Soy inmunólogo y esto es lo que pasaría si todos los gérmenes te atacaran exactamente al mismo tiempo

Cuando era más joven, veía “Batman” en mi televisor en blanco y negro después de la escuela. Por lo general, Batman se enfrentaría al Joker, el Pingüino, el Puzzler, Gatúbela o cualquiera de sus oponentes habituales. Sin embargo, en algunas ocasiones, Batman tendría que enfrentarse a todos ellos al mismo tiempo.

¿Qué pasaría si, como Batman, el sistema inmunológico tuviera que enfrentarse a todos sus rivales a la vez?

Soy un inmunólogo que enseña los fundamentos de la inmunología a estudiantes universitarios. Mi investigación generalmente se centra en factores que regulan las respuestas inmunitarias y previenen enfermedades autoinmunes: afecciones en las que el sistema inmunitario ataca a su propio cuerpo. Como científico que estudia cómo desarrollamos inmunidad contra patógenos como el virus que causa el Covid-19, comprender cómo el sistema inmunológico combate múltiples amenazas al mismo tiempo es inmensamente importante para mí.

No hay ninguna razón por la que no puedas contraer faringitis estreptocócica al mismo tiempo que tienes un resfriado. De hecho, a veces luchar contra un enemigo puede dejar un agujero en tus defensas que otro patógeno oportunista puede aprovechar.

El primer punto a considerar es de qué te protege tu sistema inmunológico. Los posibles malos incluyen células cancerosas y microorganismos peligrosos (incluidas bacterias, virus, hongos y más) que causan infecciones. El sistema inmunológico también debe tener cuidado de no dañar las células sanas y los microorganismos beneficiosos que viven dentro y fuera de usted.

Interactúas con miles de microorganismos con cada bocanada de aire que tomas. ¿El sistema inmunológico se enfrenta a todos ellos? Algo así.

Se necesita una enorme cantidad de energía para librar una batalla una vez que un rival se afianza en tu sangre o tus tejidos, por lo que tu sistema inmunológico trabaja para evitar que entre en el cuerpo en primer lugar. La piel, los mocos, la saliva y las lágrimas forman una primera línea de defensa fundamental. Esta es la razón por la que las víctimas de quemaduras que pierden demasiada piel a menudo mueren a causa de una infección abrumadora: sus barreras defensivas están demasiado comprometidas y los patógenos entran a raudales.

El sistema inmunológico prefiere mucho atrapar un microbio en los mocos y sonarlo por la nariz, o darle tiempo para lavarlo de la piel de las manos, a tener que librar una guerra celular. Reunir un ejército de células inmunitarias para combatir los patógenos requiere mucha energía y te hace sentir muy mal.

Por ejemplo, el sistema inmunológico aumenta la temperatura de tu cuerpo para convertirlo en un lugar incómodo para que vivan y crezcan los microorganismos, pero esa fiebre también puede hacerte querer acostarte durante días.

Cuando Batman se enfrentaba a varios oponentes, encontraba una debilidad compartida por todos los oponentes y la apuntaba para frustrar sus planes. El sistema inmunológico utiliza exactamente la misma estrategia.

Ciertos microbios se consideran patógenos en gran medida porque están en el lugar equivocado (como dentro del cuerpo en lugar de en la piel) y causan daños. Los patógenos tienen partes específicas en sus superficies llamadas patrones moleculares asociados a patógenos o PAMP (por su sigla en inglés).

Muy importante, tu cuerpo no produce PAMPS. Esto significa que si su sistema inmunológico se encuentra con un PAMP, sabrá que no debería estar allí y organizará un ataque. Debido a que el mismo PAMP está presente en muchos patógenos diferentes, una estrategia para combatir un PAMP puede derrotar a muchos patógenos.

Hay moléculas en las células de todo el cuerpo que pueden reconocer PAMP y destruir cualquier cosa en la que se encuentren esos PAMP. Es como si tu sistema inmunológico hubiera colocado trampas explosivas que sólo pueden atacar a tus enemigos.

Muchas de esas trampas explosivas son receptores tipo peaje. Esta familia de moléculas se encuentra en la superficie y el interior de muchas de sus células. Una vez que los microbios entran en contacto con estas trampas explosivas, activan una alarma que advierte a otras células de un peligro potencial. En términos técnicos, esta alarma se llama inflamación.

Mientras que Batman necesitaría pensar en una nueva estrategia para combatir al Joker, el Pingüino y Gatúbela, tu sistema inmunológico ideó un plan hace mucho tiempo.

Cuando el virus que causa el Covid-19 surgió en 2019, era algo que el sistema inmunológico de las personas probablemente nunca antes había visto. Sin embargo, algunas personas ya tenían células inmunitarias que podían atacar componentes del virus. ¿Cómo es eso posible?

El sistema inmunológico produce muchas células inmunitarias que son específicas de antígenos, o partes únicas y reconocibles de cánceres y microorganismos, que no ha encontrado antes. Esto ocurre a través de un proceso en el que partes de su ADN se recombinan aleatoriamente para formar receptores de células inmunes únicos. El ADN de cada una de estas células inmunitarias es diferente del ADN de cualquier otra célula del cuerpo. Los investigadores creen que cada persona puede generar al menos un billón de combinaciones diferentes de receptores inmunológicos, que es más que la cantidad de patógenos que una persona promedio enfrentaría a lo largo de su vida en general.

Aunque el sistema inmunológico produce muchas células inmunitarias, la mayoría de ellas no se utilizan porque no estás expuesto al antígeno que deben reconocer. Sin embargo, cuando una célula inmune reconoce un antígeno, rápidamente hace muchas copias de sí misma . Dado que los patógenos también pueden multiplicarse rápidamente, la selección clonal le permite formar rápidamente un ejército para luchar contra ellos.

Por lo general, esta estrategia funciona bien con una o dos coinfecciones, como si tienes un resfriado común y una infección ocular al mismo tiempo. Pero, ¿qué pasaría si estuvieras infectado con un billón de patógenos al mismo tiempo? Se necesitaría una enorme cantidad de energía y tiempo para construir un ejército apropiado contra cada microorganismo al mismo tiempo. Desafortunadamente, el sistema inmunológico probablemente se vería abrumado por este desafío y usted probablemente moriría.

Afortunadamente, tu sistema inmunológico, como Batman, generalmente descubre la mejor manera de cambiar a su favor una batalla contra rivales, obteniendo una victoria en los minutos finales del episodio.

*José Larkin III, profesor asociado de Microbiología y Ciencia Celular, Universidad de Florida