En todos los animales, el Sistema Inmune (SI) está compuesto por un conjunto especializado de moléculas, células, tejidos y órganos (figura 2) que, colectivamente, protegen el organismo de agentes patógenos (imaginemos la organización del SI como una red). Pero ¿cómo logran los seres vivos distinguir sus propios componentes —órganos y tejidos— de los que le son ajenos (patógenos e, incluso, trasplantes)?
     Todos los seres vivos —bacterias, plantas, hongos, parásitos, mamíferos…— estamos compuestos por biomacromoléculas: ácidos nucleicos, proteínas, hidratos de carbono y lípidos. Si pusieras en un contenedor biomacromoléculas de un perro, un gato y algunas tuyas, ¿podrías distinguir cuáles pertenecen a cada quién?; más aún, cuando adquieres una infección, ¿podrías distinguir cuáles pertenecen al agente causante de tu enfermedad?
     Para nuestra fortuna, el SI reconoce células, tejidos y órganos propios y los distingue de los extraños; esto se denomina distinción inmunológica. Lo propio se define durante el desarrollo embrionario y, desde entonces, el SI reconoce moléculas y células del organismo;² además, es capaz de reconocer, reparar o eliminar las células de los tejidos que —por causa de estrés, alimentación inadecuada o enfermedad— resulten alteradas.

Todo sistema necesita que sus componentes se encuentren conectados; hablamos de cientos de miles de células relacionadas constituyendo una red, con formas y tamaños variados: rectangulares, redondas, estrelladas, pequeñas (seis micras —µm—), medianas (12 µm) y grandes (30 µm). En el humano, todas se incluyen en, aproximadamente, 15 grupos celulares distintos, cada uno con peculiaridades propias: algunas son móviles y rápidas, otras más estacionarias y lentas, pero todas se comunican a través de moléculas que ellas mismas forman y liberan para enviar a su destino —el cual puede ser un sitio cercano o muy distante—.
     Estas moléculas, llamadas citocinas, conforman las líneas de la red, y los puntos de unión entre ellas corresponden a las células. El espacio en el que se ubica la red es muy especial, porque ahí se producen, adiestran y funcionan estas células, que forman parte de los tejidos y órganos del sistema inmune (cuadro 1).

CUADRO 1. Atributos del sistema inmune

El SI, como red, tiene atributos muy importantes:  Todos sus componentes están conectados y en constante comunicación. Éstos forman una red tan elástica que sus componentes pueden llegar a cualquier rincón del organismo. Cuando un componente se activa o desactiva, todos los demás son informados. El sistema funciona como una entidad organizada. Tiene capacidad de autocontrolarse, pero, también interactúa con otros sistemas, como el nervioso y el endocrino. Es un sistema flexible que recuerda los ajustes realizados en su organización.

     La ventaja de esto es que, cuando uno o varios agentes no propios —sean bacterias, virus, hongos, parásitos o algunas de sus partículas (antígenos)³— ingresan al organismo, sin importar la puerta de entrada, esta red los detectará, se ajustará y reaccionará organizadamente (respuesta inmune), conduciéndolos a su eliminación, pues algunas citocinas (proteínas) perforan y otras atraen componentes ajenos para destruirlos en sus membranas, aunque también pueden conducirlos hacia las células que los devorarán (es decir: fagocitan al invasor o liberan sustancias tóxicas para su destrucción). Así, el SI logra el mantenimiento del estado de lo propio.

Como sabemos, el SI es flexible y recuerda tanto batallas como ajustes pasados en su organización, los cuales le han permitido responder de manera más rápida y potente ante un antígeno con el que ya tuvo un contacto (memoria inmune); de modo que está preparado y sabe cómo impedir la propagación del patógeno ya conocido.
     Además, las moléculas y las células inmunitarias de memoria (anticuerpos y citocinas; células T, B, NKT) se alojan y resguardan en lugares estratégicos de los tejidos y órganos del SI; así, su memoria se extiende al nivel del tejido, como consecuencia de la actividad de las células inmunes de memoria. Ejemplo: si el antígeno tuvo como puerta de entrada la vía oral y se propagó en el sistema digestivo, seguramente las células, así como las moléculas de memoria, estarán resguardando estos lugares, listas para entrar en acción y multiplicarse en próximos encuentros. Otros casos de regionalización de la memoria inmune son los que se presentan en los sitios donde se desata con mayor intensidad la confrontación entre el SI y el antígeno, produciendo daños colaterales en los tejidos propios, como los provocados por agentes que se propagan en el sistema nervioso, tejido dérmico, subcutáneo, articular, cardiaco, pulmonar y hepático, entre otros.

A lo largo de la historia de la vida, algunas bacterias han logrado tener una interacción cordial con sus hospederos, estableciendo una relación conocida como mutualismo. Esta reciprocidad bacteria–hospedero tiene efectos positivos, al grado que, si uno de los interactuantes se ausenta, genera un efecto negativo sobre el otro. Una interacción mutualista se presenta, por ejemplo, entre bacterias y el tracto intestinal de cualquier organismo (desde invertebrados hasta humanos). Lo interesante es que son cerca de 100 trillones de bacterias las que pueblan el intestino; sin embargo, si tomáramos bacterias de la microbiota⁴ para colocarlas en otro órgano (pulmón, hígado…), ¡podrían provocar una infección!
     Hemos dicho que la respuesta inmune se activa ante la presencia de lo no propio, entonces, ¿por qué tal respuesta no elimina la microbiota? Esto nos lleva a pensar que el hospedero no sólo debe reconocer lo propio y lo extraño, sino también el daño o beneficio que genera ese ente: el hospedero pone en marcha su respuesta inmune ante la microbiota, pero, debido a que ésta no genera daño, sino beneficio, la estrategia adecuada no es eliminarla, sino controlarla. La ausencia de microbiota no sólo tiene como consecuencia una menor captación de nutrientes, también provoca la generación de menos células inmunes, lo que puede favorecer la presencia de infecciones en otros tejidos. La microbiota, además, protege el tracto intestinal de bacterias o parásitos infecciosos provenientes del agua o los alimentos contaminados; incluso, se ha pensado que enfermedades como la esclerosis múltiple, la diabetes tipo 1, la obesidad y la artritis reumatoide podrían estar asociadas a una desregulación de la microbiota.
     Así que ciertas bacterias —que son no propias— pueden ayudar a que la respuesta inmune se mantenga en un nivel óptimo para afrontar distintos tipos de patógenos, previniendo enfermedades; y la forma de mantener en balance la microbiota es mediante una dieta sana y el uso racional de antibióticos (recordar que éstos también afectan nuestras bacterias mutualistas).⁵

El sistema inmune, lamentablemente, no está libre de cometer desaciertos, ejemplo: una respuesta inmune inapropiada puede ocurrir cuando la magnitud con la que el SI responde resulta excesiva y con ello provoca efectos negativos sobre uno mismo (inmunopatología).⁶
     Se desconoce la causa de una respuesta excesiva, por lo que, para explicarla, tres teorías han sido propuestas:
     La señal de daño está desfasada de la detección del patógeno (es decir: el patógeno ya ha sido eliminado y la respuesta inmune persiste).
     Patógenos totalmente novedosos —nunca antes vistos dentro de una especie biológica— generan una respuesta que no necesariamente es la óptima para eliminar o controlar al patógeno.
     La eliminación del patógeno se lleva a cabo a pesar del costo (autodaño) que se genere.
     Otro tipo de inmunopatología ocurre cuando se reconoce un peligro y la respuesta se orienta hacia entidades no infecciosas (polen, alimentos, etc.), produciendo alergias; incluso, puede ser que tejidos propios (y sanos) sean reconocidos como extraños y se despliegue una respuesta autoinmune.
     Existen varios detonadores de la autoinmunidad: enfermedades, como artritis reumatoide y lupus eritematoso, están determinadas genéticamente; a nivel ambiental, por factores estresantes como el exceso de polen o polvo; por el consumo de antibióticos, como cefalosporina o minociclina, causantes de que el SI actúe sobre glóbulos rojos e hígado, respectivamente; y por patógenos que destruyen las células del hospedero, al tiempo que liberan moléculas propias nunca antes vistas por el sistema inmune, lo cual conduce a reconocerlas como no propias. Cualquiera que sea la explicación, el daño por la inmunopatología es mayor que la infección por sí misma.

El organismo invierte sus recursos energéticos para desplegar la respuesta inmunitaria; mientras más intensa y duradera sea ésta, mayor será el número de componentes que participen, así como la inversión y consumo de recursos.
     Una característica de los seres vivos es la necesidad de administrar sus recursos energéticos (obtenidos a partir de una buena alimentación), intercambiando materia y energía con el entorno (metabolismo), lo que ocurre de la siguiente manera: la actividad de las células del SI es controlada, en parte, por la disponibilidad de recursos energéticos, y las células del SI utilizan nutrientes con el fin de producir la energía necesaria para alcanzar la activación y migrar hacia los sitios donde se requiere su presencia, como ocurre en casos de infecciones.
     Una vez en el sitio de batalla, las células invierten más energía para multiplicarse, producir citocinas y pequeños fragmentos de proteína que destruyen las membranas de los patógenos para generar memoria, fagocitar —absorber— partículas o microorganismos (fagocitosis), etc. Sin embargo, todo lo que comienza debe llegar a su final, y toda respuesta inmunitaria concluye; de lo contrario, el agotamiento de los recursos y el daño causado por la propia respuesta serían inevitables y podrían provocar consecuencias desastrosas: alterar las funciones de los órganos; reducir la descendencia de células o su esperanza de vida e, incluso, causar la muerte.

Un hospedero puede ser invadido por una gran diversidad de patógenos. La evolución del sistema inmune así como el desarrollo de diferentes estrategias para solucionar los conflictos entre los organismos y los patógenos invasores son estrictamente inseparables de su historia de contacto a través del tiempo. Más concretamente, esta historia proporciona el fundamento de la estrategia que despliega el organismo para resolver las infecciones, detectando el tipo de patógeno (virus, bacteria, parásito) o el daño que provocan (en sus células, tejidos u órganos). El combate contra bacterias y parásitos procura evitar la penetración de células, ya sea eliminándolas o neutralizando las moléculas tóxicas producidas por éstas; hablando de virus, la estrategia es evitar la infección, impidiendo que penetren las células y hagan copias de sí mismos ahí.
     Una estrategia usada por el sistema inmune es la resistencia, que consiste en eliminar por completo el patógeno invasor para terminar con la infección; sin embargo, esta opción puede dejar consecuencias en el hospedero: desgaste de sus recursos, disminución en su capacidad para la reproducción y su supervivencia, así como el brote de patógenos cada vez más dañinos y la posibilidad de desarrollar una inmunopatología.
     No siempre es necesario atacar. Una estrategia alterna que permite a los insectos controlar las infecciones es la tolerancia; es decir, la capacidad para limitar las consecuencias causadas por la infección, pero sin la eliminación total del patógeno: con ello se evita el gasto de recursos propios, no promueve el brote de patógenos más dañinos y previene el perjuicio a las estructuras del hospedero.

Cuando visualizas que te lanzan una piedra, tratas de esquivarla o esconderte y evitas que te lancen más; los patógenos también intentan eludir la respuesta inmune. Algunos de ellos logran evadir y/o suprimir la respuesta inmune; ejemplo: las bacterias que provocan tuberculosis y lepra se esconden dentro de las células inmunes. Patógenos (como los cisticercos) pueden invadir tejidos inmuno-privilegiados (que no interactúan con la respuesta inmune, pero evitan una autorreactividad en órganos como el cerebro y los ojos) e impiden el ser detectados por las células y moléculas inmunitarias. Otros patógenos pueden cambiar la estructura de su superficie y escapar del reconocimiento durante la infección (ejemplo: la bacteria de la salmonela). Los patógenos pueden entrar en estado de letargo (como el parásito de Chagas), no producir daño y propiciar que la respuesta inmune concluya sin eliminarlos.
     Otras bacterias se congregan en comunidades capaces de formar biocapas —o biofilms— que se adhieren a las superficies por ocupar y secretan una sustancia, a manera de barrera protectora, que evita su detección. Un ejemplo de biofilm es la placa dentobacteriana. Algunas bacterias (como la causante de la neumonía) producen moléculas que las vuelven resistentes e, incluso, deshacen las moléculas antimicrobianas del hospedero; más aún, son capaces de alterar la carga eléctrica de su membrana para evitar que las moléculas inmunes puedan adherirse y penetrar, asegurando así su no destrucción. Pareciera que los patógenos también han leído a Sun Tzu...

El virus de la gripe común, el del dengue no hemorrágico o una bacteria causante de diarrea ligera no matan a su hospedero; le generan malestar de leve a intenso; pero, aun sin medicamento alguno, es posible recuperarse de la infección con sólo el apoyo de la respuesta inmune. Aún más, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), causante del sida, no es directamente el asesino de su hospedero, sino otros patógenos llamados oportunistas. ¿Cuál es la razón?: que el éxito real de un patógeno consiste no en matar, sino en transmitirse a muchos hospederos; es decir: infectar y adquirir recursos para sobrevivir y reproducirse. Por ejemplo, los estornudos durante una gripe son la manera en que un patógeno puede pasar de un hospedero a otro. Pero, si el patógeno causante de la gripe fuese muy dañino y matara a su hospedero antes de que éste estornude muchas veces, su éxito de transmisión sería bajo.
     El VIH, antes de ser descubierto y de que conociéramos la manera de limitar su transmisión, tuvo —para nuestra mala fortuna— un gran éxito, pues se difundió por vía sexual, transfusión sanguínea, uso múltiple de jeringas…, lo cual le permitió extenderse por todo el mundo.
     En siglos pasados han existido epidemias catastróficas en las poblaciones humanas (como la influenza), pero éstas no duran mucho tiempo, debido a que, en determinada etapa, ocurre un reemplazo del patógeno dañino, capaz de eliminar a su hospedero —provocando así su propia muerte—, para dar lugar a uno similar que infecta, pero no mata. De hecho, la tendencia presente hacia el uso indiscriminado de antibióticos o antivirales podría evitar el reemplazo de patógenos dañinos, propiciando así un escenario quizás más adverso.

Tradicionalmente, se ha visto a los patógenos como enemigos, cuya única misión es atacar al hospedero y, con esta óptica, la respuesta inmune consistiría en la organización del ejército para combatir al intruso en cuestión; no obstante, como hemos visto, tanto el patógeno como el hospedero interactúan con el fin de hallar una solución a esta confrontación, con el mínimo de consecuencias negativas para ambos. En tal escenario, el hospedero debe evitar el gasto innecesario de sus recursos, limitar las inmunopatologías, reconocer y controlar o eliminar el patógeno y, una vez considerado todo lo anterior, montar la estrategia inmune que mejor se adecúe a sus fines, mientras que el patógeno será beneficiado —si es prudente— con la posibilidad de encontrar un sitio cómodo en su hospedero.

Las ideas de Sun Tzu no son necesariamente militares; hacen hincapié en la sabiduría de quien está consciente de la forma como se lleva a cabo una confrontación y en la búsqueda de una solución óptima.
     Todos los días, en cualquier lugar, tenemos contacto con patógenos. El hecho de que no constantemente presentemos síntomas de infección es debido a la eficiencia y rapidez —y, por lo tanto, optimización— con la que actúa la respuesta inmune y, por supuesto, a la ayuda de los medicamentos, cuando son prescritos y aplicados adecuadamente. 

• Cárdenas Guzmán, G. (2012). “El microbioma humano”. ¿Cómo ves? Revista de Divulgación de la Ciencia, UNAM, núm. 167.
• Goldsby, R. A. et al. (2000). Kuby Inmunología. New York: W.H. Freeman and Company.
• Moreno-García, M., R. Condé, R. Bello-Bedoy y H. Lanz-Mendoza (2014). “The Damage Threshold Hypothesis and the Immune Strategies of Insects”. Infection, Genetics and Evolution, 24: 25-33.
• Rojas, 0. (2006). Inmunología de Memoria, 3ª ed. Editorial Panamericana.