Escribo para mí, para recordar algunas ideas que me interesan. Con el tiempo he descubierto que existe más o menos un nexo común en esas ideas. Aviso: Este blog no es un consultorio de salud.
El laboratorio de Mahan en la Universidad de California campus de Santa Bárbara, descubrió unos compuestos que al ser colocados en las membranas bacterianas con el propósito de hacerlos funcionar como transportadores de electrones, también podían inhibir el crecimiento de las bacterias. Ante este hallazgo, el equipo científico se planteó que estos oligoelectrolitos podían utilizarse como posibles antibióticos. Han visto que son capaces de matar un amplio espectro de bacterias y que al ser compuestos que afectan a bastantes procesos bacterianos, es difícil seleccionar mutantes frente a ellos. Esta fue utilizada en ensayos con ratones transgénicos con septicemia, en los que consiguió "matar a todos los patógenos bacterianos".
(a) Los oligoelectrolitos conjugados (COE) comparten una estructura modular que se integra espontáneamente en la membrana bacteriana. (b) Ilustración de diferentes módulos estructurales del COE. (c) Ejemplo específico: COE2-2hexilo.
He realizado un taller sobre cómo funcionan las vacunas. Sobre este taller los alumnos tienen que hacer una entrada para el blog explicando cómo funcionan las vacunas en base a la variabilidad de los linfocitos, cómo se eliminan aquellos que reaccionan con el cuerpo humano y cómo ocurre la selección clonal de aquellos que se unen a un antígeno. Los párrafos, numerados más abajo, son las respuestas de los alumnos para explicar cómo funcionan las vacunas. En negrilla están los comentarios del profesor.
Respuestas erroneas de los alumnos:
1 Las estructuras de los anticuerpos varían según el patógeno
2 el sistema inmunológico "recuerda" cómo combatir la enfermedad, gracias a la producción de células T y B de memoria.
3 Este proceso de selecciónpositiva de células B con alta afinidad y la eliminación de células B con baja afinidad se denomina selección clonal.
4 Este proceso de selecciónpositiva de células B con alta afinidad y la eliminación de células B con baja afinidad se denomina selección clonal. Por tanto, ambos procesos son clave en el desarrollo de una respuesta inmunitaria efectiva y específica contra una infección o una vacuna, donde los anticuerpos con mayor afinidad por el antígeno se reproducen así como las células B que los secretan.
5 La variación de los anticuerpos permite tener especificidad a un antígeno
6 Los linfocitos B que producen anticuerpos específicos para un antígeno particular se seleccionan para proliferar y diferenciarse en células plasmáticas que secretan grandes cantidades de anticuerpos
7 la selección clonal garantiza que las células T producidas en respuesta a la vacuna no reaccionen con antígenos propios y desencadenen una respuesta autoinmunitaria.
8 La punta variable de la Y (Fab) es específica para el patógeno mientras que la base (Fc) es invariable.
9 ¿Cómo se eliminan aquellos anticuerpos que reaccionan con el cuerpo humano? Mientras se realiza el proceso de maduración, y existe una interacción entre los linfocitos B con las células y antígenos, esto activará el mecanismo de apoptosis.
10 Cada célula B inmadura se programa genéticamente para producir un anticuerpo con un sitio de unión al antígeno (Fab) único a través de una serie de translocaciones de genes, y las moléculas de ese anticuerpo se colocan en su superficie para que funcionen como el receptor de la célula B.
11 Cuando un antígeno se encuentra con el sistema inmunitario, sus epítopos finalmente reaccionan solo con los linfocitos B con receptores de células B en su superficie que se ajustan más o menos y esto activa los linfocitos B.
12 Expansión clonal: aunque solo unos pocos linfocitos B en el cuerpo pueden tener una molécula de anticuerpo capaz de adaptarse a un epítopo particular, eventualmente se producen muchos miles de células con la especificidad correcta
11 Esta estimulación se logra mediante la introducción del patógeno o una parte de este que es inmunoreactiva, conocida como antígeno, en el cuerpo o material genético del patógeno para que las células del hospedador creen el antígeno.
12 Las siguientes dos frases ¿Crees que explican algo? La maduración de anticuerpos es un proceso en el cual el sistema inmune promueve la especificidad y efectividad de los anticuerpos en respuesta a la exposición de un antígeno. En este proceso interviene la producción de anticuerpos con una mayor afinidad por el antígeno.
13 Los anticuerpos son proteínas producidas por el sistema inmune en respuesta a un patógeno
14 La variabilidad se refiere a la diversidad de los anticuerpos producidos por el sistema inmune en respuesta a patógenos distintos, y le permite la reacción a, básicamente, cualquier antígeno que sea presentado a nuestro sistema inmune.
15 Los linfocitos B también pueden convertirse en células de memoria que recuerdan cómo producir anticuerpos específicos en caso de que el mismo antígeno vuelva a aparecer en el futuro. ¿Cómo recuerdan?
16¿Presentados los antígenos? ¿A qué se refieres? Entonces al ser presentados los antígenos, la multiplicación de anticuerpos recién comenzará y ellos tendrán una probabilidad mucho mayor de enfermar gravemente a la persona.
17Después de la primera exposición al antígeno, las células B activadas proliferan, por lo que se obtienen una gran cantidad de clones de células B que reconocen un antígeno específico, de modo que si el individuo se expone nuevamente a la enfermedad el sistema inmunológico es capaz de responder rápidamente.
En esta práctica tenemos que simular en una hoja de cálculo Excell la evolución de un cultivo diluído 1/1000 a partir de un cultivo postexponencial de un microorganismo. Como se puede ver en el ejemplo de abajo, la curva tiene una fase exponencial en forma de recta. Hay que calcular la pendiente de esa recta. En youtube se explica en tutoriales. ¿Qué significa en microbiología la pendiente de una recta de crecimiento?
En el eje de las abscisas tenemos el número de células del microorganismo. En el eje de ordenadas el tiempo en minutos
¿Qué significa UFC?
En microbiología, la unidad formadora de colonias (UFC; en inglés, CFU, colony-forming unit) es una unidad de medida que se emplea para la cuantificación de microorganismos, es decir, para contabilizar el número de bacterias o células fúngicas (levaduras)1 viables en una muestra líquida o sólida
Técnica de las diluciones seriadas para muestras sólidas
Cada colonia procede de una sola célula que al cabo de varias horas de crecimiento se convierten en colonias visibles del orden de decenas de millones de células descendientes de la célula original
¿Qué significa log UFC/ml?
En el campo de la microbiología de alimentos las UFC se miden en unidades de volumen (UFC/ml) o masa (UFC/g), si esta última es una muestra sólida. Log UFC/ml es el número de microorganismo por ml expresados como log UFC/ml. Por tanto, un 3 indica log UFC/ml=3 lo que equivale a 103 UFC/ml o lo que es lo mismo 1000 UFC/ml.
De hecho, un aumento de 1 unidad en el número de log10 es equivalente a un aumento de 10 veces en la escala aritmética, por lo que un aumento de 2 log10 cfu/g a 3 log10 cfu/g es equivalente a un aumento de 100 cfu/g a 1000 cfu/g.
De forma similar, una disminución de 1 unidad en el número de log10 es equivalente a una disminución de 10 veces, o una reducción del 90%, en la escala aritmética, por ejemplo, una disminución de 3 log10 cfu/ml a 2 log10 cfu/ml es equivalente a una disminución de 1000 ufc/ml a 100 ufc/ml. Es importante destacar que este efecto es independiente de la concentración inicial.
La toxoplasmosis es una infección causada por el protozoo parásito intracelular obligado Toxoplasma gondii. Si una mujer embarazada contrae toxoplasmosis por primera vez durante el embarazo, existe el riesgo de transmitir la infección al feto. El tratamiento para la toxoplasmosis en mujeres embarazadas puede variar según la gravedad de la infección y el trimestre del embarazo.
Fig. 1. 1a. Los ovoquistes se descaman y se eliminan con las heces del gato. Se excreta una gran cantidad, aunque en general durante 1 o 2 semanas. Los ovoquistes tardan entre 1 y 5 días en esporular y adquirir capacidad infecciosa. 1b. Los gatos se reinfectan al ingerir los ovoquistes esporulados. 2. El suelo, el agua, la materia vegetal o el área donde duerme el gato se contaminan con ovoquistes. Los huéspedes intermediarios en la naturaleza (p. ej., aves, roedores, animales salvajes, animales de granja) se infectan tras ingerir materiales contaminados. 3. Los ovoquistes se convierten en taquizoítos poco después de su ingestión. 4. Los taquizoítos se diseminan por todo el cuerpo y forman quistes tisulares en el tejido nervioso, los ojos y el tejido muscular. 5. Los gatos se infectan tras consumir huéspedes intermediarios con quistes tisulares. 6a. Los seres humanos pueden infectarse al consumir carne mal cocinada que contenga los quistes tisulares. 6b. Los seres humanos pueden infectarse al ingerir alimentos o agua contaminados con heces de gatos o con otros materiales contaminados por heces (p. ej., suelo) o por el contacto con el área donde duerme un gato doméstico. 7. Rara vez, la infección humana se debe a una transfusión de sangre o a un trasplante de órgano. 8. Rara vez, se produce la transmisión transplacentaria de madre a feto. 9. En el huésped humano, los parásitos forman quistes tisulares, sobre todo en el músculo esquelético, el miocardio, el encéfalo y los ojos; estos quistes pueden permanecer en el cuerpo toda la vida del huésped y pueden reactivarse si la inmunidad del huésped se compromete.
En general, el tratamiento se centra en reducir el riesgo de transmisión al feto y en controlar los síntomas en la madre. Algunas medidas que pueden recomendarse incluyen:
Medicamentos antiparasitarios: Los medicamentos utilizados para tratar la toxoplasmosis en mujeres embarazadas incluyen la espiramicina y la pirimetamina combinada con sulfadiazina y ácido folínico. Estos medicamentos pueden ayudar a reducir la carga parasitaria y, por lo tanto, el riesgo de transmisión al feto.
Seguimiento médico: Es importante que la mujer embarazada reciba un seguimiento médico regular durante el tratamiento para evaluar la evolución de la infección y el desarrollo fetal.
Medidas preventivas: Además del tratamiento médico, se pueden recomendar medidas preventivas para reducir la exposición al parásito. Estas medidas incluyen evitar el contacto con heces de gatos infectados, consumir carne adecuadamente cocida, lavar bien las frutas y verduras, y tomar precauciones al manipular tierra o jardinería.
Control serológico de la toxoplasmosis: ¿Qué tenemos que saber?
En el organismo existen básicamente cinco tipos de anticuerpos
Fig. 2. Tipos de anticuerpos
Se detectan mediante una técnica llamada Elisa
La técnica Elisa es una técnica de detección de antígenos utilizando anticuerpos específicos. Existen varios tipos de Elisa
Esto es importante porque a lo largo de una infección tenemos distintos tipos de anticuerpos y la presencia o ausencia nos indican si tenemos una infección aguda o que hemos estado en un momento determinado en contacto con el parásito
Fig. 4. Evolución de las concentraciones de anticuerpos inmunoglobulinas IgG e IgM durante la infección toxoplásmica
Las inmunoglobulinas G y M, también conocidas como IgG e IgM, son anticuerpos que el organismo produce cuando entra en contacto con algún tipo de microorganismo invasor. Estos anticuerpos se producen con el objetivo de promover la eliminación de bacterias, virus, parásitos y hongos, además de toxinas producidas por estos microorganismos cuando invaden el cuerpo.
IgG e IgM son proteínas producidas por el organismo con el objetivo de defender al organismo contra agentes infecciosos y sus toxinas. La IgM es el primer anticuerpo producido cuando hay una infección, siendo considerado un marcador de fase aguda de la infección. Esta inmunoglobulina es responsable de activar al sistema complementario, que es un sistema formado por proteínas, señalando que hay una infección y favoreciendo la eliminación del agente infeccioso invasor.
La IgG es producida un poco más tarde, pero aun durante la fase aguda de la infección, sin embargo es producido de acuerdo al microorganismo invasor, siendo considerado más específica, además de permanecer circulante en la sangre, protegiendo a la persona contra posibles infecciones futuras por el mismo microorganismo.
La producción de IgG también es inducida por la vacunación, que tiene como objetivo proteger al cuerpo contra un agente infeccioso específico. De esta forma, la IgG es una especie de memoria que el organismo crea para el resto de la vida.
Fig. 5 Las bases de la vacunación son la selección y la amplificación por expansión clonal
Control serológico de la embarazada para la prevención de la toxoplasmosis
Fig. 6 Diagrama de flujo para la determinación de toxoplasmosis. Fuente
¿Por qué tenemos IgM al comienzo de la infección e IgG cuando desarrollamos memoria inmunológica?
Fig. 7. La cadena pesada de los anticuerpos cambia por la recombinación somática. Cuando los linfocitos entran en contacto con el antígeno en los órganos linfoides secundarios, cambian el isótopo de la inmunoglobulina que expresan por medio del reordenamiento y la pérdida de ADN entre los segmentos VDJ y C, sin alterar las regiones variables. Fuente: Cathy Tie. Characterizing RNF20 and RNF40 in the Class Switching of B Cells. Journal of Student Science and Technology 2013(2):43-51
¿Por qué a las dos meses hay anticuerpos IgM e IgG y a los 24 meses solo hay IgG?
Solución: La población total de anticuerpos y la fraccion de esta que exprese IgM o IgG cambia con el transcurso de la toxoplasmosis. ¿Por qué ocurre esto? A los 2 meses tenemos una subpoblación de linfocitos que expresan una IgM que reacciona con el parásito. Parte de esa subpoblación de linfocitos que expresan el IgM que reacciona con Toxoplasma ha cambiado genéticamente la cadena pesada y ahora ese anticuerpo tiene una estructura IgG, aunque la parte variable del anticuerpo sigue reconociendo a Toxoplasma. A los 24 meses los linfocitos que expresaban IgM an desaparecido y los que se transformaron a linfocitos que expresan IgG solo una fracción continúa en la sangre del paciente. A esa subpoblación de linfocitos que reaccionan con el Toxoplasma y tienen una IgG se le conoce con el nombre de linfocitos de memoria. Esto indica que el Toxoplasma ya no está presente en el cuerpo y se ha generado memoria inmune. A nivel clínico esto tiene consecuencias importantes. Si la paciente es positiva para anticuerpos contra toxoplasmosis tipo IgM e IgG entonces quiere decir que tiene el protozoo en su cuerpo. Si está embarazada debe de tomar un antiparasitario para evitar que el parásito pase al feto y le cause daños neurológicos. Si la embarazada presenta solo anticuerpos tipo IgG y no IgM significa que en el pasado ha estado parasitada por Toxoplasma pero actualmente carece del protozoo por lo que no tiene que tomar antiparasitario.
PREGUNTA 2: ¿Por qué existen paciente con la PCR es negativa y sin embargo el paciente es positivo para la IgG?.
Solución: la técnica de PCR amplifica ADN. Si la prueba de PCR es negativa significa que no hay en la sangre del paciente protozoos de toxoplasma y por lo tanto no existe ADN del protozoo que amplificar. Sin embargo, que ese paciente haya estado en contacto con el toxoplasma en el pasado implica que una subpoblación de linfocitos que expresan IgG se mantienen vivos constituyendo lo que se conoce como linfocitos de memoria.
PREGUNTA 3: Describe cada uno de los pasos de una prueba elisa indirecta
Solución: En el primer paso lo que hay que hacer es fijar en el fondo del pocillo (representado por el rectángulo en el diagrama) el antígeno, por ejemplo, de Toxoplasma. Segundo paso añadimos el plasma del paciente. Si el paciente tiene anticuerpos contra Toxoplasma el anticuerpo se va a fijar al antígeno. A este anticuerpo como es el primero, la casualidad, le vamos a llamar anticuerpo primario. Después de cada paso hay que lavar el pocillo con suero salino (como el que se utiliza para lavar los ojos). De esta manera, hacemos que en cada paso ocurra una única reacción. En el paso 4, se añade al pocillo un anticuerpo secundario anti-IgM o anti IgG, dependiendo de que queramos ver. Por ejemplo, vamos a suponer que añadimos un anticuerpo anti-IgM. Si en el pocillo hay anticuerpos IgM entonces el anticuerpo secundario se une al anticuerpo primario. Lavamos para eliminar a aquellos anticuerpos secundarios que no se han unido. Por último, paso 5, añadimos un sustrato, por ejemplo H2O2, agua oxigenada, y si el anticuerpo secundario está unido a una enzima peroxidasa (el punto negro) se va a generar una reacción que hace que el pocillo cambie de color. Ese cambio de color nos indica que el paciente tiene anticuerpos IgM contra Toxoplasma. Eso nos indica que tiene una infección activa con presencia del parásito en sangre.
PREGUNTA 4: Una embarazada es mordida por un gato callejero el viernes. El fin de semana lee una revista sobre los peligros de la toxoplasmosis. El lunes siguiente decide hacerse una prueba serológica. Sale negativa. ¿Qué consejo darías a esa embarazada y por qué?
Solución: el consejo es que se vuelva a hacer la prueba una semana o dos semanas más tarde, ya que a los tres días no ha generado suficientes anticuerpos para que sean detectados por elisa.
PREGUNTA 5: en qué se diferencian estructuralmente los anticuerpos IgM de los IgG. ¿Son producidos ambos por los linfocitos de memoria?
Solución: los anticuerpos IgM e IgG se diferencian en la región constante. Esa región constante se conoce por el nombre de Fc. Los linfocitos de memoria son una subpoblación de linfocitos que en un momento determinado, al comienzo de la infección solo tenían anticuerpos IgM. Al entrar en contacto con el antígeno X proliferaron por expansión clonal. Ese clon de millones de linfocitos con IgM con el tiempo empezó a cambiar el Fc de sus anticuerpo por anticuerpos IgG. Con el tiempo, solo un porcentaje de los linfocitos con IgG que reconocían al antígeno van a mantenerse en la población general de linfocitos de la sangre. A ese clon de linfocitos con IgG anti-antígeno X es lo que conocemos como linfocitos de memoria.
PREGUNTA 6: Utilizando el siguiente diagrama ¿Serías capaz de explicar cómo un linfocito cambia el Fc de su anticuerpo IgM a IgG?
Solución: ver figura 7 de esta entrada
PREGUNTA 7: Un paciente con toxoplasma se hace un Elisa a los dos meses y a los 24 de haberse contagiado
¿Puede ser el linfocito de los dos meses exactamente el mismo que a los 24 meses? Razona tu respuesta. ¿Puede el anticuerpo que expresen ser exactamente igual?
PREGUNTA 9: Un paciente con toxoplasma se hace un Elisa a los dos meses y a los 24 de haberse contagiado
¿Puede un linfocito a los dos meses tener un anticuerpo y 24 meses un anticuerpo distinto? Razona tu respuesta. ¿Puede ser su parte variable distinta?
Solución: a los dos meses los linfocitos que han proliferado tienen todos la misma parte variable por que son clónicos y la mayoría serán IgM, con el paso del tiempo todos estos linfocitos clónicos cambiarán su parte constante, mediante recombinación somática, para convertirse en IgG. La parte variable se mantiene igual en la población clónica aunque con el tiempo la parte constante pase de IgM a IgG
PREGUNTA 10: Un paciente con toxoplasma se hace
un Elisa a los dos meses y a los 24 de haberse contagiado
¿Puede haber el mismo tipo de anticuerpo anti-toxoplasma a los dos meses como a los 24 meses pero expresado en linfocitos distintos? Razona tu respuesta
PREGUNTA 11: ¿Qué relación tiene la molécula de la izq con la de la derecha? ¿Puede la parte 2 de la molécula de la derecha variar y cómo? ¿Tiene alguna relación esta variación con la molécula de la derecha?
PREGUNTA 12: ¿Qué relación existe entre la PCR y
las distintas fases serológicas por las que pasa un paciente que ha sido
infectado con Toxoplasma gondii?
PREGUNTA 13: ¿Cuáles son las distintas fases de un Elisa? ¿Cómo nos sirve para determinar si el paciente tiene el parásito, si lo ha tenido en el pasado o si nunca lo ha tenido?
PREGUNTA 14: Los genes que codifican para la región variable de las inmunoglobulinas están codificados por varios conjuntos de exones, los V, los D y los J ¿Por qué existen tantos exones? ¿Qué relación tiene con las vacunas?
PREGUNTA 15: Explica cuales son las distintas partes de esta molécula, ¿para qué sirve?,
¿cómo puede distinguir entre distintos tipos de antígenos? ¿Qué relación tiene
la molécula de la izq con la de la derecha? ¿Puede la parte 2 de la molécula de
la derecha variar y cómo? ¿Tiene alguna relación esta variación con la molécula
de la derecha?
PREGUNTA 16: Cuando la vacuna entra en el cuerpo humano, o cuando entra una bacteria, virus o parásito, los linfocitos... A ¿Se unen todos al intruso? Razona tu respuesta. B ¿Por qué al principio de la infección, en la fase aguda, los anticuerpos son de tipo M y cuando pasa el tiempo y ya no existe patógeno en el cuerpo humano, los anticuerpos son tipo G? C ¿Están relacionados los linfocitos de la fase aguda de la infección con los linfocitos memoria? D ¿Por qué existen pocos linfocitos que reconozcan a un protozoo, bacteria o virus al comienzo de la infección y después de esta su número es alto?
Ver figura 5
Solución: esta pregunta pone de manifiesto el error típico que surge de no entender cómo funciona la selección. Al no entender cómo funciona, se solventa echando mano de conceptos "mágicos" como la memoria del sistema inmune, o que los anticuerpos tipo G son más específicos... ¿Cuál es la razón de que existe especificidad de un anticuerpo por un antígeno? ¿La región variable de los linfocitos IgG es la misma que la de los linfocitos IgM? Esto solo se puede explicar desde el concepto de variabilidad-selección y expansión clonal. Veamos algunas frases erroneas recolectadas de los exámenes:
Concepto erróneo: "El cuerpo produce anticuerpos de tipo G que son los que van hacer anticuerpos de memoria y van a proteger al cuerpo humano de alguna otra infección".
Explicación: Los linfocitos que tenían una región hipervariable capaz de reconocer al antígeno sufrieron una expansión clonal. Estos linfocitos, con el tiempo, perdieron los exones que codifican para la región Fc del anticuerpo IgM y ahora van a expresar anticuerpo IgG, reteniendo la forma de la región hipervariable de los mismos. Algunos de estos linfocitos van a mantenerse en el cuerpo, como una subpoblación de aquellos que sufrieron una expansión clonal al principio de la infección. A estos linfocitos se les llama linfocitos de memoria y constituyen la parte celular de lo que se llama memoria inmunológica. La última frase es un error enorme "y van a proteger al cuerpo humano de alguna otra infección" Esos linfocitos de memoria solo pueden proteger al cuerpo humano de aquello que pueda ser reconocido por su parte hipervariable, una parte variable clónica. Esta parte variable clónica surge al principio de la infección, cuando un linfocito con un IgM reconoce a través de esta parte variable a un antígeno y sufre una expansión clonal.
Concepto erróneo: "Los anticuerpos tipo M aparecerán al inicio de una infección"
Explicación: Los linfocitos primarios, que expresan anticuerpos tipoM, circulan por el torrente sanguíneo. Solo cuando uno de ellos entra en contacto con un antígeno, porque su parte variable reconoce la estructura del antígeno, solo en ese momento comienza la respuesta inmunológica. Es erróneo decir que los IgM aparecen con la infección.
Concepto erróneo: "Nuestro organismo cuenta con un mecanismo de memoria que le permite encontrar patógenos anteriores con los que tuvo contacto"
Explicación: al echar mano de un "mecanismo de memoria" sin entender realmente cuál es el proceso, es lo que lleva al error que ese mecanismo de memoria te permite encontrar patógenos anteriores con los que tuvo contacto. Parece que está hablando de los servicios de una medium que te pone en contacto con tus familiares muertos.
Concepto erróneo: "Los IgG adquieren una capacidad inmune a largo plazo"
Explicación: las inmunoglobulinas son proteínas. Las proteínas son componentes de las células. Son las células las que tienen capacidad para mantenerse en el tiempo al ser seres vivos.
Concepto erróneo: "Los linfocitos de la fase aguda de la enfermedad, es decir, linfocitos B y macrófagos, influyen de manera indirecta con los linfocitos de memoria, ya que éstos son necesarios para la presentación del antígeno y a la producción de Ig específica y de memoria, compartiendo así una relación indirecta en el proceso inmunológico"
Explicación: No se puede meter dos lecciones de un libro de inmunología en una frase con éxito. Este es un error muy común. Nadie preguntó por los macrófagos. Se abusa de adjetivos indeterminados: manera indirecta, producción específica, relación indirecta...
Como ejemplos de respuestas correctas a las preguntas utilizaré respuestas de alumnos a estas mismas preguntas: A) No todos se unen al intruso, solo se unirán aquellos linfocitos que tienen los receptores específicos para los antígenos del intruso y serán activados. Cada linfocito cuenta con un receptor único que le permite reconocer un antígeno específico Cuando entra un patógeno/intruso solo los que poseen ese receptor serán activados. Estos linfocitos luego proliferan. B) Al comienzo de la infección están presentes linfocitos con IgM, cuando pasa la infección la región variable se mantiene y cambia la región constante, el isotipo. se convierte el IgM en IgG. Los linfocitos que expresan IgG van disminuyendo en número hasta que quedan una cierta cantidad en sangre, los cuales reconocerán al antígeno si este ingresa otra vez al cuerpo. C) Si están relacionados. En la fase aguda los linfocitos B específicos para ese patógeno se activan y proliferan. Los linfocitos de memoria, con IgG proceden de los linfocitos que estuvieron en contacto con el antígeno y sufrieron proliferación en la etapa aguda de la infección. Lo que ocurre es que aquellos linfocitos expresaban IgM, con el tiempo, los exones que codifican para la región Fc de los anticuerpos se excinde del genoma del linfocito y los únicos anticuerpo que pueden producir estos linfocitos clónicos son IgG. D) Al inicio de la infección solo pocos linfocitos tienen receptores específicos para los antígenos. Si uno de ellos reconoce al antígeno va a sufrir una expansión clonal. Esto aumenta el número de linfocitos con capacidad para reconocer y combatir a un patógeno. Después de la infección, algunos de y estos linfocitos se convierten en células de memoria, lo que asegura que si un patógeno vuelve a entrar, por lo que la respuesta es más rápida y eficaz.
PREGUNTA 17:En la
fase aguda de la infección solo hay linfocitos con IgM y luego los linfocitos
con capacidad de reconocer a Toxoplasma
gondii solo tienen anticuerpo IgG. A) ¿Puedes explicar cómo los linfocitos
de memoria tienen IgG y no IgM? B) Los linfocitos de memoria son los mismo que
habían proliferado en la fase aguda ¿Cómo podemos saber esto? C) Linfocitos que
expresen IgG ¿Pueden expresar IgM? Razona tu respuesta D) Si al principio de la
infección hay pocos anticuerpos en sangre, ¿Por qué al cabo de 10 días aumenta
la cantidad de anticuerpos en suero y puede ser detectado en laboratorio?
Ver figura 7.
Modo incorrecto de responder la pregunta, en negrilla la corrección 17 A): En el inicio de la infección se genera una proliferación de IgM (la proliferación de IgM no se debe a la infección, ya están presentes, pero no han aumentado porque no ha habido una expansión clonal del linfocito cuyo IgM haya reconocido el antígeno) por expansión clonal, estos van a estar encargados de atacar al antígeno desconocido no se menciona que existe una selección del linfocito cuyo IgM reconoce al antígeno, esto es clave. En la respuesta parece que todos los linfocitos aumentan su número por expansión clonal y no es así) con una respuesta inespecífica. (la respuesta es específica. El error de decir que la respuesta es inespecífica se deriva del hecho de que no se es consciente del paso previo de selección. El error es un error derivado de este hecho) Como la respuesta es inespecífica (la respuesta es específica porque esos anticuerpos de IgM tienen una misma región hipervariable que reconoce el antígeno, esta región hipervariable se conserva cuando los linfocitos modifican el Fc de sus anticuerpos para producir IgG) el organismo va formando anticuerpo (¿De forma mágica?) que puedan atacar al antígeno para una mejor respuesta inmunológica. (Solo faltaría que "formase anticuerpos" para una peor respuesta inmunológica) Por esto es que los IgM sufren una recombinación somática de la región constante para terminar cambiando su isotipo a IgG. Esto se debe a que es el isotipo designado (¿Quién lo designa?) para los linfocitos de memoria, lo cuales van a actuar a largo plazo por si vuelve a haber una infección por el mismo antígeno.
Modo correcto de responder a la pregunta 17 B) Reproduzco la contestación de una alumna: "Si, porque su región variable será la misma, lo que cambiará en los linfocitos será su Fc, que es su región constante, que ya no será IgM sino que será IgG"
Obviamente, la respuesta es sucinta. No habla de la hipermutación somática que genera otra ronda de selección en la afinidad adicional, pero no era esa la pregunta ni el objeto de este test que está circunscrito a explicar cómo evoluciona la serología de toxoplasma.
Otro fragmento de respuesta a la pregunta 17 B) es: "Los linfocitos de memoria son un subconjunto de linfocitos B y T los cuales han sido entrenados para reconocer un antígeno específico". Decir "han sido entrenados" es manifestar el desconocimiento de cómo funciona todo el sistema. Nadie entrena a nadie. Se trata de variabilidad, selección y expansión clonal. Este error es prácticamente la justificación de realizar esta práctica.
A continuación un respuesta incorrecta a la pregunta 17 B): No son los mismos (si son los mismos, derivan de los linfocitos que en su momento expresaron IgM) porque los linfocitos que proliferan en la fase aguda fueron “ilegible” linfocitos B plasmáticos que son los que producen anticuerpos. Los linfocitos de memoria los linfocitos T (si existen linfocitos T de memoria, pero, para lo que aquí se trata, que es entender la serología de la prueba de toxoplasmosis, es decir, lo relacionado con anticuerpos, los linfocitos T no son relevantes ya que los linfocitos T no pueden producir inmunoglobulinas. La producción de inmunoglobulinas es una función específica de los linfocitos B. Los linfocitos T tienen funciones importantes: Linfocitos T citotóxicos (CD8+): Matan células infectadas por virus u otras células anormales. Linfocitos T cooperadores (CD4+): Ayudan y regulan la respuesta inmunitaria, pero no producen anticuerpos. Linfocitos T reguladores: Suprimen y regulan la respuesta inmunitaria para evitar reacciones autoinmunes. Los linfocitos B son los responsables de la producción de anticuerpos, incluyendo la IgG, tras su activación y diferenciación en células plasmáticas. Los linfocitos T desempeñan un papel clave en la activación y regulación de la respuesta de los linfocitos B, pero no tienen la capacidad intrínseca de producir inmunoglobulinas) estos no crean anticuerpos sino que más bien genes “mutados” para producir anticuerpos (esto no es consistente con lo que ha dicho más atrás) IgG altamente afines (aquí la alumna quiere introducir la hipermutación somática, pero está de más para lo que se pregunta, este es un error común, querer aumentar la complejidad para demostrar que se sabe. Aumentar la complejidad no ayuda a la argumentación. Debemos recordar que para que la argumentación sea efectiva menos es más).
Nota bene: Según la ley de Brandolini, requiere un mayor esfuerzo tratar de desmentir un argumento falso, que producirloSegún la ley de Brandolini, requiere un mayor esfuerzo tratar de desmentir un argumento falso, que producirlo. Por ese motivo, se abusa de una falsa argumentación consistente en introducir muchos y variados conceptos sin hilación alguna que hacen que desmentirlos se haga complicado. Frente a ese tipo de prácticas no queda más que apelar a la autoridad de otro profesional, es decir, un comité de sabios, en caso de que esa práctica se estile, o directamente, y más fácil, a la experticia del profesor.
Modo correcto de responder a la pregunta 17 C) Reproduzco la contestación de una alumna: "No, ya que estos linfocitos sufrieron el proceso de recombinación somática en el que su ADN no puede ser revertido, por ende, no pueden volver a ser IgM y quedan como linfocitos de memoria". La respuesta es escueta, podría haber utilizado el esquema de la figura 7, es verdad, pero es 100% correcta, por eso tuvo la máxima nota.
Modo incorrecto de responder la pregunta, en negrilla la corrección 17 D): Al principio de la infección, no hay tanto antígeno del parásito, por lo que los anticuerpos no pueden aumentar rápidamente (aquí el alumno hace un correlación falsa, los anticuerpos no aumentan porque haya un aumento de los antígenos. Al haber antígenos lo que aumenta son aquellos linfocitos con IgM que reconozcan a ese antígeno) Sin embargo, a medida que pasan los días, el parásito se multiplica en gran cantidad y aumentan sus antígenos, lo que hace que aumente la producción de anticuerpo (¿Por magia?) para contrarrestar y eliminar al parásito.
PREGUNTA 18: En la fase aguda de la infección solo hay
linfocitos con IgM y luego los linfocitos con capacidad de reconocer a Toxoplasma gondii solo tienen anticuerpo
IgG. A) ¿Puedes explicar cómo los linfocitos de memoria, años después, son
capaces de reconocer al parásito si nunca han estado en contacto con ellos? B) ¿Por
qué han tantos linfocitos memoria iguales después de años de haber estado en
contacto con Toxoplasma C) Linfocitos que expresen IgG ¿Pueden expresar IgM?
Razona tu respuesta D) ¿Los linfocitos memoria pueden atacar otros parásitos no
relacionados con Toxoplasma? Razona tu respuesta
Puedes
utilizar el diagrama para explicar tu razonamiento
Solución:
Me encanta la respuesta de esta alumna a la pregunta 18 A). Me gusta porque plantea dos escenarios, uno en el que los linfocitos reconocen y otro en el que no existe exposición y por lo tanto no existen linfocitos de memoria: "Los linfocitos de memoria, si son capaces de reconocer al parásito siempre y cuando la persona (paciente) haya tenido un contacto previo tiempo atrás. Es decir, los linfocitos de memoria tienen anticuerpos específicos que les permiten activar su respuesta inmunológica para actuar sobre este parásito. Por ejemplo, T. gondii, ya tuvo unha infección inicial, el organismo ya está preparado, cuenta con linfocitos de memoria, por lo tanto, en una segunda reinfección su respuesta será más rápida. Si el paciente nunca ha estado en contacto con T. gondii no va a tener linfocitos de memoria. En otras palabras, para generar linfocitos de memoria debe de haber un contacto previo con el invasor, o, mediante vacunación, con proteínas pertenecientes a ese invasor.
Respuesta de otra alumna a la pregunta 18 B): Hay tantos linfocitos de memoria iguales después de años de haber estado en contacto por Toxoplasma porque a pesar de que los linfocitos que expresan anticuerpos IgM, pasan por expansión clonal y después de algún tiempo se transforman en IgG, la región variable no va a cambiar, por lo que va a poder reconocer al mismo Toxoplasma. En este caso, lo que si cambia es la región constante del anticuerpo, de IgM a IgG, pero del resto, la región variable se mantiene igual (no hacía falta hablar de la hipermutación somática), y a pesar de que la subpoblación de linfocitos de memoria se reduce luego de la expansión clonal, estos van a poder seguir reconociendo a Toxoplasma.
La respuesta a la pregunta 18 C) es similar a la de la respuesta a la pregunta 17 C)
Respuesta de una alumna a la pregunta 18 D) Los linfocitos memoria no pueden atacar a otros parásitos no relacionados con Toxoplasma porque al ser selectivos, ya que tienen anticuerpos IgG con una región variable que ha sido seleccionada por que se puede unir al antígeno del parásito que generó la respuesta inmunológica. Si la respuesta fue generada por Toxoplasma, esos linfocitos de memoria no nos sirve para defendernos, por ejemplo, del COVID-19.
Pregunta 19: ¿Cómo hace el cuerpo humano para diferenciar los antígenos de los patógenos a través de la respuesta humoral (a través de los linfocitos B)?
La OMS quiere que 100 países eliminen completamente, al menos una de las dolencias tropicales desatendidas. Son enfermedades desatendidas porque no reciben atención ni financiación suficiente para acabar con ellas. Pero eso no quiere decir que no las podamos erradicar. Es una cuestión de justicia social y una manera de ahorrar en costos de tratamiento y la manera de prevenir grandes o graves epidemias en el futuro.
Más de 1.000 millones de pobres en el mundo padecen una enfermedad olvidada, la mayoría son poblaciones vulnerables y empobrecidas. Son, por ello, poco atractivas para la industria farmacéutica, que prefiere invertir en fármacos con garantías de beneficio económico, y para los grandes donantes o el sector público, que priorizan atajar males más extendidos (y conocidos) como la malaria, la tuberculosis y el sida. Muchas no son extremadamente letales, pero causan una gran morbilidad, lo que afecta a la calidad de vida de las personas. Y se dan en lugares donde es muy complicado que los pacientes puedan acudir al sistema sanitario y no está interiorizado el concepto de detección y cribado, por lo que se diagnostican cuando los casos son graves o se han cronificado. Para las empresas que podrían investigarlas no son una prioridad. Afectan a un grupo de población grande, pero se destinan pocos recursos a diagnósticos y tratamientos
Enfermedad del sueño
Sin tratamiento, la enfermedad del sueño,
causada por un parásito Trypanosoma brucei gambiense que representa más del 95% de los casos notificados. Este protozoo es transmitido por la mosca tsetsé y es una enfermedad letal. La
cura, sin embargo, también lo era para uno de cada 20 pacientes. El único
tratamiento que existía era terrible, a base de arsénico. Cuando se lo
inyectaban a la gente, sufrían enormemente, como si tuvieran fuego en las
venas. Hace apenas dos meses, The Lancet
Infectiuos Diseases publicaba la efectividad
de una sola píldora de acoziborol para la erradicación de la enfermedad del sueño.
El objetivo de la
Organización Mundial de la Salud (OMS) es eliminar la transmisión para 2030 y
tachar su nombre oficial —tripanosomiasis africana— de la lista de las 21
enfermedades tropicales desatendidas (ETD).
Esta y el pian —una enfermedad desfigurante y debilitante que
afecta a los niños y que también está muy cerca de su desaparición— podrían ser
las dos ETD que la nueva hoja de ruta de la OMS espera erradicar para esa
fecha. Otros objetivos de este plan incluyen que 100 países eliminen
completamente una de las dolencias y reducir en un 90% la población que
requiere atención por una o varias. Para todo ello, la investigación es la
herramienta fundamental.
Es el caso de la úlcera de Buruli, de la que
se desconoce el modo de transmisión y no hay forma de prevenirla. “Se piensa
que puede ser el agua estancada, pero no se sabe con certeza”, Se sabe que está causada por una micobacteria
de la misma familia que la tuberculosis y la lepra. Se detecta cuando aparecen
los síntomas: al principio una hinchazón indolora, a veces en forma de nódulo,
placa o inflamación en piernas, brazos o la cara, que en cuatro semanas, se
transforma en úlceras que pueden afectar al hueso y provocar deformidades. El
Buruli es una de las enfermedades consideradas olvidadas entre las
desatendidas, que afecta a la piel y que requiere de un tratamiento intensivo,
así como rehabilitación física y personal de las secuelas que dejan, que pueden
ser incluso amputaciones.
El
Buruli tiene tratamiento: un combinado de antibióticos (rifampicina y
claritromicina) durante ocho semanas, cuya administración requiere
hospitalización. Aunque en muchos de los 33 países endémicos es gratuito, la
habitual situación de pobreza de los afectados les impide pagar el transporte,
el alojamiento y la alimentación para acudir y quedarse en el hospital, lo que
supone, además de un gasto inasumible, la pérdida de ingresos al dejar de
trabajar. La alternativa es la discapacidad.
Un ejemplo esclarecedor sobre el alto coste
que requiere una investigación para una de estas dolencias lo ofrece la
mordedura de serpiente venenosa, la última incluida por la OMS en la lista de
las enfermedades desatendidas, en 2017. La escasa demanda de los antídotos
existentes para la ponzoña de determinadas especies ha llevado a varios
fabricantes a detener la producción, y el precio de algunos de ellos ha
aumentado de forma espectacular en los últimos 20 años, “haciendo que el
tratamiento sea inasequible para la mayoría de las personas que lo necesitan”,
señala el organismo.
Una solución sería obtener un antídoto para
muchos o todos los venenos, de tal modo que su producción sería rentable. “Para
obtener un contraveneno universal se requiere de un estudio de al menos 10
millones de euros para hacer seguimiento a las personas afectadas. Y las
probabilidades de éxito futuro son de entre un 10% y un 20%. Por eso, aunque es una de las ETD que más mata y más
discapacidad causa ―2,7 millones de personas sufren cada año un ataque, de las
cuales mueren más de 100.000 y unas 400.000 quedan con graves secuelas—. En resumen, los equipos
de investigación no se interesan por esta dolencia por falta de perspectiva de
éxito y optan por otras con mayor garantía de triunfo.
El chagas es una enfermedad parasitaria que se
transmite por la picadura de un chinche, pero también se da la transmisión por
transfusión de sangre y de madre a hijo durante el embarazo. Esta última se
puede controlar fácilmente si se diagnostica a mujeres en edad fértil, pues es
casi 100% curable si se trata en sus etapas iniciales. Pero todavía, en 21
países de América, se registran 30.000 nuevos casos cada año, 12.000 muertes en
promedio y 8.600 recién nacidos se infectan durante la gestación. Se tienen
que desarrollar, y se está haciendo, pruebas rápidas como las de la covid o un
test de embarazo para poder diagnosticar la enfermedad y, consecuentemente,
tener acceso al tratamiento. Una tecnología así,
transportable en un maletín, facilitaría la detección de la dolencia en zonas
remotas en las que llevar, instalar y mantener un sofisticado y aparatoso
equipo es imposible.
El chagas no provoca síntomas durante años,
pero cuando aparecen, hemos llegado tarde. Los pacientes no necesitan ya solo
matar al parásito, sino que quizá requieren de un trasplante de corazón u
operarse el intestino”, recalca la importancia del diagnóstico temprano la
especialista.
Un artículo publicado en la revista Cell (¡Qué buen papel!) basado en el análisis genómico de 17 401 muestras de tejido, sangre y plasma de tumores humanos correspondientes a 35 tipos diferentes de cáncer, ha puesto de relieve que en todas las muestras tumorales analizadas, absolutamente en todas, aparece una notable carga fúngica. Los hongos se encontraron principalmente “escondidos” dentro de las células tumorales o en células inmunes dentro de los tumores. Lejos de estar aislados, mostraron interacciones intratumorales sinérgicas con el bacterioma y el conjunto de genes y proteínas que constituyen el sistema inmunitario (immunoma). También se encontraron respuestas inmunitarias características y correlaciones múltiples entre la presencia en los tumores de hongos específicos y otros factores relacionados con su tratamiento.
Malassezia globosa, un hongo que necesita de lípidos para crecer
Por ejemplo, los pacientes con cáncer de mama cuyos tumores contienen Malassezia globosa, un hongo saprófito habitual de la piel, presentan una tasa de supervivencia mucho más baja que aquellos cuyos tumores no contienen dicho hongo. Además, determinados hongos específicos fueron más prevalentes en tumores de mama de pacientes mayores que en pacientes más jóvenes, en tumores de pulmón de fumadores frente a no fumadores y en melanomas que respondieron a la inmunoterapia frente a aquellos que no respondieron.
Existen también relaciones estrechas entre hongos y bacterias. Por ejemplo, el estudio sugiere que los tumores que contienen mohos Aspergillus tienden a estar acompañados de bacterias específicas, mientras que los tumores con micelios del género Malassezia tienden a tener bacterias diferentes. Eso puede tener implicaciones para el tratamiento ya que, según los resultados, se correlacionan con la inmunidad tumoral y la supervivencia del paciente.
El perezoso es el único mamífero con pelaje verde, debido a una simbiosis con alga: Trichophilus welckeri.
Trichophilus welckeri
Trichophilus welckeri es una clorofita, es decir, un organismo eucariota unicelular (aunque existen clorofitas que exhiben cierto grado de pluricelularidad) con capacidad fotosintética. Las Chlorophytas pueden establecer relaciones simbióticas con protistas, esponjas y cnidarios. Cuando establecen este tipo de relación con un hongo, conforma un liquen.
Existen otros mamíferos como los tigres que aunque exhiben un vistoso color naranja en realidad son verdes para sus presas debido a que sus ojos son dicromáticos. Los ciervos, la presa natural del tigre, ven el naranja del mismo color que el verde de las hojas, por ese motivo, el tigre es tan vistoso sin que ello le perjudique su capacidad de camuflaje.
