Adaptativa y fisiopatologia

1398 Medicine. 2017;12(24):1398-407
Respuesta inmune adaptativa
y sus implicaciones fisiopatológicas
A. Prieto Martín*,a
, J. Barbarroja Escuderoa,b
, S. Haro Giróna
y J. Monserrat Sanza
a
Departamento de Medicina y Especialidades Médicas. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares. Madrid. España. b
Servicio de Enfermedades del Sistema Inmune.
Hospital Universitario Príncipe de Asturias. Alcalá de Henares. Madrid. España.
Resumen
Respuestas adaptativas. Son protagonizadas por células que reconocen y responden al antígeno con
receptores antígeno-específicos codificados por genes que han sufrido un proceso de recombinación
somática. Estas células son los linfocitos B y T y sus receptores para el reconocimiento específico de
antígeno son el BCR y el TCR, respectivamente.
Reconocimiento antigénico por linfocitos B. No requiere presentación de la molécula antigénica pero sí
de segundas señales proporcionadas por receptores para complemento y receptores de reconocimiento
de patrones y, en ocasiones, de la cooperación de los linfocitos T cooperadores. Las células B folicula-
res aumentan la afinidad de sus anticuerpos, se diferencian en células plasmáticas o en células B me-
moria y se especializan en la producción de determinados isotipos de inmunoglobulinas con distintas
funciones inmunes.
Reconocimiento antigénico por linfocitos T. Sí requiere presentación antigénica por una célula presenta-
dora de antígeno (APC) en moléculas presentadoras (MHCI, MHCII, CD1). Las APC contribuyen a polarizar
los linfocitos T cooperadores (Th) hacia distintos tipos funcionales (Th1, Th2, Th17, Tfh, iTreg) que promove-
rán distintos tipos de respuestas inmunes apropiadas para responder frente a cada tipo de microorganismo
patógeno y que también son relevantes en la generación de patologías autoinmunes y alérgicas.
Abstract
Adaptive immune response and their pathophysiological implications
Adaptive responses. Are performed by cells which recognize and respond to antigen with antigen-
specific receptors codified by genes that undergone a somatic recombination process. These cells are
both the T and B lymphocytes and their receptors for antigen specific recognition are the BCR and the
TCR respectively.
Recognition of antigen by B lymphocytes. B recognition do not require antigen presentation but require
second signals provided by complement receptors and pattern recognition receptors and in some
occasions of the help of T helper lymphocytes. Follicular B cells increase the affinity of the antibodies,
and differentiate into plasma cells or memory B cells and specialize into production of one of different
immunoglobulin with different immune functions.
Recognition of antigen by T lymphocytes. T recognition requires antigen presentation by an antigen
presenting cell (APC) in antigen presentaction molecules presentadoras (MHCI, MHCII, CD1). The APC
contribute to polarize T helper (Th) lymphocytes to different functional types (Th1, Th2, Th17, Tfh, iTreg)
which in turn will promote different types of immune responses appropriate to fight against each type of
pathogen and which are also relevant in the generation of immune and allergic pathologies.
Palabras Clave:
- Linfocitos T
- Linfocitos B
- Th
- Treg
Keywords:
- T lymphocytes
- B lymphocytes
- Th
- Treg
ACTUALIZACIÓN
*Correspondencia
Correo electrónico: alfredo.prieto@uah.es

Medicine. 2017;12(24):1398-407 1399
RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA Y SUS IMPLICACIONES FISIOPATOLÓGICAS
Introducción
La respuesta inmune específica se inicia cuando determina-
dos agentes agresores son reconocidos por receptores protei-
cos de reconocimiento específicos. Estos agentes agresores
pueden ser externos o ambientales (patógeno microbiano o
alérgeno) o internos (célula tumoral o célula del propio indi-
viduo). Las moléculas reconocidas en estos agentes se llaman
antígenos (infecciosos, alergénicos, tumorales o autoinmu-
nes, respectivamente) y las células que intervienen son los
linfocitos y las células presentadoras de antígeno (APC),
principalmente. Esta revisión se centrará fundamentalmente
en la respuesta inmunológica a los patógenos.
Toda la secuencia comienza tras el contacto de parte del
patógeno con receptores de la célula inmune. En los linfoci-
tos B y T, la secuencia de ADN de los genes que dan lugar a
los receptores antígeno-específicos BCR (B cell receptor) y
TCR (T cell receptor) es el resultado de la recombinación de
diversos segmentos génicos que da lugar a un gen funcional,
a partir del cual, se transcriben y traducen los receptores pro-
teicos que permiten a estas células reconocer y recordar una
molécula antigénica específica.
La recombinación somática de los genes de los recepto-
res antígeno-específicos hace que cada célula individual de
un clon de linfocitos T o B produzca decenas de miles
de copias idénticas de un tipo de receptor clonotípico que
reconoce un antígeno concreto y específico. Las células antí-
geno-específicas aparecieron en los peces hace 200 millones
de años y, posteriormente, episodios de duplicación genómi-
ca y de regiones génicas permitieron generar distintos tipos
de células antígeno-específicas (linfocitos B y linfocitos T DE
y JG)1
. Tras el reconocimiento inicial del antígeno, que entre-
cruza los receptores antígeno-específicos y agrupa las molé-
culas transductoras de la señal de unión al antígeno, estas
células que lo reconocen proliferan, expandiendo un clon de
células que reconocen y recuerdan el mismo antígeno que
estimuló su activación y proliferación clonal. Por lo tanto,
estas células antígeno-específicas pueden reconocer y res-
ponder ante nuevos agentes agresores con los que nuestro
sistema inmune no ha tenido contacto previo.
Las células B pueden teóricamente reconocer cualquier
molécula orgánica2
. La inmensa mayoría de los linfocitos T
(linfocitos DE convencionales CD4+ o CD8+) reconocen
fragmentos peptídicos resultantes de la proteólisis de las pro-
teínas y solo son capaces de reconocerlos cuando estos pép-
tidos antigénicos son presentados en moléculas de membra-
na transportadoras de antígenos. El TCR reconoce la
combinación del péptido antigénico procesado y la molécula
de histocompatibilidad presentadora.
Para que estas células antígeno-específicas entren en
contacto con los antígenos que reconocen, es necesario que
estos sean transportados a los órganos linfoides secundarios
(OLS), bien por la linfa o bien por medio de células dendrí-
ticas que actuarán, además, como presentadoras de antígeno
a los linfocitos T. En el caso de los linfocitos B que, a dife-
rencia de los linfocitos T, no requieren presentación antigé-
nica y son capaces de reconocer su antígeno libre, es muy
importante el papel de las células dendríticas del folículo
(FDC) que retienen en su membrana moléculas de antígeno
a las que se ha unido el complemento. Las FDC, sin embar-
go, no realizan procesamiento antigénico, solo retienen y
exponen los antígenos en su forma nativa en la superficie de
sus dendritas.
Reconocimiento de antígeno
por linfocitos B
Cada célula B fabrica copias idénticas de un solo BCR que
reconoce un solo antígeno. Cada una de las cadenas proteicas
del BCR se origina por la transcripción de un gen funcional
resultado de una recombinación de segmentos génicos. Esta
recombinación génica se produce mediante una combina-
ción de cortes y ligaciones de segmentos génicos única y ex-
clusiva de cada célula B.
El BCR está formado por una parte variable que se une
al antígeno (región Fab) y una región constante (región Fc)
responsable de su función inmune. El BCR tiene forma de
«Y», siendo las regiones variables los brazos de la «Y» y la
región constante es el tallo común. El BCR forma un com-
plejo molecular multiproteico que reconoce antígenos y
transduce señales al interior de la célula. El BCR es un re-
ceptor clonotípico formado por dos cadenas pesadas y dos
cadenas ligeras cuya parte extracelular forma dos sitios de
unión idénticos que reconocen antígenos. La parte concreta
del antígeno que es reconocida por el sito de unión del anti-
cuerpo se denomina epítopo.
Las cadenas pesadas anclan el anticuerpo a la membrana
pero su parte intracelular es muy pequeña, por lo que no son
eficientes en la transducción de la señal al interior celular.
Para cumplir este objetivo, existen otras proteínas de mem-
brana (IgD e IgE) asociadas a este complejo, cuya parte intra-
celular tiene dominios ITAM (immunoreceptor tyrosine-based
activation motif, motivo de activación del inmunorreceptor
basado en tirosina) que transducen las señales de ocupación
del BCR al linfocito B.
Cada célula B tiene unos 100.000 BCR que, tras recono-
cer el antígeno correspondiente, se agrupan en un polo de la
célula, allí donde la célula B entra en contacto con las molé-
culas del agente agresor. Para que la célula B responda, debe
producirse una unión de múltiples moléculas de BCR a múl-
tiples copias de la molécula de antígeno. De este modo, las
moléculas de BCR son entrecruzadas por el antígeno que
reconocen. Asimismo, para que la célula B responda a la es-
timulación con el antígeno que reconoce su BCR, es impor-
tante que la célula B reciba señales de confirmación o segun-
das señales desde otras moléculas correceptoras como CD21
(receptor de C3d), las cuales aportan una señal de coestimu-
lación al informar de que el antígeno está asociado al com-
plemento y, por tanto, es un antígeno opsonizado que ha
estimulado la activación del complemento. Por ello, los antí-
genos opsonizados a los que se ha unido el complemento son
capaces de activar a la célula B a concentraciones cientos de
veces inferiores a las que son necesarias para estimular cuan-
do el mismo antígeno no se encuentra opsonizado por el
complemento. Por esta razón, se dice que el receptor de
complemento funciona como un correceptor del BCR, al

1400 Medicine. 2017;12(24):1398-407
ENFERMEDADES DEL SISTEMA INMUNE Y REUMATOLÓGICAS (I)
unirse a complejos formados por antígeno y complemento
covalentemente unidos y, así, reducir considerablemente el
umbral de la concentración de antígeno necesaria para acti-
var la célula B3
. De esta manera, alteraciones en la activación
del complemento pueden llevar a la estimulación mantenida
de células B autorreactivas e iniciar la producción de autoan-
ticuerpos4
.
Activación de las células B
Los linfocitos B que todavía no han sido estimulados por el
antígeno son denominados linfocitos B vírgenes, noveles o
naive. Tras la estimulación con el antígeno que reconocen
específicamente se activan y pasan a ser linfocitos B activa-
dos, que posteriormente darán lugar a las células plasmáticas
efectoras secretoras de anticuerpos y a las células B memoria.
La activación de las células B requiere una primera señal que
es el reconocimiento del antígeno específico a través del
BCR clonotípico y una segunda señal o señal coestimulado-
ra. En función del tipo de segunda señal podemos hablar de
dos vías de activación de las células B. La primera vía es la
activación timo-independiente en la que la señal coestimula-
dora es aportada por receptores de complemento. En una
segunda vía, denominada activación timo-dependiente, son
los linfocitos T cooperadores activados los que aportan la
segunda señal de activación (fig. 1).
En la vía timo-independiente, la célula B reconoce antígenos
con epítopos repetitivos que entrecruzan los receptores
BCR. Esta unión multivalente de los BCR estimula la trans-
ducción de señales al interior de la célula B desde estos BCR
unidos al antígeno. La segunda señal es una señal de contex-
to de peligro como el lipopolisacárido (LPS), determinadas
secuencias de oligonucleótidos (CpG) que se unen al TLR9
(toll-like receptor 9) o la opsonización por unión covalente del
antígeno al C3d5
.
En la vía timo-dependiente, la célula B que reconoce antíge-
no lo endocita, lo procesa y lo presenta en moléculas de his-
tocompatibilidad de clase II al linfocito T activado. Este pre-
senta en su membrana las moléculas de CD40L que, al
interaccionar con las moléculas de CD40 en la célula B,
aportan la señal coestimuladora necesaria para que la célula
B prolifere, realice cambio de isotipo y progrese su diferen-
ciación hacia una célula plasmática secretora de anticuerpos.
En los seres humanos existe una inmunodeficiencia denomi-
nada síndrome de hipergammaglobulinemia M debida, en la
mayoría de los casos, a defectos congénitos ligados al cromo-
soma X en el gen que codifica para la molécula coestimula-
dora CD40L (CD154). En otros casos, se debe a mutaciones
autosómicas en los genes de su receptor CD40. Y, en otros, a
defectos en las vías de transducción de señales a partir del re-
ceptor coestimulador CD40 que impiden que los linfocitos B
cambien de isotipo desde IgM a IgA, IgG o IgE y, por tanto,
todas las células B permanecen produciendo IgM exclusiva-
mente6
.
Maduración y especialización funcional
de las células B
Las células B activadas por el reconocimiento antigénico pro-
liferan e inician su proceso de maduración. En el caso de la
Fig. 1. Vías de activación de las células B. Estimulación timo-independiente (A) y coestimulación timo-dependiente (B).
CD19
CD21
ITAM
2. Coestimulación
por cooperación
Ig Ig
CD40
Ag.
MHC
II
CD40L
(CD154)
αβ
TCR
1. Presentación
antigénica por
linfocito B
Reconocimiento
antigénico
Coligación de
complemento
+
A B
Linfocito B
Linfocito Th
Ag-C3d
IgM
Linfocito B folicular

Medicine. 2017;12(24):1398-407 1401
activación timo-independiente, la
maduración se produce fuera de los
folículos linfoides. En este tipo de ma-
duración extrafolicular, las células B
activadas se transforman rápidamen-
te en células productoras de IgM de
vida corta que se ocupan de producir
los primeros anticuerpos en la res-
puesta primaria a un antígeno.
La IgM y la IgD son los isotipos
de inmunoglobulinas que las células B vírgenes presentan
como receptores de membrana. Cuando la célula B es activa-
da de forma timo-independiente (sin cooperación de linfoci-
tos T) se transforma en una célula secretora de IgM. La IgM
en su forma secretada es pentamérica y con simetría radial,
con sus regiones constantes unidas entre sí en el centro y sus
regiones de unión al antígeno orientadas hacia el exterior
(como una estrella de mar).
Esta disposición pentamérica tiene varias ventajas. En pri-
mer lugar, la molécula pentamérica tiene 10 centros de unión
al antígeno, por lo que aunque la afinidad química de cada
centro de unión por el antígeno no sea muy alta, la afinidad
total del pentámero será mucho mayor. En segundo lugar, la
disposición pentamérica favorece la unión multivalente a las
superficies de los patógenos. En tercer lugar, cuando se pro-
duce la unión al antígeno presente en la superficie del pató-
geno, la presencia de cinco moléculas de anticuerpo unidas al
antígeno facilita la activación del C1 y la iniciación de la cas-
cada de activación del complemento mediante la vía clásica.
Las respuestas de IgM producidas por células B que se
activan de modo timo-independiente producen una respues-
ta rápida (porque no tienen que esperar a que los linfocitos
T cooperadores se activen) que es muy importante para, por
ejemplo, reconocer polisacáridos bacterianos y opsonizarlos
hacia las células fagocíticas, o neutralizando virus e impi-
diendo que infecten a sus células diana. Por estas razones de
rapidez de acción, la IgM es el isotipo de inmunoglobulina
que primero se secreta por las células B activadas y es, por
ello, responsable del inicio de la respuesta inmune adaptativa.
En el caso de la activación timo-dependiente, el proceso
de la maduración de la célula B es más complejo. Se requiere
la presencia de linfocitos T cooperadores activados y ocurre
en los folículos donde las células B reconocen antígenos re-
tenidos en la membrana de las FDC del folículo (maduración
folicular). La maduración de las células B en el folículo, tras
la activación por el antígeno y la proliferación clonal, incluye
tres procesos genéticos distintos.
El primer proceso es el cambio de isotipo por el que una
célula deja de producir IgM y empieza a producir uno de los
isotipos cambiados (IgA1, IgA2, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 o
IgE). Cada isotipo tiene una región constante distinta que le
confiere unas funciones específicas (tabla 1). Por tanto, el
cambio de isotipo no cambia la región de unión al antígeno,
solo afecta a la región constante y, así, el anticuerpo recono-
ce el mismo antígeno antes y después del cambio de isotipo.
Sin embargo, el cambio de isotipo sí afecta a las funciones
que el anticuerpo desencadenará tras su unión al antígeno.
El sentido de estos cambios de isotipo es que ciertos iso-
tipos son más eficientes que otros en determinadas funciones
TABLA 1
Funciones de los distintos isotipos de anticuerpos
Tipo de inmunoglobulina IgM IgD IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA IgE
Neutralización + – + + + + + –
Opsonización – – +++ – ++ + + –
Citotoxicidad celular – – ++ – ++ – – –
Degranulación de mastocitos – – – – – – – +++
Activación del complemento +++ – ++ + +++ – + –
que son cruciales para defendernos de determinados patógenos.
Si estos nos infectan a través de las mucosas, la IgA será el isoti-
po que nos protegerá mejor al neutralizarlos sin activar el com-
plemento ni producir inflamación. Cuando la opsonización por
complemento y la acción de las células fagocíticas son determi-
nantes de los procesos que conducen a la destrucción del pató-
geno (virus y bacterias intracelulares), los isotipos de anticuerpos
más eficientes serán la IgG1 y la IgG3. Si el patógeno es un pa-
rásito multicelular no fagocitable por su gran tamaño para res-
ponder frente a él, entonces el isotipo más eficiente será la IgE
que desencadenará las respuestas de células, como los mastocitos
y eosinófilos que expresan en sus membranas miles de moléculas
de receptores celulares de alta afinidad para la IgE.
La IgA es la inmunoglobulina más abundante en las secrecio-
nes corporales que protegen nuestras superficies mucosas, aun-
que también se encuentra en la sangre. El 80% de las células que
se encuentran bajo las superficies mucosas producen IgA. La
forma de IgA que atraviesa los epitelios mucosos y se secreta es
un anticuerpo dimérico formado por dos monómeros de IgA
unidos por los extremos de sus regiones contantes. Las dos mo-
léculas de IgA están unidas por una proteína denominada pieza
secretora que facilita su transporte a través de los epitelios y con-
cede más resistencia a las enzimas digestivas. La IgA es secretada
a la leche, por lo que transfiere inmunidad pasiva al lactante
frente a aquellos patógenos que han inmunizado a su madre.
La IgG es la clase de inmunoglobulina más abundante en la
sangre. Sus cuatro isotipos reciben su número por el orden de-
creciente de sus concentraciones en suero, siendo, por tanto, la
IgG1 la más abundante y la IgG4 la más escasa. La IgG3 es la
más eficiente en la fijación de complemento. La IgG1 y la IgG3
son las más eficientes opsonizando antígeno y facilitando su fa-
gocitosis por células con receptores para la región constante de
la IgG y también induciendo la citotoxicidad celular dependien-
te de anticuerpo por parte de las células NK (natural killer) que
se unen a ella mediante receptores de membrana para la región
constante de la IgG (CD16). La IgG también tiene la propiedad
de poder atravesar la placenta y de esta manera proporciona in-
munidad pasiva al feto.
La IgE es un isotipo que se encuentra a muy bajas concen-
traciones en sangre debido a que es secuestrada por los recepto-
res de alta afinidad para IgE de los mastocitos que actúan como
células centinela de larga vida debajo de las superficies mucosas
y la piel. Cada mastocito tiene unos 100.000 receptores de alta
afinidad para IgE y, por tanto, queda recubierto por una colec-
ción de IgE que reconoce a los antígenos frente a los que hemos
reaccionado produciendo IgE específica. A nivel fisiológico, la
función más importante de la IgE y de los mastocitos es iniciar
las reacciones de respuesta frente a los parásitos. Cuando el an-
tígeno se une a la IgE unida al receptor de alta afinidad del mas-

1402 Medicine. 2017;12(24):1398-407
tocito, la ocupación de la IgE y el entrecruzamiento de re-
ceptores provocan la degranulación de este, liberando
histamina y otra serie de mediadores proinflamatorios que
provocan la inflamación en el tejido en el que el antígeno ha
entrado en contacto con la IgE. Se produce un aumento de
la permeabilidad de los vasos. A nivel patológico, la IgE uni-
da a receptores de alta afinidad de los mastocitos es respon-
sable de las reacciones de hipersensibilidad inmediata como
la alergia y la anafilaxia.
La regulación del cambio de isotipo por la célula B es
dependiente de señales provenientes de los linfocitos T coo-
peradores como CD40L (que es necesario para que se pro-
duzca cambio de isotipo) y de las citocinas que produzca el
linfocito T cooperador. La diferenciación de las células B es
influenciada por muchas citocinas que incluyen la interleuci-
na 1 (IL-1), IL-4, IL-6, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, TGF-E
(tumor growth factor beta, factor de crecimiento tumoral beta)
e IL-217
. Ciertas citocinas producidas por los linfocitos T
cooperadores favorecen ciertos cambios de isotipo. Así, la
combinación de la IL-10 y el TGF-E favorecen el cambio de
isotipo hacia IgA8
. La IL-4 y la IL-13 producidas por los
linfocitos Th2 favorecen el cambio de isotipo a IgG4 e IgE9
.
La IL-10 y la IL-21 producidas por los linfocitos T folicula-
res CXCR5+ favorecen el cambio de isotipo hacia isotipos de
IgG opsonizadores y fijadores de complemento como IgG1
e IgG310,11
. La IL-21, a través de la vía del factor transcrip-
cional STAT-3 (signal transducer and activator of transcrip-
tion-3, transductor de señal y activador de transcripción-3),
sensibiliza a los efectos estimuladores de la IL-2 y aumenta
su diferenciación en plasmablastos secretores de inmunoglo-
bulinas IgM, IgA e IgG. La pérdida de función de STAT-3
causa el síndrome autosómico dominante de hiperproduc-
ción de IgE12
que afecta a la inmunidad humoral tras la in-
fección y la vacunación. Las células B de los individuos mu-
tantes para este gen no se diferencian en células B memoria
y en células secretoras de anticuerpos IgA e IgG.
El segundo proceso de maduración que sufren las células B
foliculares es el de aumento de la afinidad que afecta a la
región variable del anticuerpo responsable de la unión al an-
tígeno, trayendo como consecuencia el aumento de la afini-
dad de los anticuerpos producidos contra un determinado
antígeno. Este proceso incluye a su vez dos subprocesos re-
lacionados entre sí. El primero es el de la hipermutación so-
mática de las regiones génicas que codifican para los seg-
mentos de las cadenas pesadas y ligeras que unen el antígeno.
Esta mutación produce subclones mutantes que difieren en
la afinidad de sus receptores por el antígeno con respecto al
clon antígeno específico original. El segundo subproceso es
el de la selección de las células productoras de los anticuer-
pos con mayor afinidad. Esta selección se produce porque los
distintos subclones compiten por unir y endocitar el antíge-
no expuesto en las FDC. Los que han aumentado su afinidad
por el antígeno a consecuencia de sus mutaciones favorables
ganan en la competencia por unir antígeno. La consecuencia
es que las células con afinidad aumentada pueden capturar y
presentar con eficiencia el antígeno a los linfocitos T y obte-
ner de estos las señales (fundamentalmente CD40L, IL-21 y
IL-2) que les permitirán seguir madurando y proliferando13
.
Las células B desafortunadas con receptores de menor afini-
dad por el antígeno no podrán unirse a él y endocitarlo, por
lo que no podrán presentarlo a los linfocitos T y, por ello, no
obtendrán las señales de supervivencia, no podrán proliferar
y morirán por apoptosis. La consecuencia es que tras una
serie de ciclos de hipermutación y selección de las células
productoras de los anticuerpos más afines, las células B pro-
ducirán anticuerpos con regiones variables que tienen una
mayor afinidad por el antígeno y, por tanto, podrán detectar-
lo y neutralizarlo en concentraciones más bajas.
El tercer proceso es la diferenciación en células B memo-
ria o en células B efectoras (plasmáticas)14
. En este proceso,
cada célula decide si se transforma en célula plasmática que
secretará moléculas de anticuerpo y se irán a vivir al bazo, las
amígdalas y la médula, o si se diferencia en célula B memoria
que mantiene la expresión del BCR en su membrana, por lo
que podrá ser reestimulada por el antígeno. Casi todas las
células B memoria expresan BCR de isotipos cambiados
(IgA, IgG, IgE).
Las células B memoria son de vida larga y poseen en su
membrana anticuerpos de muy alta afinidad a consecuencia
de haber sufrido los procesos de hipermutación y selección.
Por ello, en caso de reinfección, las células B memoria serán
capaces de detectar el antígeno del patógeno a concentracio-
nes muy bajas y podrán, por tanto, reactivarse y dar lugar a
nuevas células plasmáticas a gran velocidad. De esta manera,
las células B memoria son responsables de la memoria humo-
ral, aunque también hay células plasmáticas de vida larga que
mantienen la producción de anticuerpos frente a los antíge-
nos que nos han inmunizado en el pasado. Cada célula plas-
mática es una fábrica de anticuerpos que produce casi
100 millones de moléculas de anticuerpos al día. Estos anti-
cuerpos también son de alta afinidad, pues las células plasmá-
ticas diferenciadas en el folículo han sufrido los procesos de
hipermutación somática y selección por el antígeno.
Receptores para la región constante
de las inmunoglobulinas
Muchos de los efectos de las inmunoglobulinas que son es-
pecíficos de isotipo son mediados por receptores celulares
específicos para la región constante de distintos isotipos15
.
Estos receptores Fc son expresados por tipos celulares espe-
cíficos y responderán a aquellos antígenos que sean recono-
cidos por anticuerpos de un determinado isotipo. Neutrófi-
los, macrófagos y células NK presentan receptores para IgG
de baja afinidad y responderán a antígenos unidos a IgG.
Los mastocitos tienen receptores de alta afinidad para
IgE y, por tanto, están recubiertos de IgE que producirá una
respuesta inmediata en cuanto la IgE se una a los antígenos
que reconoce. Los eosinófilos presentan receptores para IgA
e IgE y se degranularán hacia patógenos cuyos antígenos
sean reconocidos por anticuerpos de estos isotipos.
Los receptores Fc son glicoproteínas de membrana de
tipo I formadas por una subunidad D de reconocimiento que
proporciona al receptor la especificidad para unirse a un de-
terminado isotipo. Se han descrito subunidades D específicas
para IgA, IgE e IgG. Estas subunidades D son proteínas que
contienen un dominio intracitoplásmico corto, una región

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transmembrana y dos dominios extracelulares de la familia
de dominios variables de las inmunoglobulinas. Funcional-
mente, existen receptores Fc activadores e inhibidores.
Respuesta inmune adaptativa
por linfocitos T
Mientras los patógenos vivan fuera de las células, los anti-
cuerpos pueden unirse a ellos y neutralizarlos o etiquetarlos
para su destrucción por los fagocitos. Sin embargo, cuando
los microbios penetran en el interior de una célula, los anti-
cuerpos ya no pueden acceder a ellos. Para detectar estos
patógenos que viven en el interior de nuestras células son
necesarios sistemas que recojan los antígenos presentes en su
citosol y en sus vesículas intracelulares, y los transporten a la
membrana celular donde podrán presentarlos a otras células.
Por ello, también es necesaria una población especial de cé-
lulas con receptores específicos de antígeno que sean capaces
de reconocer estos antígenos presentados por otras células.
Los linfocitos T son la otra población de linfocitos antí-
geno-específicos que, al igual que los linfocitos B, tienen re-
ceptores de antígeno codificados por genes que sufren re-
combinación somática, proporcionando así un TCR distinto
en cada clon de células T. La peculiaridad de los linfocitos T
con respecto a las células B es que no reconocen antígeno
libre en su forma nativa, sino que reconocen antígenos pro-
cesados enzimáticamente y presentados por las APC.
Hay dos poblaciones principales de linfocitos T: CD8+ y
CD4+. Los linfocitos T CD8+ reconocen antígenos presen-
tados en moléculas de histocompatibilidad de clase I. Este
tipo de moléculas de histocompatibilidad pueden ser presen-
tadas por todos los tipos de células nucleadas de nuestro or-
ganismo y, con ello, esta población linfocitaria puede recono-
cer células infectadas por patógenos intracelulares que viven
en su citosol y eliminarlas.
La población CD4+ o cooperadora reconoce antígenos
presentados por moléculas de clase II que son expresadas por
APC. Existen APC profesionales (células dendríticas, macró-
fagos y linfocitos B) que cuando se activan endocitan antíge-
nos extracelulares y los presentan, y APC amateurs (fibro-
blastos y células endoteliales) que al ser estimuladas por
mediadores proinflamatorios como el IFN-J (interferón
gamma), también procesan antígenos y los presentan en mo-
léculas de clase II a los linfocitos CD4+. El papel de las mo-
léculas de clase II es presentar antígenos contenidos en vesí-
culas intracelulares, indicando la presencia de un agente
infeccioso en dichas vesículas. Esta presencia puede deberse
a que la célula esté infectada o haya endocitado restos mole-
culares del patógeno sin infectarse.
La presentación antigénica es una interacción estrecha y
bidireccional entre dos células que se transmiten informa-
ción entre sí. Esta interacción se denomina sinapsis inmuno-
lógica pues es una sinapsis entre dos células del sistema in-
mune y sirve para que las células inmunes que presentan
antígenos y las que los reconocen se transmitan información
acerca de frente a qué antígenos hay que responder y cuál es
el modo más apropiado de hacerlo.
En el caso de la presentación por APC profesionales, la
APC aporta la información molecular de los antígenos que
presenta y además la de las moléculas coestimuladoras. La
presencia de moléculas coestimuladoras en la APC informa
del estado de activación de la APC que es consecuencia de la
estimulación de sus receptores para patrones moleculares
asociados a patógenos (PAMP) y de sus receptores para cito-
cinas. Esta estimulación aporta información sobre el contex-
to, inflamatorio o no, en el que se han recogido esos antíge-
nos. Si la APC expresa moléculas coestimuladoras significa
que los antígenos han sido endocitados en un tejido en el que
existen indicios de destrucción tisular y presencia de agentes
patógenos. Este contexto sináptico favorece la activación de
aquellos linfocitos T que reconozcan los antígenos presenta-
dos por la APC.
El linfocito T que reconoce antígeno en este contexto se
activa tras recibir señales intracelulares (signaling) de la ocu-
pación y agrupamiento de sus receptores de antígeno y de
sus correceptores (CD4 o CD8) y receptores coestimulado-
res (CD28), iniciándose así una transmisión de información
TABLA 2
Diferenciación de linfocitos Th y su relación con la expresión de factores transcripcionales y citosinas que promueven distintos tipos de respuestas inmunes
Tipo de linfocito Factor
polarizante (APC)
Factor
transcripcional
Función
Secretan
Favorecen producción
de anticuerpo
Células efectoras Patógenos
Th1 IL-12 Tbet
pSTAT-4
IFN-J IgG1
IgG3
FcIgGR Macrófago mDC Virus
Bacterias
Parásitos intracelulares
Th17 IL-23 RORC
pSTAT-3
IL-17a IgG1
IgG3
FcIgGR Neutrófilos Bacterias extracelulares
Th2 IL-4 GATA3
pSTAT-5
IL-4 IgE Mastocitos
Basófilos
Parásitos multicelulares
no fagocitables
Th9 IL-4 + TGF-E – IL-9 IgA Eosinófilos Parásitos en cavidad
gastrointestinal
Th22 TNF-D + IL-6 AHR IL-22 – – Cutáneos
Tfh IL-6
IL-21 + contacto
con célula B
GATA3
Bcl-6
pSTAT-3
IL-21 Todos Células B –
iTreg IL-10 FoxP3 IL-10
TGF-E
– – Antígenos propios

1404 Medicine. 2017;12(24):1398-407
en dirección contraria hacia la APC (reverse signaling). Esta
«contraseñal» puede ser de cooperación con la APC y de
estimulación de su función presentadora. El linfocito T se-
cretará en la zona de la sinapsis vesículas con citocinas IL-2,
IL-4, IL-21 e IFN-J, que actuarán sobre la APC, favorecien-
do su activación y orientando su diferenciación.
Otros linfocitos T poseen funciones opuestas, es decir,
inhibir las respuestas contra antígenos reconocidos por me-
dio de la secreción de IL-10, TGF-E y moléculas de superfi-
cie como CTLA-4, inhibiendo de esta forma la expresión de
moléculas coestimuladoras en la APC16
. Por lo tanto, estos
linfocitos inhibidores o reguladores participan en el mante-
nimiento de la tolerancia a los antígenos propios y en la fase
de terminación de las respuestas inmunes.
En el caso de las sinapsis inmunológicas establecidas en-
tre células infectadas y los linfocitos T citotóxicos que reco-
nocen antígenos presentados en moléculas de clase I, la reac-
ción del linfocito es la movilización de una serie de gránulos
de exocitosis hacia la sinapsis17
. Estos gránulos contienen
citotoxinas como las perforinas y granzimas que inducirán la
apoptosis de la célula infectada.
Sistemas de presentación de antígenos
a linfocitos T
Existen distintos sistemas de presentación antigénica. Los
más conocidos son las moléculas de histocompatibilidad clá-
sicas, cuyos genes están situados en la región génica del cro-
mosoma 6 humano denominada complejo mayor de histo-
compatibilidad. Estos genes codifican para las moléculas de
histocompatibilidad de clase I y de clase II, las cuales sirven
para presentar antígenos de naturaleza peptídica a los linfo-
citos CD8+ y CD4+, respectivamente. Otro sistema de pre-
sentación antigénica es mediante moléculas CD1, que son
moléculas parecidas a las de clase I pero, a diferencia de estas,
sirven para presentar antígenos de naturaleza glicolipídica18
.
Presentación de antígenos en moléculas
de histocompatibilidad de clase I
Las moléculas de clase I poseen una hendidura, cerrada en
sus extremos, destinada a alojar y presentar péptidos antigé-
nicos de 8-9 aminoácidos de longitud, que se anclan a la mis-
ma por los aminoácidos de las posiciones extremas.
Las moléculas de clase I presentan péptidos de origen
citosólico que son degradados por el proteosoma e importa-
dos al retículo, donde se asocian a las moléculas de histocom-
patibilidad que los transportan a la membrana celular, para
así ser presentados a los linfocitos T citotóxicos CD8+. Esta
presentación es muy importante en el contexto de las infec-
ciones por patógenos celulares (virus y bacterias intracelula-
res) que viven en el citosol, como las del género Listeria. El
reconocimiento por el linfocito citotóxico provoca la des-
trucción de la célula infectada, impidiéndose así la multipli-
cación del patógeno.
Presentación de antígenos en moléculas
de histocompatibilidad de clase II
Las moléculas de clase II poseen una hendidura, destinada a
alojar y presentar péptidos antigénicos de 13-25 aminoácidos
de longitud, cuyos extremos sobresalen respecto a la hendi-
dura. Así, a diferencia de las moléculas de clase I, el anclaje a
la molécula presentadora se lleva a cabo por los aminoácidos
de posiciones intermedias.
La presentación de antígenos en moléculas de clase II es
importante en dos contextos. El primero es el de la presen-
tación de antígenos que han sido endocitados por la APC y,
por tanto, informan de antígenos recogidos en el entorno
tisular próximo. El segundo es el de la presentación de pató-
genos que infectan las vesículas intracelulares de la célula
presentadora.
Polarización de las respuestas de APC
y linfocitos T
Distintos patógenos estimulan distintos receptores de patro-
nes en las APC produciendo polarización de la respuesta de
estas. Así, la diferenciación de monocitos en macrófagos y
células dendríticas (dendritic cells, DC) puede seguir una po-
larización de tipo 1 (M1) o de tipo 2 (M2). Estas APC pola-
rizadas DC1/M‡1 producen IL-12 y favorecen la polariza-
ción de las respuestas de los linfocitos a los que presentan
antígenos hacia una diferenciación de tipo T helper (Th)119
.
Alternativamente, monocitos que sufren una polarización
M2 se diferenciarán en APC polarizadas DC2/M‡2 que no
producen IL-12 y favorecen la polarización de las respuestas
de los linfocitos a los que presentan antígenos hacia una di-
ferenciación de tipo Th220
.
Polarización de los linfocitos T helper
o cooperadores
Las células antígeno-específicas estimuladas por el antígeno,
no solo proliferan sino que se diferenciarán en distintos linajes
celulares definidos por la producción de factores transcripcio-
nales de diferenciación y la secreción de determinadas citoci-
nas. Así existen los linajes Th1, Th2, Th17 e iTreg (células T
reguladoras inducibles), así como otros definidos más recien-
temente como los Tfh, Th9 y Th22. De esta manera, los lin-
focitos Th se diferencian en células efectoras y memoria de
distintos tipos que producen citocinas características de su li-
naje y son eficientes en la respuesta frente a distintos tipos de
patógenos (tabla 2). Los tipos mejor definidos son importantes
para defendernos de patógenos intracelulares (Th1), helmin-
tos (Th2) y bacterias y hongos extracelulares (Th17)21
.
Las células Th1 se caracterizan por expresar el factor
transcripcional T-bet y por producir la citocina IFN-J que
activa a células fagocíticas T citotóxicas. Esto favorece el
cambio de isotipo de las células B productoras de anticuerpos
hacia isotipos de IgG fijadores de complemento y opsoniza-
dores, así como estimuladores de la citotoxicidad dependien-

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te de anticuerpos por células NK. Este tipo de respuesta es
especialmente eficiente frente a infecciones por agentes pa-
tógenos intracelulares (virus y bacterias intracelulares). La
polarización Th1 es favorecida por células DC productoras
de IL-12 que han sufrido una polarización de tipo DC1. La
IL-12 activa STAT-4 que induce la expresión de IFN-J y la
expresión de IL-12RE2 y T-bet durante la diferenciación
Th1. El IFN-J activa STAT-1 que también favorece la in-
ducción de T-bet durante la diferenciación Th1.
transcripcional GATA3 y por producir la citocina IL-4. Esto
favorece el cambio de isotipo de las células B productoras de
anticuerpos hacia isotipos de IgE que se unen a receptores
de alta afinidad en eosinófilos y mastocitos. Este tipo de res-
puesta es eficiente especialmente frente a infecciones por
parásitos extracelulares de gran tamaño que no pueden ser
combatidos mediante fagocitosis. El transductor de señal
más importante en la diferenciación mediada por IL-4 es el
STAT-6, el cual induce altos niveles del gen maestro regula-
dor GATA3. En algunas ocasiones, la respuesta Th2 puede
dar una respuesta dominada por linfocitos Th productores
de IL-9 (células Th9), lo que favorece el cambio de isotipo
hacia la secreción de IgA que es especialmente eficiente en la
defensa frente a helmintos que habitan en la cavidad intesti-
nal.
transcripcional T-RORC y por producir la citocina IL-17a.
Estas células también favorecen el cambio de isotipo de las
células B productoras de anticuerpos hacia isotipos de IgG
fijadores de complemento y opsonizadores que facilitan la
fagocitosis por los neutrófilos. Este tipo de respuesta es efi-
ciente especialmente frente a infecciones por bacterias extra-
celulares que, mediante la respuesta tipo Th17, pueden ser
eficientemente destruidas mediante fagocitosis. Las citocinas
IL-6, IL-21 e IL-23 implicadas en la diferenciación Th17
activan el STAT-3.
Las células Tfh (células cooperadoras foliculares) se carac-
terizan por la producción de IL-21 y la expresión del quimio-
rreceptor CXCR5 que las dirige hacia los folículos linfoides.
Aquí cooperan con las células B foliculares produciendo IL-21
que dirige su maduración y expresan CD40L, favoreciendo
la supervivencia de las células B y los cambios de isotipo22
.
Las células Th22 se caracterizan por producir IL-22 y
TNF-D (factor de necrosis tumoral alfa), pero no IFN-J,
IL-4 ni IL-17. Las células Th22 se asocian con respuestas a
patógenos que atacan superficies cutáneas. Estas células infil-
tran la epidermis en patologías inflamatorias de la piel, don-
de promueven la inflamación y el remodelado cutáneo, tras
secretar factores de crecimiento fibroblásticos asociados a las
respuestas de reparación epidérmica23
.
Las células iTreg se caracterizan por expresar el factor
transcripcional FoxP3 y por producir las citocinas IL-10 y
TGF-E con potentes efectos antiinflamatorios24
. Las células
iTreg también expresan la molécula de membrana CTLA-4
que inhibe la actividad coestimuladora de las APC16
. Las cé-
lulas iTreg inhiben la reactividad contra antígenos propios y
son inducidas a hacerlo por las células nTreg (células T regu-
ladoras naturales) que son células T autorreactivas e inhibi-
doras de origen tímico25
.
Respuestas efectoras adaptativas
de los linfocitos T citotóxicos
Los linfocitos citotóxicos novatos son activados por primera
vez por células dendríticas en los OLS. Cuando un linfocito
CD8+ reconoce un antígeno concreto presentado en molé-
culas de Clase I se produce una importante proliferación,
dando lugar a un clon de un millón de células T reconocedo-
ras de dicho antígeno. Esto supone sufrir 20 rondas de divi-
siones mitóticas. Los linfocitos CD8+ activados producen las
citotoxinas necesarias (perforina y granzima B) para eliminar
las células infectadas. También producen las moléculas de
adhesión que les permitirán extravasarse en el endotelio
de los tejidos inflamados donde buscarán a las células infec-
tadas con las moléculas de histocompatibilidad de clase I que
transportan desde el citosol y presentan los antígenos del
agente infeccioso. Se producen sinapsis inmunológicas entre
linfocitos T citotóxicos y células infectadas. Tras el reconoci-
miento antigénico oportuno, los linfocitos exocitan gránulos
que inician en la célula atacada un programa de apoptosis
inducida. Esto conlleva la activación de endonucleasas que
degradarán el DNA de la célula y el de los virus no ensam-
blados de su interior. Por otro lado, los linfocitos T citotóxi-
cos también pueden eliminar células que expresen el recep-
tor de membrana Fas (CD95) por medio de su unión a la
molécula FasL linfocitaria, induciendo en la células Fas+ un
programa de suicidio asistido mediante la vía extrínseca de
inducción de apoptosis26
.
Implicaciones fisiopatológicas
de la respuesta inmune adaptativa,
autoinmunidad e hipersensibilidad
Los mecanismos de la respuesta adaptativa intervienen en el
origen y el mantenimiento de la actividad de las patologías
autoinmunes. La importancia de las células T y B memoria
en el desarrollo de la autoinmunidad en respuesta a antígenos
específicos ha sido puesta de relieve con el tratamiento con
rituximab (anti-CD20). Este anticuerpo depleciona las po-
blaciones de células B naive y memoria que son CD20+, pero
sin afectar a las células plasmáticas secretoras de anticuerpos
que son CD20–. No obstante, los autoanticuerpos siguen
produciéndose, pero la desaparición de las células B memoria
autorreactivas deja sin presentación antigénica a los linfoci-
tos T. Esta disminución de la actividad APC de las células B
autorreactivas inhibe la linfoneogénesis ectópica y la activa-
ción de los linfocitos autorreactivos27
.
Los mecanismos de la inmunidad adaptativa mediada por
anticuerpos y linfocitos T también participan en las reaccio-
nes de hipersensibilidad inmediata y retardada, respectiva-
mente. El mecanismo implicado en las reacciones de hiper-
sensibilidad inmediata mediadas por IgE es una respuesta
adaptativa específica que selecciona células Th2 que favore-
cen el cambio de isotipo hacia IgE. Las IgE secretadas por las
células plasmáticas son secuestradas por los receptores de
alta afinidad (FcIgH) de los mastocitos, quedando estos sensi-
bilizados. La reaparición del antígeno inductor produce la

1406 Medicine. 2017;12(24):1398-407
degranulación de los mastocitos que inician una respuesta
inflamatoria de una manera inmediata, a la que también con-
tribuyen los basófilos y, más tarde, los eosinófilos moviliza-
dos desde la médula ósea por la IL-5 producida por los lin-
focitos Th2. Los eosinófilos reconocen las eotaxinas 1
(CCL-11), 2 (CCL-24) y 3 (CCL-26) por medio de su recep-
tor CCR328
.
En la hipersensibilidad de tipo retardado, las células T
memoria efectoras, resultantes de una sensibilización previa,
son activadas por la reaparición del antígeno inductor que es
presentado por células dendríticas y macrófagos. Estas célu-
las T se extravasan y secretan citocinas de tipo Th1 (TNF-D
e IFN-J) que ayudan a reclutar monocitos y neutrófilos en el
lugar de reaparición o exposición al antígeno.
Terminación de respuestas inmunes
adaptativas e inducción
de respuestas adaptativas secundarias
Cuando el agente agresor es eliminado, sus antígenos de-
saparecen y las células T efectoras dejan de ser estimuladas
por el antígeno. Esta falta de estimulación antigénica produ-
ce dos situaciones. La mayoría de las células T efectoras
mueren por apoptosis, pero una pequeña parte de estas
células sobreviven, gracias a factores de supervivencia, dife-
renciándose en células memoria de diversos tipos (Th1, Th2,
Th3 o Th17), recordando tanto el antígeno (reordenamiento
TCR) como el modo de respuesta al mismo (genes de cito-
cinas expresadas). Parte de estas células memoria recirculan
como los linfocitos novatos y otras se dirigen a la médula
ósea29
. Parece que en la terminación de las respuestas inmu-
nes tienen un importante papel las células Treg inhibiendo y
controlando la activación de APC y células T activadas30
. Así,
en las patologías autoinmunes, dado que el autoantígeno no
suele desaparecer, las alteraciones del control regulador ne-
gativo por células Treg pueden dar como resultado el reclu-
tamiento de células T memoria en los tejidos inflamados,
donde perpetuarán la reacción autoinmune y sus consecuen-
cias inflamatorias31
. Y en enfermedades alérgicas, la induc-
ción de producción de linfocitos iTreg es la base de las vacu-
nas o inmunoterapia con alérgenos específicos32
.
Si un patógeno vuelve a infectar un organismo previa-
mente sensibilizado, se producirá una respuesta inmune
adaptativa, resultado de la memoria inmunológica mediada
por células T y B memoria. El sistema inmune tiene capaci-
dad para recordar los antígenos y también el modo de res-
ponder ante ellos. La respuesta adaptativa secundaria es más
rápida y eficiente que la respuesta adaptativa primaria. Es tan
eficiente ante una reinfección, que el patógeno es destruido
sin provocar síntomas de infección. La memoria inmunoló-
gica es la base del éxito de las vacunaciones profilácticas fren-
te a los microorganismos patógenos.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Responsabilidades éticas
Protección de personas y animales. Los autores declaran
que para esta investigación no se han realizado experimentos
en seres humanos ni en animales.
Confidencialidad de los datos. Los autores declaran que en
este artículo no aparecen datos de pacientes.
Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los
autores declaran que en este artículo no aparecen datos de
pacientes.
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