Este documento describe diferentes tipos de antígenos, incluyendo antígenos bacterianos, virales, de superficie celular y autoantígenos. Explica que los antígenos bacterianos incluyen componentes de la pared celular como peptidoglucano y lipopolisacáridos. También describe características de buenos antígenos como ser proteínas estables no propias y explica conceptos como epitopos y haptenos.

1. ANTIGENOS
DARIO GONZALEZ ROMERO
Ing Agrop., MVZ., MSc., ePhD

2. Antígenos
• El sistema inmune adquirido, no obstante,
puede reconocer y responder a una amplia
variedad de estructuras moleculares no
propias.
• Estas estructuras moleculares se denominan
≪antígenos≫.

3. Antígenos bacterianos
• Una pared celular gruesa, rica
en carbohidratos, rodea la
membrana citoplasmatica.
• Los componentes principales
de la superficie bacteriana,
por tanto, incluyen la pared
celular y sus estructuras
proteicas asociadas: la
capsula, los pili y los flagelos

4. Antígenos bacterianos
• Bacteria Gram positiva
peptidogluc ano (cadenas de N-
acetil glucosamina y acido N-
acetil muramico
tambien contienen acidos
lipoteicoicos que estan
implicados en el transporte de
iones a traves de la pared celular

5. Antígenos bacterianos
• Bacteria Gram negativa
fina capa de peptidoglucano cubierto por
una membrana externa de lipopolisacarido,
el componente mas antigenico
, que esta formada por un oligosacarido
unido a un (lipido A) y a una serie de
trisacaridos repetidos.
La estructura de estos trisacaridos
determina la antigenicidad del
microorganismo.

6. Antígenos bacterianos
• Salmonella incluye una especie principal, Salmonella enterica
que, se subdivide en 2.300 serovariedades basado en sus
antígenos polisacaridicos, denominados antígenos O.
• Esta infectado por bacterias Gram-negativas, los
lipopolisacaridos de la pared celular se unen a un receptor de
tipo Toll, y asi inducen la producción de una mezcla de
citoquinas.
• Dado que estas citoquinas son toxicas, los lipopolisacaridos
bacterianos también se denominan endotoxinas

7. Antígenos bacterianos
• Los pili y las fimbrias son proyecciones cortas
que cubren la superficie de algunas bacterias
Gram-negativas y se clasifican como antigenos F
o K.
• Los anticuerpos frente a las fimbrias tienen una
función protectora, dado que evitan que las
bacterias se fijen a las superficies del organismo,
• Los antígenos flagelares reciben el nombre
genérico de antigenos H.

8. Antígenos bacterianos
• Otros antígenos bacterianos importantes son
las porrinas, las proteínas del choque térmico y
las exotoxinas.
• Las porinas son proteínas que forman los poros
en la superficie de los microorganismos Gram-
negativos.
• Las proteínas del choque térmico se generan en
grandes cantidades en las bacterias estresadas.

9. Antígenos bacterianos
Las exotoxinas son proteinas toxicas secretadas por bacterias o liberadas al medio
extracelular cuando mueren, que son muy inmunogenicas y estimulan en el
animal infectado la producción de anticuerpos denominados anti-toxinas.
Los acidos nucleicos bacterianos ricos en secuencias CpG no metiladas estimulan
eficazmente al sistema inmune adquirido y así como a la inmunidad innata
actuando atraves de los receptores tipo Toll (TLR).

10. Antígenos víricos
• Intracelulares obligados
• Estructura simple consistente en un
nucleo de acido nucleico rodeado de
una capa de proteína
• Esta capa proteica se denomina
capsida, y consta de muchas
subunidades denominadas
capsomeros.

11. Antígenos víricos
los virus no se encuentran libres en la circulación, sino dentro de las células,
donde están protegidos de los anticuerpos
Se puede dar el caso de que el acido nucleico vírico se integre en el genoma
celular Y codifican nuevas proteínas lo que pueden inducir inmunidad adquirida
Estas proteínas extrañas recién sintetizadas se denominan antígenos endógenos,
para distinguirlos de los antigenos extraños que penetran desde el exterior, que
se denominan antígenos exógenos.

12. Otros antígenos microbianos
• los animales pueden ser invadidos por hongos,
protozoos e incluso parasitos helmintos
• estructuras diferentes compuestas por
proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos
nucleicos, algunos de los cuales funcionan como
antigenos y desencadenan inmunidad adquirida
• respuestas inmunes no siempre protegen al
animal o eliminan al invasor

13. ANTÍGENOS NO MICROBIANOS
Material extraño que penetra en el organismo como
moléculas extrañas que, en algunas circunstancias,
desencadenan una respuesta inmune y producen
una reacción alérgica.
el polvo inhalado contiene partículas antigenicas,
tales como esporas fungicas o granos de polen,
que pueden penetrar en el organismo a través del
sistema respiratorio
mordeduras de serpiente o de mosquito, o por la
administración de una vacuna o una transfusión
sanguinea

14. Antígenos de la superficie celular
La membrana citoplasmática de cada célula de mamífero consta de un mosaico de
moléculas proteicas inmersas en una bicapa lipídica fluida
estas proteínas pueden actuar como antígenos si se inoculan en un animal de una
especie diferente, o incluso en otro animal de la misma especie
Los antígenos de grupo sanguíneo se localizan en la superficie de los eritrocitos, Los
primeros ensayos fracasaron porque las células transfundidas eran destruidas esto se
debe a la presencia de anticuerpos naturales frente a estas glucoproteinas de los
eritrocitos

15. Antígenos de la superficie celular
• Los leucocitos, poseen cientos de
moléculas proteicas diferentes los cuales
son buenos antígenos y provocan
rápidamente una respuesta inmune
cuando se inoculan experimentalmente a
un animal de una especie diferente.
• Estas moléculas de superficie se clasifican
mediante el sistema de “grupo de
diferenciación”

16. Antígenos de la superficie celular
• Otras proteínas de superficie pueden
desencadenar una respuesta inmune (tal
como el rechazo de injertos) cuando se
transfieren a un individuo geneticamente
diferente de la misma especie.
• Las proteínas de superficie mas
importantes que desencadenan el rechazo
de injertos se denominan moléculas del
complejo mayor de histocompatibilidad

17. Autoantígenos
• En algunas situaciones
(y no siempre
patologicas), la
respuesta inmune se
puede dirigir frente a
los componentes
normales del
organismo.
• Esto se denomina
respuesta autoinmune

18. Autoantígenos
• Pueden incluir hormonas (como la tiroglobulina)
• componentes estructurales (como las
membranas basales)
• lipidos complejos (como la mielina)
• componentes intracelulares (como proteinas
mitocondriales, acidos nucleicos o
nucleoproteinas)
• proteinas de superficie celular (tales como los
receptores hormonales)

19. CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN
ANTÍGENO
• En general, las proteinas no propias constituyen los mejores antigenos,
especialmente si son grandes (de peso molecular superior a 1 kDa)
Ej: las toxinas de los clostridios, los flagelos bacterianos, las capsidas viricas y
las membranas celulares de los protozoos
Los CHO no son buenos antigenos a menos que esten ligados a proteinas
tales como la pared celular de las bacterias Gram-negativas y los antigenos
de grupo sanguineo de los eritrocitos

20. CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN
ANTÍGENO
• Los lípidos tienden a ser malos antígenos
debido a su amplia distribución, relativa
simplicidad, inestabilidad estructural y
rápido metabolismo
• Los ácidos nucleicos de los mamíferos
son poco antigénicos debido a su relativa
simplicidad y flexibilidad y porque se
degradan muy rápidamente

21. CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN
ANTÍGENO
• Las proteínas son los antígenos mas
efectivos porque tienen
propiedades que inician de forma
optima una respuesta inmune (mas
correctamente, el sistema inmune
adquirido esta optimizado para
atrapar, procesar y luego reconocer
las proteinas no propias

22. CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN
ANTÍGENO
• La estabilidad estructural es una característica
importante de los buenos antígenos, especialmente de
los que desencadenan las respuestas humorales
• las moléculas muy flexibles, que no tienen una forma
fija, son malos antigenos Por ejemplo, la gelatina, una
proteína de gran inestabilidad estructural, es un mal
antígeno, a no ser que se estabilice por la
incorporación de moléculas de tirosina o de
triptofano.

23. CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN
ANTÍGENO
• Tambien es importante recordar que la ruta de administración
del antigeno, su dosis, y la constitución genética del animal
receptor también influyen sobre la antigenicidad.
• no todas las moléculas extrañas pueden estimular una
respuesta inmune.
• Por ejemplo, las agujas y clavos de acero inoxidable que se
emplean en traumatologia para reparar huesos y las valvulas
cardiacas de plastico no desencadenan una respuesta inmune
no solo es debido a su uniformidad molecular, sino tambien a
su inercia

24. Carácter de extraño
sino que se unan y respondan a moleculas extranas que se diferencien
incluso en aspectos minimos de las que generalmente se localizan en el
organismo.
Las celulas que responden a los antigenos (celulas sensibles al antigeno)
se seleccionan en funcion de que sus receptores no se combinen
normalmente con moleculas que se originan en el propio animal
(autoantigenos)

25. Carácter de extraño
La inmunogenicidad de una molécula también depende de
su carácter de extraño. Cuanto mayor sea la diferencia en
la estructura molecular entre un antígeno extraño y los
propios antígenos del animal, mayor sera la intensidad de
la respuesta inmune.
Por ejemplo, un injerto de riñón de un gemelo idéntico se
aceptara sin problema, porque sus proteínas son idénticas
a las del propio riñón del receptor.
Un injerto renal de un animal no relacionado de la misma
especie se rechazara en alrededor de 10 días, a no ser que
se administren fármacos para controlar el rechazo

26. EPITOPOS
Las partículas extrañas, tales como bacterias, células nucleadas y eritrocitos, son
mezclas complejas de proteinas, glucoproteinas, polisacaridos, lipopolisacaridos,
lipidos y nucleoproteina
la respuesta inmune adquirida frente a una partícula extraña por tanto es
una combinación de muchas respuestas inmunes simultaneas

27. EPITOPOS
Las moléculas grandes tienen regiones especificas frente a las que se
dirigen las respuestas inmunes se denominan epitopos o determinantes
antigenicos
El sistema inmune puede reconocer muchos epitopos diferentes en una
molécula proteica grande y compleja, pero algunos son mucho mas
inmunogenicos que otros
el numero de epitopos en una molécula esta directamente relacionado
con su tamaño: generalmente hay un epitopo por cada 5 kDa de
proteína.

28. EPITOPOS
• Las células del sistema inmune
reconocen y responden a los
epitopos extraños.
• Un ejemplo de un epitopo bien
definido es el péptido ≪prolina-
acido glutamico-prolina-
lisina≫, que se une a los
anticuerpos generados frente a
la bacteria Streptococcus equi.

29. Haptenos
• Una molecula pequeña, como un farmaco o una hormona con
un peso molecular inferior a 1 kDa, es demasiado pequeña
para procesarse adecuadamente y ser reconocida por el SI
• Las moleculas pequeñas o los grupos quimicos que pueden
funcionar como epitopos solo cuando estan ligados a
moleculas grandes se denominan haptenos
haptein significa agarrar o atar).
La molecula antigenica
a la que se unen los haptenos
recibe el nombre
de portadora o carrier

30. Haptenos
• Muchas alergias
medicamentosas tienen lugar
porque las moléculas del
fármaco, aunque son pequeñas,
se pueden unir covalentemente
a proteínas normales del
organismo y actuar así como
haptenos

31. Algunos ejemplos de haptenos
• La penicilina es una molécula pequeña
no inmunogenica, pero una vez
degradada por el organismo forma un
grupo ≪peniciloil≫ muy reactivo, que
se puede unir a proteinas sericas tales
como la albumina, para formar
complejos peniciloil-albumina.
• Algunos individuos pueden reconocer
el hapteno peniciloil como un epitopo
extrano, suscitando en los mismos una
respuesta inmune.

32. Algunos ejemplos de haptenos
• el componente toxico del toxicodendron o hiedra venenosa
(Rhus radicans).
• El jugo de esta planta, denominado urushiol, puede
combinarse con cualquier proteina con la que entre en
contacto
• Las proteinas de la piel modificadas son consideradas como
extrañas y atacadas por los linfocitos de forma similar al
rechazo del injerto de piel. El resultado es una erupción
cutanea desagradable denominada dermatitis alergica de
contacto

33. REACCIONES CRUZADAS
• Los epitopos identicos o similares pueden algunas
veces localizarse sobre moleculas aparentemente
no relacionadas.
• Como resultado, los anticuerpos dirigidos frente a
un antigeno pueden reconocer
imprevisiblemente un antigeno no relacionado.

34. REACCIONES CRUZADAS
• En otros casos, los epitopos de una proteina
pueden diferenciarse minimamente de los de la
misma proteina obtenida de un animal de una
especie relacionada.
• En consecuencia, los anticuerpos dirigidos frente
a una proteina en una especie tambien pueden
reaccionar de forma detectable con la proteina
similar u homologa en otra especie.
• Ambos fenomenos se denominan reacciones
cruzadas

35. REACCIONES CRUZADAS
• Muchas bacterias poseen glucoproteinas de pared celular
con cadenas laterales de carbohidratos que son identicos
a los que se observan en las glucoproteinas de los
eritrocitos de los mamiferos.
• Por ejemplo, algunas bacterias intestinales poseen
glucoproteinas con cadenas laterales, denominadas A o B,
en sus paredes celulares. Estas glucoproteinas son
absorbidas a traves de la pared intestinal hacia la
circulacion y desencadenan una respuesta humoral.

36. REACCIONES CRUZADAS
• En los cerdos, en los que hay un sistema de grupos
sanguineos, según el cual los animales se clasifican
conforme a las glucoproteinas en la superficie de los
eritrocitos.
• Aquellos animales pertenecientes al grupo O
reconocen como extranas las glucoproteinas del grupo
sanguineo A, desarrollando anticuerpos frente a ellas

37. REACCIONES CRUZADAS
• Otro caso es que pueden existir animales del
grupo O que posean anticuerpos frente a estas
glucoproteinas A, no como respuesta a una
inmunizacion previa con eritrocitos del grupo A,
sino tras la exposicion a glucoproteinas
generadas por las bacterias intestinales.
• Los anticuerpos generados por reacciones
cruzadas de este tipo se denominan anticuerpos
heterofilos.

38. REACCIONES CRUZADAS
• Brucella abortus y algunas cepas
de Yersinia enterocolitica. Y.
enterocolitica, un microorganismo
relativamente poco importante,
puede causar que los bovidos
formen anticuerpos que
reaccionan de forma cruzada con
B. abortus
• un animal infectado por Yersinia
puede considerarse
equivocamente infectado por B.
abortus y ser sacrificado

39. REACCIONES CRUZADAS
• Peritonitis infecciosa felina
(PIF) y el de la gastroenteritis
porcina transmisible (TGE).
• Es muy dificil hacer crecer el
virus de PIF en el laboratorio
(al contrario que el virus de la
TGE, que se propaga
rapidamente).
• Seria posible diagnosticar PIF
sin tener que cultivar este
virus.

40. GRACIAS