Misiles de largo alcance: el fascinante mundo de los anticuerpos.

En una entrada anterior pudimos conocer a los soldados B (lectura muy recomendada), responsables de producir los misiles de largo alcance, o anticuerpos, de los que tanto se está hablando durante la pandemia de COVID-19. Ahora bien, esa entrada pretendía dar protagonismo a los soldados B, pero no a sus armas, de manera que nos dejamos un montón de cosas interesantes en el camino sobre estos misiles. Era justo y necesario dedicarles una entrada a los anticuerpos, ya que el potencial que tienen es increíble. Y no solo porque sean geniales por sí mismos, sino porque también han supuesto una revolución en el tratamiento de muchas enfermedades como el cáncer o las enfermedades autoinmunes. ¿Qué son realmente los anticuerpos? ¿por qué son tan importantes? ¿son todos iguales? ¿qué importancia tienen en el tratamiento de enfermedades? Ponte cómodo o cómoda y disfruta de esta nueva entrada. ¡Estamos en el aire!

«Hazme una foto así, como si no me diera cuenta»: recreación tridimensional de cómo se ve un anticuerpo típico. ¿Hay alguna imagen mejor para empezar a hablar de estos fascinantes «misiles de largo alcance»? Fuente

Prólogo

Antes de meternos de lleno con los anticuerpos es necesario que conozcamos dos términos muy importantes que nos van a permitir entender el final de esta entrada. Es más, estos conceptos te van a ser muy útiles a partir de ahora cuando leas prensa y otros medios científicos, ya que se suelen usar con mucha frecuencia. ¿De qué estoy hablando? De los antígenos y de los epítopos. Uo uo uo, un momento cerebrito, que vas muy rápido. ¿Qué significan esas palabrejas? Veréis, los anticuerpos son capaces de reconocer cosas presentes en invasores, en partículas externas (como el polen) o incluso de nuestro organismo. El término cosas no es demasiado exacto, de manera que los inmunólogos decidimos ponerle un nombre más cool a esas cosas: antígenos. Es decir, que un anticuerpo se une a un antígeno. Pero aquí no acaba la cosa (va de cosas la cosa). Los antígenos suelen ser muy grandes, y los anticuerpos, muy pequeños. De manera que, en un mismo antígeno, pueden unirse distintos anticuerpos en distintas partes. Es decir, la región de la cosa a la que se une el anticuerpo es el epítopo. En la imagen de más abajo podéis ver un esquema sencillo usando al coronavirus COVID-19 como referencia. Pero también podemos usar un ejemplo más sencillo aún. Vamos a pensar que tenemos una albóndiga (el antígeno) y unos palillos (los anticuerpos). Si pinchamos un palillo en la albóndiga, quedan muchos huecos para pinchar. Pues bien, cada uno de esos pinchazos sería el epítopo, es decir, la región del antígeno que reconoce el anticuerpo. Como ves, un antígeno (como nuestra albóndiga) puede tener muchísimos epítopos. Esto quiere decir que un antígeno va a producir muchos tipos distintos de anticuerpos. Lo que esto significa lo vamos a explicar en esta entrada. Ahora sí, ¡comenzamos!

El concepto de antígeno («la cosa») y epítopo («la región de la cosa») son muy importantes cuando hablamos del ejército interior. Conocerlos te hará quedar la mar de bien cuando leas estos términos y pienses: ¡de esto ya me hablaron en Immunonews! Fuente propia.

Conociendo a los protagonistas

Los misiles teledirigidos son tan increíbles que tienen dos nombres para que podamos referirnos a ellos. El primero, el de anticuerpo, es el más conocido y usado. Pero tienen otro, conocido como inmunoglobulina, y abreviado Ig (no confundir con Instagram), que casualmente se usa muchísimo cuando se habla de anticuerpos. Por ejemplo, seguro que has oído hablar de los anticuerpos IgG frente al SARS-CoV-2 (causante de la COVID-19) o de la IgM…pues bien, todos ellos son anticuerpos o inmunoglobulinas.

De forma muy simplificada, podemos entender a los anticuerpos como una “Y griega”, una estructura muy útil para llevar a cabo sus funciones. Los brazos superiores de la Y son los responsables de reconocer a los epítopos, es decir, sería como la sección que tiene el pegamento para adherirse. En la parte estrecha de la Y se encuentra la región que otros soldados de nuestro ejército inmunitario, como los guerreros macrófagos, se van a poder unir para llevar a cabo sus funciones de limpieza de forma mucho más eficiente.

El anticuerpo típico luce tal que así, generalmente usando como modelo a la IgG (la protagonista cuando hablamos de anticuerpos). Modificado de fuente.

Cuando se habla de anticuerpos siempre se suele pensar en uno en particular, el conocido como IgG. Sin embargo, tal y como os comentaba un poco antes cuando hablaba del SARS-CoV-2, parece que también hay otro, la IgM. Pero espera, de hecho, ¿cuántos tipos de anticuerpos existen y por qué no existe solo uno?

La IgG no lo es todo: ¡hola “MADE”!

Como en toda historia, siempre hay un protagonista que se lleva toda la atención y otros personajes que quedan relegados a un segundo plano. En el caso de los anticuerpos, el protagonista es claramente la IgG, de la que siempre se suele hablar y que se utiliza un poco como “el anticuerpo modelo” cuando hablamos de estructuras y funciones. Pero no todo es IgG, y esto es algo que la pandemia del nuevo coronavirus COVID-19 nos ha dejado claro. ¿No os suena haber leído “IgM”? La realidad es que existen 5 tipos de anticuerpos distintos: la IgG, el protagonista, la IgM, el segundo más conocido, la IgA, que está un poco por detrás en cuanto a fama, y luego otros dos anticuerpos que prácticamente pasan desapercibidos cuando hablamos de ellos: la IgD y la IgE. Este último es igual más conocido para los que sufren de alergias, puesto que, aparte de su función normal, el papel más importante es precisamente en ellas. De estos dos últimos misiles no hablaré en esta entrada pues, como siempre, hay muchísimo que contar, y poco tiempo. Pero, también como en cada ocasión, si tenéis interés, podéis hacérmelo llegar a los comentarios.

¿Pero qué importancia tiene saber los tipos de anticuerpos? Si están ahí, será por algo, ¿no? De hecho, y aunque las funciones que pueden realizar todos ellos son similares, su presencia en nuestro organismo es diferencial. Por ejemplo, la IgG es el anticuerpo estrella en el suero (la parte líquida de la sangre), y es al que se le atribuye la memoria inmunológica cuando se producen batallas. La IgM, por otro lado, es el primer anticuerpo que aparece cuando un invasor decide entrar en nuestro organismo. Suele durar muy poquito, pero es de vital importancia mientras se espera la aparición “estelar” de las IgG.

La IgA es también muy importante porque suele ser el protagonista en las mucosas, cansado de no poder quitarle la relevancia a la IgG del suero. Su función es vital para protegernos de las invasiones en primera instancia, puesto que las barreras mucosas son los primeros lugares que los invasores suelen usar para entrar en nuestro organismo. En el caso de la pandemia del coronavirus COVID-19, por ejemplo, tener IgA podría ser muy importante para “repeler” las primeras oleadas de infección (por lo tanto, saber los niveles de IgA es una buena idea).

Aunque siempre se habla de los anticuerpos como «Y griegas», hay dos tipos, la IgM y la IgA, que pueden formar estructuras muy interesantes al unirse entre sí. Modificado de fuente.

¿Tener anticuerpos frente a los invasores es sinónimo de estar protegidos frente a ellos?

Como leeréis un poquito más abajo, los soldados B producen anticuerpos, digámoslo así, más relevantes que otros. Sus funciones son también diversas, como os adelantaba en la entrada de los guerreros B. Ahora bien, con esta pandemia de la COVID-19, una de las cosas que más estamos escuchando es que tener anticuerpos protege frente al virus. Si bien esto es algo que aún no se conoce, la realidad es que producir anticuerpos no quiere decir que estemos protegidos frente a los invasores.

Sí, ocurre en algunos casos, como el sarampión, por ejemplo, donde los anticuerpos son el arma estrella para evitar las infecciones tras la vacunación. Pero pensemos en el VIH. Este virus es capaz de hacer que nuestro ejército produzca anticuerpos. Pero la realidad es que no quedamos protegido frente a él: es más, su presencia en el organismo solo se utiliza para saber si estamos infectados o no. Esto pone de manifiesto que los misiles teledirigidos son importantes en la lucha frente a algunos invasores, pero su presencia no es sinónimo directo de protección. ¡Cuidado con esto!

Anticuerpos monoclonales y su uso en el tratamiento de diversas enfermedades humanas

En la entrada sobre guerreros B ya os hablé sobre cómo estos soldados producen los misiles (resumiendo: un guerrero B se encuentra con su antígeno, recibe ayuda de una célula T espía, se convierte en un soldado rechoncho, una célula plasmática, y pum, a producir). Ahora bien, volviendo al prólogo de esta entrada, ya sabéis que los antígenos tienen epítopos. Esto quiere decir que un guerrero B va a producir anticuerpos frente a un epítopo determinado. Este guerrero B reciben el nombre de “clon”. En un ataque normal, al haber tantos epítopos, se producirán diversos misiles frente al antígeno en su totalidad que darán lugar a una respuesta de anticuerpos policlonal. Es decir, que hay distintos clones de guerreros B produciendo misiles frente a muchas partes del antígeno. Para que nos entendamos. Si el virus COVID-19 entra en el organismo, se producirán muchísimos anticuerpos frente a los distintos epítopos del virus. Es decir, habrá una respuesta policlonal. “¿Y qué me quieres decir con esto, que importancia tiene para mí?” Aquí es donde nos adentramos en el fascinante mundo de los anticuerpos monoclonales.

Que tus guerreros B produzcan muchos anticuerpos distintos (respuesta policlonal) está bien, pero oye, que igual lo que a nosotros nos interesa es solamente ese soldado B en particular que produce un anticuerpo que bloquea la entrada de un virus en la célula. ¿Qué nos importan los demás? Si conociéramos más sobre ese misil, sobre ese guerrero B en particular, podríamos desarrollar su misil en el laboratorio o aislar al soldado B y convertirlo en una máquina de producir anticuerpos. Y éstos, como vienen de un solo clon, se llaman monoclonales.

Aparte de virus hay muchísimas otras cosas que podemos bloquear con anticuerpos monoclonales. Por ejemplo, podemos aislar guerreros B que producen anticuerpos que se unen a las células rebeles (causantes del cáncer) para desbaratar sus planes maléficos y luchar contra los tumores. Es el caso de un anticuerpo muy conocido, el trastuzumab (siempre que veáis “mab” en un nombre será un anticuerpo, del inglés, “monoclonal antibody”). Resulta que a algunas células rebeldes que dan lugar al cáncer de mama les gusta mucho producir un receptor que las “vuelve locas de información” y les permite crecer sin control (HER2). Trastuzumab es un misil que se une a dicho receptor y bloquea precisamente esta ruta. ¡Hasta luego malditas!

Los anticuerpos monoclonales son un arma muy poderosa para luchar frente al cáncer. En esta recreación tridimensional podemos ver dos anticuerpos monoclonales (en naranja), «luchando» frente a células tumorales (estructuras esféricas). Generalmente, los anticuerpos monoclonales o bien «silencian» a las células rebeldes del cáncer o bien las marcan para que sean más fáciles de eliminar por otros guerreros y soldados de nuestro ejército. Fuente.

Como este, hay muchísimos ejemplos de anticuerpos monoclonales usados en terapia (la lista es muy larga). Son una realidad a todos los niveles, y su uso va mucho más allá de todo lo que os he contado. Su importancia es tal que hasta se usan para construir a los superguerreros T de lo que os hablaba en otra entrada. Incluso se les pueden “pegar” compuestos a esa banda estrecha de la Y para marcar células, o incluso matarlas. Por ejemplo, podemos ponerle un tóxico, de manera que cuando reconozca al antígeno, la célula “se trague el anticuerpo”, y éste libere el tóxico en su interior. Un mundo fascinante, sin duda, del que necesitaría varias entradas para hablaros de todo su esplendor.

Autor: JesusBTC

Cuando estaba terminando mis estudios de Licenciatura en Biotecnología en la Universidad de León descubrí que había algo que me apasionaba más, si cabía, que la propia ciencia: ¡la inmunología! Desde entonces, y tras especializarme en esta fascinante rama de la ciencia por la Universidad de Madrid, no he parado de investigar sobre cómo ese enorme ejército que todos tenemos es capaz de influenciar prácticamente todo lo que nos rodea. Tras terminar mis estudios de doctorado en la Universidad de Wurzburgo (Alemania), actualmente trabajo en el Instituto de Biología Molecular de Maguncia (Alemania), donde compagino con labores de divulgación a través del Blog "Immunonews: ¡El blog guerrero!" y la Sociedad Española de Inmunología.

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