Inmunología avanzada

MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS INMUNOSUPRESORES

COMPONENTES DE LA RESPUESTA INMUNE

Las principales dificultades del trasplante de órganos derivan de la capacidad que tiene el orga-

nismo humano para diferenciar lo propio de lo extraño y actuar contra el órgano que recibe. Así, injertos

entre individuos de la misma especie, genéticamente diferentes (aloinjertos) son rechazados, pero no lo

son cuando proceden del mismo individuo (autoinjertos) o de indivIduos de la misma especie genética-

mente iguales (isoinjertos).

El sistema inmune reconoce y respeta lo propio e identifica y actúa contra lo extraño. Se organiza

en una estructura orgánica, celular y molecular.

El sistema inmune está formado por los órganos linfoides primarios (médula ósea y timo) y secun-

darios (ganglios linfáticos y bazo). Los órganos linfoides primarios son esenciales en el desarrollo y ma-

duración de los linfocitos y los secundarios en la continuidad del proceso de maduración de los linfocitos

y en el desarrollo de la inmunidad.

La poblac ión de linfocitos de un sujeto normal es de 1012 y de ellos, el 0.1% se renueva diariamente

(mil millones de linfocitos mueren y se renuevan cada día).

Los linfocitos mantienen una recirculación permanente: desde la sangre se dirigen a los ganglios

linfáticos por vénulas tapizadas por un endotelio con receptores específico para cada tipo de linfocito

(esto permite a cada célula dirigirse al lugar adecuado) o a los tejidos, desde donde pasan a los ganglios

linfáticos por la vía aferente linfática. Desde el ganglio linfático pasan al conducto torácico y de aquí de

nuevo a la circulación. En este circuito, los linfocitos invierten un tiempo de 1-2 días.

Los linfocitos penetran en el ganglio linfático por el sinus marginal subcapsular y se dirigen a la

corteza o a la médula. En la corteza las células linfoides se asocian formando los folículos linfoides prima-

rios y secundarios. Los folículos linfoides primarios se componen de células en reposo (linfocitos B, ma-

crófagos y células dendríticas) y los folículos secundarios se forman por células que surgen de la esti-

mulación de una respuesta inmune local.

El bazo se compone de corteza y médula. Su organización funcional es similar a la del ganglio lin-

fático, pero el antígeno sólo le llega por la sangre. Está formado por dos partes: pulpas roja y blanca. En

su conformación parece como si la pulpa blanca salpicara dentro de la pulpa roja.

Los linfocitos y los antígenos llegan al bazo a través de la arteriola central, pasan al sinus marginal,

se distribuyen en las capas anteriormente descritas y vuelven a la circulación por la vena esplénica y por

los vasos linfáticos eferentes. Su circulación es lenta y ello permite al bazo examinar con detenimiento

Curso de Experto Universitario en Enfermería Nefrológica

Trasplante Renal e Inmunosupresión 2

todos los componentes de la sangre y en particular a los agentes infecciosos y a los complejos antígeno-

anticuerpo.

COMPONENTES CELULARES

LINFOCITOS T

La célula madre de la médula ósea por la

acción de diversas citocinas genera diferentes

líneas celulares. Las citocinas que intervienen

de forma más decisiva en este proceso inicial de

maduración son: factor de la célula madre, inter-

leucina (IL)-3, factor estimulador de colonias de

granulocitos-macrófagos, factor estimulador de

colonias de granulocitos y eritropoyetina (Fig. 1

).

Una de las líneas celulares generadas es

la progen itora de células linfoides, a partir de la

cual se van a formar los linfocitos B y T. Los

linfocitos T posteriormente emigran al timo don-

de sufren su proceso de maduración.

Los linfocitos T en el timo ( Fig 2 ) adquie-

ren su receptor y las moléculas CD3 y

CD4/CD8 y sufren un proceso de selección an-

tes de ser exportados a la periferia. Este proce-

so de selección es el responsable de la supervi-

vencia de células que expresan un receptor que

reconoce antígenos no propios asociados a moléculas propias del complejo mayor de histocompatibilidad

(CMH) y que no se permita que células autorreactivas o potencialmente no eficaces maduren. Estas

células se eliminan por un proceso activo de muerte programada o apoptosis. Sólo los linfocitos T que

han madurado pueden acceder a la circulación periférica para no retornar al timo. De ellos � son del

fenotipo CD4 y � del CD8.

Los linfocitos CD4 reconocen antígenos presentados por moléculas de clase II del CMH y los CD8

antígenos presentados por moléculas de clase I.

Las funciones de los linfocitos T son las siguientes:

• Activan a los linfocitos B y producen su expansión clonal para derivar a células de me-

moria o células plasmáticas productoras de anticuerpos.



• Reagrupan y activan a los monocitos-macrófagos.

• Llevan a cabo respuestas antivirales.

• Regulan la respuesta inmune.

• Para llevar a cabo las misiones anteriores producen mediadores químicos llamados cito-

cinas.

Los linfocitos T CD4 producen y segregan

citocinas; primariamente IL-2 y tras una prolon-

gada estimulación muestran dos patrones diferen-

tes: TH1 y TH2 ( Fig 3 ). Los linfocitos TH1 segre-

gan: IL-2, IL-12 e interferon -γ y los TH2: IL-4, IL-

5, IL-6 e IL-10. La generación de linfocitos TH1 o

TH2 está regulada por el equilibrio entre estos dos

grupos de citocinas, entre las que la IL-2 e IL-12

tienen un papel preponderante.

Los linfocitos TH1 son los responsables de

la generación de células T citotóxicas, de la hiper-

sensibilidad retardada y del rechazo del aloinjerto.

Los linfocitos TH2 son los responsables de

la activación de las células B aumentando la formación de anticuerpos y la diferenciación de precursores

de eosinófilos.

Linfocitos B

Se localizan en la circulación, ganglios

linfáticos y bazo, preferentemente. Se dife-

rencian de los linfocitos T por proteínas de

membrana. Las más importantes son: inmu-

noglobulinas, CD19, CD20, CD21, moléculas

de clases I y II del CMH y los marcadores de

activación: CD40 y CD23. Las inmunoglobu-

linas de superficie en los linfocitos B son el

sinónimo del receptor de los linfocitos T.

Las funciones de los linfocitos B son:

• Producir anticuerpos frente a



un antígeno (en la mayoría de los casos con la ayuda de los linfocitos T).

• Presentar antígenos a los linfocitos T y proporcionar señales para la activación de los lin-

focitos T.

La activación de los linfocitos B se puede producir por dos vías: por antígeno timo independiente

en la que no se requiere la colaboración de los linfocitos T y por antígeno timo dependiente.

La vía timo dependiente es la más importante y genera anticuerpos específicos. En esta vía, los lin-

focitos B usan su inmunoglobulina como receptor del antígeno, lo internalizan y lo degradan en su endo-

soma en pequeños fragmentos que son los que posteriormente se van a unir a las moléculas de clase II

del CMH para ser transportados a la superficie y ser presentados a los linfocitos T.

Célula presentadora de antígenos

Esta célula aporta los requisitos necesarios para activar a los linfocitos T: antígenos de clase II que

participan en la señal 1 y miembros de la familia B7 que lo hacen en la señal 2. Hay tres poblaciones

principales de células que reúnen estos requisitos: células dendríticas, monocitos -macrófagos y linfocitos

B.

Otras células componentes del sistema inmune son las llamadas células asesinas naturales (natu-

ral killer) y las células endoteliales. Estas aunque propiamente no forman parte de la estructura del sis-

tema inmune conviene citarlas dado el papel que desempeñan en la respuesta inmune.

COMPONENTES MOLECULARES

Superfamilia de las inmunoglobulinas

Bajo este concepto se engloba un grupo de moléculas que tienen una estructura parecida a las inmuno-

globulinas, lo cual hace pensar que evolutivamente tuvieron un origen común.

En este grupo se incluyen: antígenos HLA, receptor de los linfocitos T, inmunoglobulinas, CD3, CD4/CD8,

CD28, LFA-3 y un grupo de moléculas de adhesión.

Antígenos HLA

El CMH se sitúa en el brazo corto del cromosoma seis y está formado por un grupo de genes

(0.1% del genoma) de herencia mendeliana que se extienden a lo largo de 4 millones de pares de bases.

Estos genes (Fig. 4 ) codifican proteínas de membrana conocidas como antígenos leucocitarios huma-

nos (HLA).

Los antígenos HLA por su estructura, función y distribución celular se dividen en clases I y II. Los

antígenos de clase I ( fig, 6) se expresan en la mayoría de las células, son codificados por tres loci prin-



cipales (A, B y C) y sirven de vehículos para

presentar a los linfocitos T péptidos intracelu-

lares procesados. La figura 5 es un ejemplo de

como se transcribe, traduce y expresa un antí-

geno de clase I.

Los antígenos de clase II ( fig. 7 ) son

codificados por tres loci (DR, DP y DQ) y se

localizan en las célula presentadora de antí-

genos y por estimulación con interferon-γ se

expresan en las células endoteliales, epitelia-

les y linfocitos T. Presentan péptidos proce-

dentes de antígenos exógenos que penetran

en la célula por endocitosis.

Sistema del complemento

El complemento es un sistema efector inmunológico que participa tanto en la respuesta inmune in-

nata como en la adquirida. La actividad del complemento es fundamentalmente antibacteriana. Está for-

mado por unos 20 componentes proteicos que

se activan secuencialmente.

Presentación de antígenos a linfocitos T CD4

Las células presentadoras de antígenos

profesionales (linfocito B, células dendríticas y

macrófagos) presentan al linfocito T CD4 ant í-

genos procedentes del exterior (vía exógena).

El proceso se inicia cuando la célula internaliza

el antígeno por endocitosis hasta un comparti-

mento llamado el endosoma tardío (denominado

así por su proximidad a la superficie de la célu-

la). Allí el antígeno se degrada en pequeños

fragmentos, por la acción de enzimas y por un

pH apropiado en el medio. Al mismo tiempo, la

célula presentadora de antígenos genera en el

retículo endoplásmico la molécula de clase II

del CMH. A continuación y tras sufrir glicosila-



ción en el aparato de Golgi se traslada a través del

citoplasma hasta el último endosoma. Capta frag-

mentos del antígeno y a continuación se expresan en

la membrana de la célula ( fig. 8 ).

Presentación de antígeno al linfocito T CD8

La célula presentadora de antígenos (virtual-

mente todas las células del organismo que expresan

moléculas HLA de clase I) presenta al linfocito T

antígenos procedentes de proteínas sintetizadas por

la propia célula ( fig. 9 ), que son transportadas a la

superficie de la célula por moléculas de clase I. El

complejo formado por la molécula de clase I y el

antígeno es transportado por el aparato de Golgi

hasta la membrana de la célula para presentar el antígeno a los linfocitos T CD8.

Hay que insistir que por este proceso se presentan péptidos procedentes de moléculas sintetizadas

dentro de la propia célula (típicamente antígenos virales codificados por el genoma viral incorporado al

genoma de la célula).

Complejo receptor de linfocitos T-CD3

El receptor de los linfocitos T es un dímero

formado por dos cadenas llamadas α y β o γ y δ

unidas por puentes disulfuro. Los linfocitos expre-

san sólo una de estas dos formas. El receptor γ-δ

aparece antes que el α-β y por ello, también, se

les ha llamado receptor-1 y receptor-2, respecti-

vamente. El receptor α-β se expresa en el 95%

de los linfocitos T periféricos. Tiene como misión

captar los antígenos presentados y por medio de

las moléculas CD3 transmitir al interior de la célu-

la señales de activación ( fig. 10 ).

Moléculas accesorias CD4/CD8

Son co-receptores expresados en la superficie de los linfocitos T que aumentan la interacción entre

su receptor y el CMH de la célula presentadora de antígenos.



Moléculas de adhesión

Son proteínas heterogéneas de la mem-

brana celular ( fig. 12 )que median la unión

entre células y entre éstas y la matriz extracelu-

lar. Intervienen en la diferenciación celular y su

organización en tejidos, en la intercomunicación

y activación de células del sistema inmune, en

la recirculación y emigración de los leucocitos y

en el crecimiento y difusión de células tumora-

les.

Según su composición y función se divi-

den en tres grupos: integrinas, selectinas y el

grupo que forma parte de la superfamilia de las

inmunoglobulinas.

Componentes moleculares de la coes-

timulación

La coestimulación ( fig. 11 )depende de

proteínas no polimórficas cuya función es iniciar, mantener y regular la activación de los linfocitos T. Está

formada por varios ligandos y sus receptores. Los más conocidos son los que componen la vía B7-

CD28/CTLA-4, formada por dos ligandos en la célula presentadora de antígenos: B7-1 y B7-2 y dos re-

ceptores en el linfocito T: CD28 y CTLA-4.

ALORECONOCIMIENTO

No siempre que el linfocito T capta un antígeno ex-

traño en su receptor se activa, sino que hay varias posi-

bilidades de respuesta: apoptosis, anergia y activación

parcial o total con expansión clonal. La activación total

requiere los pasos siguientes:

• Ambiente local favorable (daño tisular lo-

cal).

• Señal 1: Presentación del antígeno al re-

ceptor del linfocito T por la célula presentadora de

antígenos.



• Señal 2: Coestimulación por la célula presentadora de antígenos.

• Señal 3: Secreción de citocinas por células T activadas.

• Síntesis de novo de nucleótidos.

El proceso de aloreconocimiento sigue

los pasos siguientes:

La célula presentadora de antígenos

procesa proteínas polimórficas procedentes de

un individuo de la misma especie hasta formar

péptidos de pequeño número de aminoáci-

dos, que son expresados junto con antígenos

de clase II del CMH.

• Unión de la célula presentadora de an-

tígenos al linfocito T.

• Señal 1. El CMH+péptido se une al re-

ceptor de los linfocitos T.

• Señal 2 (Coestimulación). Se lleva a

cabo entre las moléculas de la membrana del

linfocito T (CD28/CTLA-4) y sus ligandos en la

célula presentadora de ant ígenos (B7,1 y B7,2).

• Señales de transducción y activación del linfocito T.

SEÑALES DE ACTIVACIÓN INTRACELULAR

El linfocito T, como cualquier célula

eucariota, tiene la capacidad de recibir

estímulos, procesarlos y enviarlos al nú-

cleo a través de cambios bioquímicos

llamados señales de activación intracelu-

lar. Estas señales modifican lípidos celu-

lares que inician una vía que finaliza con

la activación y translocación al núcleo de

factores de transcripción que regulan la

activación y expresión de genes ( fig. 13 )

Las proteínas celulares se activan

por fosforilación y defosforilación realiza-



das por kinasas y fosfatasas, respectivamente.

Para iniciar la señal de transducción las kina-

sas transfieren fósforo del ATP a los aminoácidos

tirosina y serina-treonina. La fosforilación cumple dos

funciones. Por un lado, cambia la configuración de

las proteínas y activa funciones enzimáticas (gene-

ralmente proporcionando más actividad kinasa) que

permiten que la señal se transmita como una onda

de activación de proteínas. Por otro lado, la fosforila-

ción, especialmente de tiros ina, crea lugares de

unión en las proteínas afectadas. Ello permite el

reclutamiento de otras proteínas diana con las que

nuevos elementos activados de la señal interactúan,

de tal forma que la transmisión de la señal no es sólo

una progresión lineal de la activación, sino que permite la participación de otros mensajeros intracelulares

cuando son necesarios.

En el caso concreto que nos ocupa

se inician una serie de cambios en el entor-

no intracelular, cuya misión es permitir la

translocación de determinados factores de

transcripción al núcleo para activar genes

de citocinas y que se inicie la activación y

proliferación celular. Este proceso se lleva

acabo por los pasos siguientes:

Señal 1:

La unión del antígeno al receptor del

linfocito T puede iniciar un proceso muy

complejo que tiene como finalidad activar al

linfocito T ( fig 14 ). Se inicia con la

defosforilación de las tirosin kinasas lck

(asociada a CD4) y Fyn (asociada a CD3).

La activación de estas kinasas se produce

por la molécula de membrana CD45 que

está asociada físicamente con el complejo asociada físicamente con el complejo receptor-CD3 y tiene actividad fosfatasa en su dominio citoplásmi-

co, lo que le permite defosforilar a lck y Fyn.



Señal 2:

Las bases bioquímicas que median la

señal dos no son bien conocidas, pero se

cree que actúan a través de una tirosin kinasa

que estimula sistemas que favorecen la acti-

vación del complejo receptor del linfocito T-

CD3.

Señal 3:

Una vez que la citocina contacta con su

receptor se activan varias señales de trans-

ducción ( fig 15 ). En esta vía quedan mu-

chas incógnitas por solucionar, pero su final

es la activación de complejos enzimáticos del

núcleo (actinas E/CDK2 y D/CDK4) que son

esenciales para la progresión del ciclo de la célula de la fase G1 a S en la síntesis de DNA.

CITOCINAS

Son glicoproteínas de pequeño peso mo-

lecular (<80 kDa) que sirven de medio de comu-

nicación entre las células. Tienen un papel fun-

damental en la organización y programación de

la respuesta inmune. La acción más importante

la llevan a cabo en la activación de los linfocitos

T y B.

Sus carac terísticas más importantes son:

• Vida media corta.

• El gen que la procesa tiene alre-

dedor de 4-5 kb de longitud y

aproximadamente 4 exones.

• No se almacenan (excepto IL-

16), sino que son sintetizadas de novo y segregadas por respuesta a estímulos concre-

tos. Los linfocitos siempre segregan citocinas en respuesta a un antígeno específico.



• Actúan de forma autocrina estimulando a la misma célula que la produce o de forma pa-

racrina estimulando a otras células de la vecindad. Rara vez tienen un efecto sistémico

(endocrino).

• Su producción se controla modulando la transcripción de sus genes.

• Pueden actuar sinérgicamente con otras citocinas o como antagonistas.

• En tejidos no lesionados se producen a bajos niveles. Favorecen el crecimiento y madu-

ración de las células y su efecto más característico lo llevan a cabo en la inflamación y en

la respuesta del huésped a la lesión o a la infección.

Las tablas I y II resumen el origen, célula diana y efecto de las citocinas más importantes de la

respuesta inmune.

Tabla I. Citocinas de la inmunidad innata.

Citocina Origen Célula diana Efecto

IL-1 Macrófagos. Endoteliales, muscula-

res, hepáticas y del hipo-

tálamo.

Activa inflamación, catabolis-

mo y coestimulación.

IL-6 Linfocitos T, macrófagos y

células endoteliales.

Linfocitos B y timocitos. Activa crecimiento, coestimu-

lación e inflamación.

IL-10 Linfocitos T y macrófagos. Macrófagos y linfocitos

B.

Activa linfocitos B e inhibe

macrófagos.

IL-12 Macrófagos y células den-

dríticas.

Linfocitos T y células NK. Diferenciación de T CD4.

Activa la síntesis de INF-γ.

Citolítico.

IL-15 Macrófagos. Linfocitos T y células NK. Proliferación.

INF-Tipo I Macrófagos. Todas. Activación. Aumenta la expre-

sión de antígenos del CMH de

clase I. Antiviral.

TNF Macrófagos y linfocitos T. Neutrófilos, células endo-

teliales y del hipotálamo.

Activación, fiebre y catabolis-

mo.

Quimoqui-

nas

Macrófagos, linfocitos T,

células endoteliales, pla-

quetas y fibroblastos.

Leucocitos. Quimiotaxis y activación de la

adhesión.

IL: interleucina, NK: asesina natural, NF: interferón, CMH: complejo mayor de histocompatibilidad,

TNF: factor de necrosis tumoral.



Tabla II. Citocinas de la inmunidad específica.

Citocina Origen Célula diana Efecto

IL-2 Linfocitos T. Linfocitos T y B. Células

NK.

Estimulación de la inmuni-

dad celular y humoral. Acti-

vación del crecimiento.

IL-4 Linfocitos T CD4. Linfocitos T y B y células

endoteliales.

Isotipo IgE. Activación del

crecimiento.

IL-5 Linfocitos T. Eosinófilos. Activación.

TGF-β Linfocitos T, macrófagos y

otras.

Linfocitos T. Inhibición.

IFN-γ Linfocitos T y células NK. Especialmente macrófa-

gos y células endoteliales,

pero puede ser cualquier

célula.

Activación. Aumenta la ex-

presión de antígenos del

CMH de clases I y II.

Linfotoxina Linfocitos T. Neutrófilos y células endo-

teliales.

Activación.

IL: interleucina, NK: asesina natural, TGF: factor de crecimiento transformante, INF: interferón,

CMH: complejo mayor de histocompatibilidad.

INMUNOSUPRESORES

Inmunosuprimir es reducir o evitar la respuesta inmune a través de agentes externos que actúan

inhibiendo o bloqueando uno o varios pasos de la respuesta inmune.

Para seguir un orden con fines didácticos los inmunosupresores se han clasificado en tres grupos:

drogas inmunosupresoras (Tabla III), anticuerpos policlonales y monoclonales (Tabla IV) y nuevos mét o-

dos de inmunosupresión (Tabla V). Cada grupo se subdivide según el lugar de acción de los inmunosu-

presores.



Tabla III. Clasificación de las drogas inmunosupresoras según su principal lugar de acción

Lugar de acción Tipo de acción Droga

Procesamiento del antígeno

en la célula presentadora. Inhibidor. • Deoxispergualina.

Moléculas de adhesión. Inhibidor de la glicosidasa I. • Castanospermina.

Inhibidores de la calcineurina. • Ciclosporina.

• Tacrolimus. Componentes moleculares de

la activación intracelular. Inhibidor de la proteína TOR. • Rapamicina.

Inhibidores de NF-kB. • Corticoides.

• Deoxispergualina. Factores de transcripción y

proteínas asociadas. Estimulador de IkB. • Corticoides.

Inhibidores de la síntesis de

purinas.

• Azatioprina.

• Micofenolato mofetil.

• Mizoribina. Síntesis de nucleótidos.

Inhibidores de la síntesis de

pirimidinas.

• Brequinar sódico.

• Leflunamida.

• Malononitrilamidas.

TOR: Proteína diana de la rapamicina. NF-kB: Factor nuclear de la cadena k en células B.

IkB: Factor regulador de NF-kB.

Tabla IV. Clasificación de los anticuerpos policlonales y monoclonales según su lugar de acción

Lugar de acción Anticuerpos

Componentes moleculares

De la señal 1.

a. Policlonales.

• Globulina antilinfocítica.

• Globulina antitimocítica.

b. Monoclonales murinos:

• Monoclonales anti-CD3 (OKT3).

c. Monoclonales quiméricos:



• Anti-CD4.

d. Monoclonales humanizados:

• g-OKT3-5.

• Anti-CD4.

Moléculas de adhesión. Monoclonales murinos:

Receptor de interleucina 2. a. Monoclonales murinos:

b. Monoclonales quiméricos:

• Basiliximab (Simulet).

c. Monoclonales humanizados:

• Daclizumab (Zenapax).

CORTICOIDES

Los corticoides son lipofílicos y atraviesan la membrana de la célula para unirse a su receptor en el

citoplasma. El complejo corticoide-

receptor se une a una proteína de 90

kDa llamada HSP90 (heat shock pro-

tein, proteína de estrés) que le sirve de

transporte en su recorrido por el cito-

plasma y que abandona antes de entrar

al núcleo ( fig. 16 ).

El mecanismo de acción de los

corticoides se puede resumir así:

El complejo corticoide-receptor

estimula la síntesis de IkB. Esta proteí-

na, probablemente induce la disocia-

ción de NF-kB (factor de transcrip-

ción)de los lugares kB de los genes

diana y favorece su desplazamiento al

citoplasma.

El complejo corticoide-receptor

se une a la subunidad p65 de NF-kB y bloquea su efecto sobre los genes de citocinas inflamatorias.



Además, los corticoides tienen un efecto inmunosupresor no específico a través de la redistribu-

ción de los linfocitos desde el árbol vascular al tejido linfático al inhibir la síntesis y secreción de factores

quimiotácticos y de agentes vasodilatadores que aumentan la permeabilidad vascular.

ANTICUERPOS MONOCLONALES

Cada célula plasmática produce y se-

grega un solo anticuerpo. Un clon de células

plasmáticas produce anticuerpos con un

mismo tipo de cadena pesada y ligera y con

igual conformación de la región de unión del

antígeno (anticuerpos monoclonales). Sólo

hay dos situaciones en las que se producen

anticuerpos monoclonales: en el tumor de

células plasmáticas (mieloma) y a través de

un hibridoma (fig.17 ).

Para obtener un hibridoma se inyecta

un antígeno determinado a un animal de ex-

perimentación apropiado y a las 2-3 semanas

se le extraen linfocitos B que se fusionan con

linfocitos B de una línea celular mielomatosa

en un medio de cultivo celular con polietilen-

glicol o dimetilsulfóxido. Las células obtenidas (hibridoma) pueden crecer y formar anticuerpos en el me-

dio de cultivo durante años. Siguiendo la metodología del hibridoma se pueden obtener anticuerpos para

cualquier antígeno.

Pero los anticuerpos obtenidos por esta técnica son de origen murino y se caracterizan por una vi-

da media corta en la circulación y porque son proteínas extrañas contra las que se forman anticuerpos

que bloquean su efecto, acortan su vida media y provocan reacciones de hipersensibilidad.

Hoy es posible combinar atributos de anticuerpos murinos y humanos (anticuerpos monoclonales

murinos quiméricos humanizados) que reúnan los requisitos necesarios para evitar o disminuir los efectos

indeseables.

Para reducir este problema se han obtenido anticuerpos con la estructura completa de una inmu-

noglobulina humana a la que se le ha injertado la parte más pequeña del anticuerpo del ratón necesaria

para reconocer la molécula diana (los llamados CDR o regiones determinantes de complementariedad

del dominio de la región variable de la inmunoglobulina). Estos anticuerpos se les conoce como humani-

zados y de ellos sólo el 10% es de origen murino.



Para resumir podemos decir que el término quimérico se usa para definir anticuerpos formados por

la región variable murina y constante humana y el término humanizado para definir anticuerpos formados

por toda la estructura de la inmunoglobulina humana a la que se injertan los CDR.

Anticuerpos monoclonales anti-CD3 (OKT3)

De origen murino dirigidos contra las moléculas CD3. Este anticuerpo es una inmunoglobulina IgG

que se une a una de las sub-unidades CD3 produciendo su desactivación y la posterior endocitosis del

receptor de los linfocitos T. Esto convierte al linfocito T en una célula inactiva que posteriormente es op-

sonizada por el sistema retículoendotelial.

Anticuerpos monoclonales anti-IL-2R

Se dirigen contra la cadena α de IL-2R (receptor de IL-2) y actúan frente al linfocito T activado. Es-

to supone una capacidad inmunosupresora más selectiva que otros anticuerpos policlonales o monoclo-

nales. En la práctica clínica se ha confirmado una frecuencia menor de infecciones oportunistas, de

procesos linfoproliferativos y de linfomas en los pacientes tratados con anticuerpos anti-IL-2R que en

aquellos tratados con anticuerpos policlonales y OKT3.

Los anticuerpos monoclonales anti-IL-2R se clasifican en:

• Anticuerpos monoclonales murinos:

• Anticuerpos monoclonales quiméricos:

Basiliximab (Simulet). De alta afinidad para la cadena α del IL-2R. Actualmente hay expe-

riencia en trasplante renal y hepático con resultados muy positivos que demuestran una

reducción significativa de la incidencia de rechazo agudo sin mayor frecuencia de episo-

dios adversos (incluida la infección por citomegalovirus). En los enfermos tratados no se

registró ningún caso de síndrome de liberac ión de citocinas.

• Anticuerpos monoclonales humanizados:

Daclizumab (Zenapax). Es un anticuerpo de naturaleza IgG1 que se une específicamente

a la cadena α del IL-2R y bloquea la unión de la IL-2 al receptor.

Anticuerpos monoclonales anti- moléculas de adhesión

Las moléculas de adhesión facilitan la interacción entre el linfocito T y la célula presentadora de an-

tígenos. Además, el linfocito T activado segrega citocinas que favorecen la expresión de moléculas de

adhesión en las células endoteliales del injerto. Ello facilita el contacto entre estas células y el linfocito T y

la penetración de esta célula por el espacio intercelular hacia la pared de los vasos e intersticio. El blo-

queo de las moléculas de adhesión por anticuerpos evita o disminuye esta secuencia de eventos y la



experiencia acumulada señala que es posible alcanzar una tolerancia prolongada del injerto sin efectos

indeseables.

ANTICUERPOS POLICLONALES

Los anticuerpos se fabrican y segregan por las células plasmáticas. La parte del antígeno con la

que interactúa el anticuerpo se llama epitopo. La mayoría de los anticuerpos se originan como respuesta

del organismo a antígenos de complejos macromoleculares con múltiples epitopos. Cada epitopo genera

un clon celular de respuesta y múltiples clones celulares anticuerpos policlonales.

El método de obtención es más simple que en el caso de los monoclonales. Para ello se administra

un antígeno determinado a un animal mamífero de gran tamaño (caballo, cabra, etc.), con el objetivo de

obtener una cantidad de suero considerable, y dos o tres semanas después se le practica una sangría

para extraer los anticuerpos. En el caso que nos ocupa, para evitar el rechazo inmune celular en el tras-

plante de órganos, el antígeno o antígenos son células linfoides humanas (timocitos, linfoblastos o células

T periféricas) y del suero se obtienen fracciones purificadas de globulina γ. Si el inmunógeno usado son

linfoblastos obtenemos globulina antilinfocítica y si son timocitos globulina antitimocítica.

Las características más importantes de estos anticuerpos policlonales son:

1. Son difíciles de obtener. Por ejemplo es difícil conseguir tejido tímico suficiente para inmuni-

zar.

2. Son una mezcla de anticuerpos heterogéneos, sobre todo por la variabilidad del inmunógeno,

de los que sólo una minoría son específicos del linfocito T. Su contenido en proteínas contami-

nantes puede ser mayor del 90%.

3. Reactividad contra elementos de la sangre que produce trombopenia (30%), leucopenia (14%)

y anemia.

4. Reacciones anafilácticas y enfermedad del suero por su alto contenido en proteínas heterólo-

gas.

5. Mayor incidencia de infecciones virales y de procesos linfoproliferativos.

Su mecanismo de acción lo realizan por:

• Lisis de linfocitos mediada por el complemento.

• Anulación de moléculas de membrana en los linfocitos por modulación de su expresión o

fenómeno de “capping” seguido de interiorización.

• Expansión de células reguladoras negativas, probablemente porque la reacción del anti-

cuerpo representa un estímulo para estas células.



CICLOSPORINA

Es un polipéptido cíclico de 11 aminoácidos extraído del hongo Tolipocladium inflatum. Actúa como

un profármaco que se activa al unirse a una proteína o receptor intracelular llamado genéricamente in-

munofilina. Inhibe la proliferación del linfocito T al nivel de la fase de proliferación celular G0 a G1.

El complejo droga-inmunofilina en el citoplasma de la célula se une a la calcineurina ( Fig. 18 ) e

inhibe su actividad fosfatasa. Esto produce la inhibición de las señales calcio-dependientes que intervie-

nen en la activación del linfocito T.

Su mayor receptor intracelular o inmunofili-

na es la ciclofilina que es una enzima llamada

peptidil-prolil-isomerasa que cataliza la isomeriza-

ción cis-trans de los puentes peptidil-prolil de las

proteínas.

Mecanismo de acción de la ciclosporina:

1.- Inhibe la calcineurina:

• Ello impide la defosforil a-

ción de NF-AT (factorde

transcripción) y su transl o-

cación al núcleo para in i-

ciar la transcripción de ci-

tocinas, entre ellas la IL-2.

• Inhibe el factor de

transcripción jun. cripción jun.

2.- Bloquea la translocación de NF-kB al núcleo. El NF-kB se encuentra en el citoplasma del

linfocito T inactivo asociado a su inhibidor IkB. Cuando el linfocito T se activa el factor de

transcripción NF-kB se fosforila y se disocia de su inhibidor permitiendo su translocación

al núcleo para activar la transcripción de citocinas: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, interferón-γ, factor

de necrosis tumoral-α y factor estimulador de colonias de granulocitos-macrófagos. La ci-

closporina bloquea la disociación NF-kB+IkB porque inhibe kinasas que activan la diso-

ciación.

3.- La ciclosporina aumenta la síntesis del factor de crecimiento transformante-β en linfocitos

T y células endoteliales y renales.



TACROLIMUS

Es un antibiótico macrólido aislado del hongo Streptomices tsukabaensis. Su mayor receptor intra-

celular o inmunofilina es la FKBP12, que al igual que la ciclofilina es una rotamasa que pertenece a la

familia de las FKBP. Está formada por siete miembros: FKBP12, FKBP12,6, FKBP13, FKBP25, FKBPr38,

FKBP51 y FKBP52 (también conocida como HSP56, FKBP59, p59 o HSP59). Todos tienen capacidad de

unión con tacrolimus, excepto FKBPr38 que se le incluye en el grupo por la similitud de sus secuencias

con el resto de los componentes de la familia FKBP.

Estructuralmente, tacrolimus posee dos dominios, uno de unión a su receptor y otro efector que in-

teractúa con la calcineurina.

Mecanismo de acción de Tacrolimus:

1.- Inhibe la calcineurina ( Fig. 19 ). Esto origina dos efectos:

• Bloqueo de la defosfori-

lación de NF-AT y su translo-

cación al núcleo.

• Bloqueo del factor de

transcripción jun.

2.- Bloquea la translocación al nú-

cleo de NF-kB.

3.- Inhibe factores de transcripción

(NUR77 y MEF2) que intervie-

nen en la apoptosis del linfocito

T activado.

4.- Disminuye la actividad del

AMPc dependiente de la pro-

tein kinasa A y del AMPc sen-

sible a proteínas de unión

(CREB). Estos efectos pueden

ser los responsables de sus

acciones diabetógena y nefro-

tóxica.

5.- Se une a la proteína de estrés HSP56 y aumenta la afinidad de los receptores de los cor-

ticoides.



RAPAMICINA (Sirolimus)

Es un macrólido lipofílico obtenido del streptomices higroscopicus que produce inmunosupresión

por diferentes mecanismos. Su receptor intracelular es el mismo que el de tacrolimus, o sea la familia de

enzimas FKBP. Cuando la rapamicina se une a su receptor, conserva su estructura tridimensional de

forma casi idéntica a su estado cristalino libre; todo lo contrario de lo que ocurre con tacrolimus. La rapa-

micina posee dos dominios, uno de unión que media la interacción con FKBP y otro que interactúa con la

enzima TOR ( Fig. 20 ).

Tacrolimus inhibe señales calcio-dependientes y la rapamicina señales calcio-dependientes e in-

dependientes. El complejo rapamicina-FKBP actúa sobre la proteína TOR que interviene en la señal de

transducción que coordina los elementos nutrientes necesarios de la célula para que su división progrese

de la fase G1 a S. El tratamiento con rapamicina o la deprivación de estos nutrientes celulares produce

una reducción aguda en la iniciación de la transducción, un acúmulo de glucógeno y un aumento de ta-

maño de las vacuolas.

La acción de la rapamicina afecta a acon-

tecimientos bioquímicos en los periodos medio y

final de G1 y aunque todavía queda mucho por

conocer de su mecanismo de acción, sabemos

que tiene los efectos siguientes:

1.- Inhibe un enzima de 70 kDa lla-

mada S6 kinasa (p70S6k) que

está implicada en procesos im-

portantes del ciclo de división de

la célula.

2.- Inhibe la actividad kinasa de

cdk4-ciclina D y de los complejos

cdk2-ciclina E.

3.- Bloquea la transcripción de Bcl-2,

que es una proteína que protege

a las células de la apoptosis.

4.- Previene el efecto inhibidor de CD28 (segunda señal) sobre la transcripción de IkB-α y

ello produce la inhibición de la translocación del factor de transcripción c-rel que estimula

de forma sostenida la expresión del gen de IL-2.

El problema de la rapamicina ha sido desarrollar una fórmula con estabilidad, biodisponibilidad y

predictibilidad aceptables. Ello se ha conseguido con el 40-0(2 hidroxietil)-RPM,SDZ RAD que, a su vez,

conserva las propiedades farmacológicas de la rapamicina.



DEOXISPERGUALINA

Es un inmunosupresor obtenido del filtrado de cultivos de Bacillus laterosporus. Es el 15- deoxi de

la spergualina. Es hidrosoluble pero su absorción intestinal es muy pobre y por ello se administra por vía

intravenosa. Su mecanismo de acción es ( Fig 57 ):

1.- En el citoplasma NF-kB está unido a su inhibidor IkB, del que se separa por la acción de

determinados estímulos que permiten la activación de NF-kB y su translocación al núcleo

a través de la proteína del estrés HSP 70. La deoxispergualina bloquea la disponibilidad

de esta proteína y consecuentemente que NF-kB sea translocado al núcleo, con lo que se

inhibe la transcripción de citocinas (cadena α del receptor de IL-2, factor de necrosis tu-

moral, IL-6 e IL-8).

2.- Actúa, también, en la célula pre-

sentadora de antígenos. La pro-

teína HSP 70 juega un papel

importante en el procesamiento

del antígeno por la célula pre-

sentadora de antígenos. Al ser

inhibida por la deoxispergualina

se reduce la expresión de mo-

léculas del CMH (señal 1).

3.- El factor de transcripción NF-kB

estimula la expresión del gen de

la cadena ligera κ de las inmu-

noglobulinas en los linfocitos B.

Si es inhibida su translocación al

núcleo, la inmunidad humoral

queda afectada.

INHIBIDORES DE LA SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS

El linfocito necesita sintetizar DNA en la fase S del ciclo celular para su proliferación y expansión

clonal. Para ello es necesaria la aportación de nucleótidos de purinas y pirimidinas. Hay fármacos que

inhiben la síntesis de estos nucleótidos y se les clasifica en ( Fig. 22 ):

a. Inhibidores de la síntesis de purinas: Azatioprina, Micofenolato mofetil y Mizoribina.

b. Inhibidores de la síntesis de pirimidinas: Brequinar, Leflunomida y Malonotritilamidas.



El aporte de nucleótidos se lleva a cabo por

dos vías: la de novo y la alternativa o de ahorro. En

la síntesis de novo de las purinas interviene, entre

otras, una enzima llamada adenosin deaminasa

(ADA) y en la vía alternativa la hipoxantina-guanina

fosforibosil transferasa (HGTPRT). Observaciones

en pacientes con anomalías congénitas del metabo-

lismo han demostrado que aquellos con déficit de

ADA tienen un defecto en la función de los linfocitos

T y B, mientras que los que tienen un déficit de

HGPRT no presentan alteración de la función de

estas células. Estos datos sugieren que la síntesis

de novo de purinas es fundamental en la prolifera-

ción linfocitaria.

En la vía de novo, las purinas se sintetizan a partir del 5P-ribosa que tras una serie de pasos in-

termedios forma Inosin monofosfato (IMP). El IMP es catalizado a Adenosin monofosfato (AMP) y Gua-

nosin monofosfato (GMP) que tras nueva fosforilación se convierte en la forma difosfato (GDP) y a partir

de él se generan dos vías: Deoxiguanosin di (dGDP) y trifosfato (dGTP) y Guanosin trifosfato (GTP) que

son utilizados en la síntesis de novo de DNA y RNA, respectivamente. La enzima Inosin monofosfato

deshidrogenasa (IMPDH) cataliza el paso de IMP a GMP y una transaminasa el de IMP a AMP.

La vía alternativa se lleva a cabo por la recuperación de bases nitrogenadas del catabolismo del

DNA.

Micofenolato mofetil

Es un ester del ácido micofenólico obtenido de

distintas especies del penicillium. Actúa como pro-

fármaco hasta que se convierte en ácido micofenóli-

co por un proceso de desesterificación llevado a

cabo en el estómago, intestino delgado y probable-

mente en el hígado. Circula en el plasma unido a la

albúmina y su biodisponibilidad es del 94%.

El ácido micofenólico actúa inhibiendo la

IMPDH en la vía de novo de síntesis de purinas (Fig.

23). La mayoría de las células utilizan las dos vías de

síntesis de las purinas, pero los linfocitos y monocitos



usan la vía de novo y ello da un carácter selectivo como inmunosupresor al micofenolato mofetil.

En resumen, el micofenolato mofetil inhibe la proliferación y expansión clonal de los linfocitos T y B

y monocitos. Además, inhibe la expresión de moléculas de adhesión en los linfocitos afectando su unión

a las células endoteliales.

Azatioprina

El inmunosupresor más usado en trasplante de órganos hasta la introducción de la ciclosporina.

Posteriormente, quedó relegado a un segundo plano como asociado de la ciclosporina y en la ac tualidad

con la incorporación del micofenolato mofetil, su uso es aún más limitado.

Posee una muy buena biodisponibilidad por vía oral. Se metaboliza en el hígado a 6-

mercaptopurina por la acción de la enzima glutatión S-transferasa y posteriormente por el efecto de la

hipoxantina guanina fosforibosil transferasa y otras enzimas se convierte en nucleótidos de 6-tioguanina.

Estos nucleótidos son los responsables de sus efectos inmunosupresor y tóxico. También la 6-

mercaptopurina se metaboliza por la acción de la enzima metiltransferasa de tiopurina (MTTP) a 6-

metilmercaptopurina. Este enzima tiene un rango muy amplio de actividad y estas variaciones pueden

ser las responsables de la respuesta individual a la azatioprina. En trasplante renal se ha observado que

pacientes con actividad muy baja de esta enzima desarrollaban más mielotoxicidad. Recientemente se

ha usado la actividad de la MTTP en los hematíes para valorar la eficacia de la azatioprina en pacientes

con trasplante renal y aquellos que tenían su actividad aumentada presentaron menos episodios de re-

chazo agudo. Se ha postulado que el aumento de actividad de MTTP refleja una conversión adecuada de

azatioprina a 6-mercaptopurina.

La azatioprina bloquea la proliferación de los linfocitos tras estímulo antigénico, al interferir la sín-

tesis de DNA.

NUEVOS MÉTODOS DE INMUNOSUPRESIÓN

Estos métodos tratan de alcanzar un grado de inmunosupresión que permita la tolerancia del injer-

to sin los efectos indeseables de los inmunosupresores actuales. La mayoría no disponibles en la clínica,

pero que marcan nuevos caminos en la inmunosupresión.

Oligonucleótidos antisentido

Son oligonucleótidos sintéticos de 10-25 bases de longitud diseñados para bloquear la expresión

de los genes ( Fig 24 ). Si conocemos la secuencia de nucleótidos que codifica una proteína, se puede

obtener una molécula de menor número de bases (oligonucleótido) que se una al RNAm y bloquee la

formación de esa proteína. La secuencia de nucleótidos de una cadena de RNAm determina el sentido

de la cadena para codificar una proteína de una secuencia concreta de aminoácidos. Cuando se trata de

una molécula de DNA (doble cadena) una de las cadenas es complementaria al sentido de la otra y se le



llama cadena antisentido. Hoy, es posible sintetizar nucleótidos antisentido complementarios a una por-

ción de RNAm, a la que se unen y previenen su traducción por el efecto estérico de la unión o por la

inducción de la degradación del RNAm por RNA asas.

Para comprender la finalidad de este método supongamos una molécula de RNAm con 300 bases.

Este RNAm codificará la síntesis de un poli-

péptido de 100 aminoácidos (cada triplete un ami-

noácido). Para bloquear la síntesis de este polipépt i-

do se puede preparar un oligonucleótido complemen-

tario al RNAm, mucho más corto en su secuencia de

bases, que se une al RNAm y que bloquea su tra-

ducción. Por ejemplo:

5’ ← AUCGUACGAACAUTGGT.........hasta

completar 300 bases.........→ 3’

3’ ← UAGCAUGCTTG..........hasta completar 20

bases.........................→ 5’

La primera fila corresponde al RNAm y la segunda al

oligonucleótido complementario antisentido.

CTLA4-Ig

Es una proteína recombinante obtenida de la

fusión de CTLA4 y un péptido de inmunoglobulina humana. Bloquea la vía B7-CD28 de la segunda señal

produciendo anergia. En trasplante cardíaco en ratas prolongó la supervivencia del injerto y la adminis-

tración de IL-2 exógena no estimuló la proliferación de linfocitos T, lo que indica que su mecanismo de

acción lo realiza por la inducción de anergia.

En trasplante renal en primates no humanos, también se ha mostrado eficaz en prolongar la tole-

rancia del injerto.

Inmunotoxinas

La inmunotoxina está formada por un li-

gando (anticuerpo monoclonal o un factor de

crecimiento) y una toxina obtenida de bacte-

rias u hongos, que actúa inhibiendo la síntesis

de proteínas ( Fig. 25 ). Para que sea efectiva

es necesario que el anticuerpo monoclonal



sea internalizado y así pueda trasladarse la toxina al citoplasma. El anticuerpo monoclonal puede ser:

completo, fragmentos de anticuerpo, quimérico y human izado.

La unión del ligando y la toxina es estable en el exterior de la célula, pero lábil en su interior. Ello

posibilita la separación y que la toxina actúe en el citosol. Se ha empleado la toxina de la difteria y la

exotoxina del pseudomonas que inhiben la síntesis de proteínas.

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Inmunología avanzada