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.

Adiestramiento de las células T y B

LAS células T y las células B no pueden ir directamente a la guerra después de salir de la médula ósea. Su armamento es ultramoderno, lo que obliga a un adiestramiento de alta tecnología antes de salir a luchar. Las células T se dedicarán a la guerra biológica, mientras que las B se especializarán en misiles dirigidos. Ambas se entrenan en las escuelas técnicas del sistema inmunológico.

Con este fin, la mitad del millón de linfocitos que se produce cada minuto en la médula ósea va hasta el timo —una pequeña glándula situada detrás del esternón— para recibir entrenamiento como células T. A este respecto, el libro The Body Victorious comenta: “Los linfocitos que asisten a la escuela de adiestramiento técnico del timo son las células auxiliares, las supresoras y las asesinas, llamadas linfocitos T (o células T) y constituyen los elementos indispensables de las fuerzas armadas del sistema inmunológico”.

Cada célula produce diez mil anticuerpos por segundo

El libro The Body Victorious explica: “La otra mitad de los linfocitos no entrenados” son células B que van hasta los nódulos linfáticos y tejidos relacionados para ser adiestradas en la fabricación y lanzamiento de misiles dirigidos que reciben el nombre de anticuerpos. Cuando las células B “se agrupan en estos tejidos, son como páginas en blanco: no saben nada y deben aprender desde cero” para “adquirir la capacidad de reaccionar de forma específica contra sustancias ajenas al cuerpo”. En los nódulos linfáticos una célula B madura, activada por células T auxiliares y antígenos relacionados, “prolifera y se diferencia para formar células plasmáticas que segregan anticuerpos idénticos con especificidad única a un ritmo de aproximadamente diez mil moléculas por segundo en cada célula”. (Immunology.)

Para ayudarnos a comprender la magnitud del trabajo que efectúa nuestro sistema inmunológico, un artículo del National Geographic de junio de 1986 detalla el desafío al que se enfrenta el timo: “A medida que las células T maduran en el timo, una de ellas aprende de alguna forma a reconocer los antígenos de, por ejemplo, el virus de la hepatitis, otra aprende a identificar antígenos de una variedad de la gripe, una tercera a detectar el rinovirus 14 [un virus del resfriado], y así sucesivamente”. Después de hablar sobre “la inmensa tarea a la que se enfrenta el timo”, el artículo explica que en la naturaleza hay antígenos “con centenares de millones de formas diferentes, por lo que el timo debe producir grupos de células T que reconozcan a cada una. [...] De hecho, produce a gran ritmo decenas de millones. Aunque solo unas pocas reconozcan a un antígeno en particular, el número de células inspectoras es lo bastante grande como para identificar la variedad casi infinita de antígenos que produce la naturaleza”.

Mientras algunas de las células T auxiliares estimulan a los macrófagos a multiplicarse, otras situadas en los nódulos linfáticos se fijan a las células B situadas allí y hacen que se multipliquen. Muchas se convierten en células plasmáticas. De nuevo, las células T han de tener los receptores apropiados que se unan a las células B y las motiven a formar células plasmáticas, que a su vez producen millones de anticuerpos cada segundo.

Como cada célula plasmática fabrica un tipo único de anticuerpo, con un receptor específico para cada antígeno patógeno, pronto hay billones en las líneas de batalla que apuntan hacia los antígenos de una enfermedad específica. Se fijan a los invasores, los detienen, hacen que se reagrupen y los convierten en presas más apetecibles para los fagocitos, lo que, unido a ciertas sustancias químicas liberadas por las células T, produce en los macrófagos un hambre insaciable, haciendo que engullan a millones de microorganismos invasores.

Además, los propios anticuerpos pueden provocar la muerte de estos microorganismos. Una vez que se han fijado a sus antígenos superficiales, hay moléculas proteicas especiales, llamadas factores de complemento, que se agrupan en la superficie del germen. Cuando hay suficientes factores de complemento, penetran en la membrana del microorganismo y producen un líquido que hace que la célula reviente y muera.

Estos anticuerpos, desde luego, deben poseer los receptores correspondientes que les permitan fijarse a los invasores. A este respecto el 1989 Medical and Health Annual de la Encyclopædia Britannica, página 278, explica que las células B son capaces de “producir entre cien millones y mil millones de anticuerpos diferentes”.

Las células asesinas T declaran la guerra biológica

Al llegar a esta etapa, las células auxiliares T han reclutado millones de macrófagos basureros que engullen enemigos y animan a las células B y a sus anticuerpos a que se unan a la lucha contra los invasores, pero las células auxiliares T aún llaman a más refuerzos. Ordenan unirse a la batalla a millones de los más fieros luchadores: las células asesinas T.

El propósito de los virus, bacterias y parásitos es introducirse en las células corporales, ya que una vez dentro están a salvo de los macrófagos y de las células B con sus anticuerpos. Sin embargo, no están a salvo de las células asesinas T, ya que si una de estas células infectadas tan solo roza a una célula asesina T, esta acribillará a la célula infectada con proteínas letales, destruirá su ADN y derramará su contenido hasta que muera. De esta forma, las células asesinas T pueden atacar y destruir incluso a células mutantes o que se hayan vuelto cancerosas.

Además de las células asesinas T, hay otras células asesinas en el armamento del sistema inmunológico humano, a saber, las células citotóxicas. A diferencia de las células B y T, no necesitan ser activadas por un antígeno específico. Las células cancerosas y las células invadidas por otros virus son vulnerables a sus ataques. Pero su esfera de acción no se limita a los virus, pues sus “principales objetivos son las células tumorales y quizás células que hayan sido infectadas por agentes que no sean virus”, afirma Scientific American en su número de enero de 1988.

¿Cómo se enfrentan estos luchadores a los microorganismos invasores? ¿Es pura casualidad? No. Nada se deja al azar, pues gracias al sistema linfático y a la corriente sanguínea, tanto los antígenos patógenos como las células T, B, los fagocitos y los anticuerpos circulan por todo el cuerpo. Los órganos linfoideos secundarios, como son los nódulos linfáticos, el bazo, amígdalas, glándulas adenoides, zonas de tejido especializado situadas en el intestino delgado y apéndice, son lugares de iniciación de la respuesta inmunológica. Los nódulos linfáticos desempeñan una función primordial. La linfa es el fluido que impregna las células de nuestros tejidos. Se produce en esos tejidos, se acumula en vasos sanguíneos de paredes finas y fluye hacia los nódulos linfáticos, continúa por el resto del sistema linfático y finalmente completa su circuito desembocando en las venas que llegan hasta el corazón.

A medida que los antígenos patógenos pasan a través de los nódulos linfáticos, se les filtra y atrapa. Los combatientes del sistema inmunológico tardan 24 horas en completar todo el circuito linfático, pero 6 de esas horas las pasan en los nódulos linfáticos. Allí se encuentran con los antígenos invasores que han sido atrapados y comienzan las batallas más duras. Asimismo, los antígenos enemigos que fluyen por la corriente sanguínea tampoco se escapan, pues son canalizados hacia el bazo, donde los agentes contra la enfermedad están a la espera.

Entonces termina nuestra guerra interna. Las fuerzas invasoras son derrotadas. El sistema inmunológico con más de un billón de leucocitos ha ganado. Es el momento de que actúen otro tipo de células T, a saber, las células T supresoras. Cuando ven que se ha ganado la guerra, dan por terminada la batalla y despiden a las fuerzas agresoras del sistema inmunológico.

Células con memoria y problemas de la inmunidad

Sin embargo, al llegar a este punto, las células B y las células T han realizado otro servicio vital: han producido células con memoria que circulan por la corriente sanguínea y los vasos linfáticos durante muchos años, en algunos casos durante toda la vida. Si alguna vez somos atacados por la misma variedad del virus de la gripe o del resfriado, o por cualquier otra sustancia extraña que nos hubiera atacado en el pasado, estas células con memoria la identificarán de inmediato y harán que el sistema inmunológico desencadene un ataque rápido y arrollador. En seguida producirán gran cantidad de células específicas de los tipos B y T que lanzarán el primer ataque contra ese agresor específico, por lo que se sofocará la nueva invasión antes de que llegue a ser importante. Un ataque que originalmente podría haber tardado tres semanas en solucionarse, de esta forma es vencido antes de que gane terreno alguno. La infección previa por este invasor específico nos hizo inmunes a él.

No obstante, el cuadro se complica debido a la existencia de diferentes variedades del virus de la gripe, que a menudo se originan en diferentes partes del mundo. Además, hay más de doscientas variedades diferentes del virus del resfriado y cada variedad tiene su antígeno específico. Por eso, debe haber unos doscientos tipos diferentes de células auxiliares T, cada uno con un receptor que se empareje con el antígeno de uno de los doscientos virus del resfriado. Pero eso no es todo. Los virus del resfriado y de la gripe están mutando constantemente, y cada vez que eso ocurre hay un nuevo antígeno de la gripe o del resfriado que requiere un nuevo receptor en una célula auxiliar T que se fije a él. El virus del resfriado sigue cambiando sus cerraduras, por eso la célula T ha de seguir buscando nuevas llaves.

Antes de criticar a los médicos que no pueden curar un resfriado común, hay que comprender el problema. Es probable que nos curemos del resfriado que tengamos en ese momento y no volvamos a ser atacados por él, pero surgirá una nueva mutación del virus y nuestro sistema inmunológico tendrá que producir una célula auxiliar T totalmente nueva que reagrupe a las fuerzas inmunológicas para la batalla. Sin embargo, una vez ganada la batalla, pronto comienza otra: la guerra es interminable.

Comunicación entre el cerebro y el sistema inmunológico

No es extraño que se haya comparado al sistema inmunológico con el cerebro. La investigación continúa demostrando que se comunican sobre nuestra salud y que la mente ejerce influencia sobre el cuerpo, lo que incluye al sistema inmunológico. Los siguientes comentarios muestran la interacción existente:

“Los inmunólogos están descubriendo más cosas sobre la relación entre el cuerpo y la mente, así como sobre los mecanismos de las enfermedades psicosomáticas.” (National Geographic, junio de 1986, página 733.)

La relación entre el sistema inmunológico y el cerebro se conoce, pero no se comprende bien. La tensión, la pérdida de un ser querido, la soledad y la depresión afectan el funcionamiento de los leucocitos, o de los linfocitos, lo que reduce la actividad de las células T. “La base biológica de estas interrelaciones sigue siendo en su mayor parte un misterio. Sin embargo, está claro que los sistemas nervioso e inmune están interrelacionados anatómica y químicamente.” (The Incredible Machine, páginas 217 y 219.)

“El sistema inmunológico [...] rivaliza con el sistema nervioso central en sensibilidad, especificidad y complejidad.” (Immunology, página 283.)

La revista Science comenta la relación entre el cerebro y el sistema inmunológico: “Gran cantidad de pruebas indican que los dos sistemas están íntimamente relacionados. [...] La conclusión a la que estamos llegando es que los sistemas nervioso e inmune están altamente integrados y son capaces de comunicarse entre sí para coordinar sus actividades” (8 de marzo de 1985, páginas 1190-1192).

Tropas de defensa en las filas del sistema inmunológico

1. Fagocitos Células que comen. Son de dos clases: neutrófilos y macrófagos. Son basureros que consumen desperdicios inanimados, células muertas y otros tipos de basura, así como grandes cantidades de microbios invasores. Los macrófagos son más grandes, fuertes y resistentes que los neutrófilos, viven más e ingieren más microorganismos. Sin embargo, son mucho más que unidades de eliminación de basura, pues fabrican diferentes tipos de enzimas y agentes antimicrobianos y funcionan como enlaces de comunicación con otras células del sistema inmunológico e incluso con el cerebro.

2. MHC (complejo mayor de histocompatibilidad) Moléculas que recubren las células y las identifican como pertenecientes al cuerpo. En los macrófagos, el MHC despliega una parte de los antígenos de las víctimas que el macrófago ha ingerido, lo que estimula tanto a la célula auxiliar T como al macrófago a multiplicarse prodigiosamente para aumentar su número y combatir la infección.

3. Células T auxiliares Son los jefes de operaciones del sistema inmunológico, que identifican a los enemigos y estimulan la producción de otros guerreros, reclutándolos para que se unan a la batalla contra los invasores. Piden refuerzos entre los macrófagos, otras células T y B y estimulan la producción de células plasmáticas.

4. Linfocinas Proteínas similares a las hormonas, que incluyen las interleucinas y el gamma interferon, y que sirven para que las células inmunológicas se comuniquen entre sí. Activan reacciones vitales en el sistema inmunológico, potenciando su respuesta frente a los gérmenes patógenos.

5. Células asesinas T Destruyen las células en las que parasitan virus y microbios por medio de dispararles proteínas letales, con lo que acribillan sus membranas y hacen que las células se rompan. También eliminan las células que se han vuelto cancerosas.

6. Células B Bajo el estímulo de las células auxiliares T se incrementa el número de células B y algunas se dividen y transforman en células plasmáticas.

7. Células plasmáticas Producen millones de anticuerpos que circulan por todo el cuerpo como si fueran misiles teledirigidos.

8. Anticuerpos Cuando los anticuerpos encuentran antígenos en su camino, sus receptores se pegan a ellos, los agarran, detienen y hacen que se agrupen de manera que se conviertan en bocados apetecibles para los fagocitos. También pueden hacer el trabajo ellos mismos, con la ayuda de los factores de complemento.

9. Proteínas de complemento Una vez que los anticuerpos se han colocado sobre la superficie del microorganismo, las proteínas de complemento fluyen hacia ellas y les inyectan líquido, haciendo que revienten y mueran.

10. Célula supresora T Cuando se ha contenido la infección y el sistema inmunológico ha ganado la batalla, las células supresoras T entran en acción y utilizan señales químicas para frenar toda la variedad de respuestas inmunológicas. La batalla está ganada.

11. Células con memoria Para entonces, las células T y las células B han generado células con memoria que circulan por la corriente sanguínea y el sistema linfático durante años, incluso durante toda la vida. Si se produce otra invasión por el mismo tipo de organismo que había sido derrotado previamente, estas células preparan un ataque arrollador y la nueva invasión se aplasta con rapidez. De esta forma, el cuerpo se inmuniza frente a ese microorganismo específico. Este es el mecanismo que hace que las vacunas sean efectivas para eliminar enfermedades que constituyeron una plaga años atrás, como el sarampión, la viruela, la fiebre tifoidea, la difteria y otras.