La memoria inmunológica. El baúl de los recuerdos.

memoria inmunológica

El sistema inmunitario es el encargado de protegernos frente a elementos extraños. Este tiene una especie de memoria interna con la que recuerda a los agentes infecciosos a los que ya se ha enfrentado. Gracias a ella, somos capaces de combatir de forma más efectiva si alguno de estos patógenos nos vuelve a infectar. Esta propiedad del sistema inmunitario es la base del desarrollo de las vacunas y de terapias innovadoras frente al cáncer. ¿Quieres saber más sobre este tema? Sigue leyendo para descubrir un poco más sobre cómo se genera y la importancia de la memoria inmunológica. 

Tipos de respuestas del sistema inmunitario

Antes de entrar en materia, es importante recordar los dos tipos principales de respuesta del sistema inmunitario:

  • Respuesta innata: es la que se activa primero ante una señal de “peligro” y no es específica del patógeno en concreto. Esto se debe a que las células del sistema inmunitario innato normalmente reconocen moléculas que son comunes entre diferentes patógenos (bacterias, virus, etc.) y que son distintas a las moléculas de nuestras propias células. Digamos que se activan porque ven que “algo extraño” ha entrado en nuestro organismo, pero no son capaces de diferenciar del todo qué patógeno es.
  • Respuesta adaptativa: se induce más tarde, en parte ayudada por la activación de la respuesta innata, y está mediada por células que sí reconocen específicamente partes del patógeno que está causando la infección. A estas moléculas específicas se les conoce como antígenos y permiten “poner nombre” al agente externo que nos ha invadido. Está mediada por las células T y las células B, éstas últimas son las productoras de anticuerpos.
¿Cómo vería nuestro sistema inmunitario a los patógenos? Por un lado las células del sistema inmunitario innato son capaces de reconocer a los organismos extraños de una forma muy general, y se activan de forma similar frente a distintos agentes externos. En cambio, las células del sistema inmunitario adaptativo tienen receptores que reconocen de forma específica moléculas presentes en estos patógenos, lo que nos permite “ponerles cara y nombre”.  Imagen creada por Carmen de Jesús Gil utilizando recursos de www.smart.servier.com

¿Qué es la memoria inmunológica?

La memoria inmunológica es una adaptación evolutiva de nuestro sistema inmunitario que permite defendernos de forma muy rápida y eficaz frente a patógenos a los que ya nos hemos expuesto previamente. 

Tradicionalmente, cuando se hablaba de memoria inmunológica en vertebrados se hacía referencia a las células del sistema inmune adaptativo, principalmente células T y B de memoria, como comentaremos en detalle en este artículo. Sin embargo, en los últimos años se han identificado células de la respuesta inmunitaria innata con cierta capacidad de memoria.

¿Cómo se genera la memoria inmunológica?

Cuando un patógeno (virus, bacteria, hongo, etc.) entra en nuestro cuerpo, se activa la respuesta adaptativa, aparecen células T y B capaces de reconocer específicamente moléculas de ese patógeno, conocidas como antígenos. Estas células, al activarse, se multiplican y producirán distintos mediadores para controlar la infección y eliminar al “invasor” de nuestro organismo.

Esquema de la generación de células de memoria inmunológica específicas para un antígeno bacteriano. Cuando nos invade un patógeno, primero se activan unas células efectoras para combatirlo y, una vez la infección está controlada, parte de ellas quedan como células de memoria en nuestro organismo. Imagen creada por Carmen de Jesús Gil utilizando recursos de www.smart.servier.com

Una vez la infección está bajo control, como la acción de estas células efectoras ya no es necesaria, el propio sistema inmunitario es capaz de regularse para destruir las que ya no necesita. Este paso es muy importante, ya que estamos continuamente expuestos a agentes externos y, de no eliminarse estas células, la acumulación en nuestro cuerpo sería excesiva. ¡Nos quedamos sin espacio de almacenamiento! 

Variación del número de células específicas para un antígeno en función de las fases de la respuesta inmunitaria durante una infección. Imagen creada por Carmen de Jesús Gil utilizando recursos de www.smart.servier.com

Una pequeña parte de estas células, que son específicas para este agente invasor, cambian algunas de sus propiedades y se mantienen en nuestro organismo durante más tiempo. Esto es importante, ya que estarán listas para defendernos en el futuro. De esta forma, si hay un segundo encuentro con el patógeno, la respuesta de nuestro sistema inmunitario será:

  • Más rápida, porque cuenta con este conjunto de células memoria que “ya conocen” al agente invasor y, además, necesitan menos estímulos para activarse: están preparadas para responder frente a él.
  • Más efectiva, porque las células de memoria que se mantienen son aquellas que reconocen mejor al antígeno del agente infeccioso en cuestión.

De este modo, en la segunda exposición a un mismo agente infeccioso, nuestro sistema inmunitario producirá mayor cantidad de anticuerpos y estos se unirán mejor al patógeno, de forma que seremos capaces de eliminarlo antes de que pueda causar daños más graves.

¿Cuánto dura esta memoria inmunológica?

Como he explicado anteriormente, es importante que el sistema inmunitario regule y elimine las células efectoras que no necesita en el momento, pero, ¿qué ocurre con las células de memoria? ¿Pueden mantenerse en nuestro organismo y protegernos para siempre? ¿Tenemos espacio para todas las células de memoria que vamos generando a lo largo de nuestra vida? 

La respuesta es NO. Ni tenemos espacio para ellas, ni son capaces de mantenerse “por sí solas” para toda la vida. Gracias a varios estudios muy interesantes, sabemos que las células de memoria se mantienen en unos “nichos celulares” (espacios específicos en contacto con otras células) y que su supervivencia depende de dos factores:

  1. Que exista contacto con el antígeno que reconocen, bien porque esta molécula persista en nuestro cuerpo en menor cantidad, o se dé una segunda o tercera exposición, o bien haya reacción cruzada con moléculas que tienen una estructura parecida.
  2. Que reciban señales no específicas producidas por otras células del ambiente de este “nicho”. Estas señales mantienen vivas a las células de memoria. Además, sabemos que a medida que se hacen “viejas” van perdiendo la capacidad de percibir estas moléculas que necesitan para sobrevivir.

Curiosamente, se ha visto que, al inyectar de forma externa las células de memoria en ratones sin sistema inmunitario, estas aguantan durante más tiempo en estos “nichos celulares”. Sin embargo, en ratones normales debe haber una competición entre las células memoria para ocupar los sitios libres en estos nichos. ¡Imagínate las células de memoria jugando al juego de las sillas en los nichos celulares!

Aplicaciones terapéuticas de la memoria inmunológica

Ahora que hemos hablado de cómo se generan, funcionan y se mantienen estas células de memoria en nuestro organismo, comentaremos brevemente dos ejemplos de aplicaciones terapéuticas basados en esta propiedad del sistema inmunitario.

1. Vacunas

Su objetivo es precisamente activar nuestro sistema inmunitario de forma similar a la que lo haría un patógeno concreto para generar estas células de memoria específicas que nos protegerán de infecciones futuras. La inducción de esta memoria puede requerir más de una dosis de vacunación, por ejemplo para la vacuna triple vírica (2 dosis), del virus del papiloma humano (3 dosis) o las más recientes vacunas para el SARS-CoV-2 (2 dosis). Además, en algunos casos se recomiendan dosis de recuerdo más espaciadas en el tiempo, como para la vacuna del tétanos y la difteria (cada 10 años o tras quemaduras o heridas severas). Como ya hemos visto, el contacto con el antígeno que reconocen hace que las células de memoria se mantengan por más tiempo.

2. Cáncer

Más recientemente, se han desarrollado terapias basadas en células T para tratar el cáncer, las conocidas como terapia celular CAR-T. Esta tecnología se basa en la modificación de células T para dirigir su actividad contra las células tumorales. Para ello, utilizan células T de memoria con capacidad de autorrenovación, manteniendo una respuesta inmunitaria eficiente durante más tiempo. 

Para reflexionar…

La memoria inmunológica depende, mayoritariamente, tanto de células B como de células T. En la práctica clínica se suelen medir los niveles de anticuerpos específicos para una bacteria o virus (que son producidos por las células B) para ver si una vacuna ha funcionado como se espera y la persona está inmunizada. Los niveles de anticuerpos pueden medirse con técnicas rápidas, relativamente baratas y fáciles de realizar en masa en laboratorios de análisis clínicos. No obstante, algunas vacunas (como la de la tuberculosis o la del virus varicela zoster) generan preferentemente una respuesta memoria de células T en lugar de anticuerpos. Los test para evaluar este tipo de memoria son más complejos y no están estandarizados en los hospitales. 

En definitiva, quedarnos con el mensaje de que no sólo de anticuerpos vive la memoria inmunológica. Hay muchos tipos celulares involucrados y, actualmente, es un área de estudio en continuo desarrollo. Y tú, ¿conocías la memoria inmunológica? ¿Qué has descubierto después de leer este artículo? ¡Cuéntame en comentarios!

Referencias

Kirman JR, Quinn KM, Seder RA. Immunological memory. Immunol Cell Biol. 2019 Aug;97(7):615-616. doi: 10.1111/imcb.12280. Epub 2019 Jul 8. PMID: 31283852.

Sallusto F, Lanzavecchia A, Araki K, Ahmed R. From vaccines to memory and back. Immunity. 2010 Oct 29;33(4):451-63. doi: 10.1016/j.immuni.2010.10.008. PMID: 21029957; PMCID: PMC3760154.

Biasco L, Scala S, Basso Ricci L, Dionisio F, Baricordi C, Calabria A, Giannelli S, Cieri N, Barzaghi F, Pajno R, Al-Mousa H, Scarselli A, Cancrini C, Bordignon C, Roncarolo MG, Montini E, Bonini C, Aiuti A. In vivo tracking of T cells in humans unveils decade-long survival and activity of genetically modified T memory stem cells. Sci Transl Med. 2015 Feb 4;7(273):273ra13. doi: 10.1126/scitranslmed.3010314. PMID: 25653219.

https://www.who.int/immunization/documents/Elsevier_Vaccine_immunology.pdf

nv-author-image

Carmen De Jesús Gil

Curiosa por naturaleza, decidí estudiar Biomedicina para descubrir "el cómo y los porqués" de la fisiología y patología humana.

2 comentarios en «La memoria inmunológica. El baúl de los recuerdos.»

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *