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Cómo actúan las vacunas

El sistema inmunitario es una red compleja de células y órganos que evolucionaron para combatir los microbios infecciosos. Gran parte del trabajo del sistema inmunitario lo realiza un ejército de células especializadas, cada tipo está diseñada para luchar contra la enfermedad de manera particular. Los microbios invasores primero acuden a la vanguardia de este ejército, que incluye a los glóbulos blancos con el nombre de macrófagos (literalmente, "devoradores"). Los macrófagos tragan tantos microbios como pueden.

Los antígenos suenan la alarma

¿Cómo reconocen los macrófagos a los microbios? Todos los microbios y células portan un "uniforme" compuesto de moléculas que cubren sus superficies. Cada célula humana presenta moléculas marcadoras únicas que son propias de cada individuo. Los microbios presentan diferentes moléculas marcadoras que les pertenecen exclusivamente. Los macrófagos y otras células de su sistema inmunitario usan estos marcadores para distinguir entre las células que son parte de su cuerpo, bacterias inocuas que residen en su cuerpo, y los microbios invasores peligrosos que deben ser destruidos.

Las moléculas de un microbio que lo identifican como extraño y estimulan al sistema inmunitario para que lo ataquen se conocen como "antígenos". Cada microbio cuenta con su propia serie de antígenos, que son fundamentales para crear vacunas.

Los macrófagos comen la mayoría de las partes de los microbios, pero guardan los antígenos y los transportan a los ganglios linfáticos, órganos del tamaño de un frijol esparcidos en todo el cuerpo, donde las células del sistema inmunitario se congregan. En estos ganglios, los macrófagos hacen sonar la alarma al "devolver" los antígenos, mostrándolos en sus superficies para que otras células, como los glóbulos blancos defensivos especializados llamados linfocitos, los puedan reconocer.

Los linfocitos se encargan

Existen dos grandes tipos de linfocitos, las células T y las células B, que hacen su propio trabajo para combatir la infección. Las células T funcionan como ofensivas o defensivas. Las células T ofensivas no atacan directamente a los microbios, pero usan armas químicas para eliminar las células humanas que ya han sido infectadas. Como han sido "programados" por su contacto con el antígeno del microbio, estas células T citotóxicas, también llamas células T asesinas, pueden "detectar" a las células enfermas que albergan al microbio. Las células T asesinas se aferran a estas células y liberan químicos que destruyen las células infectadas y los microbios que tienen adentro.

Las células T defensivas, también llamadas células T ayudantes, defienden al cuerpo secretando señales químicas que dirigen la actividad de otras células del sistema inmunitario. Las células T ayudantes ayudan a activar a las células T asesinas y también estimulan y trabajan estrechamente con las células B. El trabajo que hacen las células T se denomina respuesta inmunitaria celular o mediada por células.

Las células B crean y secretan armas moleculares sumamente importantes denominadas anticuerpos. Los anticuerpos suelen adherirse al antígeno del microbio y luego cubren el microbio. Los anticuerpos y antígenos se adaptan como piezas de un rompecabezas si sus formas son compatibles, se unen entre sí.

En general, cada anticuerpo puede adaptarse a un solo antígeno. El sistema inmunitario mantiene a mano un suministro de millones, y posiblemente miles de millones, de anticuerpos diferentes preparados ante un invasor extraño. Esto lo hace constantemente y crea millones de nuevas células B. Aproximadamente 50 millones de células B circulan en cada cucharadita colmada de sangre humana y casi cada célula B, mediante una mezcla genética aleatoria, produce un anticuerpo único que muestra en su superficie.

Cuando estas células B se ponen en contacto con su antígeno de microbio correspondiente, se los estimula para que se dividan en muchas células más grandes, llamadas células plasmáticas, que secretan grandes cantidades de anticuerpos para adherirse al microbio.

Anticuerpos en acción

Los anticuerpos que secretan las células B circulan dentro del cuerpo humano y atacan a los microbios que todavía no han infectado ninguna célula pero están al acecho en la sangre o en los espacios entre las células. Cuando los anticuerpos se reúnen en la superficie de un microbio, cesa su funcionamiento. Los anticuerpos avisan a los macrófagos y otras células defensivas para que acudan a comer al microbio. Los anticuerpos también trabajan con otras moléculas defensivas que circulan en la sangre, llamadas proteínas complementarias, para destruir microbios.

El trabajo de las células B se llama respuesta inmunitaria humoral, o simplemente respuesta de los anticuerpos. El objetivo de la mayoría de las vacunas es simular esta respuesta. De hecho, a muchos microbios infecciosos los pueden vencer sólo los anticuerpos, sin ninguna ayuda de las células T asesinas.

Eliminar la infección: inmunidad natural y células de memoria

Cuando las células T y los anticuerpos empiezan a eliminar al microbio más rápido de lo que se puede reproducir, el sistema inmunitario finalmente domina la situación. Gradualmente el virus desaparece del cuerpo.

Luego de que el cuerpo elimina la enfermedad, algunos de los microbios que combatían las células B y T se convierten en células de memoria. Las células B de memoria pueden dividirse rápidamente en células plasmáticas y desarrollar más anticuerpos si es necesario. Las células T de memoria pueden dividirse y crear un ejército para combatir microbios. De producirse una nueva exposición al microorganismo infeccioso, el sistema inmunitario reconocerá rápidamente la manera de detener la infección.

Cómo las vacunas imitan la infección

Las vacunas enseñan al sistema inmunitario mediante la simulación de una infección natural. Por ejemplo, la vacuna contra la fiebre amarilla, usada mundialmente por primera vez en 1938, contiene una forma atenuada del virus que no provoca la enfermedad ni se reproduce de manera satisfactoria. Los macrófagos humanos no pueden distinguir si los virus de la vacuna están atenuados, de modo que los tragan como si fueran peligrosos. En los ganglios linfáticos, los macrófagos presentan el antígeno de la fiebre amarilla a las células T y B.

Se activa una respuesta de las células T específicas para la fiebre amarilla. Las células B secretan anticuerpos para la fiebre amarilla. Los virus atenuados en la vacuna se eliminan rápidamente. Se elimina la infección fingida y los humanos conservan un suministro de células T y B de memoria para una futura protección contra la fiebre amarilla.

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Última modificación: noviembre de 2012


Última publicación: 15 de diciembre de 2017
Fuente de este contenido: Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID, siglas en inglés) de los Institutos Nacionales de la Salud