EL SISTEMA INMUNOLOGICO - DEFENSA INTERNA

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 El sistema inmunológico:
Defensa interna
CONCEPTOS CLAVE
45.1 Durante la evolución animal, las defensas que dependen 
de receptores de proteínas para reconocer patógenos peligro-
sos se volvieron parte del genoma de cada animal.
45.2 Las respuestas inmunológicas no específi cas proporcio-
nan protección general e inmediata contra patógenos, algunas 
toxinas y células cancerosas.
45.3 Las respuestas inmunológicas específi cas incluyen inmuni-
dad mediada por células e inmunidad mediada por anticuerpos.
45.4 En la inmunidad mediada por células, son activados lin-
focitos específi cos conocidos como células T; liberan proteínas 
que destruyen células infectadas por virus y otros patógenos 
intracelulares.
45.5 En la inmunidad mediada por anticuerpos, son activados 
linfocitos específi cos conocidos como células B; se multiplican y 
diferencian en células de plasma, que producen anticuerpos. 
45.6 Algunas enfermedades como el cáncer, y organismos 
que provocan enfermedades, por ejemplo VIH, el virus que 
provoca SIDA, comprometen o superan el sistema inmuno-
lógico, algunas respuestas inmunológicas tienen efectos 
negativos sobre la salud; por ejemplo, reacciones hipersensi-
bles inmediatas pueden resultar en respuestas alérgicas que 
producen incomodidad, erupciones e inclusive la muerte; y las 
respuestas inmunológicas dirigidas a sí mismo pueden causar 
una enfermedad autoinmune.
El sistema inmunológico, nuestro sistema de defensa interna, está integrado por las células y moléculas que protegen al cuerpo contra 
organismos causantes de enfermedades y ciertas toxinas. Derivada del 
latín que signifi ca “seguro”, la palabra inmune se refi ere a la pronta obser-
vación de que cuando las personas se recuperaban de la viruela y otras 
infecciones graves, estaban seguras de no contraer nuevamente las mis-
mas enfermedades.
Los organismos causantes de enfermedades, o patógenos, incluyen 
ciertos virus, bacterias, hongos, protozoos y gusanos. Los patógenos en-
tran al cuerpo con aire, comida y agua; durante la copulación; y a través de 
heridas en la piel. El sistema inmunológico identifi ca patógenos y muchos 
tipos de toxinas y rápidamente responde para eliminarlos. Por ejemplo, los 
macrófagos actúan rápidamente para destruir bacterias invasoras (vea la 
fotografía).
El sistema inmunológico normalmente funciona de manera muy efi -
caz. No obstante, algunos patógenos, y también células cancerosas, algu-
nas veces evaden o superan las defensas internas del cuerpo, resultando 
en enfermedad. Ciertas mutaciones genéticas y algunos patógenos pueden 
evitar o comprometer la función inmune. Por ejemplo, el VIH, el retrovirus 
que provoca SIDA, destruye las células T, un componente importante del 
sistema inmunológico. En ocasiones, el sistema inmunológico reacciona de 
forma exagerada, como en las reacciones alérgicas. Las respuestas inmu-
nológicas algunas veces están dirigidas contra nuestros propios tejidos, 
Respuesta inmunológica a la 
infección. Esta micrografía 
muestra un macrófago (gran 
célula color azul oscuro) 
envolviendo bacterias 
(pequeñas células verdes). 
Se ha mejorado el color de la 
micrografía.
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resultando en una enfermedad autoinmune, como la artritis reumatoide 
o esclerosis múltiple. Algunas veces, el sistema inmunológico ataca 
cuando sería preferible que no lo hiciera. Por ejemplo, las respuestas 
inmunológicas pueden destruir las células del corazón o los trasplantes 
de riñón.
La inmunología, el estudio de los sistemas de defensa interna de 
los humanos y otros animales, es uno de los campos de más rápida evo-
lución y más emocionantes de la investigación biomédica. El sistema 
inmunológico es una colección de muchos tipos de células y tejidos 
dispersos por todo el cuerpo. La señalización celular efi caz entre estas 
células es crítica. Las células del sistema inmunológico se comunican 
directamente por medio de sus moléculas superfi ciales e indirecta-
mente por la liberación de moléculas mensajeras. Uno de los focos de 
atención más importantes de la investigación es la comprensión de los 
complicados sistemas de señalización de sistema inmunológico. Los 
investigadores también están trabajando para comprender mejor la 
evolución del sistema inmunológico.
Uno de los logros más destacados de los inmunólogos ha sido el 
desarrollo de vacunas que evitan enfermedades. Otro ha sido el desa-
rrollo de técnicas para realizar trasplantes exitosos de tejidos y órga-
nos. Estrategias más elaboradas de investigación, como la transferencia 
de genes, han permitido a los inmunólogos ampliar sus conocimientos 
sobre las células y moléculas que interactúan para generar respuestas 
inmunológicas. Estas técnicas han conducido al desarrollo de nuevos 
métodos para la prevención y el tratamiento de la enfermedad. Se ha 
aprendido mucho, y muchos desafíos quedan por delante.
45.1 EVOLUCIÓN DE LAS RESPUESTAS 
INMUNOLÓGICAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1 Distinguir entre respuestas inmunológicas no específi cas y específi cas.
2 Comparar, en términos generales, las respuestas inmunológicas que han 
evolucionado en los invertebrados y los vertebrados.
Una respuesta inmunológica es el proceso de reconocimiento de 
macromoléculas extrañas o peligrosas y responder para eliminarlas. El 
sistema inmunológico distingue entre lo propio y lo ajeno. Este reconoci-
miento es posible porque cada individuo es bioquímicamente único. Las 
células tienen proteínas superfi ciales diferentes a las que están sobre 
las células de otra especie o inclusive de otros individuos de la misma 
especie. El sistema inmunológico de un animal reconoce sus propias cé-
lulas y puede identifi car como extrañas las de otros organismos. Así, las 
macromoléculas distintivas de un patógeno que invade a un animal esti-
mulan las respuestas defensivas del animal. Una sola batería puede tener 
desde 10 hasta más de 1000 macromoléculas distintivas sobre su super-
fi cie. El sistema inmunológico también responde a señales de peligro de 
tejidos lesionados, como las proteínas liberadas cuando las membranas 
celulares están dañadas.
Dos tipos principales de respuestas inmunológicas protegen al 
cuerpo: no específi cas y específi cas (FIGURA 45-1). Las respuestas in-
munológicas no específi cas proporcionan protección general e inme-
diata contra patógenos, parásitos, algunas toxinas y medicamentos, así 
como células cancerosas. Las respuestas inmunológicas no específi cas se 
denominan inmunidad innata. Las respuestas inmunológicas no específi -
cas evitan que la mayoría de los patógenos entren al cuerpo y destruyen 
rápidamente a los que penetran las defensas externas. Por ejemplo, la 
cutícula o piel constituye una barrera física para los patógenos que en-
tran en contacto con el cuerpo de un animal. La respuesta infl amatoria y 
la fagocitosis son defensas no específi cas que destruyen bacterias que se 
las arreglan para penetrar las defensas externas.
Las respuestas inmunológicas específi cas son altamente especí-
fi cas para diversas micromoléculas. Las respuestas inmunológicas espe-
cífi cas también se denominan inmunidad adquirida. Cualquier molécula 
que las células del sistema inmunológico reconocen explícitamente 
como extraña se denomina antígeno. Los antígenos más poderosos son 
las proteínas, aunque algunos polisacáridos y lípidos también son an-
tígenos. Las respuestas inmunológicas específi cas están dirigidas hacia 
antígenos particulares y suelen incluir la producción de anticuerpos, 
proteínas altamente especializadas que reconocen y se unen con antí-
genos específi cos. Una característica importante de las respuestas inmu-
nológicas específi cas es la memoria inmunológica, que signifi ca que 
el sistema “recuerda” moléculas extrañas o peligrosas y responde más 
efi cazmente a encuentrosrepetidos con las mismas moléculas.
Los inmunólogos aún no comprenden qué señales del sistema 
inmunológico no responden a moléculas extrañas que son dañinas. 
Algunos investigadores han sugerido que la evolución del sistema in-
munológico permitió a los animales gestionar bacterias y otros microbios 
que son benéfi cos, así como a defenderse contra bacterias y micro -
bios dañinos.
Los invertebrados lanzan respuestas 
inmunológicas no específi cas
Muchos invertebrados (cnidarios, anélidos y moluscos) están cubiertos 
por moco que atrapa y mata a los patógenos. Esqueletos externos duros 
como cutículas, conchas y exoesqueletos quitinosos protegen el cuerpo 
de nematodos, la mayoría de los moluscos, artrópodos y muchos otros 
invertebrados (vea el capítulo 31). Todas las especies animales estudia-
das tienen fagocitos que se mueven por el cuerpo, envolviendo y destru-
yendo bacterias y otras materias extrañas. En los moluscos, sustancias en 
la hemolinfa (sangre) mejora la fagocitosis. Los anélidos son los únicos 
invertebrados conocidos que poseen células asesinas naturales, un tipo de 
linfocito que destruye células tumorales y células infectadas por virus.
Los investigadores han descrito más de 800 péptidos antimicro-
bianos, compuestos químicos que inactivan o matan patógenos. Los 
investigadores han identifi cado péptidos antimicrobianos en todos 
los eucariotes (incluyendo plantas) que han sido estudiados, sugiriendo 
un temprano origen común de estas moléculas. Cuando los investigado-
res inyectan un antígeno en un insecto, en unas cuantas horas se producen 
hasta 15 péptidos antimicrobianos diferentes. Estos compuestos quími-
cos son muy efi caces en parte debido a su pequeño tamaño (una docena 
o menos aminoácidos), lo que facilita su rápida producción y difusión.
¿Qué estimula a un animal a producir péptidos antimicrobianos y 
otras defensas inmunológicas? Las células animales tienen receptores 
que reconocen tipos comunes de moléculas patógenas y luego activan 
una o más vías de transducción de señales, resultando en la producción 
de péptidos antimicrobianos. Todos los animales estudiados producen 
células y moléculas que se desplazan hacia el sitio de la infección y pro-
ducen una respuesta infl amatoria.
Los invertebrados distinguen entre sus propias células y las de otras 
especies. Por ejemplo, las células de la esponja tienen glicoproteínas es-
pecífi cas sobre sus superfi cies que les permiten reconocer a su propia 
especie. Cuando las células de dos especies diferentes se mezclan, se or-
denan a sí mismas según la especie. Cuando dos especies diferentes de 
esponjas son obligadas a crecer en contacto mutuo, el tejido es destruido 
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descubrimiento sugiere que algunos invertebrados pueden tener alguna 
capacidad para lanzar respuestas inmunológicas específi cas.
Los vertebrados lanzan respuestas 
inmunológicas no específi cas y específi cas
Así como los invertebrados, los vertebrados dependen de respuestas in-
munológicas no específi cas para su asalto inicial en la invasión de patóge-
nos. No obstante, sus respuestas inmunológicas específi cas rápidamente 
afi nan las respuestas no específi cas más generales.
El sistema linfático especializado que ha evolucionado en los verte-
brados incluye células como los linfocitos, glóbulos blancos especiali-
zados en transportar respuestas inmunológicas, y órganos como nodos 
linfáticos (vea el capítulo 44). Las respuestas inmunológicas específi cas, 
incluyendo la acción por linfocitos y anticuerpos, pueden haber evolu-
cionado en primera instancia en vertebrados con mandíbulas. En el aná-
a lo largo de la región de contacto. Los cnidarios (como los corales), los 
anélidos (como las lombrices), los artrópodos (como los insectos) y 
los equinodermos (como las estrellas de mar) rechazan tejido injertado 
de otros animales, inclusive de la misma especie.
Ciertos cnidarios, artrópodos, algunos equinodermos y cordados 
simples (como los tunicados) parecen recordar antígenos durante un 
breve período. Como ya se mencionó, la memoria inmunológica per-
mite que el cuerpo responda más efi cazmente cuando encuentra los 
mismos patógenos de nuevo. Aunque ciertos invertebrados demuestran 
algo de especifi cidad y memoria, sus respuestas inmunológicas son pri-
mordialmente no específi cas.
Hasta donde se sabe, los equinodermos y los tunicados son los gru-
pos más antiguos de animales que tuvieron glóbulos blancos diferencia-
dos que realizan funciones inmunológicas limitadas. Los investigadores 
han identifi cado dos genes en el erizo de mar púrpura que son bastante 
semejantes a genes de vertebrados en la producción de anticuerpos. Este 
Células 
dendríticas
Fagocitos 
(se muestra un 
macrófago)
Inmunidad 
mediada 
por células
Inmunidad 
mediada por 
anticuerpos
Fagocitosis
Células 
NK
Citocinas 
y 
complemento
Receptores 
de recono-
cimiento 
de patrones
Barreras, por 
ejemplo 
revestimiento 
epitelial en los 
sistemas 
respiratorio 
y digestivo
Péptidos 
antimicrobianos 
y otros 
compuestos
Inflamación
RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS 
ESPECÍFICAS (ADAPTATIVAS)
RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS 
NO ESPECÍFICAS (INNATAS)
LOS PATÓGENOS INVADEN TEJIDOS
Rápido Requiere de varias 
horas a varios días
FIGURA 45-1 Animada Visión general de las respuestas inmunológicas humanas
Las respuestas inmunológicas no específi cas incluyen barreras que impiden la entrada de patógenos; recepto-
res de reconocimiento de patrones; citocinas y complemento; células asesinas naturales (NK por sus siglas en 
inglés), células dendríticas, y fagocitos; e infl amación. Durante la infl amación, ciertas células liberan citocinas 
que activan respuestas inmunológicas específi cas; inmunidad mediada por células e inmunidad mediada por 
anticuerpos.
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Los receptores de reconocimiento de 
patrones activan respuestas inmunológicas 
no específi cas
Cuando los patógenos vencen las defensas externas del cuerpo, sus pro-
piedades químicas activan otras respuestas de defensa no específi cas, y 
la mayoría de los invasores son eliminados rápidamente. Las bacterias 
y otros microbios tienen ciertas proteínas y otras moléculas que no es-
tán presentes en las células de los humanos y otros mamíferos. Estos 
compuestos químicos (o partes específi cas de moléculas) que estimulan 
respuestas inmunológicas no específi cas se denominan patrones molecu -
lares asociados a patógenos, o PMAP. Cada grupo de microbios –vi-
rus, bacterias gram-positivas y hongos– comparten ciertos PMAP. Por 
ejemplo, ciertos virus tienen ARN de doble cadena y las bacterias gram-
positivas tienen peptidoglicano.
Han evolucionado receptores de reconocimiento de patrones 
que reconocen PMAP como ajenos. Cuando estos receptores sobre 
fagocitos se unen con PMAP, se activan respuestas inmunológicas no 
específi cas. Por ejemplo, los fagocitos se vuelven más efi caces para tomar 
y destruir a los patógenos. Estos receptores también pueden transducir 
señales que estimulan la respuesta infl amatoria. El grupo más impor-
tante de receptores de reconocimiento de patrones, los receptores de 
tipo toll, se expresan en varios tipos de células. Los receptores de tipo 
toll (homólogos de una proteína conocida como proteína de tipo toll en 
el genoma Drosophila) activan ciertos factores de transcripción. Estos 
factores de transcripción estimulan la expresión de genes que codifi can 
ciertas proteínas, como las citocinas, que son importantes moléculas de 
señalización.
Las células de sistemas inmunológicos no 
específi cos destruyen patógenos y elaboran 
productos químicos
Las respuestas inmunológicas no específi cas dependen de la acción de 
varios tipos de células, incluyendo fagocitos, células asesinas naturales 
y células dendríticas. Los neutrófi los, eltipo más común de glóbulos 
blancos (vea el capítulo 44) y los macrófagos son los fagocitos más im-
portantes en el cuerpo. Recuerde que la fagocitosis es el proceso por 
el cual las células envuelven microorganismos, materia extraña u otras 
células (vea la fi gura 5-21). Un neutrófi lo puede fagocitar alrededor de 
20 bacterias antes de ser desactivado (tal vez a causa de fugas de enzimas 
lisosomales) y muere.
Los macrófagos son grandes fagocitos que se desarrollan a partir de 
monocitos, un tipo de glóbulo blanco no granular. Un macrófago puede 
fagocitar alrededor de 100 bacterias durante su vida útil (FIGURA 45-2). 
Los macrófagos también liberan agentes antivirales. Algunos macrófa-
gos patrullan los tejidos del cuerpo, envolviendo células dañadas o mate-
ria extraña (incluyendo bacterias). Otros macrófagos permanecen en un 
sitio y destruyen bacterias que pasan. Por ejemplo, los sacos de aire en 
los pulmones contienen un gran número de macrófagos que destruyen 
materia extraña que entra con el aire inhalado.
Los macrófagos de los vertebrados tienen receptores de tipo toll 
que reconocen ciertos PMAP y responden al producir citocinas. Por 
ejemplo, un lipopolisacárido encontrado en bacterias gram-negativas 
estimula a los macrófagos. En respuesta, los macrófagos liberan citocinas 
que mejoran la respuesta infl amatoria.
Las bacterias, ¿pueden contrarrestar el ataque de los fagocitos? En 
las bacterias han evolucionado muchas estrategias que las protegen de 
sus huéspedes. El Streptococcus pneumoniae, por ejemplo, tiene paredes o 
lisis que sigue, nos enfocamos en el sistema inmunológico humano, con 
referencias a los mecanismos inmunes de otros animales.
Repaso
 ■ ¿Cuáles son los dos caminos clave en que las respuestas inmunológicas 
específi cas difi eren de las respuestas inmunológicas no específi cas?
 ■ En general, ¿cuál es la diferencia entre las respuestas inmunológicas de 
los vertebrados y las de los invertebrados?
45.2 RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS 
NO ESPECÍFICAS
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
3 Describir respuestas inmunológicas no específi cas, incluyendo barreras 
físicas; identifi cación por receptores de reconocimiento de patrones; ac-
ciones de fagocitos y otras células; acciones de citocinas y complemento; 
y la respuesta infl amatoria.
Las respuestas inmunológicas no específi cas también se conocen como 
inmunidad innata. Los mecanismos inmunes no específi cos siempre es-
tán presentes y listos para responder rápidamente a patógenos invasores. 
Las respuestas inmunológicas no específi cas proporcionan protección 
inmediata y general contra patógenos, parásitos, algunas toxinas y dro-
gas, así como células cancerosas. Las defensas no específi cas incluyen 
barreras físicas, como la piel; la acción de receptores de reconocimiento 
de patrones; acción de proteínas como las citocinas y las que forman 
el sistema del complemento; acciones por células, incluyendo fagoci-
tos, células dendríticas y células asesinas naturales (NK); y la respuesta 
infl amatoria.
Las barreras físicas impiden la entrada 
de la mayoría de patógenos al cuerpo
Una primera línea de defensa de un animal es la cubierta exterior –cu-
tícula, concha, quitina o piel– que bloquea la entrada de patógenos. El 
tracto digestivo (gastrointestinal), las vías respiratorias, el tracto urinario 
y la vagina, todos están abiertos hacia el exterior del cuerpo. Los revesti-
mientos epiteliales de estas vías son barreras entre el entorno externo y 
el interior del cuerpo. Varios mecanismos dentro de las barreras epitelia-
les expulsan, atrapan o destruyen patógenos. Por ejemplo, los patógenos 
que entran al cuerpo con aire inhalado pueden ser fi ltrados por vellos 
en la nariz o atrapados en el pegajoso revestimiento mucoso del tracto 
respiratorio. Una vez atrapados, son destruidos por fagocitos.
Las barreras físicas también están equipadas con armas químicas. 
Por ejemplo, péptidos antimicrobianos denominados defensinas son 
producidos por el epitelio de la piel de muchos animales, incluyendo 
los mamíferos. Las defensinas, que también se encuentran en la saliva, 
son tóxicas para bacterias y hongos. El moco contiene una sustancia, 
denominada mucina, que destruye químicamente a los invasores. La 
lisozima, una enzima que se encuentra en lágrimas y otros líquidos 
del cuerpo, ataca las paredes celulares de muchas bacterias gram-
positivas.
Moco, lágrimas, orina y otros líquidos del cuerpo lavan patógenos 
fuera del cuerpo e impiden su proliferación. Las bacterias invasoras 
también deben competir con la población de microbios que habitan en 
nuestra piel y otros tejidos superfi ciales. Estos microbios residentes nor-
malmente no son dañinos.
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Las células NK liberan citocinas, así como enzimas que destruyen 
células objetivo. Las perforinas son enzimas que ocasionan la formación 
de poros en la membrana plasmática de la célula objetivo, permitiendo 
que granzimas, otro tipo de enzima, entren en la célula. A continua-
ción, las granzimas activan una cascada de reacciones, provocando que 
la célula se autodestruya por apoptosis, muerte programada de la cé-
lula. Varias citocinas estimulan la actividad de las células NK. Cuando 
los niveles de células NK son altos, es posible intensifi car la resistencia 
a ciertos tipos de cáncer. Estresores psicológicos pueden disminuir la 
actividad de las células NK, mejorando así el crecimiento de tumores.
Los biólogos identifi caron por primera vez las células dendríticas 
en 1868 y luego las volvieron a descubrir en 1973, aunque el pequeño 
número de estas células difi cultó su estudio hasta que se desarrollaron 
técnicas más elaboradas en la década de 1990. Su nombre se deriva de 
sus largas extensiones citoplasmáticas denominadas dendritas (que no 
deben confundirse con las dendritas de las neuronas). Las células den-
dríticas se desarrollan a partir de células precursoras en la médula ósea 
y de monocitos.
Las células dendríticas están estacionadas estratégicamente en to-
dos los tejidos del cuerpo que entran en contacto con el entorno: la piel 
y los revestimientos epiteliales de las vías digestiva, respiratoria y vagi-
nal. Cuando el tejido es infectado por patógenos, los PAMP activan las 
células dendríticas. Un tipo de célula dendrítica responde a infecciones 
virales. Las células dendríticas producen interferonas, citocinas antivi-
rales. Ciertos tipos de células dendríticas activadas capturan antígenos 
microbianos por fagocitosis o por endocitosis mediada por receptores 
(vea el capítulo 5).
Las citocinas y el complemento median 
respuestas inmunológicas
Las células del sistema inmunológico secretan un número extraordina-
rio de péptidos y proteínas antimicrobianos regulatorios. Dos grupos 
cápsulas celulares que resisten la acción de las enzimas lisosomales fago-
citas. Otras bacterias liberan enzimas que destruyen las membranas liso-
somales. Luego, las poderosas enzimas lisosomales se derraman hacia el 
citoplasma y pueden destruir al fagocito.
Las células asesinas naturales (NK) son grandes linfocitos granu-
lares que se originan en la médula ósea. Son casi 10% de los linfocitos en 
circulación. Las células NK son activas contra células tumorales y células 
infectadas por algunos tipos de virus. Destruyen células objetivo por me-
dio de procesos no específi cos y específi cos (mediados por anticuerpos).
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(a) Un macrófago extiende un pseudópodo hacia una bacteria 
invasora Escherichia coli que ya está multiplicándose.
(b) Una bacteria está atrapada dentro del pseudópodo 
envolvente.
(c) Un macrófago toma bacterias atrapadas junto con su propia 
membrana plasmática.La membrana plasmática del macrófago 
se envolverá sobre las bacterias, y poderosas enzimas lisoso-
males las destruirán.
FIGURA 45-2 Fagocitosis
Los macrófagos son guerreros efi cientes. Estas micrografías a colores mues-
tran macrófagos fagocitando bacterias.
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968 Capítulo 45 
que destruía células tumorales. El FNT es secretado principalmente por 
macrófagos y por células T, un tipo de linfocito. Cuando hay afecciones 
graves se producen grandes cantidades de FNT. Luego, el FNT se hace 
circular en la sangre y puede tener efectos ampliamente distribuidos. Por 
ejemplo, actúa sobre el hipotálamo, induciendo fi ebre.
Algunas veces la infección por bacterias gram-negativas, como Sal-
monella typhi, resulta en la liberación de grandes cantidades de FNT y 
otras citocinas. Esto resulta en una cascada de reacciones que conducen 
a shock séptico, una condición potencialmente fatal que puede implicar 
fi ebre elevada y malfuncionamiento del sistema circulatorio. Así, algunas 
veces las citocinas pueden tener efectos dañinos.
Las interleucinas son un grupo diverso de citocinas secretadas 
principalmente por macrófagos y linfocitos. Las interleucinas están nu-
meradas según su orden de descubrimiento. Regulan interacciones entre 
glóbulos blancos, como linfocitos y macrófagos, y otras células. La inter-
leucina 1 (IL-1) funciona con el FNT en la mediación de la infl amación. 
La interleucina 12 (IL-12) estimula las células NK, así como las células T, 
para producir IFN-gamma. Algunas interleucinas tienen efectos amplia-
mente distribuidos. Cuando hay infección, la IL-1 puede restablecer el 
termostato humano en el hipotálamo, resultando en fi ebre y sus sínto-
mas. La sobreproducción de ciertas interleucinas ha sido asociada con 
enfermedades clínicas, incluyendo aterosclerosis.
Las quimiocinas, un gran grupo de citocinas, son moléculas de 
señalización que atraen, activan y dirigen el movimiento de varias cé-
lulas del sistema inmunológico. Por ejemplo, regulan la migración de 
glóbulos blancos de la sangre a los tejidos. Algunas quimiocinas son 
producidas en respuesta a la infección y son mediadoras de la respuesta 
infl amatoria. 
El sistema del complemento promueve la destrucción 
de patógenos y mejora la infl amación
Los fagocitos secretan citocinas que activan el sistema del complemento. 
El complemento, así denominado porque “complementa” la acción de 
otras respuestas defensivas, consta de más de 20 proteínas presentes 
en el plasma y otros líquidos corporales. Las semejanzas en proteínas 
del complemento en muchas especies, incluyendo cangrejos de herra-
dura, erizos de mar, tunicados y mamíferos, sugieren que estas molécu -
las evolucionaron hace millones de años y que se han conservado 
bastante.
Normalmente, las proteínas del complemento están inactivas hasta 
que el cuerpo es expuesto a un antígeno. Ciertos patógenos activan di-
rectamente el sistema del complemento. En otros casos, la unión de un 
antígeno y un anticuerpo estimula la activación. La activación del com-
plemento implica una cascada de reacciones; cada componente actúa 
sobre el siguiente en la serie. Luego, las proteínas del sistema del comple-
mento actúan para destruir los patógenos.
Las proteínas del complemento están activas contra muchos antí-
genos, y sus acciones son no específi cas; las proteínas (1) lisan virus, 
bacterias y otras células; (2) recubren patógenos, haciéndolos menos 
“resbalosos”, de modo que los macrófagos y los neutrófi los los fagociten 
con más facilidad; (3) atraen glóbulos blancos al sitio de la infección, un 
proceso denominado quimiotaxis; y (4) se unen a receptores específi cos 
sobre células del sistema inmunológico, estimulando acciones especí-
fi cas, como secretar moléculas reguladoras e incrementar la respuesta 
infl amatoria.
La infl amación es una respuesta de protección
La respuesta infl amatoria, o infl amación, es una de las respuestas clave 
del cuerpo a infecciones o daños. El daño en tejidos ocasionado por in-
principales de moléculas que son críticas en respuestas de defensa no 
específi cas son las citocinas y el complemento.
Las citocinas son moléculas de señalización importantes
Las citocinas son un grupo grande y diverso de péptidos y proteínas 
(la mayoría son glicoproteínas) que funcionan como moléculas de se-
ñalización importantes y realizan funciones regulatorias. Los mismos ti-
pos de citocinas pueden ser producidos por muchos tipos diferentes de 
células. Asimismo, una citocina puede afectar muchos tipos diferentes 
de células. Justo como las funciones de las respuestas inmunológicas no 
específi cas y específi cas se superponen, las acciones de las citocinas de 
estos subsistemas también se superponen. Por ejemplo, las citocinas pro-
ducidas por células no específi cas como los macrófagos pueden activar 
linfocitos implicados en respuestas inmunológicas específi cas.
Las citocinas ayudan a regular la intensidad y duración de las res-
puestas inmunológicas. También son importantes en la regulación de 
muchos otros procesos biológicos, como crecimiento, reparación y ac-
tivación celular. Las citocinas se unen a receptores de membrana espe-
cífi cos sobre células objetivo. Estas moléculas de señalización pueden 
actuar como agentes autocrinos, que afectan a las mismas células que los 
producen, o como agentes paracrinos, que regulan la actividad de célu-
las próximas (vea el capítulo 49). Cuando las citocinas se producen 
en grandes cantidades, algunas actúan como hormonas que circulan en 
la sangre y afectan distintos tejidos. Los biólogos identifi can los tipos 
de citocinas según su función u origen. Analizamos varios ejemplos, 
incluyendo interferonas, factores de necrosis tumoral, interleucinas y qui -
miocinas.
Cuando algunas células están infectadas por virus u otros parásitos 
intracelulares (algunos tipos de bacteria, hongos y protozoos), respon-
den secretando citocinas denominadas interferonas. Las interferonas 
tipo I son producidas ya sea por sus macrófagos o por fi broplastos, células 
que producen las fi bras de tejidos conectivos. Las interferonas tipo I 
inhiben la replicación viral y activan células NK que poseen acciones 
antivirales. Los virus producidos en células expuestas a interferonas 
tipo I no son muy efi caces para infectar otras células. Algo interesante es 
que aun cuando las interferonas tipo I son producidas como parte de la 
respuesta inmunológica no específi ca, una vez liberadas pueden regular 
la acción de ciertas células de la respuesta inmunológica específi ca. La 
interacción de los mecanismos inmunológicos de respuesta no especí-
fi ca y respuesta específi ca es un ejemplo del poder y la complejidad del 
sistema inmunológico.
La interferona tipo II (también denominada IFN-gamma) es crítica 
en ambos tipos de inmunidad: no específi ca y específi ca. En la inmuni-
dad no específi ca, la interferona tipo II estimula a los macrófagos para 
destruir células tumorales y células huésped que han sido infectadas 
por virus. (La interferona activa la transcripción de genes que codifi can 
enzimas necesarias para producir compuestos antimicrobianos en los 
lisosomas).
Desde su descubrimiento en 1957, las interferonas han sido el cen-
tro de atención de numerosas investigaciones. Las compañías farma-
céuticas ahora usan técnicas de recombinación de ADN para producir 
grandes cantidades de ciertas interferonas. La Food and Drug Adminis-
tration (FDA) de Estados Unidos ha aprobado las interferonas para el 
tratamiento de diversas enfermedades, incluyendo hepatitis B y hepati -
tis C, verrugas genitales, varios tipos de cáncer (por ejemplo, leucemia), 
un tipo de esclerosis múltiple y el sarcoma de Kaposi asociado al SIDA.
En respuesta a bacterias gram-negativas, ciertos otros patógenos, o 
algunos tumores, el factor de necrosis tumoral (FNT) estimula a las 
células inmunes a iniciar una respuesta infl amatoria. De hecho, el FNT 
sedenominó así porque primero fue identifi cado como un compuesto 
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 El sistema inmunológico: Defensa interna 969
lidad de los capilares. Fluido y anticuerpos salen de la circulación 
y entran a los tejidos. A medida que el volumen del fl uido inters-
ticial aumenta, ocurre edema. El edema, junto con la acción de 
ciertas enzimas en el plasma, ocasiona el dolor que caracteriza la 
infl amación.
3. Aumento de fagocitosis. El incremento en el fl ujo sanguíneo lleva 
grandes cantidades de neutrófi los y otras células fagocitas a la región 
infl amada a pocas horas de ocurrida la lesión o infección del tejido. 
Los fagocitos migran fuera de los capilares hacia los tejidos infec-
tados. Los macrófagos secretan quimiocinas y otras citocinas que 
reclutan y activan más neutrófi los. Una de las funciones principales 
de la infl amación es el aumento de fagocitosis.
Aunque la respuesta infl amatoria empieza como una respuesta 
local, algunas veces el cuerpo entero puede estar implicado. La fi ebre, 
un síntoma clínico común de infl amación extendida, ayuda al cuerpo a 
combatir la infección. Una elevada temperatura corporal aumenta la fa-
gocitosis e interfi ere con el crecimiento y la replicación de microorganis-
mos. La fi ebre rompe los lisosomas, destruyendo las células infectadas 
por virus. La fi ebre también promueve la actividad de ciertos linfocitos. 
La fi ebre baja acelera la recuperación a corto plazo.
La respuesta infl amatoria es vital en la superación de la infección, 
pero la infl amación crónica contribuye a muchas enfermedades crónicas. 
vasión de patógenos o lesiones físicas activa un factor de coagulación 
en el plasma sanguíneo que activa tres cascadas moleculares de interco-
nexión diferentes en el plasma, incluyendo la cascada de coagulación. 
Muchas de estas reacciones generan moléculas; por ejemplo, el péptido 
bradicinina, que media el proceso infl amatorio. Estos mediadores de 
plasma dilatan los vasos sanguíneos y aumentan la permeabilidad capilar 
(FIGURAS 45-3 y 45-4). Muchas citocinas señalan a glóbulos blancos para 
que lancen la respuesta infl amatoria, y algunas citocinas ayudan a regular 
el proceso. La infl amación también activa el sistema del complemento. 
Las características clínicas de la infl amación son calor, enrojecimiento, 
edema (hinchazón), y dolor.
La respuesta infl amatoria incluye tres procesos principales.
1. Vasodilatación. Los macrófagos y los mastocitos estacionados en 
los tejidos responden rápidamente a tejido dañado o a infecciones. 
Los mastocitos, que se encuentran en la mayoría de los tejidos cerca 
de los vasos sanguíneos, liberan histamina, citocinas y otros com-
puestos que dilatan los vasos sanguíneos en el área infectada. El diá-
metro dilatado de los vasos sanguíneos lleva más sangre al área. El 
incremento de fl ujo de sangre calienta la piel y enrojece a la piel que 
contiene poco pigmento.
2. Aumento en la permeabilidad de los capilares. La histamina y otros 
compuestos liberados por los mastocitos aumentan la permeabi-
Durante la respuesta infl amatoria, los vasos capilares se dilatan y se vuelven más permeables, lle-
vando más fagocitos al área infectada; aumenta la fagocitosis.
Células lesionadas
Activan moléculas en el plasma, mastocitos, macrófagos
Aumento en la 
permeabilidad capilar
Edema DolorLos anticuerpos 
y los fagocitos 
pasan de la 
sangre hacia el 
área inflamada
Los fagocitos migran 
hacia la región
Vasodilatación
Aumento de flujo 
sanguíneo hacia el área
Enroje-
cimiento
Lleva 
fagocitos, 
nutrientes, 
anticuerpos
Aumento de 
temperatura
Aumento 
en fagocitosis
Liberación 
de TNF, IL-1 Respuesta 
sistémica
Fiebre
PATÓGENOS INVADEN LOS TEJIDOS
FIGURA 45-3 Animada Visión general de la respuesta infl amatoria
Cuando la piel está lesionada, entran bacterias (y otros patógenos) a los tejidos. La lesión en la piel 
activa un factor de coagulación en la sangre que acciona tres vías moleculares en el plasma. Algunas de 
las moléculas producidas dilatan vasos sanguíneos y aumentan la permeabilidad capilar.
PUNTO CLAVE
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970 Capítulo 45 
45.3 RESPUESTAS INMUNOLÓGICAS 
ESPECÍFICAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
4 Contrastar la inmunidad mediada por células y la inmunidad mediada 
por anticuerpos, y proporcionar una visión general de cada proceso.
5 Describir las funciones de las células principales del sistema inmunoló-
gico específi co y del complejo de histocompatibilidad más importante.
Las respuestas inmunológicas específi cas también se conocen como in-
munidad adaptativa o inmunidad adquirida. En contraste con mecanis-
mos inmunológicos no específi cos que siempre están presentes y listos 
para responder a infecciones, las respuestas inmunológicas específi cas 
se desarrollan en respuesta a una infección y se adaptan a los patógenos 
específi cos que invaden el cuerpo. Estas respuestas inmunológicas son 
altamente específi cas para macromoléculas distintas. 
Por ejemplo, la infl amación ha sido vinculada con la aterosclerosis, la ar-
tritis reumatoide, la enfermedad de Crohn, la diabetes, la enfermedad de 
Alzheimer y cáncer. Aunque aún no se comprenden los detalles, parece 
que la infl amación crónica ocurre cuando los mecanismos homeostáti-
cos que normalmente desactivan la respuesta infl amatoria no funcionan 
de manera apropiada. Como factores de riesgo para la infl amación cró-
nica, los investigadores han identifi cado infecciones prolongadas, fumar 
cigarrillos, enfermedad de las encías y obesidad.
Repaso
 ■ ¿Qué barreras impiden que la mayoría de patógenos invadan el 
cuerpo?
 ■ ¿Cuál es la función de los receptores de reconocimiento de patrones?
 ■ ¿Cuál es la función de las células NK? ¿Y la de los macrófagos?
 ■ ¿Cuáles son los principales grupos de citocinas? ¿Cuál es la función de 
cada grupo?
 ■ ¿Qué procesos están implicados en la respuesta infl amatoria?
3
1
2
2
3
1
Las bacterias invaden el tejido. La 
lesión activa factores de coagulación 
en la sangre. Estos factores activan 
vías que producen moléculas que 
dilatan los vasos sanguíneos y 
aumentan la permeabilidad.
Macrófagos y neutrófilos activados 
fagocitan bacterias. Los 
macrófagos secretan citocinas.
Los mastocitos activados liberan 
histamina y otros compuestos. Neutrófilo Histamina Mastocitos
Macrófago
Bacterias
Citocinas
Capilar
(a) Histamina, citocinas y otros compuestos liberados por los mastocitos aumentan la vasodilatación y la permeabilidad capilar. Ciertas 
citocinas atraen células fagocitas. Los macrófagos y los neutrófilos en el área infectada envuelven y destruyen las bacterias. Los macrófagos 
secretan citocinas que reclutan más neutrófilos. Los mastocitos secretan histamina, citocinas y otras sustancias que dilatan los vasos capilares.
FIGURA 45-4 Animada La respuesta infl amatoria
Las bacterias están representadas por bastones rojos; las citocinas, por puntos verdes; las histaminas, por cuadra-
dos anaranjados; y las secreciones de otros mastocitos, por puntos anaranjados.
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 El sistema inmunológico: Defensa interna 971
Los linfocitos son los guerreros más importantes 
en respuestas inmunológicas específi cas
Los linfocitos son importantes en la inmunidad específi ca y en la inmu-
nidad no específi ca. Las células asesinas naturales (células NK) se abor-
daron en el análisis previo de inmunidad no específi ca. Recuerde que las 
células NK son linfocitos que matan células infectadas por virus y células 
tumorales. Los linfocitos T, o células T, y los linfocitos B, o células B, 
funcionan en la inmunidad específi ca.
Las células T son responsables de la inmunidad mediada por cé-
lulas. Son los soldados celulares del cuerpo. Las células T se desplazan 
hacia el sitio de infección y atacan las células del cuerpo infectadaspor 
patógenos invasores, así como a células extrañas (como las que se intro-
ducen en injertos de tejido o trasplantes de órganos). Las células T también 
destruyen células modifi cadas por mutaciones (células cancerosas).
Las células B son responsables de la inmunidad mediada por an-
ticuerpos. Las células B maduran en células de plasma, que producen 
anticuerpos específi cos. Los anticuerpos se unen a antígenos específi cos, 
neutralizándolos o marcándolos para su destrucción. La inmunidad me-
diada por anticuerpos es una de las estrategias de defensa química más 
importantes del cuerpo.
Todos los linfocitos se desarrollan a partir de células madre en la mé-
dula ósea. Las células B completan su desarrollo en la médula ósea adulta. 
Mientras las respuestas inmunológicas no específi cas destruyen 
patógenos e impiden la dispersión de la infección, el cuerpo moviliza 
sus respuestas inmunológicas específi cas. Se requieren varios días para 
activar respuestas inmunológicas específi cas, pero una vez engranados, 
estos mecanismos son extremadamente efi caces. Como ya se analizó, las 
respuestas inmunológicas específi cas están dirigidas precisamente para 
destruir antígenos específi cos, y poseen memoria inmunológica. Dos ti-
pos de respuestas inmunológicas específi cas son la inmunidad mediada 
por células y la inmunidad mediada por anticuerpos.
En las respuestas inmunológicas específi cas 
están implicados muchos tipos de células
En la FIGURA 45-5 se muestran los principales tipos de células del sistema 
inmunológico específi co. Dos tipos fundamentales de células que partici-
pan en respuestas inmunológicas específi cas son los linfocitos y las células 
presentadoras de antígeno. Los fagocitos y muchas otras células importantes 
en respuestas inmunológicas no específi cas también participan en respues-
tas específi cas. Los eosinófi los, por ejemplo, son glóbulos blancos que li-
beran proteínas, incluyendo citocinas, de sus gránulos. Algunas de estas 
citocinas son importantes en respuestas inmunológicas no específi cas. Los 
eosinófi los también liberan proteínas tóxicas para gusanos parásitos.
4
4
La histamina y las citocinas dilatan 
los vasos sanguíneos y aumentan 
y la permeabilidad capilar.
5
5
Las citocinas atraen fagocitos al 
sitio de la infección.
6 6Aumento de fagocitosis. Monocito
Neutrófilo
Neutrófilos
Citocinas
Mastocitos
Histamina
Macrófago
Capilar dilatado 
y permeable
(b) Una gran cantidad de monocitos y células fagocitas pasan a través de los capilares ahora dilatados y permeables hacia el área infectada. 
Los monocitos se desarrollan en macrófagos. Aumenta la fagocitosis.
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972 Capítulo 45 
proceso complicado que suele requerir la participación de un tipo par-
ticular de célula T.
Cuando una célula B está activada, se divide rápidamente para for-
mar un clon de células idénticas. Las células B clonadas se diferencian 
en células de plasma, que producen anticuerpos. ¡Una célula de plasma 
puede producir más de 10 millones de moléculas de anticuerpos por 
hora! El anticuerpo se une al antígeno que activó originalmente las célu-
las B. Algunas células B activadas no se convierten en células de plasma, 
sino en células B de memoria de larga duración que continúan pro-
duciendo pequeñas cantidades de anticuerpo después que el cuerpo ha 
superado una infección.
En su camino de la médula ósea a los tejidos linfáticos, las células T 
son procesadas en la glándula timo. El timo produce células T inmuno-
competentes, capaces de respuesta inmunológica. A medida que las cé-
lulas T se desplazan por el timo, se dividen muchas veces y desarrollan 
proteínas superfi ciales específi cas con sitios receptores distintivos.
Las células T maduran en la glándula timo (de donde deriva la T de su 
nombre). Grandes cantidades de linfocitos maduros residen en órganos 
linfáticos, incluyendo el bazo, los nodos linfáticos, las amígdalas y otros 
tejidos linfáticos posicionados estratégicamente en todo el cuerpo.
Aunque las células T y las células B tienen apariencia semejante 
cuando se observan con un microscopio de luz, técnicas elaboradas 
como microscopia fl uorescente demuestran que estas células pueden 
ser diferenciadas por sus macromoléculas únicas en la superfi cie de la 
célula. Las células T y las células B tienen funciones e historias de vida di-
ferentes y tienden a localizarse en regiones separadas del bazo, los nodos 
linfáticos y otros tejidos linfáticos.
En la médula ósea se producen millones de células B diariamente. 
Cada célula B está genéticamente programada para codifi car un receptor 
de glicoproteína que puede unirse con un tipo específi co de antígeno. 
Cuando una célula B entra en contacto con un antígeno que se une con 
sus receptores, la célula B es activada. La activación de la célula B es un 
Algunas células importantes en respuestas inmunológicas específi cas incluyen células (macrófagos y 
células dendríticas) y linfocitos (células T y células B). Estas células interactúan a través de una señali-
zación compleja.
Médula ósea de las células madre
Las células T maduran en el timo Las células 
B maduran 
en la médula 
ósea
Migra a los nodos linfáticos Migra a los nodos linfáticos
Célula 
de plasma
Inmunidad mediada 
por células
Inmunidad mediada 
por anticuerpos
Célula BCélula T
Célula T de 
memoria
Célula B de 
memoria
Monocito
Macrófagos Célula dendrítica
Pre
sen
tac
ión
 
de 
ant
íge
no
Present
ación 
de antíg
eno
Célula 
citotóxica T
Célula T 
ayudadora
Co
op
era
ció
n
FIGURA 45-5 Algunas células clave en respuestas inmunológicas específi cas
PUNTO CLAVE
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 El sistema inmunológico: Defensa interna 973
las células presentadoras de antígeno, las células dendríticas, salen del re-
vestimiento epitelial y, guiadas por quimiocinas, migran hacia los nodos 
linfáticos. Las moléculas coestimuladoras, junto con el antígeno mos-
trado, atraen y activan células T específi cas capaces de responder al antí-
geno. Así, las células dendríticas están especializadas para unir, procesar, 
transportar y presentar antígenos a las células T.
El complejo mayor de histocompatibilidad es 
responsable del autorreconocimiento
La habilidad del sistema inmunológico de los vertebrados para distinguir 
lo propio de lo ajeno depende bastante de un grupo de genes conectados 
estrechamente conocido como complejo de histocompatibilidad ma-
yor (CHM). En los humanos, el CHM también se denomina sistema 
antígeno de leucocitos humanos (ALH). Los genes del CHM son po-
limorfos (variables). Al interior de las poblaciones hay múltiples alelos, 
más de 40 por cada sitio. Como resultado, las proteínas de la superfi cie 
celular que codifi can suelen ser diferentes en cada individuo. Con tantas 
combinaciones posibles, no hay la probabilidad de que un par de perso-
nas, excepto gemelos idénticos, tengan todas las mismas proteínas CHM 
en sus células. Mientras más relacionadas estén dos personas, más genes 
CHM tienen en común. Podría pensarse que las proteínas CHM son 
“huellas dactilares” bioquímicas.
Los genes CHM codifi can antígenos CHM, denominados autoantí-
genos, que difi eren en estructura química, función y distribución de teji-
dos. Los genes CHM clase I codifi can glicoproteínas expresadas sobre la 
superfi cie de la mayoría de las células nucleadas. Estos antígenos se unen 
con antígenos extraños de virus u otros patógenos en el interior de la cé-
lula para formar un antígeno extraño: el complejo distrofi noglicoproteico 
CHM clase I. La célula muestra este complejo en su superfi cie y lo presen -
ta a las células TC. Así, cualquier célula infectada puede funcionar como 
una célula presentadora de antígeno y puede activar ciertas células TC.
Los genes CHM clase II codifi can glicoproteínas expresadas prin-
cipalmente sobre células presentadoras de antígeno“profesionales”: cé-
lulas dendríticas, macrófagos y células B. Estos antígenos CHM clase II 
se combinan con antígenos extraños de bacterias, y la célula presenta el 
complejo a las células TA. Los genes CHM clase III codifi can muchas 
proteínas secretadas implicadas en la respuesta inmunológica, inclu-
yendo componentes del sistema del complemento y el FNT.
Repaso
 ■ ¿Cuál es la diferencia entre inmunidad mediada por células y la 
inmunidad mediada por anticuerpos?
 ■ ¿Cuáles son los dos tipos principales de células T? ¿Cuál es la función 
de las células B?
 ■ ¿Cuál es la función de las células presentadoras de antígeno? Describa 
dos tipos.
45.4 INMUNIDAD MEDIADA POR CÉLULAS
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
6 Describir la secuencia de eventos en la inmunidad mediada por células.
Las células T y las células presentadoras de antígeno (principalmente 
células dendríticas y macrófagos) son responsables de la inmunidad me-
diada por células. Las células T destruyen células infectadas por virus 
y macrófagos que han ingerido bacterias “inteligentes”. Estas bacterias 
La población de células T pasa por selección positiva y negativa. En 
la selección negativa, las células T en el timo que reaccionan a antígenos 
propios experimentan apoptosis. Los inmunólogos estiman que más de 
90% de las células T que se desarrollan son seleccionadas negativamente.
En la selección positiva, a las células T se les permite madurar si reco-
nocen antígenos propios y se unen con antígenos extraños. Estas células T 
se diferencian y abandonan el timo para establecer su residencia en otros 
tejidos linfáticos o lanzar respuestas inmunológicas en tejidos infec-
tados. Al seleccionar sólo células T idóneas, la glándula timo asegura 
que las células T sean capaces de distinguir entre las moléculas pro-
pias del cuerpo y antígenos extraños.
La mayoría de las células T en el timo se diferencian justo antes del 
nacimiento y durante los primeros meses de vida posnatal. Si el timo es ex-
tirpado antes que este proceso se lleve a cabo, un animal no desarrolla inmu-
nidad mediada por células. Si el timo se extrae después de este período, la 
inmunidad mediada por células no resulta tan seriamente dañada.
Las células T son distinguidas por el receptor de células T (RCT), 
que reconoce antígenos específi cos. Las dos poblaciones más importantes 
de células T son las células T citotóxicas y las células T ayudadoras (TA). 
Las células T citotóxicas (TC) también se denominan células CD8 porque 
tienen una glicoproteína denominada CD8 en la superfi cie de su membrana 
plasmática. Conocidas de manera menos formal como células asesinas T, 
las células TC reconocen y destruyen células que tienen antígenos extraños 
sobre sus superfi cies. Sus células objetivo incluyen células infectadas por 
virus, células cancerosas e injertos de tejidos extraños.
Las células T ayudadoras (TA), también conocidas como cé -
lulas CD4, tienen una glicoproteína superfi cial denominada CD4. Las 
células TA secretan citocinas que activan a las células B, a las células T 
y a células macrófagas. Las células T reguladoras, conocidas como Tregs, 
constituyen una subpoblación de las células TA. Las Tregs ayudan a re-
gular respuestas inmunológicas al suprimir las funciones de algunas cé-
lulas T. Después de una infección, las células T de memoria (tanto las 
células TC como las células TA) permanecen en el cuerpo.
Las células presentadoras de antígeno 
activan las células T ayudadoras
Los macrófagos, las células dendríticas y las células B funcionan como 
células presentadoras de antígeno (CPA) “profesionales” que presen-
tan antígenos extraños, así como sus propias proteínas superfi ciales. Las 
CPA permanecen inactivas hasta que sus receptores de reconocimiento 
de patrones reconocen patrones moleculares asociados a patógenos 
(PMAP) sobre patógenos. Una vez activada, una célula presentadora 
de antígeno ingiere el patógeno. Enzimas lisosomales dentro de las CPA 
degradan la mayoría, pero no todos los antígenos bacterianos. Las 
CPA muestran fragmentos de los antígenos disueltos sobre su superfi cie 
celular en asociación con un tipo de automolécula (CHM clase II, que 
se analiza después). Las células presentadoras de antígeno activadas ex-
presan moléculas de señalización adicionales, denominadas moléculas 
coestimuladoras, junto con el antígeno mostrado. Estas células presen-
tadoras de antígeno completamente funcionales presentan antígenos 
mostrados a las células T.
Además de su función como células presentadoras de antígeno, los 
macrófagos secretan más de 100 compuestos diferentes, incluyendo ci-
tocinas y enzimas que destruyen bacterias. Cuando los macrófagos son 
estimulados por bacterias, secretan interleucinas que activan células B y 
ciertas células T. Se ha visto que las interleucinas también promueven 
respuestas inmunológicas no específi cas, como fi ebre.
Los receptores sobre células dendríticas se unen a antígenos de mi-
crobios. Las células dendríticas toman estos antígenos, los procesan y 
muestran fragmentos de antígenos en la superfi cie de su célula. Luego, 
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974 Capítulo 45 
escapan de las vesículas en que permanecen encerradas durante la 
fagocitosis. Escapan de la destrucción llevada a cabo por enzimas 
lisosomales al “ocultarse” en el citoplasma de los macrófagos. Las 
células T destruyen células que han sido modifi cadas de alguna ma-
nera, como las células cancerosas. También destruyen las células de 
injertos extraños como un hígado o un riñón trasplantados.
¿Cómo saben las células T a qué células apuntar? Las células T 
no reconocen antígenos a menos que se presenten idóneamente. Re-
cuérdese que cuando un virus (u otro patógeno) infecta una célula, 
algo de la proteína viral se descompone en péptidos y se muestra 
con moléculas CHM clase I sobre la superfi cie de la célula. Sólo las 
células T con receptores que se unen al complejo CHM-antígeno 
específi co se vuelven activas.
Hay dos poblaciones generales de células T: las células TA y 
las células TC. Cada célula TA expresa la glicoproteína denominada 
CD4 y cada célula TC expresa la CD8. Al interior de cada pobla-
ción general de célula T hay miles de diferentes especifi cidades de 
antígeno que los receptores de células T (RCT) pueden reconocer. 
La activación de las células TA, por ejemplo, ocurre cuando células 
fagocitas digieren antígeno y partes del antígeno se colocan dentro 
de sus complejos CHM superfi ciales. Luego, presentan esos antíge-
nos a los receptores de células T en las células TA como parte de un 
complejo glicoproteico CHM clase II-antígeno extraño.
Una vez activadas por el complejo glicoproteico CMH clase 
II-antígeno extraño mostrado sobre la superfi cie de células presen-
tadoras de antígeno, las células TA activadas secretan interleucina 2. 
Esta citocina es un factor de crecimiento que estimula la prolifera-
ción de las células activadas. Las células TA se dividen varias veces, 
dando origen a un clon de células TA (FIGURA 45-6). Este proceso 
se denomina expansión clonal.
Algunas de las células TA producidas migran al sitio de infec-
ción. Estas células pueden producir muchos tipos diferentes de cito-
cinas. Algunos atraen macrófagos al sitio de infección y promueven 
la destrucción de patógenos intracelulares. Otras funcionan princi-
palmente en la promoción de inmunidad mediada por anticuerpos.
Cada célula TC expresa la molécula CD8 sobre su superfi cie, así 
como más de 50,000 receptores de células T idénticos que se unen 
con un tipo específi co de antígeno. Las células TC reconocen antíge-
nos que se les presentan como parte de un complejo glicoproteico 
CHM clase I-antígeno extraño. En general, menos de 1 en cada 
100,000 células T tiene la misma especifi cidad antígena y puede 
responder. Después de la expansión clonal, hasta 1 de cada 10 células 
TC puede ser específi ca para el antígeno objetivo. La activación de 
células TC requiere porlo menos dos señales además del antígeno 
presentado: una señal coestimuladora y una señal interleucina. Una 
vez que una célula TC está activada, aumenta de tamaño y origina un 
clon de muchas células efectoras TC.
Las células efectoras TC constituyen la infantería celular. Aban-
donan los nodos linfáticos y se las arreglan para llegar al área infec-
tada, donde destruyen células objetivo pocos segundos después del 
contacto. Cuando una célula TC se combina con un antígeno sobre 
la superfi cie de la célula objetivo, destruye la célula casi de la misma 
manera en que las células NK destruyen sus células objetivo. Las cé-
lulas TC secretan perforinas que perforan la membrana plasmática 
de la célula objetivo. Luego, las granzimas inducen a la célula a auto-
destruirse por apoptosis. Después de liberar sustancias citotóxicas, la 
célula T se desengancha a sí misma de su célula víctima y busca un 
nuevo objetivo.
La secuencia de eventos para la producción y función de las cé-
lulas TC en la inmunidad mediada por células puede resumirse como 
sigue:
Las células T y las células CPA son responsa-
bles de la inmunidad mediada por células.
La célula TA es activada 
por el complejo CHM-
antígeno extraño presentado 
por las células presentadoras 
de antígenos.
1
2
3
4
5
6
Célula TA
Células T de memoria
Citocinas
Células TC
La célula TA activada 
aumenta de tamaño y 
se divide por mitosis.
Desarrollo de clones: 
es producido el clon 
de componente TA.
Las células TA se diferencian 
y migran a tejidos infectados; 
liberan citocinas que actúan 
sobre otras células T y sobre 
macrófagos.
Las células TC, son activadas
por un complejo CHM-
antígeno extraño que muestra 
células infectadas. Lás células 
TC forman clones (no 
mostrados) y migran hacia 
los tejidos infectados.
Las células TC liberan 
proteínas que destruyen 
a las células infectadas.
CPA
Patógeno 
ingerido
Complejo 
CHM-antígeno
Célula T 
receptora
Complejo 
CHM-antígeno
Célula infectada
Célula infectada 
destruida
Célula TA
FIGURA 45-6 Animada Inmunidad mediada por células
Cuando una célula TA es activada por un complejo CHM-antígeno extraño 
presentado por una célula presentadora de antígenos y por citocinas, 
se divide y da origen a un clon de las células TA. Las células TC también 
son activadas por antígenos presentados sobre las superfi cies de células 
infectadas, y también forman un clon. Ambos tipos de células T migran al 
sitio de infección. Las células TA liberan citocinas que estimulan a las célu-
las TC y activan a los macrófagos de modo que fagociten a los patógenos. 
Las células TC liberan proteínas que destruyen a las células infectadas.
PUNTO CLAVE
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 El sistema inmunológico: Defensa interna 975
el virus invade la célula del cuerpo ¡ la célula infectada muestra un 
complejo glicoproteico CHM clase I-antígeno extraño ¡ este complejo 
activa células TC específi cas ¡ se producen clones de las células TC
¡ células efectoras TC migran al área de infección ¡ células TC 
estimuladas por citocinas liberadas por células TA ¡ las células TC 
liberan enzimas que destruyen células objetivo
Repaso
 ■ ¿Cómo funcionan las células TA en la inmunidad mediada por células?
 ■ ¿Cómo funcionan las células presentadoras de antígeno (CPA) en la 
inmunidad mediada por células?
 ■ ¿Cómo funcionan las células TC en la inmunidad mediada por células?
45.5 INMUNIDAD MEDIADA 
POR ANTICUERPOS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
 7 Resumir la secuencia de eventos en la inmunidad mediada por anti-
cuerpos, incluyendo los efectos de complejos antígeno-anticuerpo sobre 
patógenos.
 8 Describir la estructura y función básicas de un anticuerpo, y explicar la 
base de la diversidad de los anticuerpos.
 9 Describir la base de la memoria inmunológica, y contrastar las respues-
tas inmunes primaria y secundaria.
10 Comparar la inmunidad activa con la inmunidad pasiva, y proporcionar 
ejemplos de cada una.
Hemos analizado dos tipos de moléculas que reconocen antígenos es-
pecífi cos: los receptores de células T y las moléculas CHM. Aquí diri-
gimos nuestra atención al tercer tipo, los anticuerpos. Las células B son 
responsables de la inmunidad mediada por anticuerpos. Una célula B 
dada puede producir muchas copias de un anticuerpo específi co. Las 
moléculas anticuerpo sirven como receptores de la superfi cie celular que 
se combinan con antígenos. Sólo una célula B con un receptor comple-
mentario con la confi guración de un antígeno particular puede unirse a 
ese antígeno. El antígeno entra en la célula B por endocitosis mediado 
por receptor (vea el capítulo 5). Luego, el antígeno es degradado en frag-
mentos péptidos, y la célula B muestra fragmentos péptidos junto con 
proteínas CHM clase II sobre su superfi cie.
En la mayoría de los casos, la activación de células B implica células 
presentadoras de antígeno (CPA) y células TA (FIGURA 45-7). Las célu-
las TA estimulan a las células B para dividirse y producir anticuerpos. No 
obstante, primero deben activarse las células TA en sí. Las células TA no 
reconocen un antígeno que esté presente por sí solo. El antígeno debe 
ser presentado como parte de un complejo CHM clase II-antígeno ex-
traño sobre la superfi cie de una CPA. Cuando una célula presentadora 
de antígeno que muestra un complejo CHM-antígeno extraño entra en 
contacto con una célula TA con receptores complementarios de célu-
las T, ocurre una interacción complicada. Múltiples señales químicas son 
enviadas de un lado a otro entre células. Por ejemplo, las CPA secretan 
interleucinas, como IL-1, que activan células TA.
Las células B sirven como células presentadoras de antígeno para las 
células T. Una célula TA activada se une con el complejo CHM-antígeno 
extraño sobre la célula B. Luego, la célula TA libera interleucinas, que 
junto con el antígeno activan la célula B.
Una vez activada, una célula B se divide por mitosis, dando origen a 
un clon de células idénticas (FIGURA 45-8). Esta expansión clonal en 
Célula B
Bacteria Antígeno
Célula B 
activada Citocinas
Célula TA
División celular
Antígeno extraño
Citocinas
Célula TA
Receptor
CPA
CPA
Complejo 
CHM-antígeno
Bacteria
Antígeno
1a Las CPA toman la bacteria, la 
descomponen y presentan 
antígenos extraños sobre su 
superficie en combinación con 
antígenos CHM clase II.
1b La célula B se combina de 
manera independiente con 
antígenos extraños, pero la 
célula B típicamente no está 
activa hasta que es estimulada 
por células TA.
2 Las células TA son activadas cuando sus receptores se combinan 
con complejos antígeno CHM-antígeno extraño sobre CPA. La 
señalización se lleva a cabo vía las citocinas secretadas por ambas 
células.
3 La célula TA activada reconoce el complejo CHM-antígeno extraño 
sobre la célula B. La célula TA secreta citocinas que activan la célula B 
que ha interactuado con antígeno extraño. Luego, la célula B se divide, 
y divisiones subsecuentes producen clones de células B idénticas.
FIGURA 45-7 Animada Activación de célula B
Esta fi gura es una ilustración detallada de los cuatro primeros pasos en la 
fi gura 45-8.
respuesta a un antígeno específi co se conoce como selección clonal (que se 
analiza más tarde). Las células B clonadas maduran como células de 
plasma que secretan anticuerpos. Estos anticuerpos son específi cos al an-
tígeno que activó la célula B original. Es importante recordar que la especi-
fi cidad del clon es determinada antes que la célula B encuentra el antígeno.
A diferencia de las células T, la mayoría de las células de plasma no 
abandonan los nodos linfáticos. Sólo los anticuerpos que secretan salen 
de los tejidos linfáticos y encuentran su camino vía la linfa y la sangre 
hacia el área infectada. El anticuerpo secretado es una forma soluble del 
receptor de glicoproteína de la célula B activada.
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 El sistema inmunológico:Defensa interna 977
permite combinarse con un antígeno específi co. Cuando el antígeno y el 
anticuerpo se encuentran, se ajustan entre sí como lo hacen una llave y 
la cerradura. Deben coincidir de manera idónea para que el anticuerpo 
sea efi caz (FIGURA 45-10).
La secuencia de eventos en la inmunidad mediada por anticuerpos 
puede resumirse como sigue:
patógenos invaden el cuerpo ¡ las CPA fagocitan los patógenos ¡ 
el complejo CHM-antígeno extraño es mostrado sobre la superfi cie de las 
CPA ¡ las células TA se unen con el complejo CHM-antígeno extraño 
¡ las células TA interactúan con una célula B que presenta el mismo 
antígeno ¡ la célula B es activada ¡ se producen clones de la 
célula B ¡ las células B se diferencian, convirtiéndose en células 
de plasma ¡ las células de plasma secretan anticuerpos ¡ 
los anticuerpos forman complejos con el patógeno ¡ el patógeno es 
destruido
Algunas células B activadas no se diferencian en células de plasma, 
sino que se convierten en células B de memoria (que se analizan en una 
sección ulterior).
Un anticuerpo típico consta de cuatro 
cadenas de polipéptidos
Una molécula anticuerpo, también denominada inmunoglobulina 
(Ig), tiene varias funciones. Se combina con antígeno, y activa procesos 
que destruyen el antígeno al que está unido. Por ejemplo, un anticuerpo 
puede estimular fagocitosis. Observe que un anticuerpo no destruye un 
antígeno directamente; más bien, rotula al antígeno para su destrucción. 
La molécula anticuerpo también sirve como la célula B receptora para 
antígeno cuando está unida a la superfi cie de la célula B.
Rodney Porter, de la Universidad de Oxford en Inglaterra, y Gerald 
Edelman, de la Universidad Rockefeller en Nueva York, clarifi caron la 
estructura básica de la molécula de inmunoglobina durante la década de 
1960. Porter usó la enzima vegetal papaína, una protasa, para descom-
poner moléculas de Ig en fragmentos. Con base en sus descubrimientos, 
Porter desarrolló un modelo de trabajo de la estructura de la molécula Ig 
y fue el primero en sugerir que tiene confi guración en Y. Luego, estos in-
vestigadores construyeron un modelo preciso de la molécula anticuerpo. 
Porter y Edelman fueron galardonados con el Premio Nobel de Medi-
cina en 1972 por sus contribuciones.
En una molécula anticuerpo con confi guración en Y, la cola de la Y 
se denomina fr agmento Fc (la c indica que este fragmento se cristaliza 
durante el almacenamiento en frío). El fragmento Fc se une con re-
ceptores sobre fagocitos y otras células del sistema inmunológico. Esta 
región de la molécula anticuerpo también se une con moléculas del sis-
tema del complemento. Los dos brazos de la Y se denominan fr agmentos 
Fua (Fua representa: fragmento de unión al antígeno). Las puntas de 
los fragmentos Fua se unen con antígeno (FIGURA 45-9). La confi gu-
ración en Y permite que la molécula anticuerpo se combine con dos 
moléculas de antígeno, lo que permite la formación de complejos 
antígeno-anticuerpo.
Cada molécula anticuerpo consta de cuatro cadenas de polipépti-
dos: dos cadenas largas, denominadas cadenas pesadas, y dos cadenas 
cortas, denominadas cadenas ligeras. Cada cadena tiene una región cons-
tante y una región variable. En la región constante (C) de las cadenas 
pesadas, la secuencia de aminoácidos es constante dentro de una clase 
particular de inmunoglobulina. La región C de las cadenas pesadas es la 
cola de la parte Y de la molécula anticuerpo. Puede considerarse que esta 
región C es la porción de mango de una llave de puerta.
La región variable (V) tiene una secuencia de aminoácidos única, 
como el patrón de protuberancias y muescas sobre la parte de una llave 
que encaja en una cerradura. En sus regiones variables, el anticuerpo se 
pliega de manera tridimensional, asumiendo una confi guración que le 
Determinantes 
antigénicos Sitios de unión
Enlaces 
disulfuro
Región 
constante (C)
Cadena 
ligera
Cadena 
pesada
AnticuerpoAntígeno
Incrementa 
la fagocitosis
Incrementa 
la inflamación
Activa 
complemento
Inactiva 
patógenos
Incrementa 
la fagocitosis
Destruye 
patógenos
Inactiva 
toxinas
Estimula a 
los mastocitos 
para liberar 
histamina
Recubre la 
superficie de 
patógenos
Atrae 
fagocitos
Complejo antígeno-anticuerpo
Fc
(a) La molécula anticuerpo está compuesta por dos cadenas 
ligeras y dos cadenas pesadas unidas por enlaces disulfuro. Las 
regiones constante (C) y variable (V) están rotuladas.
(b) La porción Fua del anticuerpo se une al antígeno. Luego, la 
porción Fc de la molécula se une a una célula del sistema 
inmunológico (no se muestra). Los complejos antígeno-anticuerpo 
inactivan directamente patógenos e incrementan la fagocitosis. 
También activan el sistema del complemento.
Fab
Región 
variable (V)
FIGURA 45-9 Animada Estructura y función del anticuerpo
Los anticuerpos se combinan con antígenos para formar complejos antí-
geno-anticuerpo. Estos complejos destruyen o promueven la destrucción de 
patógenos en varias formas.
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978 Capítulo 45 
cuando un antígeno se une con la IgE sobre un mastocito. La histamina 
activa muchos síntomas de alergia, incluyendo infl amación. La IgE tam-
bién es responsable de una respuesta inmunológica a gusanos parásitos 
invasores.
La unión antígeno-anticuerpo activa otras defensas
Los anticuerpos marcan a un patógeno como extraño al combinarse con 
un antígeno sobre su superfi cie. En general, varios anticuerpos se unen 
con varios antígenos, creando una masa de complejos antígeno-anti-
cuerpo agrupados. La combinación de antígenos y anticuerpos activa 
varias respuestas defensivas (vea la fi gura 45-9).
1. El complejo antígeno-anticuerpo puede inactivar al patógeno o su 
toxina. Por ejemplo, cuando un anticuerpo se une a la superfi cie 
de un virus, éste puede perder la capacidad de unirse a una célula 
huésped.
2. El complejo antígeno-anticuerpo estimula a las células fagocitas a 
ingerir al patógeno.
3. Los anticuerpos de los grupos IgG e IgM trabajan principalmente a 
través del sistema del complemento.
Cuando los anticuerpos se combinan con un antígeno específi co 
sobre un patógeno, proteínas del complemento destruyen al patógeno. 
Las moléculas IgG tienen un fragmento Fc que se une a receptores Fc; 
estos receptores están expresados sobre muchas células, incluyendo ma-
crófagos y neutrófi los. Cuando una molécula anticuerpo está unida a un 
patógeno y la porción Fc del anticuerpo se une con un receptor Fc sobre 
un fagocito, el patógeno es destruido más fácilmente.
El sistema inmunológico responde 
a millones de antígenos diferentes
¿Cómo puede el sistema inmunológico reconocer cada antígeno posible, 
inclusive los producidos por virus de reciente mutación nunca antes en-
contrados durante la evolución de nuestra especie? En la década de 1950, 
el investigador danés Niels Jerne, del Basel Institute for Immunology en 
Basilea, Suiza; David Talmage, de la Universidad de Chicago; y Frank 
Macfarlane Burnet, del Walter and Eliza Hall Institute for Medical Re-
search en Melbourne, Australia, desarrollaron la hipótesis de selección 
clonal. Esta hipótesis propone que antes que un linfocito encuentre a un 
antígeno, el linfocito tiene receptores específi cos sobre su superfi cie para 
La parte específi ca de la molécula de antígeno que es reconocida 
por una célula anticuerpo o célula T se denomina determinante anti-
génico, o epitopo. Un antígeno puede tener muchos determinantes an-
tigénicos sobre su superfi cie; algunos tienen cientos. Los determinantes 
antigénicos a menudo difi eren uno de otro, de modo que diferentes tipos 
de anticuerpos pueden combinarse con un solo antígeno. Un anticuerpo 
dado puede unirse con intensidades diferentes, o afi nidades, a antígenos 
diferentes. En el transcurso de una respuesta inmunológica, se generan 
anticuerpos de afi nidad superior. Esto se debe a que cuando las células B 
activadas son replicadas, en los genesque codifi can los anticuerpos ocu-
rren mutaciones. Las células con anticuerpos que se unen más estrecha-
mente son seleccionadas durante la respuesta inmunológica en curso, lo 
que es un ejemplo notable de microevolución en acción.
Los anticuerpos están agrupados en cinco clases
Los anticuerpos están agrupados en cinco clases, defi nidas por secuen-
cias únicas de aminoácidos en las regiones C de las cadenas pesadas. Las 
clases se identifi can usando la abreviatura Ig por inmunoglobulina y se 
indican como IgG, IgM, IgA, IgD e IgE. En los humanos, alrededor de 
75% de los anticuerpos que circulan pertenecen a la clase IgG; forman 
parte de la fracción de gammaglobulina del plasma. La IgM es el primer 
anticuerpo que los humanos elaboran en una respuesta inmunológica. 
La IgG y la IgM comparten algunas propiedades funcionales. Ambas in-
teractúan con macrófagos y activan el sistema del complemento. Defi en-
den contra muchos patógenos transportados en la sangre, incluyendo 
bacterias, virus y algunos hongos. La IgG es el anticuerpo que cruza la 
placenta (el órgano de intercambio entre la madre y el feto en desarrollo) 
y protege al feto y, después, al recién nacido.
La IgA, presente en moco, lágrimas, saliva y leche materna, evita 
que los virus y las bacterias se unan a superfi cies epiteliales. Esta inmu-
noglobulina, que defi ende contra patógenos inhalados o ingeridos, es 
secretada estratégicamente hacia los tractos respiratorio, digestivo, uri-
nario y reproductor. Así como la IgM, la IgD también es una inmunoglo-
bulina importante sobre la superfi cie de la célula B. Desempeña un papel 
fundamental en la maduración de las células B y ayuda a activar células B 
luego de la unión con el antígeno. La IgD tiene una baja concentración 
en plasma (menos de 1% de anticuerpos que circulan).
La IgE, cuya concentración en plasma es aún menor que la de la 
IgD, se une con mastocitos, que contienen histamina y otras poderosas 
moléculas de señalización. Estos compuestos químicos son liberados 
(a) Una porción del determinante antigénico (rojo) se ajusta en un surco 
en la molécula de anticuerpo.
A
m
ba
s:
 F
ig
. 3
A
B 
de
 A
m
it 
et
 a
l.,
 S
ci
en
ce
 2
33
: 7
47
–
75
3 
(1
98
6)
(b) El complejo antígeno-anticuerpo se ha separado para mostrar su 
estructura.
FIGURA 45-10 Un complejo antígeno-anticuerpo
Los componentes del complejo antígeno-anticuerpo se ajustan entre sí como se muestra en esta simulación por computadora 
de su estructura molecular. Antígeno de lisozima, verde; cadena pesada del anticuerpo, azul; cadena ligera, amarillo.
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 El sistema inmunológico: Defensa interna 979
su sangre. Luego, Cesar Milstein y Georges Kohler en el Laboratory of 
Molecular Biology en Cambridge, Inglaterra, desarrollaron anticuerpos 
monoclonales, anticuerpos idénticos producidos por células clonadas a 
partir de una única célula.
Una manera de producir anticuerpos monoclonales en el laborato-
rio consiste en inyectar a ratones el antígeno de interés; por ejemplo, un 
antígeno de una bacteria particular. Después que los ratones han produ-
cido anticuerpos para el antígeno, se colectan sus células de plasma. 
No obstante, estas células de plasma normales sobreviven en cultivo 
durante sólo unas cuantas generaciones, limitando la cantidad de anti-
cuerpo que es posible producir. Por el contrario, las células cancerosas 
viven y se dividen en cultivo de tejidos de manera indefi nida.
Las células B pueden estar suspendidas en un medio de cultivo 
junto con células del linfoma de otros ratones. (El linfoma es un cáncer 
de los linfocitos). Luego, las células B y las células del linfoma son induci-
das a unirse. Forman células híbridas, conocidas como hibridomas, que 
tienen propiedades de las dos células “madre”. Los hibridomas pueden 
cultivarse indefi nidamente (una propiedad de las células cancerosas) y 
continuar secretando anticuerpos (una propiedad de las células B). Los 
investigadores seleccionan células híbridas que están produciendo el 
anticuerpo necesario y luego las vuelven a clonar en un cultivo celular 
por separado. Las células de este clon secretan grandes cantidades del 
anticuerpo particular; de ahí el nombre anticuerpos monoclonales. Cada 
tipo de anticuerpo monoclonal es específi co para un determinante anti-
génico único.
Los inmunólogos también usan tecnología de ADN recombinante 
para producir anticuerpos monoclonales. Debido a su pureza y especifi -
cidad, los anticuerpos monoclonales han demostrado ser herramientas 
invaluables en la biología moderna. Por ejemplo, un investigador podría 
estar interesado en detectar una molécula específi ca presente en cantida-
des muy pequeñas en una mezcla. La reacción de esa molécula (el antí-
geno) con un anticuerpo monoclonal específi co revela su presencia. Los 
anticuerpos monoclonales se usan de manera semejante en varias prue-
bas de diagnóstico. Las pruebas de embarazo caseras usan un anticuerpo 
monoclonal que es específi co para la gonadotropina coriónica (hCG) 
humana, una hormona producida por un embrión humano en desarro-
llo (vea los capítulos 50 y 51). Varios anticuerpos monoclonales están 
siendo utilizados clínicamente para el tratamiento de cáncer. El fármaco 
Herceptina es un anticuerpo monoclonal que se usa en el tratamiento de 
una forma de cáncer de mama.
La memoria inmunológica es responsable 
de la inmunidad a largo plazo
La memoria inmunológica depende de las células B de memoria y de 
las células T de memoria. A continuación de una respuesta inmunoló-
gica, las células T de memoria se agrupan estratégicamente en muchos 
tejidos no linfáticos, incluyendo los pulmones, el hígado, los riñones y 
los intestinos. Muchas infecciones ocurren en estos sitios, y las células T 
estacionadas ahí pueden responder de manera expedita. En respuesta al 
antígeno, las células T de memoria rápidamente se convierten en células 
TC y producen sustancias que matan a las células invasoras.
Las células B de memoria tienen un “gen de supervivencia” que im-
pide la apoptosis, la muerte celular programada que es el destino fi nal 
de las células de plasma. Las células B de memoria continúan viviendo 
y producen pequeñas cantidades de anticuerpo mucho después que el 
cuerpo ha superado la infección. Este anticuerpo circulante es una parte 
del arsenal de armas químicas con que cuenta el cuerpo. Si el mismo 
patógeno vuelve a entrar al cuerpo, el anticuerpo de inmediato lo con-
vierte en un objetivo para su destrucción. Al mismo tiempo, células de 
ese antígeno. ( Jerne y Burnet fueron galardonados con el Premio Nobel 
en Fisiología o Medicina por su obra en inmunología).
Cuando un antígeno se une con un receptor coincidente sobre un 
linfocito, activa al linfocito, que a continuación origina un clon de células 
con receptores idénticos. Un problema con esta hipótesis cuando fue 
presentada inicialmente fue su sugestión de que nuestras células deben 
contener millones de genes de anticuerpos separados, donde cada uno 
codifi ca un anticuerpo con especifi cidad diferente. Aunque cada célula 
humana tiene una gran cantidad de ADN, no es sufi ciente para proporcio-
nar un gen diferente que codifi que cada una de los millones de molécu -
las anticuerpo específi cas posibles.
Una explicación de cómo el sistema inmunológico podría tener 
tantas especifi cidades diferentes llegó después. En 1965, W. J. Dreyer 
del Institute of Biochemistry en la Universidad de Zurich, Suiza, y Joe 
Claude Bennett de la Universidad de Alabama en Birmingham sugirie-
ron que la región C y la región V de una inmunoglobulina están codifi ca-
das por dos genes por separado. Al principio, su hipótesis fue rechazada 
por muchos biólogos porque contradecía la hipótesis imperante de que 
un gen codifi ca sólo un polipéptido.
No se disponía entonces de la tecnología necesaria para probar la 
hipótesis de Dreyer y Bennett , y no fue sino hasta 1976 cuando Susumu