Inmunología: ejercicios de la PAU de Biología de Andalucía resueltos

Planteamiento Una inmunoglobulina tiene forma de Y: dos cadenas pesadas, largas, que forman el tronco y la parte interior de los brazos, y dos cadenas ligeras, cortas, en la parte exterior de los brazos.

1. 1 rodea la cadena corta de un brazo: cadena ligera. 2 rodea la cadena larga que va del brazo al tronco: cadena pesada.

2. 3 rodea el tronco y la parte de los brazos próxima a él, que es igual en todos los anticuerpos de una misma clase: región constante.

3. 4 rodea la punta del brazo, distinta en cada anticuerpo y donde se une el antígeno: región variable.

4. Las cadenas ligeras y pesadas (y las dos pesadas entre sí) se unen por enlaces covalentes entre dos cisteínas: puentes disulfuro.

Planteamiento Cada clase de inmunoglobulina tiene un papel.

1. Reacción alérgica: la IgE, unida a los mastocitos, desencadena la liberación de histamina.

2. Secreciones mucosas (saliva, lágrimas, leche, mucosas): la IgA.

3. Primer contacto con el antígeno (respuesta primaria): la IgM, la primera que se produce.

4. Respuesta secundaria: la IgG, producida por las células de memoria en gran cantidad.

Planteamiento El tipo de reacción depende de cómo está el antígeno: en una célula, disuelto, como toxina o sobre un patógeno.

1. Precipitación: el anticuerpo se une a antígenos solubles y forma complejos insolubles que precipitan.

2. Aglutinación: el anticuerpo une antígenos situados en la superficie de células o partículas y las agrupa en grumos.

3. Neutralización: el anticuerpo se une a una toxina o a un virus y bloquea su acción.

4. Opsonización: el anticuerpo recubre al patógeno y facilita que lo fagociten los macrófagos y neutrófilos.

5. En la prueba del grupo sanguíneo, los anticuerpos anti-A o anti-B se unen a los antígenos de la membrana de los glóbulos rojos y los agrupan en grumos visibles: es una aglutinación.

Planteamiento Las inmunoglobulinas están formadas por cadenas de aminoácidos con algunos glúcidos unidos.

1. Son glucoproteínas (proteínas).

2. Su estructura tridimensional se mantiene con cuatro tipos de enlaces no covalentes entre las cadenas laterales de los aminoácidos: puentes de hidrógeno, enlaces iónicos (interacciones electrostáticas), interacciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals. (Los puentes disulfuro también intervienen, pero son covalentes.)

Planteamiento En una respuesta primaria aparece primero la IgM y después la IgG. Leemos la gráfica: la infección es el día $0$; la curva A empieza a subir hacia el día $6$, llega al máximo hacia el día $10$–$11$ y cae a cero hacia el día $21$; la curva B empieza el día $12$ y llega al máximo hacia el día $17$, más alto que A, y baja despacio hasta el día $28$.

1. A, la primera en aparecer y la que antes desaparece, es la IgM.

2. B, que aparece después, llega más alto y dura más, es la IgG.

3. Fase 1 (días $0$ a $4$): el virus ya está en el cuerpo, pero no hay síntomas ni anticuerpos: es la fase de incubación.

4. Fase 2 (días $4$ a $12$): coincide con la fiebre: es la fase sintomática (de enfermedad o de estado).

5. Fase 3 (días $12$ a $20$): sin fiebre, la IgG está en su máximo: es la fase de recuperación (convalecencia).

Planteamiento Durante la respuesta primaria quedan linfocitos B y T de memoria específicos de ese virus.

1. En un segundo contacto, las células de memoria reconocen enseguida el antígeno y se convierten rápidamente en células plasmáticas: es la respuesta secundaria.

2. La IgG (molécula B) aparece mucho antes (en pocos días, casi sin fase de latencia), se produce en mucha más cantidad (un máximo mucho más alto) y se mantiene elevada durante más tiempo. Por eso la persona no suele llegar a enfermar, o enferma de forma leve.

ResultadoEn la respuesta secundaria, la producción de IgG será más rápida (empieza antes), mucho mayor y más duradera que en la primera infección, gracias a las células de memoria.

Los criterios oficiales dan: En la respuesta secundaria la producción de IgG es mayor y mucho más rápida.

Planteamiento Hay que dar la definición y relacionar la naturaleza del anticuerpo con el efecto de la temperatura.

1. Un anticuerpo es una proteína (una glucoproteína, inmunoglobulina) producida por las células plasmáticas (linfocitos B diferenciados) que se une de forma específica al antígeno que provocó su formación.

2. Al ser proteínas, una temperatura alta las desnaturaliza: se rompen los enlaces débiles que mantienen su estructura terciaria (y cuaternaria) y cambia su forma.

3. Si cambia la forma de la región variable, el anticuerpo ya no reconoce ni se une a su antígeno: pierde su función. Por eso los sueros y los preparados de anticuerpos se guardan en frío.

Planteamiento Los órganos linfoides primarios producen y maduran los linfocitos; los secundarios son donde estos se encuentran con el antígeno.

1. Médula ósea: produce las células del sistema inmunitario (todos los leucocitos: linfocitos, monocitos, granulocitos) y en ella maduran los linfocitos B.

2. Timo: en él se diferencian y maduran los linfocitos T, y se eliminan los que reconocerían moléculas propias (selección).

3. Ganglios linfáticos: filtran la linfa y en ellos los linfocitos B y T entran en contacto con los antígenos y se activa la respuesta inmunitaria.

Planteamiento Comparamos cada valor del paciente con su rango normal. Están alterados el flujo sanguíneo local ($160\ \%$ frente a $100\ \%$), las proteínas plasmáticas en el tejido ($3{,}2$ g/dL frente a menos de $0{,}5$) y los leucocitos en el tejido ($1\,700$ células/mm³ frente a $0$-$10$). Los demás (temperatura, leucocitos en sangre, IgG e IgM) están dentro de lo normal.

1. Flujo sanguíneo local: sube un $60\ \%$ ($\frac{160}{100}=1{,}6$ veces). Se debe a la vasodilatación de los vasos de la zona, provocada por mediadores como la histamina; da calor y enrojecimiento.

2. Proteínas plasmáticas en el tejido: pasan de menos de $0{,}5$ a $3{,}2$ g/dL, más de $6$ veces el límite normal ($\frac{3{,}2}{0{,}5}=6{,}4$). Se debe al aumento de la permeabilidad de los capilares: sale plasma con sus proteínas al tejido y se forma el edema (hinchazón).

3. Leucocitos en el tejido: $1\,700$ células/mm³, $170$ veces el máximo normal ($\frac{1\,700}{10}=170$), mientras que en la sangre siguen siendo normales ($8\,000$ células/µL). Se debe a la diapédesis: los leucocitos (neutrófilos, monocitos) atraviesan la pared de los capilares y migran al tejido atraídos por sustancias quimiotácticas.

4. Vasodilatación, aumento de la permeabilidad y salida de leucocitos al tejido son los tres mecanismos de una inflamación local.

Planteamiento La inflamación actúa igual ante cualquier agente que dañe el tejido, sin reconocer un antígeno concreto.

1. No necesita contacto previo con el agente ni produce memoria: es un mecanismo de defensa inespecífico, de la inmunidad innata (segunda barrera defensiva).

Planteamiento Una infección vírica pondría en marcha la respuesta específica, con producción de anticuerpos: primero IgM y después IgG.

1. Las inmunoglobulinas del paciente están en valores normales: IgG $1\,250$ mg/dL (normal, $800$-$1\,600$) e IgM $105$ mg/dL (normal, $40$-$250$). No hay aumento de IgM que indique una infección reciente.

2. La inflamación es inespecífica: la puede provocar una herida, una quemadura o una bacteria, no solo un virus. Además, la temperatura y los leucocitos en sangre son normales.

3. Por tanto, con estos datos no se puede afirmar que haya un proceso vírico: nada en la tabla lo indica.

Planteamiento La fagocitosis es una endocitosis de partículas grandes, que depende de que la membrana sea fluida y pueda deformarse y fusionarse.

1. El fagocito (un neutrófilo o un macrófago) reconoce al patógeno o la partícula extraña por receptores de su membrana.

2. Emite pseudópodos, prolongaciones de la membrana y del citoplasma (movidas por el citoesqueleto de actina), que rodean la partícula.

3. Los extremos de los pseudópodos se fusionan y la partícula queda dentro de una vesícula rodeada de membrana: el fagosoma, que después se une a los lisosomas para digerirla.

4. Esto es posible porque la membrana plasmática es un mosaico fluido: una bicapa de fosfolípidos que se mueven lateralmente. Los fosfolípidos son anfipáticos (cabeza polar hidrófila y colas hidrófobas), y por eso la bicapa se curva, se vuelve a cerrar sola y se fusiona con otras membranas sin dejar expuestas las colas al agua.

Planteamiento En la alergia, los anticuerpos que se fijan a la membrana de ciertas células y reconocen el alérgeno son de una clase concreta.

1. Tipo: las inmunoglobulinas E (IgE), propias de la respuesta alérgica (hipersensibilidad inmediata).

2. Naturaleza química: son glucoproteínas (proteínas con una pequeña parte de glúcidos).

3. Estructura: cuatro cadenas polipeptídicas, dos pesadas (H) iguales y dos ligeras (L) iguales, unidas por puentes disulfuro, que forman una molécula en forma de Y.

4. Cada brazo de la Y tiene en su extremo una región variable (de una cadena pesada y una ligera) que forma el sitio de unión al antígeno; el resto son regiones constantes.

Planteamiento Las sustancias del número 2 son las que llegan desde fuera (aquí, del veneno de la abeja) y se unen a las IgE.

1. Un antígeno que provoca una respuesta alérgica, normalmente inofensivo para la mayoría de las personas, se llama alérgeno.

Planteamiento La célula del dibujo tiene IgE unidas a su membrana y muchos gránulos que salen al exterior cuando el alérgeno se une a las IgE.

1. Es un mastocito (célula cebada); los basófilos de la sangre hacen lo mismo.

2. Al unirse el alérgeno a dos IgE vecinas, el mastocito se degranula y libera mediadores de la inflamación, sobre todo histamina (también heparina, entre otros).

3. La histamina dilata los vasos sanguíneos y aumenta su permeabilidad: produce la hinchazón, el enrojecimiento y el picor de la reacción local de Ulani.

Planteamiento Las inmunoglobulinas son proteínas de secreción: se sintetizan en el retículo, se maduran en el aparato de Golgi y salen de la célula en vesículas.

1. Las producen las células plasmáticas, que son linfocitos B activados y diferenciados.

2. Orgánulos implicados: los ribosomas del retículo endoplasmático rugoso sintetizan las cadenas, que entran en el retículo, donde se pliegan y empiezan a glucosilarse.

3. El aparato de Golgi completa la glucosilación y empaqueta los anticuerpos en vesículas de secreción.

4. Las vesículas se fusionan con la membrana plasmática y vierten su contenido al exterior: es la exocitosis (secreción).

Planteamiento La línea de tiempo separa lo que actúa en las primeras horas (A) de lo que tarda días (B).

1. A actúa en horas y con elementos que no reconocen un microorganismo concreto (barreras epiteliales, fagocitos, complemento, células NK): es la inmunidad innata (congénita o inespecífica).

2. B tarda días y emplea linfocitos que proliferan (expansión clonal) y reconocen un antígeno concreto: es la inmunidad adquirida (adaptativa o específica).

Planteamiento Dentro de la inmunidad adaptativa hay dos tipos de respuesta según quién elimine el antígeno.

1. C: los linfocitos B proliferan y liberan anticuerpos (3) que se unen al microorganismo: es la respuesta humoral.

2. D: los linfocitos T, activados por una célula que les presenta el antígeno, proliferan y actúan directamente sobre la célula infectada: es la respuesta celular.

Planteamiento Se identifica cada número por su forma y por la parte de la respuesta en que aparece.

1. 1: las células que engloban el microorganismo en la inmunidad innata son fagocitos: macrófagos (o neutrófilos).

2. 2: la célula con anticuerpos en su membrana que reconoce el microorganismo en la respuesta humoral es un linfocito B.

3. 3: las moléculas en forma de Y que se unen al microorganismo son inmunoglobulinas (anticuerpos).

4. 4: la célula que ha englobado el microorganismo y muestra sus fragmentos a otro linfocito es una célula presentadora de antígenos (un macrófago o una célula dendrítica).

5. 5: la célula que recibe el antígeno presentado es un linfocito T (colaborador).

Planteamiento El número 3 es un anticuerpo, una glucoproteína de secreción.

1. Ribosomas (del retículo endoplasmático rugoso): sintetizan las cadenas polipeptídicas del anticuerpo traduciendo su ARNm.

2. Retículo endoplasmático rugoso: recibe las cadenas recién sintetizadas, donde se pliegan, se unen por puentes disulfuro y empiezan a glucosilarse.

3. Aparato de Golgi: termina de modificar los anticuerpos (maduración, glucosilación) y los empaqueta en vesículas de secreción para expulsarlos.

Planteamiento Toda la respuesta inmunitaria depende de proteínas que fabrican las células cuando se activan.

1. Cuando un linfocito reconoce el antígeno se activan genes que estaban sin expresar: se transcriben a ARNm.

2. Ese ARNm se traduce en los ribosomas y produce proteínas específicas: anticuerpos en las células plasmáticas, citocinas que comunican unas células con otras, receptores de membrana o las perforinas de los linfocitos T citotóxicos.

3. Sin transcripción y traducción no habría ni anticuerpos ni citocinas ni las proteínas necesarias para que los linfocitos proliferen: la respuesta frente a los patógenos no podría producirse.

Planteamiento Son las defensas que el organismo tiene en su superficie, antes de que un microorganismo llegue a entrar.

1. Las barreras externas son mecanismos de defensa inespecíficos (innatos): actúan igual frente a cualquier agente, sin reconocerlo.

2. Su función principal es ser la primera línea de defensa: impedir que los patógenos entren en el organismo.

Planteamiento Se clasifican según cómo actúan.

1. Mecánicas o físicas: la piel (con su capa de queratina) y las mucosas; el moco y los cilios de las vías respiratorias que arrastran las partículas.

2. Químicas: secreciones que destruyen o frenan a los microorganismos, como el ácido del estómago, la lisozima de las lágrimas y la saliva o el pH ácido del sudor.

3. Biológicas: la microbiota (flora) de la piel, el intestino o la vagina, que compite con los patógenos y les impide instalarse.

Planteamiento La inflamación aparece cuando un agente supera las barreras o hay una lesión.

1. Definición: es una respuesta inmunitaria inespecífica (innata) que se desencadena ante una infección o una lesión de los tejidos.

2. Las células dañadas y los mastocitos liberan mediadores como la histamina: los vasos se dilatan y se hacen más permeables, y por eso la zona se enrojece, se calienta, se hincha y duele.

3. Función: llegan a la zona más sangre, proteínas defensivas y fagocitos (neutrófilos y macrófagos), que detectan, aíslan y eliminan el agente dañino; después se repara el tejido dañado.

Planteamiento Muchas moléculas del sistema inmunitario son proteínas.

1. Anticuerpos (inmunoglobulinas): reconocen de forma específica los antígenos y los neutralizan, o marcan a los patógenos para que los fagociten.

2. Citocinas (interleucinas, interferones): comunican las células inmunitarias entre sí y regulan su activación y proliferación.

3. Otra opción: las proteínas del sistema del complemento, que perforan la membrana de los microorganismos, facilitan la fagocitosis y favorecen la inflamación.

Planteamiento El sistema inmunitario no solo defiende de los microorganismos: también vigila las propias células y elimina las que se vuelven tumorales.

1. Las células tumorales suelen presentar en su membrana antígenos anormales. Los linfocitos T citotóxicos los reconocen y destruyen esas células (respuesta celular); es la vigilancia inmunitaria.

2. Estos pacientes tienen muy pocos linfocitos T: las células que se vuelven tumorales no se eliminan a tiempo y pueden multiplicarse y formar un tumor.

Planteamiento Todos los linfocitos nacen en la médula ósea, pero no todos maduran en el mismo sitio.

1. Linfocitos B: se originan y maduran en la médula ósea roja.

2. Linfocitos T: se originan en la médula ósea y maduran en el timo.

Planteamiento La respuesta específica tiene dos ramas.

1. Los linfocitos B dirigen la respuesta humoral, mediante los anticuerpos que producen al diferenciarse en células plasmáticas.

2. Los linfocitos T dirigen la respuesta celular, actuando directamente sobre las células infectadas o tumorales.

Planteamiento Al unirse un anticuerpo a su antígeno se forma un complejo antígeno-anticuerpo que facilita su eliminación de varias formas.

1. Neutralización: el anticuerpo tapa la parte del virus o de la toxina con que actúa y la deja sin efecto.

2. Aglutinación: los anticuerpos unen entre sí muchas células o partículas con el antígeno (bacterias, glóbulos rojos) y forman agregados.

3. Precipitación: con antígenos solubles se forman complejos insolubles que precipitan.

4. Opsonización: los anticuerpos recubren al microorganismo y facilitan que los fagocitos lo engloben.

5. También la activación del complemento, que acaba lisando la célula.

Planteamiento La enfermedad se debe a un único gen defectuoso (el de la ADA) en las células de la sangre.

1. Técnica: la terapia génica. Se extraen células madre de la médula ósea del paciente (o sus linfocitos), se les introduce una copia correcta del gen de la ADA con un vector (por ejemplo, un virus modificado) o se corrige su mutación con edición génica (CRISPR-Cas), y se le devuelven.

2. Las células corregidas fabrican la enzima ADA y pueden originar linfocitos B y T funcionales, así que el paciente recupera la defensa inmunitaria.

Planteamiento El sistema inmunitario tiene componentes celulares (los leucocitos) y moleculares.

1. Células: macrófagos, linfocitos B y linfocitos T.

2. Moléculas: anticuerpos (inmunoglobulinas) y proteínas del sistema del complemento. También valen, por ejemplo, los neutrófilos, las células NK, las citocinas o el interferón.

Planteamiento Se da una función de cada uno de los cinco componentes del apartado a.

1. Macrófagos: fagocitan microorganismos y restos celulares y presentan los antígenos a los linfocitos T.

2. Linfocitos B: al activarse se diferencian en células plasmáticas, que producen anticuerpos (respuesta humoral).

3. Linfocitos T: reconocen los antígenos que les presentan otras células; los colaboradores activan a los linfocitos B para que produzcan anticuerpos, y los citotóxicos destruyen las células infectadas (respuesta celular).

4. Anticuerpos: se unen de forma específica a su antígeno y lo neutralizan, lo aglutinan o lo marcan para que sea fagocitado.

5. Sistema del complemento: proteínas del plasma que, al activarse, destruyen células (lisis de bacterias), inician y amplifican la inflamación y activan a los macrófagos.

Planteamiento Solo se forman anticuerpos contra los antígenos con los que el sistema inmunitario ha estado en contacto. La vacuna solo lleva el antígeno S; el virus completo lleva el N y el S.

1. Por la infección, el sistema inmunitario ha estado en contacto con el virus entero y ha fabricado anticuerpos contra sus antígenos, entre ellos el N y el S.

2. La vacuna, además, ha estimulado la producción de anticuerpos contra el antígeno S.

Planteamiento Esta persona solo ha estado en contacto con lo que lleva la vacuna.

1. La vacuna está hecha con el antígeno S, así que solo ha generado anticuerpos contra él; nunca ha estado en contacto con el antígeno N.

Planteamiento Hay que buscar el antígeno que distingue la infección de la vacuna.

1. Los anticuerpos contra el antígeno S aparecen tanto en las personas vacunadas como en las que han pasado la infección, así que no sirven para distinguirlas.

2. Los anticuerpos contra el antígeno N solo aparecen si la persona ha pasado la infección, porque la vacuna no lleva ese antígeno.

Planteamiento Los anticuerpos no aparecen en cuanto el antígeno entra en el cuerpo.

1. En una respuesta primaria, los linfocitos B tienen que reconocer el antígeno, activarse con ayuda de los linfocitos T colaboradores, multiplicarse y diferenciarse en células plasmáticas, que son las que fabrican los anticuerpos.

2. Todo esto tarda varios días, así que una hora después de la primera dosis todavía no hay anticuerpos contra el antígeno S, y tampoco contra el N, porque la persona no ha pasado la infección.

Planteamiento Las dos figuras muestran respuestas del sistema inmunitario que perjudican a la persona.

1. A: unas partículas inhaladas (como el polen) provocan enrojecimiento, hinchazón y picor: es una reacción alérgica, una hipersensibilidad inmediata frente a una sustancia que normalmente es inofensiva (alérgeno).

2. B: a una persona se le pone el riñón de un donante y, días después, el órgano aparece dañado y rodeado de anticuerpos: es el rechazo de un órgano trasplantado, porque el sistema inmunitario del receptor lo reconoce como extraño.

Planteamiento En la alergia, el alérgeno estimula la producción de un tipo concreto de anticuerpo.

1. Las partículas 1 son el alérgeno. En las personas alérgicas inducen la producción de inmunoglobulinas E, que se fijan a la membrana de los mastocitos y los basófilos.

Planteamiento Hay que buscar la célula que provoca los síntomas.

1. Cuando el alérgeno vuelve a entrar se une a las IgE fijadas en los mastocitos (células cebadas), que se desgranulan.

2. Liberan histamina (y otros mediadores), que dilata los vasos sanguíneos (enrojecimiento), aumenta la permeabilidad de los capilares (hinchazón) y produce picor.

Planteamiento Para evitar el rechazo hay que frenar la respuesta inmunitaria del receptor.

1. Se administran inmunosupresores (por ejemplo, la ciclosporina), que disminuyen la respuesta inmunitaria, sobre todo la de los linfocitos T, para que no ataquen el órgano trasplantado.

2. Como contrapartida, mientras dura el tratamiento el paciente queda más expuesto a las infecciones.

Planteamiento Cada persona tiene en la membrana de sus células unas proteínas propias que la identifican.

1. Son las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC; en los humanos se llaman HLA), que varían mucho de una persona a otra.

2. Si las del donante son distintas de las del receptor, el sistema inmunitario del receptor las reconoce como extrañas (como antígenos) y ataca el órgano.

Planteamiento No hay rechazo si el órgano tiene exactamente las mismas proteínas del MHC que el receptor.

1. Autotrasplante: el donante y el receptor son la misma persona; por ejemplo, un injerto de piel de una zona del cuerpo a otra. El tejido tiene el MHC del propio receptor.

2. Isotrasplante: entre gemelos univitelinos (idénticos), que tienen la misma información genética y, por tanto, el mismo MHC.

Planteamiento El rechazo es sobre todo una respuesta celular.

1. Los principales son los linfocitos T: los citotóxicos destruyen las células del órgano y los colaboradores dirigen y amplifican la respuesta.

2. También participan los macrófagos y los linfocitos B, que producen anticuerpos contra el órgano.

Planteamiento El tratamiento busca frenar la respuesta inmunitaria del receptor.

1. Se usan fármacos inmunosupresores, como la ciclosporina o los corticoides, que disminuyen la respuesta inmunitaria (sobre todo la activación y la multiplicación de los linfocitos T) mientras dura el tratamiento, de modo que el órgano no es atacado.

2. Como contrapartida, el paciente queda más expuesto a las infecciones. Además, antes del trasplante se busca un donante con un MHC lo más parecido posible al del receptor.

Planteamiento La vacuna provoca en la madre una respuesta inmunitaria activa: produce anticuerpos contra la toxina del tétanos y células de memoria.

1. Los anticuerpos de tipo IgG son los únicos que atraviesan la placenta: pasan de la sangre de la madre a la del feto.

2. El niño nace con anticuerpos antitetánicos ya formados: tiene una inmunidad pasiva natural, que lo protege del tétanos (por ejemplo, del tétanos neonatal por infección del cordón umbilical) durante sus primeras semanas, cuando aún no ha recibido sus propias vacunas.

Planteamiento La leche materna también lleva anticuerpos de la madre.

1. Con la leche, sobre todo con el calostro, la madre transmite anticuerpos, principalmente IgA, entre ellos los antitetánicos que produjo gracias a la vacuna.

2. Así el bebé sigue recibiendo anticuerpos durante la lactancia y mantiene la inmunidad pasiva.

3. Ojo: esta inmunidad es temporal, porque los anticuerpos recibidos se van degradando y el bebé no tiene células de memoria; por eso después necesita sus propias vacunas.

Planteamiento La célula A ha englobado unas partículas y luego se une a la célula B; C abarca esa unión.

1. La célula A ha fagocitado y digerido un microorganismo y expone fragmentos de él (antígenos) en su membrana, unidos a unas moléculas propias.

2. La célula B reconoce esos fragmentos con su receptor: la célula A le está presentando el antígeno.

Planteamiento Se identifican por lo que hace cada una.

1. A: célula grande e irregular que fagocita: es un macrófago, que actúa como célula presentadora de antígenos.

2. B: célula redonda con un núcleo grande, que reconoce el antígeno presentado con su receptor de membrana: es un linfocito T. Los antígenos fagocitados por un macrófago se presentan, sobre todo, a los linfocitos T colaboradores.

Planteamiento Los linfocitos proceden de células madre de la sangre.

1. Los linfocitos T se forman en la médula ósea roja a partir de células madre y después maduran en el timo, del que reciben su nombre.

Planteamiento Es la molécula de la membrana del macrófago que sujeta el fragmento del antígeno.

1. Son las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC; en los humanos, HLA), que llevan el antígeno a la superficie de la célula y lo presentan al receptor del linfocito T.

Planteamiento La inmunidad adaptativa es la respuesta específica del sistema inmunitario.

1. Es la inmunidad que se adquiere después de un contacto con un antígeno concreto: los linfocitos B y T lo reconocen de forma específica y responden contra él (con anticuerpos o con linfocitos T citotóxicos).

2. Deja células de memoria, de modo que ante un nuevo contacto con el mismo antígeno la respuesta es más rápida e intensa (respuesta secundaria).

Planteamiento «Natural» se refiere aquí a cómo se adquiere la inmunidad: por mecanismos biológicos naturales, sin intervención médica.

1. Puede ser activa, cuando se supera una infección (el organismo fabrica sus propios anticuerpos y células de memoria), o pasiva, cuando la madre transmite anticuerpos al hijo a través de la placenta o de la leche.

2. Se opone a la inmunidad artificial, que se consigue con vacunas (activa) o con sueros (pasiva).

3. Ojo: algunos libros llaman también «inmunidad natural» a la inmunidad innata o inespecífica (barreras, fagocitos, inflamación). Si usas ese sentido, dilo expresamente.

Planteamiento En la inmunidad pasiva el individuo recibe la defensa ya hecha.

1. El individuo no elabora la respuesta inmunitaria: recibe anticuerpos fabricados por otro organismo.

2. Puede ser natural (anticuerpos de la madre al feto por la placenta o al lactante por la leche) o artificial (sueroterapia: inyección de un suero con anticuerpos).

3. Actúa enseguida, pero dura poco (semanas o meses), porque los anticuerpos se degradan y no se forman células de memoria.

Planteamiento Normalmente el sistema inmunitario no ataca a lo propio (tolerancia).

1. Es una enfermedad producida por una respuesta inmunitaria dirigida contra moléculas o células del propio organismo, que el sistema inmunitario deja de reconocer como propias.

2. Ejemplos: la diabetes de tipo 1 (se destruyen las células del páncreas que fabrican insulina), la esclerosis múltiple o la artritis reumatoide.

Planteamiento La inmunodeficiencia es un fallo por defecto del sistema inmunitario.

1. Es la incapacidad, total o parcial, del sistema inmunitario para defender al organismo, por la falta o el mal funcionamiento de alguno de sus componentes.

2. Puede ser congénita (por ejemplo, la inmunodeficiencia combinada grave) o adquirida (por ejemplo, el sida, causado por el VIH, que destruye los linfocitos T colaboradores).

3. Quien la padece sufre infecciones frecuentes y graves, incluso por microorganismos poco patógenos (infecciones oportunistas).

Planteamiento La respuesta primaria (primer contacto con un antígeno) es lenta: los anticuerpos empiezan a aparecer al cabo de varios días y llegan a su máximo hacia las dos semanas. La respuesta secundaria, gracias a los linfocitos de memoria, es rápida e intensa.

1. Grupos 1 y 2: ya habían estado en contacto con antígenos del virus (por la enfermedad o por la vacuna) y tienen linfocitos de memoria. A los $7$ días se ha producido una respuesta secundaria: niveles de anticuerpos elevados, sobre todo IgG.

2. Grupo 3: es su primer contacto con el virus, así que su respuesta es primaria. A los $7$ días sus niveles de anticuerpos serán todavía bajos (los primeros que aparecen son sobre todo IgM).

Planteamiento A los $30$ días ya ha habido tiempo para que se desarrolle también la respuesta primaria.

1. Grupo 3: su respuesta primaria ya se ha desarrollado, así que tendrá anticuerpos en cantidad apreciable.

2. Grupos 1 y 2: siguen con niveles elevados, en general más altos que los del grupo 3, porque la respuesta secundaria es más intensa y más duradera.

Planteamiento En una alergia, el primer contacto con el alérgeno hace que se fabriquen anticuerpos de una clase concreta, que quedan fijados a la membrana de algunas células.

1. 1 es un anticuerpo, con forma de Y, fijado a la membrana de la célula 2 por su tallo: es la inmunoglobulina E (IgE), la clase de anticuerpo de las alergias.

Planteamiento Es una célula con muchos gránulos en el citoplasma que lleva IgE en su membrana.

1. Es un mastocito (célula cebada), propio de los tejidos. En la sangre, los basófilos actúan de la misma forma.

Planteamiento La molécula 3 procede del crustáceo del dibujo y se une a las IgE de la célula.

1. Es el alérgeno: un antígeno, inofensivo para la mayoría de las personas, que en las personas alérgicas desencadena esta respuesta (aquí, una molécula del marisco).

Planteamiento Cuando el alérgeno se une a las IgE de la membrana, el mastocito vacía sus gránulos al exterior (desgranulación): son los puntitos que salen de la célula en el dibujo.

1. La principal sustancia que liberan esos gránulos es la histamina.

Planteamiento La histamina actúa sobre los vasos sanguíneos, el músculo liso y las glándulas.

1. Dilata los vasos sanguíneos y aumenta su permeabilidad: sale plasma a los tejidos, que se hinchan, y la piel enrojece y pica, como le pasa a la persona del dibujo.

2. Además, contrae el músculo liso de los bronquios (cuesta respirar) y aumenta la secreción de mucosidad.

Planteamiento Antígeno y anticuerpo son las dos piezas de la respuesta inmunitaria específica.

1. Antígeno: cualquier molécula que el organismo reconoce como extraña y que induce una respuesta del sistema inmunitario (la producción de anticuerpos o la activación de linfocitos T). Suelen estar en la superficie de microorganismos y de células ajenas, en el polen o en algunas toxinas.

2. Anticuerpo (inmunoglobulina): molécula producida por las células plasmáticas, que son linfocitos B diferenciados, en respuesta a un antígeno, al que se une de forma específica para neutralizarlo o facilitar su eliminación.

Planteamiento Hay que dar el tipo de biomolécula de cada uno.

1. Antígenos: suelen ser proteínas o polisacáridos, moléculas grandes y complejas; también algunos lípidos.

2. Anticuerpos: son glucoproteínas (inmunoglobulinas), formadas por cuatro cadenas polipeptídicas, dos pesadas y dos ligeras, con una pequeña parte de glúcido.

Planteamiento Ser antígeno no es una propiedad fija de una molécula: depende de si el organismo que la recibe la reconoce como propia o no.

1. Un anticuerpo es una proteína grande, con una secuencia de aminoácidos propia de la especie que lo ha fabricado.

2. Si se introduce en otro organismo (por ejemplo, los anticuerpos de caballo de un suero que se inyecta a una persona), este no lo reconoce como propio y lo trata como un antígeno: fabrica anticuerpos contra él.

3. Por eso los sueros obtenidos de animales pueden provocar reacciones inmunitarias en quien los recibe.

Planteamiento Los gemelos son genéticamente idénticos y reciben el mismo antígeno: la diferencia no puede deberse a sus genes, sino a su historia, a si ya habían estado en contacto con ese antígeno.

1. Gemelo A: pico a los $20$ días, una respuesta lenta. Es una respuesta primaria: es la primera vez que su sistema inmunitario se encuentra con el antígeno.

2. Gemelo B: pico a los $5$ días, una respuesta rápida. Es una respuesta secundaria: ya había estado expuesto antes a ese antígeno (por una infección o una vacuna) y tiene linfocitos de memoria que se activan enseguida.

3. En la respuesta secundaria, además, se fabrican más anticuerpos y con más afinidad por el antígeno.

Planteamiento La clase de anticuerpo que predomina no es la misma en la respuesta primaria y en la secundaria.

1. En la respuesta primaria (gemelo A) predominan las IgM, las primeras que fabrican los linfocitos B al activarse.

2. En la respuesta secundaria (gemelo B), los linfocitos B de memoria ya han cambiado de clase y fabrican sobre todo IgG.

Planteamiento Una vacuna lleva antígenos del microorganismo que no causan la enfermedad, para que el organismo responda contra ellos.

1. Puede contener el microorganismo muerto o atenuado (debilitado), toxinas inactivadas (toxoides) o fragmentos del microorganismo, como proteínas de su superficie.

Planteamiento En la ampliación de la bolsa del tratamiento 2 se ven moléculas en forma de Y: anticuerpos.

1. Se administra un suero con anticuerpos ya fabricados por otro organismo.

2. Este tratamiento se llama sueroterapia y da una inmunidad artificial pasiva.

Planteamiento Depende de si el organismo responde por sí mismo o solo recibe anticuerpos.

1. Tratamiento 1 (vacuna): el organismo responde él mismo al antígeno (inmunidad activa) y activa tanto los linfocitos B, que fabrican anticuerpos (respuesta humoral), como los linfocitos T (respuesta celular); además, quedan células de memoria.

2. Tratamiento 2 (suero): solo aporta anticuerpos, que actúan en los líquidos del cuerpo: es una inmunidad humoral, pasiva y sin memoria.

Planteamiento Hay que tener en cuenta cuánto tardan en actuar y cuánto duran.

1. La vacuna es preventiva: se pone antes del contacto con el microorganismo; tarda días o semanas en proteger, pero la protección dura mucho tiempo gracias a la memoria.

2. El suero es curativo: aporta anticuerpos que actúan de inmediato, útiles cuando la persona ya está infectada o acaba de exponerse (por ejemplo, a la toxina del tétanos o al veneno de una serpiente), aunque su efecto dura poco.

Planteamiento Las dos inmunidades artificiales tienen su equivalente natural.

1. Semejante a la vacuna (inmunidad activa natural): pasar una infección; el organismo fabrica sus propios anticuerpos y células de memoria.

2. Semejante al suero (inmunidad pasiva natural): el paso de anticuerpos de la madre al feto a través de la placenta, o al bebé con la leche materna.