Ejercicio resuelto de Anticuerpos y antígenos · Biología · 2022

El virus SARS CoV-2, responsable de la COVID-19, expresa varios antígenos, entre los que se encuentra la nucleoproteína (antígeno N) y la proteína Spike (antígeno S), que se encuentra en su superficie. Realmente el antígeno N aparece en otros coronavirus, mientras que el antígeno S es específico del SARS CoV-2. Por otra parte, las vacunas utilizadas hasta el momento, únicamente inmunizan contra el antígeno S.

En ciertos laboratorios se realiza un test a partir de una muestra de sangre, mediante el cual se cuantifica la cantidad de anticuerpos presentes frente al antígeno N y al antígeno S. El objetivo de dicho test es saber si esta persona ha sido vacunada frente al SARS CoV-2 o no, y si ha sufrido la infección o no. [2 puntos]

a) ¿Qué anticuerpos se encontrarán en la sangre de una persona que ha sido vacunada y que ha pasado la infección? [0,4 puntos]

b) ¿Cuál será el resultado en una persona vacunada y que no ha sufrido la infección del virus? [0,4 puntos]

c) ¿Y si la persona no ha sido vacunada, pero sí que ha sufrido la infección? [0,4 puntos]

d) Teniendo en cuenta el objetivo del test, explicado más arriba, ¿sería suficiente cuantificar únicamente el anticuerpo anti-N? ¿Sería suficiente cuantificar únicamente el anticuerpo anti-S? Razone todas sus respuestas. [0,4 puntos]

e) Sabemos que una persona que no ha sufrido la infección, ha sido vacunada por primera vez una hora antes de realizarse este test, ¿qué anticuerpos se encontrarán? Razone la respuesta. [0,4 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{anticuerpos}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{encontrar}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{sangre}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{persona}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{sido}}\mathbf{\text{vacunada}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{pasado}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{infecci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n?}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Se encontrarán anticuerpos anti-N y anticuerpos anti-S.

Los anti-S proceden tanto de la vacuna, que inmuniza contra el antígeno S, como de la propia infección, ya que el virus también lo expresa. Los anti-N solo pueden proceder de la infección, porque la nucleoproteína está en el interior del virus y las vacunas no la incluyen.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{ser}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{resultado}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{persona}}\mathbf{\text{vacunada}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{sufrido}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{infecci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{virus?}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Solo se encontrarán anticuerpos anti-S.

La vacuna únicamente presenta al sistema inmunitario el antígeno S, de modo que solo contra él se han fabricado anticuerpos. Al no haber pasado la infección, esa persona nunca ha estado en contacto con el antígeno N y no tiene anticuerpos anti-N.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{¿Y}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{persona}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{sido}}\mathbf{\text{vacunada,}}\mathbf{\text{pero}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{sufrido}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{infecci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n?}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Se encontrarán anticuerpos anti-N y anticuerpos anti-S.

Durante la infección el sistema inmunitario entra en contacto con el virus completo y responde frente a todos sus antígenos, tanto la proteína Spike de la superficie como la nucleoproteína del interior, que queda expuesta al destruirse las partículas víricas y las células infectadas.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Teniendo}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cuenta}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{objetivo}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{test,}}\mathbf{\text{explicado}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{arriba,}}\mathbf{\text{¿ser}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{suficiente}}\mathbf{\text{cuantificar}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{nicamente}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{anticuerpo}}\mathbf{\text{anti-N?}}\mathbf{\text{¿Ser}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{suficiente}}\mathbf{\text{cuantificar}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{nicamente}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{anticuerpo}}\mathbf{\text{anti-S?}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{todas}}\mathbf{\text{sus}}\mathbf{\text{respuestas.}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

No bastaría con cuantificar solo el anti-N. Como el antígeno N no es exclusivo del SARS-CoV-2, sino que aparece también en otros coronavirus, al detectar estos anticuerpos no podríamos saber si proceden de una infección por SARS-CoV-2 o por cualquier otro coronavirus. La prueba perdería especificidad.

Tampoco bastaría con cuantificar solo el anti-S. Al detectarlo no sabríamos si su presencia se debe a la vacuna o a una infección por SARS-CoV-2, ya que ambas cosas lo generan, y precisamente distinguir entre las dos es uno de los objetivos del test.

La conclusión es que hay que cuantificar los dos: el anti-S informa de si ha habido contacto con el virus o con la vacuna, y el anti-N, específico de la infección natural, permite decidir cuál de las dos cosas ha ocurrido.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Sabemos}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{persona}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{sufrido}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{infecci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n,}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{sido}}\mathbf{\text{vacunada}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{primera}}\mathbf{\text{vez}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{hora}}\mathbf{\text{antes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{realizarse}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{test,}}\mathbf{\text{¿qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{anticuerpos}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{encontrar}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{n?}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta.}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

No se encontrará ninguno de los dos.

No habrá anti-N porque esa persona no ha pasado la infección y la vacuna no contiene el antígeno N, así que nunca ha estado en contacto con él.

Y tampoco habrá anti-S, aunque sí se le haya administrado ese antígeno, porque una hora es un tiempo insuficiente. Al ser la primera vacunación, el organismo ha de montar una respuesta inmunitaria primaria: los macrófagos han de procesar y presentar el antígeno, los linfocitos B específicos han de ser activados por los linfocitos T colaboradores, proliferar formando un clon y diferenciarse en células plasmáticas. Todo ello exige un periodo de latencia de varios días —entre cinco y diez—, de modo que a la hora de la inyección todavía no hay anticuerpos detectables en sangre.