¿Cómo combate el cuerpo los gérmenes?

Pregunta de Samuel, de 13 años. IES Manuel Romero. Villanueva de la Concepción (Málaga)

Martes, 21 de mayo de 2024. El cuerpo humano es una fortaleza bien equipada, diseñada para enfrentarse y derrotar a los invasores microscópicos conocidos como gérmenes. Estos microorganismos, incluidos virus, bacterias y hongos, están en todas partes, desde el mango del autobús hasta la pantalla de tu móvil.

Aunque algunos son benignos e incluso útiles (los que forman la microbiota, el ecosistema microscópico que habita nuestro interior), otros pueden causar enfermedades (a esos los llamamos patógenos).

Para mantener una vida saludable, es esencial entender cómo combate a estos patógenos nuestro cuerpo. Lo intentaré explicar brevemente.

Primera línea defensiva

Al igual que en un castillo, tu primera línea de defensa son las barreras físicas y químicas que impiden el paso a los atacantes. El parapeto más importante es tu piel: no solo actúa como un muro infranqueable para la mayoría de los gérmenes, sino que también es capaz de producir aceites y sudor con sustancias químicas hostiles para los microbios, impidiendo su crecimiento. Utilizar jabones de pH neutro será importante para mantener esa función defensiva.

Otras barreras físicas de nuestro cuerpo son las mucosas que recubren la boca, la nariz y los ojos. Producen moco y lágrimas que sirven para capturar y “lavar” a los gérmenes, actuando así de barreras químicas. También tu ácido estomacal actúa como un potente escudo químico contra la mayoría de los gérmenes que entran en tu cuerpo con la comida o bebida.

Cuando los gérmenes logran traspasar esas barreras externas comienza la verdadera acción dentro del organismo. El sistema inmunitario, el encargado de defender el interior, es el mejor ejército profesional del mundo, compuesto por millones de soldados celulares especializados y numerosas armas de destrucción. La acción conjunta de estas células y el armamento molecular se llama respuesta inmunitaria.

Segunda línea defensiva: respuesta innata

Las células de la inmunidad innata son las primeras en atacar. Actúan rápidamente, pero sin hacer distinciones. Algunas de estas células parecen habitantes de Mordor, como los macrófagos, que devoran a los invasores; o los neutrófilos, que lanzan redes de pegajoso ADN mortales para los microbios. Y también hay asesinos especializados en matar células infectadas o tumorales: las células Natural Killer.

Todos estos soldados innatos están siempre listos para atacar y patrullan sin descanso por tu cuerpo.

Entre las armas destructivas de la respuesta innata encontramos el sistema de complemento, un conjunto de proteínas que ayuda a matar bacterias, virus y células infectadas, perforando sus membranas o atrayendo a las células inmunitarias.

Además, para que estas células inmunitarias se comuniquen entre sí y con otras células, existen unas proteínas llamadas citoquinas que regulan las acciones del ejército. Su exceso produce inflamación, y si esta se descontrola, puede ser perjudicial.

Tercera línea defensiva: respuesta adaptativa

La respuesta innata sirve para contener las infecciones. Sin embargo, para resolverlas de manera definitiva, tu cuerpo normalmente necesitará que se active la parte más específica de la inmunidad.

Tras detectar a un intruso, los soldados rasos innatos avisan rápidamente a la caballería y los oficiales al mando. Estas fuerzas de élite altamente especializadas llevan a cabo la respuesta adaptativa y son específicas para cada tipo de patógeno. Necesitan más tiempo para responder (entre 7 y 10 días), pero resultan extremadamente efectivas.

Tu cuerpo va a tener dos tipos de respuestas adaptativas. La respuesta celular la llevan a cabo los linfocitos T colaboradores –los altos mandos del ejército que dictan órdenes al resto de soldados– y las células T citotóxicas –algo así como la caballería encargada de matar a las células infectadas–.

De la respuesta humoral se encargan los linfocitos B. Estos “arqueros” producen anticuerpos que se adhieren específicamente a gérmenes y toxinas, marcándolos para su destrucción o bloqueando su capacidad de infectar y dañar a tus células.

La memoria inmunitaria y la función de las vacunas

Tras librar una batalla contra un invasor patógeno, las células inmunitarias adaptativas lo recordarán para futuros ataques. Esto significa que si el mismo tipo de germen intenta infectarte nuevamente, tu ejército responderá más rápida y eficientemente para eliminarlo.

En este superpoder de tus linfocitos T y B se basan las vacunas, que sirven para que el ejército aprenda a defenderte mejor en futuros enfrentamientos con el mismo enemigo.

En resumen, tu cuerpo está extraordinariamente equipado para luchar contra los gérmenes, utilizando una serie de estrategias que trabajan en conjunto para protegerte de enfermedades. Desde las barreras físicas como tu piel hasta las respuestas inmunitarias altamente sofisticadas, cada componente tiene un papel crucial en esa batalla continua.

Conocer estos mecanismos, además de interesante, es esencial para que pongamos en práctica hábitos saludables como lavarnos las manos y vacunarnos. Así apoyaremos la incansable labor de nuestro sistema inmunitario.

El museo interactivo Parque de las Ciencias de Andalucía colabora en la sección The Conversation Júnior.

Alejandra Pera Rojas es Profesora Titular de Inmunología, Universidad de Córdoba. Finalizó su Doctorado en 2009 (Universidad Autónoma de Madrid y en la Università degli Studi de Milán), basado en el estudio de las causas genéticas de enfermedades raras (síndrome de Pendred y sordera no-sindrómica EVA). Diversas publicaciones con alto impacto se derivaron de sus estudios (Pera et al. PNAS, 2008). La Dra. Pera realizó su formación postdoctoral en inmunología en el Grupo GC-01 “Inmunología y alergia” del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC) bajo la dirección del Prof. Rafael Solana, adquiriendo gran experiencia en investigación biomédica y traslacional. En 2011, obtuvo un contrato Juan de la Cierva (Ministerio de Ciencia e Innovación) en el Dpto. de Biología Celular, Fisiología e Inmunología de la UCO-IMBIC. Su principal línea de investigación es la funcionalidad de las células T y NK en los modelos de infección por CMV y senescencia (Formentini et al. J of Geron Bio Sci, 2021; Hassouneh F et al. Int J Mol Sci, 2017; Hassouneh F et al. Front Immunol, 2017; Pera A et al. J Leuk Biol, 2017; Lopez-Sejas N et al. Front Immunol, 2016; Hassouneh F. et al. Mech Ageing Dev, 2016). La Dra. Pera mantiene colaboración estable con la Dra. Tarazona de la Universidad de Extremadura, experta en el estudio del papel de las células NK en la inmunoterapia del cáncer (Carreira-Santos et al. Front Immunol 2023; Valhondo I et al. Cancers 2020; Tarazona R et al. CII. 2020; Sánchez-Correa B et al. Cancers, 2019; Tarazona R et al. CII, 2017; Sánchez-Correa B et al. Front Immunol, 2017; Sánchez-Correa B et al. CII, 2016) y con el grupo “Nuevas terapias en cáncer” (GC06) del IMIBIC (Guil-Luna et al. Biomed Pharmacother 2023). Asimismo, ha realizado estancias en el Singapore Immunology Network (Feb 2013; En-Feb 2014; Jun-Jul 2014) junto al Dr. Larbi (A Pera et al. PLoS ONE, 2014; Pera A et al. J Leukoc Biol, 2017) y en el Brighton and Sussex Medical School (BSMS), (Jun-Jul 2015; Feb 2016-Sept 2017) con el Prof. Kern, experto en respuesta CMV específica de linfocitos T (Fuhrmann et al. Front Immunol 2023; Reus et al. Front Immunol 2021; Kirkham&Pera et al. Theranostics 2021; Bano et al. F1000, 2019; Pera et al. Theranostics, 2018; Broadley&Pera et al. Front Immunol, 2017; Pera A et al Cirres, 2017). El Prof. Kern es colaborador estable de la Dra. Pera. Tras su estancia en el BSMS (Reino Unido), la Dr. Pera se reincorporó al grupo GC-01 mediante un contrato Postdoctoral de retorno del talento del Plan Propio de la Universidad de Córdoba (UCO) (2017-2019). En mayo de 2019, fue nombrada Investigadora Emergente del IMIBIC. Además, la Dra. Pera posee la certificación I3 de la Agencia estatal de Investigación (MICINN). Así mismo, cabe destacar que fue galardonada con un contrato postdoctoral de excelencia Miguel Servet (enero de 2020) al que renunció en marzo de 2021 para incorporarse como Profesora Contratada Doctora en la Universidad de Córdoba tras superar el concurso-oposición (2021-2023) y posee la plaza de Profesora Titular de dicha Universidad desde octubre de 2023. Su línea de investigación, “Inmunopatología de las enfermedades cardiovasculares” cuenta con financiación privada y nacional (CIPyEVA PI-0324-2018, FIBICO; Isao PI19/00075, ISCIII) y está compuesta por investigadores básicos y clínicos del IMIBIC entre los que se encuentran integrados investigadores de la UCO y del Sistema Sanitario Andaluz. Esta línea desarrollada por la Dra. Pera posee una alta aplicabilidad y potencial terapéutico (Álvarez-Heredia et al., IJMS 2023; Álvarez-Heredia et al. Viruses 2023). Además, la Dra. Pera ha desarrollando una línea de investigación enfocada en la COVID-19 que también cuenta con financiación pública competitiva (PECOVID-00530-2020, CSyF Junta de Andalucía), (Álvarez-Heredia P. et al., JID, 2023).