CD4

Qué es el CD4

CD4 designa una proteína de membrana de cadena única con un peso molecular aproximado de 55 kDa. Su nombre procede del sistema de nomenclatura antígeno CD (Cluster of Differentiation), creado en 1982 durante el Primer Taller Internacional de Antígenos de Diferenciación Leucocitaria celebrado en París. Antes de recibir esa numeración, la molécula se conocía como T4 en la clasificación del grupo de Reinherz y como Leu-3 en la de Becton Dickinson; ambas designaciones cayeron en desuso tras la unificación del sistema CD.

Desde el punto de vista estructural, la porción extracelular de CD4 se organiza en cuatro dominios de tipo inmunoglobulina dispuestos en tándem, denominados D1 a D4. El dominio D1, el más alejado de la membrana, es el que establece contacto directo con la molécula de MHC de clase II en la célula presentadora de antígeno. En el extremo opuesto, la cola citoplasmática de CD4 se asocia a la tirosina cinasa Lck, una enzima de la familia Src que resulta necesaria para iniciar la cascada de señalización intracelular tras el reconocimiento del antígeno. Sin esa asociación con Lck, la activación del linfocito T no se completa.

Distribución celular del CD4

La expresión más abundante de CD4 se encuentra en los linfocitos T cooperadores, donde actúa como marcador definitorio de esta subpoblación. También aparece, aunque a densidad mucho menor, en monocitos, macrófagos y células dendríticas. Durante la maduración intratímica, los timocitos pasan por una fase de doble positividad en la que coexpresan CD4 y CD8; la selección posterior determina cuál de los dos marcadores retiene cada célula antes de salir al torrente circulatorio.

El recuento de linfocitos CD4+ en sangre periférica se sitúa, en adultos sanos, entre 500 y 1 500 células por microlitro. Esa cifra se convirtió en uno de los parámetros de laboratorio más solicitados del último tercio del siglo XX a raíz de la epidemia de VIH, porque el descenso progresivo de los linfocitos CD4+ refleja directamente el deterioro inmunitario que provoca el virus.

Papel del CD4 en el reconocimiento antigénico

Cuando una célula presentadora de antígeno procesa un patógeno y exhibe sus péptidos en una molécula de MHC de clase II, el receptor del linfocito T (TCR) reconoce ese complejo. CD4 interviene estabilizando la unión entre el TCR y el MHC: su dominio D1 se acopla al dominio β2 de la molécula de clase II, mientras que el complejo CD3 asociado al TCR transmite la señal hacia el interior de la célula. La presencia de CD4 no es decorativa; sin ella, la afinidad de la interacción cae y la respuesta del linfocito resulta insuficiente.

Conviene recordar que CD4 restringe el reconocimiento a péptidos presentados por MHC de clase II, expresado sobre todo en células del sistema inmunitario (macrófagos, células dendríticas, linfocitos B). Los linfocitos T citotóxicos, que expresan CD8 en lugar de CD4, reconocen péptidos presentados por MHC de clase I, presente en prácticamente todas las células nucleadas del organismo. Esa separación funcional explica por qué CD4 y CD8 definen dos brazos complementarios de la inmunidad adaptativa celular, cada uno especializado en un compartimento de vigilancia distinto.

CD4 como receptor del VIH

En 1984, dos grupos de forma independiente (Dalgleish y colaboradores en Londres, Klatzmann y colaboradores en París) demostraron que la glucoproteína gp120 de la envuelta del VIH-1 se une al dominio D1 de CD4. Ese hallazgo explicó el tropismo selectivo del virus por los linfocitos T cooperadores y, en menor medida, por monocitos y células dendríticas que también expresan la molécula. Para completar la entrada en la célula, gp120 necesita además un correceptor de quimiocinas (CCR5 o CXCR4, según la cepa), pero el contacto inicial depende siempre de CD4.

La destrucción progresiva de los linfocitos CD4+ por el VIH conduce a la inmunodeficiencia que define el sida. Un recuento inferior a 200 células/µL se considera el umbral que marca esa fase avanzada de la infección, según los criterios vigentes de los CDC desde 1993.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa la sigla CD4?

CD es la abreviatura de Cluster of Differentiation, un sistema de clasificación internacional para las moléculas de superficie de los leucocitos. El número 4 se asignó en el primer taller de París de 1982, donde se unificaron nomenclaturas que hasta entonces variaban según el laboratorio. Antes de ese acuerdo, la misma proteína se llamaba T4 o Leu-3.

¿Es lo mismo CD4 que linfocito T cooperador?

No. CD4 es la molécula, el linfocito T cooperador es la célula que la expresa. Decir "linfocito CD4+" es una forma abreviada de referirse al linfocito T cooperador identificado por la presencia de CD4 en su superficie, pero la molécula también aparece en otras células (monocitos, macrófagos, algunas células dendríticas), aunque a niveles más bajos.

¿Por qué se usa el recuento de CD4 para vigilar el VIH?

Porque el VIH infecta y destruye preferentemente las células que expresan CD4. A medida que la infección avanza sin control, el número de linfocitos CD4+ desciende y el sistema inmunitario pierde capacidad de coordinar sus defensas. En un adulto sano, el recuento oscila entre 500 y 1 500 células por microlitro; por debajo de 200 se considera que el riesgo de infecciones oportunistas es alto. Esa correlación directa entre recuento de CD4 y estado inmunitario es lo que convirtió a esta cifra en el parámetro de seguimiento más utilizado en la historia reciente de la infectología.

¿CD4 y CD8 son opuestos?

Depende de cómo se mire. Ambos son glucoproteínas de superficie que actúan como correceptores del TCR, pero reconocen clases distintas de MHC: CD4 se une al MHC de clase II y CD8 al de clase I. Las poblaciones de linfocitos T que los expresan tienen funciones diferentes (cooperadoras frente a citotóxicas), así que en ese sentido sí son complementarios. Llamarlos "opuestos" es una simplificación que puede inducir a error, porque ambos participan de forma coordinada en la misma respuesta inmunitaria.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Conteo de células T. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Componentes celulares del sistema inmunitario. Inmunología y trastornos alérgicos.
3. Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Definición de linfocito T CD4. Diccionario de cáncer del NCI.
4. HIVinfo, Institutos Nacionales de la Salud. Glosario del VIH/sida: linfocito T CD4.