: Se encuentran presentes en algunos individuos de una determinada especie y resultan extraños para los individuos de esta misma especie que no los posean. Ejemplo: Los antígenos pertenecientes al sistema del grupo sanguineo ABO.
- Los autoantígenos: Son componentes del propio organismo, que en determinadas condiciones pueden desencadenar una respuesta inmune.
Clasificación según su origen
- Antígenos exógenos: son antígenos que han entrado al cuerpo desde el exterior, por ejemplo mediante inhalación, ingestión o inyección. A menudo, la respuesta inmune hacia antígenos exógenos es subclínica. Estos antígenos son tomados en las células presentadoras de antígenos (CPAs) mediante endocitosis o fagocitosis, y procesadas en fragmentos. Las CPAs entonces presentarán esos fragmentos a linfocitos T colaboradores (CD4+) con ayuda de moléculas de histocompatibilidad de clase II en su superficie. Los linfocitos T que reconocen de manera específica la dupla péptido: CMH son activados y comenzarán a secretar citocinas. Las citocinas son sustancias que a su vez pueden activar linfocitos T citotóxicos (CD8+), células productoras de anticuerpos o linfocitos B, macrófagos, y otras. Algunos antígenos entran al organismo como antígenos exógenos, para después pasar a ser antígenos endógenos (por ejemplo, un virus intracelular). Los antígenos intracelulares pueden ser liberados de nuevo al torrente sanguíneo una vez que la célula infectada sea destruida.
- Antígenos endógenos: son aquellos antígenos que han sido generados al interior de una célula, como resultado del metabolismo celular normal, o debido a infecciones virales o bacterianas intracelulares. Los fragmentos de esos antígenos son presentados sobre la superficie celular en un complejo con moléculas MHC de clase I. Si son reconocidos por linfocitos T citotóxicos (CD8+) activados, éstos comenzarán a secretar varias toxinas que causarán la lisis o apoptosis (muerte celular) de la célula infectada. Para prevenir que las células citotóxicas destruyan células normales que presenten proteínas propias del organismo, éstos linfocitos T autoreactivos son eliminados del repertorio como resultado de la tolerancia (también conocida como selección negativa). Los antígenos endógenos comprenden a los antígenos xenógenicos (heterólogos), autólogos, idiotípicos y alogénicos (homólogos).
- Autoantígenos: se refiere a una proteína normal o un complejo de proteínas, algunas veces también ADN o ARN, que son reconocidos por el sistema inmune. Ocurre en pacientes que sufren de alguna enfermedad autoinmune específica. Estos antígenos no deberían, en condiciones normales, activar el sistema inmune, pero en estos pacientes, debido principalmente a factores genéticos y/o ambientales.
- Antígenos tumorales: son aquellos antígenos que son presentados por moléculas MHC I o MHC II (del complejo mayor de histocompatibilidad) que se encuentran en la superficie de células tumorales. Cuando este tipo de antígenos son presentados por células provenientes de un tumor, en este caso serán llamadas antígenos tumorales específicos (TSAs por sus siglas en inglés) y generalmente, son resultado de una mutación específica. Más comúnmente existen los antígenos que son presentadas por células normales y tumorales, llamados antígenos asociados a tumores (TAAs por sus siglas en inglés). Los linfocitos T citotóxicos que reconocen esos antígenos son capaces de destruir la célula tumoral antes de que prolifere o haga metástasis. Los antígenos tumorales también pueden estar en la superficie de un tumor, formando por ejemplo, un receptor mutado, en cuyo caso será reconocido por linfocitos B.
- Antígenos nativos: es un antígeno que aún mantiene su forma original y no ha sido procesado por una CPA en partes más pequeñas. Los linfocitos T no se pueden unir a los antígenos nativos, ya que necesitan de la ayuda de CPAs para que los procesen, mientras que los linfocitos B sí pueden ser activados por esta clase de antígeno.
Propiedades de los antígenos
- Tienen que tener la calidad de extraños al cuerpo humano. Es decir, que todos los antígenos vienen de afuera o también pueden estar en nuestro cuerpo.
- No todos respuesta inmune, debido a la cantidad de inóculo que se introduce, debe ser de proporción considerable para desencadenar una respuesta.
- La respuesta inmune está bajo control genético. Gracias a esto, el sistema inmune decide cuándo responder y cuándo no, y contra quién va a responder y contra quién no.
- La estructura básica tiene una importante relevancia. Se debe a que en la inmunidad mediada por células intervienen los linfocitos T y B. Ya que los linfocitos T regulan toda la respuesta inmune, y le siguen los linfocitos B que son los secundarios.
- Hay algunos antígenos que deben ser reconocidos por los linfocitos T para dar una respuesta, los cuales son llamados Antígenos timo dependientes; y hay otros que no, solo les basta llegar al linfocito B para ser reconocidos como tales, los mismos son llamados Antígenos timo independientes.
Los antígenos son usualmente proteínas o polisacáridos. Esto incluye partes de bacterias (cápsula, pared celular, flagelos, fimbrias, y toxinas), de virus y otros microorganismos.Los lípidos y ácidos nucleicos son antigénicos únicamente cuando se combinan con proteínas y polisacáridos. Los antígenos no-microbianos exógenos (ajenos al individuo) pueden incluir polen, clara de huevo, y proteínas de tejidos y órganos trasplantados, o proteínas en la superficie de glóbulos rojos transfundidos.
Propiedades físicas
- Volumen: sustancias arriba de 10,000 daltones funcionan como inmunógenos, con dos excepciones: la insulina y el glucagon, que a pesar de tener bajo peso molecular funcionan como inmunógenos.
- La complejidad: esta depende del estado de agregación de la molécula. Así , se puede tener una molécula lineal no agregada en la cual puede no producirse la respuesta inmune deseada; pero a medida que se vayan agregando más moléculas, haciéndola más compleja, se va aumentando el volumen y la molécula se hace más inmunogénica dándole una mayor complejidad a la respuesta.
- Conformación de la molécula: por ejemplo en las proteínas, cuando se desnaturaliza una proteína y llega a su estructura primaria, se vuelve lineal y tiene una menor cantidad de determinación antigénica. Pero a medida que una proteína vaya haciendo más compleja su estructura, como por ejemplo una proteína globular, va a tener un mayor poder inmunogénico en el sentido en que su conformación va formando una mayor cantidad de determinantes antigénicos.
- La Carga eléctrica: esta puede ser positiva, negativa o neutra. Su importancia radica en que la sumatoria de a carga de las partículas le confieren una carga neta a la molécula, y esta carga neta induce la carga que tiene el anticuerpo. Por ejemplo, si es una molécula que tiene carga negativa, el anticuerpo debe tener carga positiva para que haya una atracción entre ellos.
- Accesibilidad: se refiere a la accesibilidad del determinante antigénico. Si un determinante antigénico está en el centro de una estructura compleja y densa, entonces no es accesible al sistema inmune, y por lo tanto no se puede desarrollar ninguna respuesta inmune hacia él. En cambio, hay otros antígenos que pueden ser medianamente accesibles, y estos van a dar una respuesta inmune débil no protectora. Aquí también se puede mencionar la formación de polipéptidos sintéticos que se forman a partir de la clonación de la secuencia genética, de determinadas células que codifican para una proteína específica. Esto con la finalidad de manipular la posición en la cual un determinante antigénico se va a encontrar dentro de una molécula compleja para hacerlo más accesible al sistema inmune y que de una respuesta adecuada.
Estructuras de las macromoléculas antigénicas
- el portador de la antigenidad, que es una macroproteína
- los determinantes antigénicos (epítopo), que son pequeñas moléculas unidas a las anterior, con una configuración espacial particular que puede ser identificada por un anticuerpo; por tanto, los epítopos son los responsables de la especificidad del antígeno por el anticuerpo.
Una misma molécula antigénica puede inducir la producción de distintas moléculas de anticuerpo, tantas como determinantes antigénicos distintos posee. Por esta razón se dice que los antígenos son polivalentes. Generalmente, un antígeno posee entre 5 y 10 determinantes antigénicos en su superficie (aunque algunos tengan 200 o más), que pueden ser distintos entre sí, por lo que podrán reaccionar con diferentes tipos de anticuerpos. Se llaman haptenos a moléculas capaces de unirse específicamente con algunos anticuerpos. Sin embargo, no se consideran antígenos ya que no son inmunológicos, es decir, no provocan la síntesis o formación de anticuerpos.
