Ejercicio resuelto de Inmunología · Biología · 2025

Con respecto al sistema inmunitario y la biotecnología:
En la enfermedad conocida como Síndrome de DiGeorge completo, el timo no se desarrolla de forma normal durante el proceso embrionario y es funcionalmente muy deficiente, de manera que sin tratamiento es letal, ya que la respuesta inmunitaria está muy afectada, además de presentarse otras anomalías. El tratamiento consistiría en el trasplante de tejido de timo cultivado procedente de un individuo compatible.
Por otra parte, la diabetes mellitus tipo 1 es una enfermedad debida a factores genéticos y ambientales en la que el individuo no produce insulina, ya que las células beta productoras de esta hormona en el páncreas son destruidas por el sistema inmune. En este caso, el tratamiento se centra en controlar la cantidad de glucosa en sangre mediante aplicación exógena de insulina.

a) Indique a qué tipo de patología del sistema inmunitario da lugar el Síndrome de DiGeorge. Razone la respuesta explicando la manera en que se ve afectado el sistema inmunitario (0,5 puntos).
b) Indique qué tipo de respuesta inmune específica se ve afectada esencialmente en el Síndrome de DiGeorge. Explique brevemente por qué (0,25 puntos).
c) Explique a qué tipo de trasplante se hace referencia en el texto anterior, en función de la relación existente entre el donante y el receptor (0,25 puntos).
d) Explique en qué tipo de patología del sistema inmunitario se encuadra la diabetes mellitus tipo I (0,25 puntos).
e) Describa brevemente cuáles son los principales pasos en el proceso de producción de insulina humana mediante la utilización de las técnicas de ingeniería genética (0,75 puntos).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{patolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{sistema}}\mathbf{\text{inmunitario}}\mathbf{\text{da}}\mathbf{\text{lugar}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{S}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{ndrome}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{DiGeorge.}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta}}\mathbf{\text{explicando}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{manera}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{ve}}\mathbf{\text{afectado}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{sistema}}\mathbf{\text{inmunitario}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Se trata de una inmunodeficiencia, y por ser congénita, de una inmunodeficiencia primaria.

El timo es el órgano linfoide primario donde maduran y se seleccionan los linfocitos T. Si no se desarrolla, los precursores que llegan de la médula ósea no completan su maduración y el individuo carece de linfocitos T funcionales. El sistema inmunitario queda por defecto, incapaz de montar una respuesta eficaz, y de ahí las infecciones graves de repetición que hacen la enfermedad letal sin tratamiento.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{respuesta}}\mathbf{\text{inmune}}\mathbf{\text{espec}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{fica}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{ve}}\mathbf{\text{afectada}}\mathbf{\text{esencialmente}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{S}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{ndrome}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{DiGeorge.}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{(0,25}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La afectada esencialmente es la respuesta inmunitaria celular, que es la mediada por los linfocitos T, precisamente los que no llegan a madurar.

La respuesta humoral también se resiente de forma indirecta, porque los linfocitos B necesitan la colaboración de los linfocitos T colaboradores para activarse y producir anticuerpos frente a la mayoría de los antígenos.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{trasplante}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{hace}}\mathbf{\text{referencia}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{texto}}\mathbf{\text{anterior,}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{relaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{existente}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{donante}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{receptor}}\mathbf{\text{(0,25}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Es un alotrasplante o trasplante alogénico: donante y receptor son dos individuos distintos de la misma especie, genéticamente diferentes aunque compatibles. Por eso se exige compatibilidad del complejo mayor de histocompatibilidad y existe riesgo de rechazo.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{patolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{sistema}}\mathbf{\text{inmunitario}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{encuadra}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{diabetes}}\mathbf{\text{mellitus}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{I}}\mathbf{\text{(0,25}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Es una enfermedad autoinmune. El sistema inmunitario pierde la tolerancia a lo propio y ataca a las células beta de los islotes pancreáticos, que quedan destruidas y dejan de producir insulina. No hay aquí ningún defecto de la respuesta, sino una respuesta dirigida por error contra un tejido propio.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Describa}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{principales}}\mathbf{\text{pasos}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{producci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{insulina}}\mathbf{\text{humana}}\mathbf{\text{mediante}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{utilizaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cnicas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ingenier}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{gen}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tica}}\mathbf{\text{(0,75}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Se obtiene por tecnología del ADN recombinante. Primero se aísla el gen humano de la insulina y se corta con enzimas de restricción; con la misma enzima se abre un plásmido bacteriano, de modo que ambos queden con extremos cohesivos complementarios. La ADN ligasa une entonces el gen al plásmido y forma el ADN recombinante.

El plásmido recombinante se introduce en bacterias, normalmente $\mathit{\text{Escherichia}}\mathit{\text{coli}}$, por transformación, y se seleccionan las que lo han incorporado. Al multiplicarse en un fermentador industrial, esas bacterias clonan el gen y expresan la insulina humana, que finalmente se extrae y se purifica.



La insulina así obtenida es idéntica a la humana, lo que evita las reacciones inmunitarias que daba la de origen animal.