1Generalidades: anticuerpos y antígenos
Los anticuerpos (Acs) son proteínas circulantes producidas por los vertebrados en respuesta a la exposición a estructuras extrañas llamadas antígenos (Ags). Son sintetizados exclusivamente por linfocitos B y existen en dos formas: a) en la membrana del linfocito B, funcionando como receptor específico para un antígeno (BCR, capítulo III.3), y b) secretados al plasma, donde neutralizan toxinas, impiden la propagación de microorganismos y colaboran en su eliminación.
El antígeno capaz de generar una respuesta de linfocitos B se denomina inmunógeno. El estudio de los anticuerpos y sus reacciones con antígenos se llama serología. Un antisuero (muestra de suero con anticuerpos detectables contra un antígeno particular) es policlonal cuando contiene una mezcla de anticuerpos producidos por muchos clones de linfocitos B, cada uno dirigido contra un epítope distinto del mismo antígeno; es monoclonal cuando contiene un único anticuerpo capaz de reconocer un único epítope (desarrollado en el capítulo II.2).
2Estructura general de la inmunoglobulina
Toda molécula de inmunoglobulina comparte una estructura básica en forma de "Y", formada por cuatro cadenas polipeptídicas unidas por puentes disulfuro: dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas livianas idénticas. Cada cadena posee una región variable (V) y una o más regiones constantes (C):
- Región Fab (fragment antigen-binding): los dos "brazos" de la Y, formados por los dominios variables de las cadenas pesada y liviana — es la porción que reconoce y se une específicamente al antígeno.
- Región Fc (fragment crystallizable): el "tallo" de la Y, formado por los dominios constantes de las cadenas pesadas — determina el isotipo del anticuerpo y media sus funciones efectoras al ser reconocida por receptores Fc en distintas células (fagocitos, mastocitos, NK) o por el complemento.
- Región bisagra: conecta Fab con Fc y aporta flexibilidad, permitiendo que los dos sitios de unión al antígeno se adapten a la geometría del epítope.
La región variable de las cadenas pesada y liviana contiene, además, tres regiones hipervariables o CDR (determinantes de la complementariedad) que forman el sitio exacto de unión al antígeno — el mismo concepto de CDR que reaparece en la estructura del TCR (capítulo III.3), un receptor con una lógica estructural análoga a la del Fab de un anticuerpo.
3Los cinco isotipos de inmunoglobulina
La región constante de la cadena pesada determina el isotipo (clase) del anticuerpo, y con ello sus propiedades funcionales y su distribución en el organismo:
| Isotipo | Estructura | Propiedades destacadas |
|---|---|---|
| IgG | Monomérica | Isotipo más abundante en suero; única capaz de atravesar la placenta (inmunidad pasiva neonatal); vida media de 21 días; activa el complemento por vía clásica; opsoniza eficazmente |
| IgM | Pentamérica (unida por cadena J) | Primer isotipo producido en la respuesta primaria; muy eficaz activando el complemento (por su forma pentamérica, alta valencia); vida media corta, de solo 5 días; no atraviesa placenta |
| IgA | Dimérica en secreciones (con componente secretor), monomérica en suero | Predominante en secreciones mucosas (saliva, lágrimas, calostro, moco intestinal y respiratorio) — primera línea de defensa humoral en las mucosas |
| IgE | Monomérica | Concentración sérica normalmente muy baja; se une con alta afinidad a receptores Fc en mastocitos y basófilos; mediadora central de la hipersensibilidad tipo I (capítulo VII.1) |
| IgD | Monomérica | Se expresa principalmente en la membrana del linfocito B virgen, junto con IgM, como parte del BCR — su forma secretada tiene función poco definida |
¿Por qué IgM es tan eficaz activando el complemento pese a tener menor afinidad individual que IgG? La activación de la vía clásica del complemento requiere que C1q se una simultáneamente a varias regiones Fc agrupadas. Al ser pentamérica, una sola molécula de IgM presenta hasta diez sitios Fc muy próximos entre sí, lo que facilita enormemente ese agrupamiento — incluso si la afinidad de cada sitio individual por el antígeno es menor que la de una IgG madura. Esto explica por qué IgM, pese a ser el primer isotipo producido y de menor afinidad promedio, resulta muy eficiente activando el complemento en las etapas tempranas de la respuesta, antes del cambio de isotipo (capítulo III.4).
4Mecanismos efectores mediados por anticuerpos
Una vez que el linfocito B reconoce el antígeno por su BCR, se activa y se diferencia en célula plasmática, que secretará anticuerpos con la misma especificidad que el receptor original. Esos anticuerpos secretados desencadenan distintos mecanismos efectores para eliminar al antígeno:
- Neutralización de toxinas: el anticuerpo bloquea físicamente el sitio activo de una toxina o el sitio de unión de un virus a su receptor celular, impidiendo su acción sin necesidad de otros componentes.
- Activación del sistema del complemento: por la vía clásica, iniciada por IgM e IgG unidas a su antígeno (capítulo I.3).
- Opsonización para potenciar la fagocitosis: el anticuerpo recubre al microorganismo, siendo reconocido por receptores Fc de fagocitos que facilitan su ingestión.
- Citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC): el anticuerpo une simultáneamente al antígeno de superficie de una célula blanco y al receptor Fc de una célula NK, que mata a la célula blanco (desarrollado en el capítulo IV.3).
- Activación de mastocitos: mediada específicamente por IgE unida a su receptor Fc en la superficie del mastocito (capítulo VII.1).
5Trampas de examen
| Trampa | Por qué confunde | Aclaración |
|---|---|---|
| Pensar que Fab y Fc son dos moléculas distintas | Se nombran como si fueran fragmentos separados | Son regiones de la misma molécula de inmunoglobulina — la notación proviene históricamente de los fragmentos obtenidos al digerir el anticuerpo con enzimas proteolíticas en el laboratorio, no de una separación natural |
| Creer que la IgA sérica es la más relevante de este isotipo | Es el isotipo que más se estudia junto con IgG e IgM | La forma funcionalmente más relevante de IgA es la dimérica secretada en mucosas (con componente secretor), no la monomérica sérica — su rol principal es la defensa de superficies mucosas, no la circulación sistémica |
| Asumir que todos los isotipos activan el complemento con igual eficacia | Todos son anticuerpos "de la misma familia" | IgM y algunas subclases de IgG activan eficazmente la vía clásica; IgA e IgE, en cambio, no activan el complemento por esta vía en condiciones normales — cada isotipo tiene un repertorio efector propio determinado por su región Fc |
6Puntos clave
- Estructura en "Y": región Fab (reconoce antígeno, contiene los CDR) y región Fc (determina isotipo y funciones efectoras).
- IgG: la más abundante, cruza placenta. IgM: primera producida, pentamérica, muy eficaz activando complemento. IgA: defensa de mucosas. IgE: hipersensibilidad tipo I. IgD: parte del BCR virgen.
- Los mecanismos efectores incluyen neutralización, activación del complemento, opsonización, ADCC y activación de mastocitos — cada uno mediado por regiones Fc específicas según el isotipo.