El sistema inmunológico. Milagro de la creación

No podemos verlos, pero ahí están. Millones hormiguean a nuestro alrededor, se adhieren a nosotros y se empeñan en colarse en nuestro interior. Les encanta el ambiente cálido y nutritivo de nuestro cuerpo y, una vez dentro, su número crece de forma alarmante. Si se los dejara actuar libremente, en poco tiempo nos colonizarían por completo. Para contrarrestar esa fuerza destructiva, nuestra única respuesta es la guerra, una guerra interna, total e inmediata entre estos invasores extraños portadores de enfermedades y los dos billones de soldados que forman nuestro sistema inmunológico.a No se pide ni se da tregua alguna. Nuestras vidas están en juego, se trata de ellos o nosotros. Normalmente ganamos nosotros, aunque no siempre es así. El resultado depende de la rapidez y eficacia con la que nuestro sistema inmunológico se haya preparado para la batalla.

EL SISTEMA inmunológico es uno de los más increíbles y asombrosos de nuestro maravilloso y sorprendente cuerpo, por lo que se le ha comparado con el más complejo de todos los órganos humanos, el cerebro. El inmunólogo William Paul del Instituto Nacional de la Salud afirma: “El sistema inmunológico tiene una capacidad impresionante para procesar, aprender, memorizar, crear, almacenar y utilizar información”. Todas las alabanzas son pocas. El doctor Stephen Sherwin, director de investigación clínica en Genentech, Inc., añade el siguiente comentario: “Es un sistema increíble. Reconoce moléculas que nunca antes habían estado en el cuerpo. Puede diferenciar entre lo que pertenece al mismo y lo ajeno”, y si se trata de un agente extraño, le declara la guerra.

¿Cómo sabe el sistema inmunológico lo que pertenece al cuerpo y lo que no? Gracias a una molécula proteínica especial, llamada MHC (complejo mayor de histocompatibilidad), que recubre la superficie de casi todas nuestras células y actúa como señal identificadora, es decir, comunica al sistema que la célula es benigna, parte de nosotros y exclusivamente nuestra. De esta forma, el sistema inmunitario reconoce y acepta nuestras propias células, pero ataca a cualquier otra que tenga moléculas diferentes en la superficie, y no hay que olvidar que las células que no son nuestras presentan moléculas diferentes.

Por medio de estas moléculas superficiales nuestro sistema inmunológico considera a cada célula como “nosotros” o “ellos”, como propia o extraña, y si es ajena a nosotros, desencadena una reacción. “El concepto de que el sistema inmunológico debe discriminar constantemente entre lo propio y lo ajeno”, afirma el libro Immunology, “es uno de los fundamentos principales de toda la teoría inmunológica”. En la categoría de ajeno entran todos los organismos causantes de enfermedades, como los virus, parásitos, hongos y bacterias.

La piel: más que una protección pasiva

La piel constituye la primera línea defensiva contra los invasores. Es más que una cubierta protectora pasiva, pues tiene células que advierten al sistema inmunitario de la presencia de microorganismos invasores. Billones de bacterias benignas viven en la piel, en algunas zonas hasta tres millones por centímetro cuadrado. Algunas producen ácidos grasos que estorban el desarrollo de hongos y bacterias perjudiciales. A este respecto, la revista Scientific American, en su número de junio de 1985, explica que la piel es un “elemento activo del sistema inmunológico”, con células especializadas que desempeñan “funciones interrelacionadas para responder a invasiones desde el exterior”.

También forman parte del sistema de protección unas membranas que recubren la cara interna de la piel y que secretan mucosidad que atrapa a los microbios. La saliva, las secreciones nasales y las lágrimas contienen sustancias que matan a los microbios. Los cilios similares a pelillos situados en las vías que conducen hasta los pulmones empujan la mucosidad y los desperdicios hasta la garganta, desde donde se expulsan al toser o estornudar. Si los invasores llegan hasta el estómago, son eliminados por los ácidos, descompuestos por las enzimas digestivas o bien quedan atrapados en la mucosidad que recubre el estómago y los intestinos, con lo que terminan por ser evacuados junto con otros desperdicios corporales.

Fagocitos y linfocitos: una verdadera artillería

Pero estas son simples escaramuzas comparadas con las batallas encarnizadas que se producen una vez que los organismos externos rompen estas barreras defensivas y penetran en la corriente sanguínea y en los fluidos o tejidos corporales. Han invadido el territorio donde se despliega la artillería del sistema inmunológico, una fuerza compuesta de dos billones de glóbulos blancos. Se producen en la médula ósea —aproximadamente un millón por segundo— salen de allí, maduran y forman tres divisiones diferentes: los fagocitos, y dos clases de linfocitos, a saber, las células T (hay tres tipos principales: auxiliares, supresoras y asesinas) y las células B.

Aunque el sistema inmunológico tenga una fuerza compuesta de billones de soldados, cada uno puede pelear contra un solo tipo de invasor. Durante una enfermedad pueden generarse millones de gérmenes, cada uno con la misma clase de antígenob, pero diferentes enfermedades —incluso variedades dentro de la misma enfermedad— tienen diferentes antígenos. Antes de que las células T y las células B puedan atacar a estos invasores, han de poseer receptores que puedan fijarse a sus antígenos correspondientes. De ahí que entre las células T y las células B haya muchos receptores diferentes, específicos para los antígenos de cada enfermedad, mientras que cada célula individual T y B presenta receptores que son específicos para un solo antígeno patógeno.c

Daniel E. Koshland Jr., director de la revista Science, comenta sobre este punto: “El sistema inmunológico está diseñado para reconocer a los invasores externos. Para eso, genera aproximadamente unos 10⁠¹¹ (100.000.000.000) tipos diferentes de receptores inmunológicos de manera que, sin importar la forma o tamaño del invasor, haya algún receptor complementario que lo reconozca y elimine”. (Science, 15 de junio de 1990, página 1273.) Así que entre los grupos de células T y B se encuentra el receptor específico que corresponde a cada antígeno que entra en el cuerpo, tal como una llave encaja en una cerradura.

Sirva el ejemplo de dos cerrajeros que trabajan independientemente. Uno de ellos hace millones de cerraduras de todo tipo, pero no hace llaves. El otro hace millones de llaves de todas las formas, pero no hace cerraduras. Ahora, se arroja todo a un contenedor gigante y se revuelve bien, de modo que cada llave encuentra su cerradura particular. ¿Parece imposible? ¿Es un milagro? Lo parece.

Como si se tratasen de cerraduras con sus ojos correspondientes, millones de gérmenes con sus antígenos invaden nuestro cuerpo y circulan por la corriente sanguínea y el sistema linfático. Como millones de llaves, también circulan por el mismo caudal nuestras células inmunes con sus receptores y encajan con los antígenos correspondientes de los gérmenes. ¿Parece imposible? ¿Es un milagro? Lo parece, pero a pesar de todo, el sistema inmunológico lo consigue.

Cada categoría de linfocitos desempeña una función específica en la lucha contra la infección. Las células auxiliares T (uno de los tres tipos principales de células T) son decisivas, pues organizan las diversas reacciones del sistema inmunológico. Accionadas por la presencia de antígenos enemigos, avisan a las tropas del sistema inmunológico mediante señales químicas (proteínas llamadas linfocinas) y aumentan sus filas en millones. Son precisamente las células auxiliares T las escogidas por el virus del sida como blanco de sus ataques. Una vez eliminadas, el sistema inmunológico se vuelve prácticamente inútil, lo que hace que la víctima de sida sea vulnerable a casi todo tipo de enfermedades.

Consideremos ahora la función de los fagocitos apoyada por las células auxiliares T. Su nombre significa “comedores de células”, y podría decirse que son basureros. No son muy escrupulosos, pues devoran cualquier cosa que parezca sospechosa, sean microorganismos extraños, células muertas o cualquier otro tipo de desperdicio. Son a la vez una fuerza defensiva contra los gérmenes patógenos y un servicio de recogida que engulle las basuras. Incluso se comen las sustancias contaminantes que provienen del humo de los cigarrillos y ennegrecen los pulmones, aunque si se sigue fumando durante mucho tiempo, el humo los destruye a un ritmo mayor que el de su reproducción. No obstante, algunas de sus comidas son indigeribles, incluso mortales, como por ejemplo el polvo de sílice o las fibras de amianto.

Existen dos tipos de fagocitos, los neutrófilos y los macrófagos. La médula ósea produce unos cien mil millones de neutrófilos cada día. Viven tan solo unos días, pero cuando hay infecciones su número se multiplica hasta cinco veces. Cada neutrófilo puede capturar y destruir hasta 25 bacterias, y entonces muere, pero hay una afluencia constante de reemplazos. Por otra parte, los macrófagos pueden destruir cien invasores antes de morir. Son más grandes y fuertes, y viven más que los neutrófilos. Solo tienen una acción de respuesta frente a los invasores o a la basura: comerlos. No obstante, sería un error pensar que los macrófagos son solamente unidades de eliminación de basuras, ya que pueden fabricar “hasta 50 tipos de enzimas y agentes antimicrobianos” y funcionar como enlaces de comunicación “no sólo entre las células del sistema inmunológico sino entre células productoras de hormonas, células nerviosas e incluso cerebrales”.

¡Ayuda! El enemigo está entre nosotros

Cuando un macrófago ingiere un microorganismo hace más que comerlo. Como casi todas las células del cuerpo, el macrófago está recubierto por moléculas MHC que lo identifican como perteneciente al cuerpo. Pero cuando el macrófago se come un germen, la molécula MHC saca y muestra un fragmento del antígeno enemigo sobre uno de los surcos de su superficie. La muestra actúa como bandera roja para el sistema inmunológico y da la voz de alarma de que un organismo extraño anda suelto en nuestro interior.

Al accionar esta alarma, el macrófago pide refuerzos, más macrófagos, millones. Aquí es donde entran en juego las células auxiliares T. Millones de ellas pululan por nuestro cuerpo, pero el macrófago debe reclutar un tipo específico: uno que tenga el tipo de receptor que se fije al antígeno concreto que despliega el macrófago.

Una vez que este tipo de célula auxiliar T llega y se pone en contacto con el antígeno enemigo, el macrófago y la célula auxiliar T intercambian señales químicas. Estos compuestos químicos semejantes a hormonas, o linfocinas, son proteínas extraordinarias que tienen una asombrosa variedad de funciones para regular y acelerar la respuesta del sistema inmunológico frente a los gérmenes infecciosos. El resultado es que tanto los macrófagos como las células auxiliares T se reproducen prodigiosamente. Esto significa que más macrófagos comen a más gérmenes invasores y más células auxiliares T con las características necesarias se fijan a los antígenos que los macrófagos desplegarán, con lo que las filas de las fuerzas inmunológicas se multiplican enormemente y se eliminan hordas enteras de gérmenes infecciosos específicos.

[Notas a pie de página]

[Recuadro en las páginas 4, 5]

“Armas prefabricadas contra cualquier enemigo imaginable”

El sistema inmunológico mantiene “una reserva de armas prefabricadas contra cualquier invasor posible”. Se sabe que esta profusión de armamento “se fabrica mediante un complejo proceso genético en el que se mezclan y recombinan partes de genes”. El informe sobre un importante descubrimiento reciente aclara cómo sucede.

“Se cree que el gen recién descubierto desempeña una función importante en el proceso de recombinación genética. Los científicos han denominado RAG-1 al gen activador de la recombinación.” Este descubrimiento se comunicó en el número del 22 de diciembre de 1989 de la revista Cell. Pero los científicos del Instituto Whitehead de Investigación Biomédica de Cambridge (Massachusetts, E.U.A.) que descubrieron el RAG-1, estaban preocupados debido a que “el gen recombinado era poco eficaz y demasiado lento para explicar el suministro constante y asombroso de diversas proteínas inmunológicas que produce el cuerpo. Contando con la posibilidad de cualquier tipo de invasión, el cuerpo debe mantener en reserva a millones de anticuerpos y receptores de las células T, todos modelados de forma lo bastante diferente como para que al menos unos pocos puedan reconocer incluso a un tipo enteramente nuevo de gen infeccioso”. (The New York Times, 26 de junio de 1990.)

Por eso, los propios científicos comenzaron a buscar otro gen que superase ese inconveniente. Seis meses después la revista Science del 22 de junio de 1990 informaba que lo habían encontrado. “Los científicos dicen que el nuevo gen, RAG-2, trabaja junto con el primero para entretejer anticuerpos y receptores proteicos con más rapidez. Cuando trabajan en tándem, los dos pueden recombinar piezas del sistema inmunológico de mil a un millón de veces más eficazmente que el gen individual.” Al trabajar en tándem, RAG-1 y RAG-2 producen los millones de anticuerpos y receptores necesarios para las células T.

Se ha calificado a esta investigación de “trabajo refinado”. Es un descubrimiento importante que puede dar paso a una mayor comprensión de algunas enfermedades genéticas contra las que el sistema defensivo no funciona como es debido. (The New York Times, 22 de diciembre de 1989.)