Respuesta Inmunitaria y Ciclos de Infección Viral: Macrófagos, Linfocitos y Bacteriófagos

¿Cómo actúan los macrófagos?

Los macrófagos son los primeros en intervenir en una infección. Previamente a la fagocitosis, han de reconocer si la célula o sustancia tóxica encontrada es del propio organismo o de una célula extraña. Para ello, los macrófagos presentan en su superficie unos receptores proteicos específicos que toman contacto con las proteínas de la membrana de las células que encuentran. En caso de que se trate de algo extraño al organismo, lo fagocitan tal como hemos explicado anteriormente.

Los macrófagos, además de destruir microorganismos y sustancias tóxicas, tienen la función de presentar a los linfocitos T helper (T4) los fragmentos digeridos de las partículas fagocitadas, para que dichos linfocitos reconozcan la célula o sustancia extraña e informen de su presencia a los otros componentes del sistema inmunitario. En resumen, los macrófagos reconocen las sustancias extrañas, las fagocitan y presentan sus fragmentos a otras células del sistema inmunitario para que estas realicen otras funciones.

¿Cómo actúan los linfocitos?

Los linfocitos T4

Los linfocitos T4 son los segundos en intervenir en los procesos infecciosos. Como indicamos anteriormente, son activados cuando un macrófago les presenta un antígeno; es decir, cuando los receptores de la membrana del linfocito T4 toman contacto con los receptores de un macrófago que, a su vez, presenta en su superficie alguna porción de sustancia tóxica o de célula dañina digerida previamente.

Funciones de los linfocitos T4:

• Sintetizan mensajeros de inmunidad para estimular la acción de las células inmunitarias que hayan tomado contacto con el mismo antígeno que ha participado en su activación.
• Estimulan a los macrófagos y otros fagocitos, haciendo más eficaz su fagocitosis.
• Estimulan la proliferación y fabricación de anticuerpos por parte de los linfocitos B específicos para el antígeno reconocido.
• Estimulan la proliferación y acción de los linfocitos T8.

Los linfocitos T8

Los linfocitos T8 son activados, además de por los linfocitos T4, por su contacto con los macrófagos que les presentan el antígeno y por los mensajeros de inmunidad producidos por los linfocitos T4 activados contra el mismo antígeno.

Los linfocitos T8 activados producen dos tipos de sustancias:

• Sustancias citotóxicas: Producen la muerte de las células infectadas por el virus que les presentó el macrófago que los estimuló, evitando así la proliferación viral en el interior de las células.
• Interferón: Sustancia que, como señalamos anteriormente, confiere a las células una mayor resistencia contra las infecciones de determinados virus.

Los linfocitos B

Los linfocitos B en su fase inmadura van proliferando en los órganos linfoides. Cuando algunos de ellos toman contacto con algún antígeno circulante por la linfa, se diferencian en una cepa de linfocitos B específicos para luchar contra ese antígeno y se transforman en linfocitos B maduros pero inactivos.

Estos linfocitos se activan al tomar contacto con algún linfocito T4 que porte mensajeros de inmunidad contra el mismo tipo de antígeno para el cual fueron sensibilizados antes de su madurez. Los linfocitos B activos se multiplican y comienzan a producir anticuerpos específicos, transformándose en las denominadas células plasmáticas. Estas células cesan de producir anticuerpos cuando dejan de recibir mensajeros de inmunidad procedentes de los linfocitos T4.

Ciclos de replicación viral

a) Ciclo lítico del bacteriófago T4

1. Fase de fijación o adsorción: Los bacteriófagos se fijan inicialmente a la pared bacteriana a través de las puntas de las fibras caudales, mediante enlaces químicos débiles y, posteriormente, de forma mecánica al clavar las espinas basales en la pared. Esta fase es altamente específica, ya que implica el reconocimiento y la unión de las proteínas de la cápsida viral (o de la envoltura en virus con envoltura) con receptores específicos de la célula hospedadora. En el bacteriófago T4, la adsorción es el resultado de la interacción entre las proteínas de la cola del fago y las glucoproteínas de la pared bacteriana.
2. Fase de penetración: El bacteriófago, mediante enzimas hidrolíticas (lisozimas) situadas en su placa basal, perfora la pared bacteriana y la membrana plasmática. A continuación contrae su vaina e introduce el eje tubular, de modo que el ADN pasa directamente al citoplasma, denominándose ahora fago vegetativo.
3. Fase de replicación y síntesis de componentes virales: Inicialmente, el ADN vírico, utilizando los nucleótidos y la ARN-polimerasa del hospedador, dirige la síntesis de su propio ARNm, el cual traduce enzimas endonucleasas que destruyen el ADN de la bacteria e impiden su funcionamiento normal. Posteriormente, se sintetizan las enzimas necesarias para la replicación del ADN vírico, junto con las proteínas de la cápsida y las endolisinas requeridas para la lisis final de la bacteria.
4. Fase de ensamblaje: Las proteínas sintetizadas se unen formando la cápsida, mientras que el ácido nucleico vírico se pliega y penetra en su interior.
5. Fase de lisis o liberación: Los nuevos viriones salen al exterior gracias a la acción de las endolisinas, las cuales inducen la lisis bacteriana. Una vez liberados al medio, los nuevos virus quedan en condiciones de infectar otras bacterias.

b) Ciclo lisogénico

La mayoría de los virus bacteriófagos son virulentos, es decir, siguen un ciclo lítico. Sin embargo, algunos virus que parasitan a Escherichia coli, al infectarla, no la destruyen inmediatamente mediante un ciclo lítico, sino que el ADN vírico se integra dentro del ADN bacteriano. A estos virus se les denomina virus atenuados o profagos, y a la bacteria hospedadora se la conoce como bacteria lisogénica.

Mientras la bacteria conserve el profago, será inmune a sobreinfecciones provocadas por virus de la misma especie. Dicha inmunidad se transmite de generación en generación, dado que el profago se replica y se hereda conjuntamente con el ADN celular. A este proceso se le denomina ciclo lisogénico.

El ADN vírico o profago puede permanecer en este estado durante múltiples generaciones, hasta que un estímulo ambiental induzca la escisión del profago y se inicie un ciclo lítico típico. La permanencia del virus en estado profago se debe a que durante el ciclo lisogénico ocurre la transcripción y traducción de un único gen fágico que codifica una proteína represora; esta se une al operador e impide la expresión del resto de los genes virales. El ciclo lisogénico revierte a lítico en el momento en que dicho represor queda inactivado por agentes externos, como la radiación ultravioleta.