Ejercicio resuelto de Inmunología · Biología · Cataluña · 2024

Un artículo de la revista Investigación y Ciencia publicado en agosto de 2021 alertaba del incremento preocupante de las infecciones fúngicas. El texto describe la situación de enfermos hospitalizados por infecciones pulmonares graves a los que se administran fármacos para tratar la infección pulmonar y la inflamación asociada, y también fármacos inmunosupresores. Este tratamiento hace que los pacientes queden indefensos ante otros patógenos y, a menudo, contraen sobreinfecciones causadas por el hongo Candida auris, resistente a la mayoría de antifúngicos.

1. Muchos hongos viven en el medio natural alimentándose de restos orgánicos en descomposición, y solo ocasionalmente parasitan animales. Cuando sus esporas penetran en el cuerpo del huésped, le pueden causar enfermedades graves. Hace años se pensaba que los mamíferos estábamos protegidos de los hongos porque nuestra temperatura corporal es superior a la temperatura óptima para estos organismos, pero el calentamiento global del planeta ha comportado un incremento de las enfermedades causadas por los hongos. Justifique, en términos evolutivos, la razón de este incremento de enfermedades provocadas por hongos. [1 punto]

2. Algunos de los tratamientos que se utilizan para tratar las infecciones fúngicas son los antihistamínicos y la seroterapia. [1 punto]
a) Los antihistamínicos son unos fármacos que se utilizan para combatir la inflamación. En una página web se puede leer la información siguiente sobre la acción de los antihistamínicos:
«Los antihistamínicos bloquean la acción de la histamina, que es el anticuerpo responsable de la inflamación. La histamina es segregada por los mastocitos y los eosinófilos.»
Esta explicación que acaba de leer contiene dos errores. Diga cuáles son e indique cómo se tendrían que corregir.

Error 1: — Corrección: Error 2: — Corrección:

b) La seroterapia, en cambio, consiste en inyectar anticuerpos contra el microorganismo que se quiere combatir.

¿Qué tipo de biomoléculas son los anticuerpos? ¿Qué tipo de inmunización comporta la inyección de este suero? (Marque con una cruz la opción correcta en cada caso.) Activa □ / Pasiva □ — Natural □ / Artificial □

$\textbf{1. Justifique, en términos evolutivos, la razón de este incremento de enfermedades provocadas por hongos. (1 punto)}$

La temperatura corporal de los mamíferos, en torno a los $37\ ^{\circ}\text{C}$, ha funcionado durante millones de años como una barrera defensiva: la mayoría de los hongos del medio natural tienen su óptimo de crecimiento a temperaturas bastante inferiores y no consiguen prosperar dentro de un cuerpo tan caliente. Esa es la razón de que las micosis graves hayan sido históricamente poco frecuentes en nosotros y mucho más comunes en animales de temperatura corporal baja.

El aumento se explica por selección natural. En cualquier población de hongos existe variabilidad genética, generada por mutación y recombinación: hay individuos que toleran temperaturas algo más altas que la media. El calentamiento global expone a esas poblaciones, de forma sostenida y durante muchas generaciones, a temperaturas ambientales cada vez mayores. La temperatura actúa entonces como factor de selección: los individuos termotolerantes sobreviven y se reproducen más que el resto, y su frecuencia aumenta generación tras generación.

El resultado es que las poblaciones de hongos se adaptan a temperaturas más altas y algunas alcanzan un óptimo próximo al de nuestro cuerpo. La barrera térmica deja entonces de protegernos: hongos que antes no podían desarrollarse en un mamífero ahora sí pueden hacerlo, y las infecciones fúngicas aumentan. El proceso es rápido porque los hongos tienen un ciclo vital corto y una descendencia enorme, de modo que muchas generaciones se suceden en poco tiempo.

Conviene añadir que la selección no es un proceso dirigido: los hongos no se vuelven termotolerantes porque les convenga infectarnos, sino que el ambiente selecciona a los que ya lo eran, y la capacidad de infectarnos es una consecuencia secundaria. En el caso descrito, además, esa capacidad se ve favorecida por la situación de los enfermos, tratados con inmunosupresores.

$\textbf{2. Algunos de los tratamientos que se utilizan para tratar las infecciones fúngicas son los antihistamínicos y la seroterapia. (1 punto)}$

$\textbf{a) Esta explicación que acaba de leer contiene dos errores. Diga cuáles son e indique cómo se tendrían que corregir.}$

Error	Corrección Error 1: afirmar que la histamina es un anticuerpo.	La histamina no es un anticuerpo, sino una amina biógena derivada del aminoácido histidina, que actúa como mediador químico de la inflamación provocando vasodilatación y aumento de la permeabilidad capilar. Los anticuerpos son otra cosa: proteínas, concretamente glucoproteínas del grupo de las inmunoglobulinas, fabricadas por las células plasmáticas. Error 2: afirmar que la histamina la segregan los mastocitos y los eosinófilos.	La histamina la liberan los mastocitos o células cebadas y los basófilos, que son sus equivalentes circulantes. Los eosinófilos son otro tipo de granulocito, especializado en la defensa frente a parásitos y en la regulación de la reacción alérgica, y no son la fuente principal de histamina.

$\textbf{b) La seroterapia, en cambio, consiste en inyectar anticuerpos contra el microorganismo que se quiere combatir.}$

Cuestión	Respuesta ¿Qué tipo de biomoléculas son los anticuerpos?	Son proteínas, y más concretamente glucoproteínas globulares del grupo de las inmunoglobulinas. Cada una está formada por cuatro cadenas polipeptídicas, dos pesadas y dos ligeras, unidas por puentes disulfuro en forma de Y, con una región variable en los extremos que es la que reconoce el antígeno. ¿Qué tipo de inmunización comporta la inyección de este suero?	Pasiva y artificial. Es pasiva porque al paciente se le administran anticuerpos ya fabricados por otro organismo: su sistema inmunitario no interviene, no produce anticuerpos propios y no genera memoria inmunológica, de modo que la protección es inmediata pero pasajera. Y es artificial porque los anticuerpos no llegan por una vía natural, como el paso a través de la placenta o la lactancia, sino mediante una intervención médica, la inyección del suero.

Esta es precisamente la diferencia con una vacuna, que aporta el antígeno para que sea el propio organismo el que fabrique los anticuerpos y conserve la memoria: la vacuna produce una inmunización activa y artificial, y por eso previene, mientras que la seroterapia cura una infección ya declarada.