Ejercicio resuelto de Inmunización y vacunas · Biología · 2022

La toxina tetánica es una proteína producida por una bacteria que infecta ciertos tejidos del organismo. Una buena forma de evitar los efectos de esta toxina consiste en inmunizar al individuo frente a la misma. ¿Cómo prepararía una vacuna contra la toxina tetánica? ¿Qué efectores del sistema inmunitario se encargarían de neutralizar la toxina en un individuo inmunizado frente a esta toxina? Represente el fenómeno con un dibujo. Razone las respuestas. [1,25 puntos]

$\textbf{La toxina tetánica es una proteína producida por una bacteria que infecta ciertos tejidos del organismo. Una buena forma de evitar los efectos de esta toxina consiste en inmunizar al individuo frente a la misma. ¿Cómo prepararía una vacuna contra la toxina tetánica? ¿Qué efectores del sistema inmunitario se encargarían de neutralizar la toxina en un individuo inmunizado frente a esta toxina? Represente el fenómeno con un dibujo. Razone las respuestas. [1,25 puntos]}$

CÓMO PREPARAR LA VACUNA. El problema es característico: la enfermedad no la causa la bacteria en sí —Clostridium tetani es un anaerobio que se queda en la herida y apenas invade—, sino la TOXINA que segrega, una proteína que bloquea la liberación de neurotransmisores inhibidores en la médula espinal y provoca las contracturas del tétanos. La vacuna, por tanto, no debe dirigirse contra la bacteria, sino contra la toxina.

La solución es un TOXOIDE o ANATOXINA: la toxina tratada de manera que pierda su toxicidad pero CONSERVE sus determinantes antigénicos. El procedimiento consiste en cultivar Clostridium tetani en un medio adecuado, recoger y purificar la toxina que ha vertido al medio, y tratarla con FORMALDEHÍDO —a unos 37 grados durante varias semanas— o con calor. Ese tratamiento modifica ligeramente la conformación de la proteína y la inactiva de forma irreversible, pero deja intactos los epítopos que el sistema inmunitario reconoce.

El razonamiento de por qué funciona es este: la respuesta inmunitaria no reconoce la actividad de una molécula, sino su FORMA. Basta con que los epítopos se conserven para que los linfocitos generen anticuerpos capaces de reconocer también la toxina auténtica, aunque el preparado inoculado sea inofensivo. Al toxoide se le añade además un ADYUVANTE, normalmente una sal de aluminio, que retiene el antígeno en el punto de inyección y refuerza la respuesta, y por eso la pauta exige varias dosis y recuerdos cada diez años.

QUÉ EFECTORES NEUTRALIZAN LA TOXINA. Los ANTICUERPOS específicos antitoxina, es decir, inmunoglobulinas de clase G producidas por las CÉLULAS PLASMÁTICAS derivadas de los linfocitos B de memoria generados por la vacuna. Se trata, por tanto, de inmunidad HUMORAL, y es la que corresponde: la toxina es un antígeno soluble que circula libre por la sangre y la linfa, y ahí es donde un anticuerpo puede alcanzarla; un linfocito T citotóxico, que actúa por contacto con células, no serviría de nada.



EL FENÓMENO representado en el dibujo es la NEUTRALIZACIÓN. El anticuerpo tiene dos parátopos idénticos en los extremos de sus brazos, formados por las regiones variables de la cadena pesada y de la ligera; cada uno se une por complementariedad de forma y de cargas a un EPÍTOPO de la toxina, mediante enlaces débiles. Al quedar recubierta por los anticuerpos, la toxina no puede unirse a su receptor de la neurona y pierde su capacidad de actuar: eso es neutralizar. Y como el anticuerpo es BIVALENTE, puede unir dos moléculas de toxina a la vez y formar retículos que las aglutinan y precipitan, con lo que los macrófagos las eliminan por fagocitosis; los anticuerpos actúan aquí, además, como OPSONINAS, marcando el complejo para que los fagocitos lo reconozcan por su fragmento Fc.

Conviene distinguir esta situación de la de un individuo NO inmunizado que se hiere. A ese no le sirve la vacuna, porque la respuesta primaria tardaría semanas y la toxina actúa en días: hay que administrarle GAMMAGLOBULINA ANTITETÁNICA, es decir, anticuerpos ya fabricados, que es inmunización pasiva y de efecto inmediato, y a la vez iniciar la pauta de vacunación para el futuro. En el individuo ya inmunizado no hace falta nada de eso: sus linfocitos de memoria montan una respuesta secundaria en dos o tres días, con títulos altos de IgG, y la toxina queda neutralizada antes de causar daño.