Antígeno

Qué es un antígeno

La palabra deriva del griego ἀντί (antí), "contra", y -γενής (-genḗs), "que genera". Literalmente, algo "que genera oposición". El término se acuñó a principios del siglo XX para designar las sustancias que inducían la formación de anticuerpos, pero la inmunología moderna lo ha ampliado: un antígeno es cualquier molécula reconocida por los receptores del sistema inmunitario adaptativo, tanto por los receptores de los linfocitos B como por los de los linfocitos T, independientemente de si desencadena o no una respuesta activa.

Esta distinción no es menor. Que una molécula sea reconocida no implica automáticamente que active al sistema inmunitario; para eso se requiere la propiedad adicional de la inmunogenicidad. Los antígenos que carecen de ella necesitan ayuda: son los haptenos, moléculas de bajo peso molecular que solo adquieren capacidad de generar respuesta cuando se unen a una proteína transportadora. Por tanto, todo inmunógeno es un antígeno, pero no todo antígeno es un inmunógeno.

La porción concreta del antígeno que reconoce el receptor, ya sea un anticuerpo o el receptor T, recibe el nombre de epítopo o determinante antigénico. Una sola molécula puede contener varios epítopos distintos, lo que permite que diferentes clones de linfocitos la reconozcan simultáneamente.

Tipos de antígenos según su origen

Los antígenos exógenos proceden del exterior del organismo. Proteínas víricas, polisacáridos capsulares de bacterias, alérgenos ambientales, toxinas: todos ellos penetran por inhalación, ingestión o a través de soluciones de continuidad en la piel. Una vez en el interior, las células presentadoras de antígeno los procesan y los muestran a los linfocitos T CD4⁺ mediante moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad de clase II.

Los endógenos se generan dentro de las propias células del organismo. Cuando un virus infecta una célula, las proteínas víricas sintetizadas en el citoplasma son fragmentadas y presentadas en la superficie celular a través de moléculas de clase I, donde los linfocitos T CD8⁺ citotóxicos las reconocen. El mismo mecanismo opera en las células tumorales: las proteínas mutadas que estas producen (los llamados neoantígenos) pueden actuar como señal de que algo ha ido mal, aunque la capacidad del sistema inmunitario para detectarlas varía según el tipo de tumor y el contexto inmunológico del paciente.

Existe un tercer grupo, los autoantígenos. Son moléculas propias del organismo que, por un fallo en los mecanismos de tolerancia inmunológica, el sistema inmunitario identifica como extrañas y ataca. Este error de reconocimiento está en la base de las enfermedades autoinmunes. El autoantígeno en sí no difiere estructuralmente de cualquier otra molécula del organismo; lo que falla es el sistema de control que impide que los linfocitos autorreactivos lleguen a activarse.

Características que determinan la antigenicidad

No todas las moléculas son igualmente antigénicas. La antigenicidad depende de varios factores. El tamaño es uno de los más relevantes: las moléculas de peso molecular superior a 10.000 daltons suelen ser mejores antígenos que las pequeñas, precisamente porque ofrecen más superficie con epítopos reconocibles. Las proteínas destacan por encima de otros tipos de moléculas, en parte porque su diversidad estructural las hace más "reconocibles" como extrañas.

La extrañeza también importa, y mucho. Cuanto más diferente sea la estructura del antígeno respecto a las moléculas propias del organismo, mayor suele ser la respuesta. Un virus humano puede ser menos inmunogénico que una proteína bacteriana precisamente porque comparte más similitudes estructurales con las proteínas del huésped. La vía de entrada, la dosis y el contexto celular en que se produce el primer contacto modulan adicionalmente la intensidad de la respuesta.

Antígenos T-dependientes y T-independientes

Desde el punto de vista de cómo activan a los linfocitos B, los antígenos se clasifican en dos grandes categorías. Los T-dependientes requieren la colaboración de los linfocitos T cooperadores para que los linfocitos B produzcan anticuerpos; son la mayoría de las proteínas y los antígenos más complejos. Los T-independientes, en cambio, pueden activar directamente a los linfocitos B sin esa ayuda (los polisacáridos capsulares de algunas bacterias son el ejemplo clásico), aunque la respuesta que generan es menos duradera y no produce memoria inmunológica de la misma calidad. Esta diferencia tiene consecuencias prácticas en el diseño de vacunas: las vacunas conjugadas, que unen un polisacárido a una proteína transportadora, aprovechan precisamente esta distinción para convertir una respuesta T-independiente en T-dependiente y mejorar así la protección.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "antígeno"?

Del griego ἀντί (antí), "contra", y -γενής (-genḗs), "que genera". El término surgió a principios del siglo XX para describir sustancias que inducían la formación de anticuerpos, y literalmente significa "lo que genera oposición". Con el tiempo su significado se amplió para incluir cualquier molécula reconocida por el sistema inmunitario adaptativo, aunque no siempre desencadene una respuesta activa.

¿Es lo mismo un antígeno que un patógeno?

No. Un patógeno es un microorganismo capaz de causar enfermedad: una bacteria, un virus, un hongo. Un antígeno es una molécula concreta, normalmente una proteína o un polisacárido, que forma parte de ese patógeno o existe de forma independiente. Un solo patógeno puede contener centenares de antígenos distintos, cada uno con la capacidad de ser reconocido por un anticuerpo diferente. Hay antígenos que no pertenecen a ningún patógeno: el polen, ciertos alimentos o los tejidos trasplantados también contienen antígenos.

¿Pueden las células propias del organismo tener antígenos?

Sí. Todas las células del organismo expresan en su superficie proteínas que son potencialmente antigénicas para otro individuo. En condiciones normales, el sistema inmunitario aprende a tolerarlas durante el desarrollo. Cuando esos mecanismos fallan, ya sea por factores genéticos, ambientales o infecciosos, las moléculas propias pueden convertirse en diana de una respuesta autoinmune. Los antígenos de los eritrocitos que determinan los grupos sanguíneos son otro ejemplo de antígenos endógenos relevantes desde el punto de vista clínico.

¿Qué diferencia hay entre un antígeno y un alérgeno?

Un alérgeno es un tipo particular de antígeno: uno que, en individuos genéticamente predispuestos, desencadena una reacción de hipersensibilidad mediada fundamentalmente por inmunoglobulina E. El sistema inmunitario reacciona de forma exagerada ante una molécula que en la mayoría de las personas resulta inofensiva. Así, todo alérgeno es un antígeno, pero la inmensa mayoría de los antígenos no son alérgenos.

¿Qué relación tiene un antígeno con el HLA?

El HLA (antígeno leucocitario humano) es el sistema de moléculas de superficie que el organismo usa precisamente para presentar fragmentos de antígenos a los linfocitos T. Sin esas moléculas, los linfocitos T no podrían "ver" la mayoría de los antígenos. Es un paso obligado en la respuesta adaptativa frente a cualquier molécula extraña.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Antígeno. MedlinePlus enciclopedia médica en español.
2. Merck Sharp & Dohme. Generalidades sobre el sistema inmunitario. Manual MSD, versión para profesionales.
3. Merck Sharp & Dohme. Componentes celulares del sistema inmunitario. Manual MSD, versión para profesionales.
4. Real Academia Nacional de Medicina de España. Antígeno. Diccionario de términos médicos.