Antígenos e Inmunógenos

• Se explica a qué se enfrenta el cuerpo humano cuando hace un ataque o cuando produce una respuesta inmune.

Objetivos

• Se busca explicar las definiciones de antígeno, inmunógeno, epítopo o determinante antigénico, hapteno, coadyuvante, portador, inmunogenicidad, antigenicidad y PAMP's.
• Se busca describir los criterios para considerar una molécula como un PAMP's.
• Se busca describir los tipos más reconocidos de PAMP's, según su naturaleza química y tipo de microorganismo.
• Se busca describir las principales características, propiedades y tipos de un antígeno.
• Se busca explicar la diferencia entre antígeno e inmunógeno y los requisitos que debe cumplir un buen inmunógeno.

Definiciones

• Antígeno: Es cualquier molécula extraña capaz de unirse específicamente a un anticuerpo o receptores de células B (BCR) y células T (TCR).
• No todos los antígenos desencadenan una respuesta inmunitaria.
• Inmunógeno: Es un tipo específico de antígeno que sí induce una respuesta inmunitaria activa, como la producción de anticuerpos o la activación de linfocitos T.
• Todos los inmunógenos son antígenos, pero no viceversa.

Características importantes de los antígenos

• No todos los antígenos desencadenan una respuesta inmunitaria por sí solos.
• Los antígenos de origen proteico son los que mejor desencadenan respuestas.
• Los inmunógenos son proteínas y pueden inducir una respuesta inmune innata, humoral y celular.
• Los antígenos pueden ser polisacáridos o lípidos, pero no siempre desencadenan una respuesta inmune.
• Todos los inmunógenos producen una respuesta, sino no serían inmunógenos.

Hapteno

• Es una pequeña molécula que no puede inducir una respuesta inmunitaria por sí sola, pero puede hacerlo cuando está unida a una molécula portadora más grande.
• Necesita de alguien que lo lleve para poder ser un inmunógeno y desencadenar una respuesta inmune.
• Imagen 1: Un hapteno más una molécula carrier resulta en un conjugado antigénico capaz de dar una respuesta inmune.

Epítopo

• Es la parte específica de un antígeno que es reconocida por el sistema inmunológico, específicamente por los anticuerpos, los receptores de células B o los receptores de células T.
• Imagen 2: Un antígeno tiene epítopos donde se unen los anticuerpos; también llamados determinantes antigénicos.

Tipos de epítopo

• Lineal: Formado por secuencias de aminoácidos continuos y contiguos.
• Conformacional: Formado por secuencias de aminoácidos continuos o discontinuos y distantes, que se aproximan entre sí debido al plegamiento o conformación tridimensional del antígeno.
• En el caso del epítopo conformacional, hay una discontinuidad donde pueden unirse anticuerpos.
• Cuando se desnaturaliza el antígeno, los epítopos lineales pueden ser reconocidos, mientras que los conformacionales pueden perder su estructura.
• Debido al plegamiento o conformación tridimensional del antígeno, los epítopos pueden estar continuos o discontinuos y alejados.
• En el antígeno puede haber varios epítopos o solo uno, donde se unirá el anticuerpo.

Adyuvante o coadyuvante

• Son sustancias que se añaden a las vacunas para mejorar la respuesta inmunitaria del organismo frente al antígeno.
• Actúa como un potenciador, atrayendo la inflamación para dar una mejor respuesta inmunológica.

Molécula portadora

• Es una molécula grande a la que se une un hapteno para que este pueda inducir una respuesta inmunitaria.
• No tiene que ser inmunogénica por sí sola; el objetivo es que el cuerpo humano responda al hapteno, no a la molécula portadora.

Antigenicidad

• Es la capacidad de una molécula de ser reconocida o unirse de manera específica con receptores de linfocitos T o B o con anticuerpos solubles.

Inmunogenicidad

• Es la capacidad del antígeno de inducir una respuesta inmunitaria humoral, mediada por células, o ambas.
• En algunas fuentes, se refiere a cómo medir o probar qué tanta respuesta inmunitaria genera un antígeno.

PAMP's (Patrones Moleculares Asociados a Patógenos)

• Son estructuras moleculares conservadas presentes en microorganismos (bacterias, virus, hongos, etc.) que son reconocidas por receptores del sistema inmune innato (como los receptores Toll-like), desencadenando respuestas inflamatorias y defensinas.
• Todos los patógenos tienen patrones intrínsecos que no cambian evolutivamente.
• Una bacteria con su flagelo (proteína llamada flagelina) puede ser un buen antígeno reconocido por el sistema inmunitario.
• El flagelo de una bacteria específica es un PAMP, y si la especie pierde ese flagelo, deja de ser esa especie.

Criterios para considerar una molécula como PAMP

• Deben ser específicos para patógenos.
• No deben estar presentes en el cuerpo del hospedero.
• Deben conservarse de forma evolutiva y ser comunes a muchos microorganismos patógenos.
• Deben tener una función crítica para la supervivencia del patógeno e inducir la respuesta inmunitaria.

Tipos de PAMP's según su naturaleza química y tipo de microorganismo

• Lipopolisacáridos (LPS): Presentes en la membrana externa de bacterias Gram-negativas.
• Peptidoglicanos: Componentes de la pared celular de bacterias.
• Ácidos teicoicos/lipoteicoicos: Encontrados en la pared celular de bacterias Gram-positivas.
• ARN de doble cadena (dsRNA): Asociado a virus.
• ADN no metilado: Común en bacterias y virus.
• Estos PAMP's son reconocidos por receptores específicos del sistema inmunológico innato, como los receptores tipo Toll (TLR).
• La interacción de los PAMP's con sus receptores desencadena respuestas inmunitarias, incluyendo la activación de células inmunitarias y la producción de citoquinas y quimioquinas.

Factores intrínsecos que influyen en la inmunogenicidad

• Alteridad: Cuanto mayor sea la distancia filogenética entre la fuente del antígeno y el individuo, más inmunogénica será la molécula.
• Peso molecular: A partir de 10,000 Dalton, una molécula empieza a ser un buen inmunógeno.
• Composición y complejidad: Las proteínas y heteropolímeros con estructura terciaria o cuaternaria son mejores antígenos, al igual que las moléculas conjugadas.
• Susceptibilidad al procesamiento: Si el cuerpo reconoce el antígeno como extraño, desencadena una respuesta inmunitaria.
• Las proteínas grandes insolubles o formadas por L aminoácidos son fácilmente fagocitadas y procesadas por células presentadoras de antígeno.

Factores extrínsecos que influyen en la inmunogenicidad

• Auto tolerancia: Moléculas propias que no hayan sido presentadas a los linfocitos durante su maduración pueden inducir una respuesta inmune en futuras exposiciones.
• Dosis y frecuencia: La cantidad de antígeno y la frecuencia con la que se expone el organismo influyen en la respuesta inmunitaria.
• Vía de exposición: La vía subcutánea o intradérmica suele ser más inmunogénica, mientras que la vía oral puede inducir tolerancia.
• Genotipo inmunológico: Polimorfismos en genes del complejo mayor de histocompatibilidad condicionan la respuesta contra un antígeno.

Clasificación de antígenos

• Xenoantígeno (heterólogo): Procede de una especie diferente.
• Aloantígenos u homólogos: De un individuo genéticamente diferente de la misma especie (ej. transfusiones sanguíneas).
• Autoantígenos o autólogos: Presentes en células del mismo individuo y causan autoinmunidad.
• Tolerógenos: Inducen tolerancia inmunitaria, lo contrario a lo que hace el inmunógeno.
• Antígenos endógenos: Se generan dentro de la célula por metabolismo normal o infecciones.
• Antígenos exógenos: Provienen del exterior del cuerpo y son reconocidos como extraños.
• Super antígenos (SAG): Se unen al dominio VB del receptor de células T e inducen la activación de todas las células T con ese dominio.
• Antígenos e inmunógenos timo-independiente
• Antígenos T-independientes tipo I
• Antígenos T-independientes tipo II
• Inmunogenos de tipo experimental

Requisitos para un buen inmunógeno

• Tamaño Molecular Adecuado
• Complejidad Química
• Extrañeza
• Degradabilidad
• Dosis y Ruta de Administración

Complejidad o Valencia antigénica

• Cada epítopo genera la producción de un anticuerpo.
• Monovalente: Un microorganismo o antígeno con un solo epítopo que genera un solo anticuerpo (haptenos).
• Polivalente: Tiene múltiples epítopos que generan varios anticuerpos. Cuantos más epítopos, mayor valencia antigénica y mayor respuesta.