Memoria inmunológica

La memoria inmunológica es la capacidad del sistema inmunitario para reconocer rápida y específicamente un antígeno que el cuerpo ha encontrado previamente e iniciar una respuesta inmunitaria correspondiente. Generalmente, estas son respuestas inmunitarias secundarias, terciarias y otras posteriores al mismo antígeno. La memoria inmunológica es responsable del componente adaptativo del sistema inmunitario, las células T y B especiales, las llamadas células T y B de memoria. La memoria inmunológica es la base de la vacunación. Los recursos emergentes muestran apoyo a la participación del sistema inmunitario innato en las respuestas de la memoria inmunitaria en invertebrados y vertebrados.

Desarrollo de la memoria inmunológica

La memoria inmunológica se produce después de una respuesta inmunitaria primaria contra el antígeno. La memoria inmunológica es así creada por cada individuo, tras una exposición inicial previa, a un agente potencialmente peligroso. El curso de la respuesta inmune secundaria es similar a la respuesta inmune primaria. Después de que la célula B de memoria reconoce el antígeno, presenta el complejo péptido: MHC I a las células T efectoras cercanas. Eso conduce a la activación de estas células y la rápida proliferación de células. Una vez que ha desaparecido la respuesta inmunitaria primaria, se eliminan las células efectoras de la respuesta inmunitaria.Sin embargo, quedan anticuerpos creados previamente en el organismo que representan el componente humoral de la memoria inmunológica y constituyen un importante mecanismo defensivo en infecciones posteriores. Además de los anticuerpos formados en el cuerpo, queda una pequeña cantidad de células T y B de memoria que constituyen el componente celular de la memoria inmunológica. Permanecen en la circulación sanguínea en estado de reposo y al encuentro posterior con el mismo antígeno estas células son capaces de responder inmediatamente y eliminar el antígeno. Las células de memoria tienen una vida larga y duran hasta varias décadas en el cuerpo.

La inmunidad a la varicela, el sarampión y algunas otras enfermedades dura toda la vida. La inmunidad a muchas enfermedades eventualmente desaparece. La respuesta del sistema inmunitario a algunas enfermedades, como el dengue, hace que la próxima infección empeore de manera contraproducente (mejora dependiente de anticuerpos).

A partir de 2019, los investigadores todavía están tratando de averiguar por qué algunas vacunas producen inmunidad de por vida, mientras que la efectividad de otras vacunas se reduce a cero en menos de 30 años (para las paperas) o menos de seis meses (para la influenza H3N2).

Evolución de la memoria inmune

La invención evolutiva de las células T y B de memoria está muy extendida; sin embargo, las condiciones requeridas para desarrollar esta costosa adaptación son específicas. Primero, para desarrollar la memoria inmune, el costo inicial de la maquinaria molecular debe ser alto y exigirá pérdidas en otras características del huésped. En segundo lugar, los organismos de vida media o larga tienen una mayor probabilidad de desarrollar dicho aparato. El costo de esta adaptación aumenta si el huésped tiene una esperanza de vida mediana, ya que la memoria inmunitaria debe ser efectiva antes en la vida.

Además, los modelos de investigación muestran que el medio ambiente juega un papel esencial en la diversidad de células de memoria en una población. La comparación de la influencia de múltiples infecciones con una enfermedad específica en oposición a la diversidad de enfermedades de un entorno proporciona evidencia de que los grupos de células de memoria acumulan diversidad en función de la cantidad de patógenos individuales expuestos, incluso a costa de la eficiencia cuando se encuentran con patógenos más comunes. Las personas que viven en entornos aislados, como islas, tendrán una población menos diversa de células de memoria, pero presentarán respuestas inmunitarias más sólidas. Esto indica que el medio ambiente juega un papel importante en la evolución de las poblaciones de células de memoria.

La memoria inmunológica previamente adquirida puede agotarse por el sarampión en niños no vacunados, dejándolos en riesgo de infección por otros patógenos en los años posteriores a la infección.

Células B de memoria

Las células B de memoria son células plasmáticas que pueden producir anticuerpos durante mucho tiempo. A diferencia de las células B ingenuas involucradas en la respuesta inmune primaria, la respuesta de las células B de memoria es ligeramente diferente. La célula B de memoria ya ha experimentado una expansión clonal, diferenciación y maduración de la afinidad, por lo que es capaz de dividirse varias veces más rápido y producir anticuerpos con una afinidad mucho mayor (especialmente IgG).Por el contrario, la célula plasmática ingenua está completamente diferenciada y no puede ser estimulada más por el antígeno para dividirse o aumentar la producción de anticuerpos. La actividad de las células B de memoria en los órganos linfáticos secundarios es más alta durante las primeras 2 semanas después de la infección. Posteriormente, después de 2 a 4 semanas su respuesta declina. Después de la reacción del centro germinal, las células plasmáticas de memoria se ubican en la médula ósea, que es el sitio principal de producción de anticuerpos dentro de la memoria inmunológica.

Células T de memoria

Las células T de memoria pueden ser tanto CD4+ como CD8+. Estas células T de memoria no requieren más estimulación antigénica para proliferar; por lo tanto, no necesitan una señal a través de MHC. Las células T de memoria se pueden dividir en dos grupos funcionalmente distintos en función de la expresión del receptor de quimiocinas CCR7. Esta quimiocina indica la dirección de la migración hacia los órganos linfáticos secundarios. Aquellas células T de memoria que no expresan CCR7 (estas son CCR7-) tienen receptores para migrar al sitio de inflamación en el tejido y representan una población de células efectoras inmediatas. Estas células se denominaron células T efectoras de memoria (T _EM). Después de estimulación repetida, producen grandes cantidades de IFN-γ, IL-4 e IL-5. Por el contrario, las células T de memoria CCR7+ carecen de función proinflamatoria y citotóxica, pero tienen receptores para la migración de los ganglios linfáticos. Estas células se denominaron células T de memoria central (T _CM). Estimulan eficazmente las células dendríticas y, tras una estimulación repetida, son capaces de diferenciarse en células T de memoria efectoras CCR7. Ambas poblaciones de estas células de memoria se originan a partir de células T vírgenes y permanecen en el cuerpo durante varios años después de la inmunización inicial.

Memoria inmune innata

El sistema inmunitario innato también está involucrado en aspectos de la memoria inmunitaria, a pesar de no tener la capacidad de fabricar anticuerpos como el sistema inmunitario adaptativo. En un proceso conocido como inmunidad entrenada, se ha observado que muchos invertebrados, como especies de caracoles de agua dulce, crustáceos copépodos y tenias, activan la memoria inmunitaria innata para instigar una respuesta inmunitaria más eficiente a antígenos específicos sin una rama adaptativa del sistema inmunitario. Los ratones sin células T y B funcionales pudieron sobrevivir a la administración de una dosis letal de Candida albicans cuando se expusieron previamente a una cantidad mucho menor, lo que demuestra que los vertebrados también conservan esta capacidad.Si bien los PAMP pueden preparar a las células del sistema inmunitario innato para que adopten ciertas características adaptativas, el sobreesfuerzo de las señales involucradas puede volverse dañino para el huésped. La presencia de DAMP puede conducir a la modulación de la inflamación por parte del sistema inmunitario innato. Se cree que la inmunidad entrenada está impulsada por una serie de factores que incluyen la epigenética, la tasa metabólica y la reprogramación transcripcional. Una parte clave de esta respuesta es la limitación de la respuesta inmunitaria para evitar el daño tisular en infecciones secundarias, lo que se conoce como tolerancia inmunitaria innata.