Así es la lucha entre el sistema inmune y el coronavirus
El cuerpo humano tarda hasta 21 días en inmunizarse por completo. Para entonces el invasor ya se ha podido replicar de forma exponencial
El tiempo juega a favor del nuevo coronavirus. Una sola partícula viral de SARS-CoV-2 puede hacer hasta 100.000 copias de sí misma en apenas 24 horas. En cambio, el sistema inmune tarda entre 15 y 21 días en montar una respuesta completa contra el virus. Pero el sistema inmune humano es una de las maquinarias biológicas más refinadas que existen. Está formado por decenas de miles de millones de células altamente especializadas en localizar y destruir cualquier patógeno. Por eso, en la mayoría de casos, nuestras defensas acaban ganando la batalla al coronavirus. Así es como lo hacen.
24 h
100.000 copias
del virus
1
2
3
4
5
21 días
Respuesta
inmune
8
9
10
11
12
6
7
13
14
15
16
17
18
19
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100.000 copias
del virus
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Respuesta inmune
8
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100.000 copias del virus
1
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3
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5
15-21 días
Respuesta inmune
8
9
10
11
12
6
7
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20
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27
28
29
30
Escala de los diferentes
efectivos del sistema inmune
Este es el díámetro de un pelo humano
(50 micrómetros-µm)
Coronavirus
0.07 µm
Células NK
6-7 µm
1ª
línea de
respuesta
Macrófagos
21 µm
Células
dendríticas
10-15 µm
2ª
línea de
respuesta
Linfocitos T y B
y délulas NK
7-10 µm
Inmunoglobulina
0.0064 µm
En la explicación no se respetan las escalas
para hacer visibles a todos los organismos.
Escala de los diferentes
efectivos del sistema inmune
Este es el díámetro de un pelo humano
(50 micrómetros-µm)
Coronavirus
0.07 µm
Células NK
6-7 µm
1ª
línea de
respuesta
Macrófagos
21 µm
Células
dendríticas
10-15 µm
2ª
línea de
respuesta
Linfocitos T y B
y délulas NK
7-10 µm
Inmunoglobulina
0.0064 µm
En la explicación no se respetan las escalas
para hacer visibles a todos los organismos.
Este es el díámetro de un pelo humano
(50 micrómetros-µm)
Escala de los diferentes
efectivos del sistema inmune
Macrófagos
Células
dendríticas
Linfocitos
T y B
Células NK
Inmunoglobulina
(IgG e IgM)
Coronavirus
0.07 µm
0.0064 µm
6-7 µm
7-10 µm
10-15 µm
21 µm
1ª línea de respuesta
2ª línea de respuesta
En la explicación no se respetan las escalas para hacer visibles a todos los organismos.
Este es el díámetro
de un pelo humano
(50 micrómetros-µm)
Escala de los diferentes
efectivos del sistema inmune
Macrófagos
Células dendríticas
Linfocitos T y B
Células NK
Inmunoglobulina
(IgG e IgM)
Coronavirus
0.07 µm
0.0064 µm
6-7 µm
7-10 µm
10-15 µm
21 µm
1ª línea de respuesta
2ª línea de respuesta
En la explicación no se respetan las escalas para hacer visibles a todos los organismos.
1ª línea de respuesta
Casi de forma inmediata, después de que la primera partícula viral haya entrado en una célula, acuden los primeros efectivos del sistema inmune: los macrófagos. Estas son células devoradoras de patógenos y desechos que están presentes en casi todos los tejidos del cuerpo.
En estos primeros momentos de la infección también entra en juego otro tipo de células inmunes que nunca dejan de vigilar: las asesinas naturales.
Macrófago
Virus
Los macrófagos
encuentran al virus
y lo engullen.
Lisosomas
Los lisosomas,orgánulos encargados de degradar material intracelular de origen externo, machacan el virus.
Los desperdicios (fragmentos de proteínas y ARN del virus) servirán como retratos robots (antígenos) para que otras unidades especiales sepan reconocerlo y matarlo.
Si la infección no es grave,
los macrófagos bastarán para eliminarla.
Esto probablemente es lo que le sucede a la mayoría de gente, por eso el coronavirus no produce síntomas o solo síntomas leves en el 80% de los casos.
Cuando los macrófagos actúan pero no consiguen vencer al invasor empiezan a dar la voz de alarma para que vengan refuerzos.
Lo hacen produciendo citoquinas, proteínas que controlan la inflamación
Primeros
síntomas:
tos,
fiebre,
malestar.
Cerebro
Hígado
Médula ósea
Las citoquinas (en concreto la interleuquina-6 o IL6) no solo generan inflamación local. Estas moléculas viajan por la sangre hasta otros órganos, concretamente a cerebro, hígado y médula ósea.
Cerebro
En el hipotálamo influyen en el sistema termorregulador de la temperatura corporal, lo que produce fiebre , que es una función básica para lanzar una alerta general.
Médula ósea
Una vez en la médula ósea activan la producción de más macrófagos…
…que a su vez producirán más citoquinas…
…lo que puede contribuir a un círculo vicioso que acaba en colapso.
Hígado
Activa la
producción
de proteína C
reactiva
Se encarga de encontrar células infectadas e iniciar el proceso para destruirlas o bien que ellas mismas se suiciden (apoptosis).
Eleva los niveles
de ferritina
En ella se almacena
el hierro de nuestro
cuerpo.
Macrófago
Virus
Los macrófagos
encuentran al virus
y lo engullen.
Lisosomas
Los lisosomas,orgánulos encargados de degradar material intracelular de origen externo, machacan el virus.
Los desperdicios (fragmentos de proteínas y ARN del virus) servirán como retratos robots (antígenos) para que otras unidades especiales sepan reconocerlo y matarlo.
Si la infección no es grave,
los macrófagos bastarán para eliminarla.
Esto probablemente es lo que le sucede a la mayoría de gente, por eso el coronavirus no produce síntomas o solo síntomas leves en el 80% de los casos.
Cuando los macrófagos actúan pero no consiguen vencer al invasor empiezan a dar la voz de alarma para que vengan refuerzos.
Lo hacen produciendo citoquinas, proteínas que controlan la inflamación
Primeros
síntomas:
tos,
fiebre,
malestar.
Cerebro
Hígado
Médula ósea
Las citoquinas (en concreto la interleuquina-6 o IL6) no solo generan inflamación local. Estas moléculas viajan por la sangre hasta otros órganos, concretamente a cerebro, hígado y médula ósea.
Cerebro
En el hipotálamo influyen en el sistema termorregulador de la temperatura corporal, lo que produce fiebre , que es una función básica para lanzar una alerta general.
Médula ósea
Una vez en la médula ósea activan la producción de más macrófagos…
…que a su vez producirán más citoquinas…
…lo que puede contribuir a un círculo vicioso que acaba en colapso.
Hígado
Activa la
producción
de proteína C
reactiva
Se encarga de encontrar células infectadas e iniciar el proceso para destruirlas o bien que ellas mismas se suiciden (apoptosis).
Eleva los niveles
de ferritina
En ella se almacena
el hierro de nuestro
cuerpo.
Macrófago
Virus
Los macrófagos encuentran
al virus y lo engullen.
Lisosomas
Los lisosomas,orgánulos encargados
de degradar material intracelular de
origen externo, machacan el virus.
Los desperdicios (fragmentos de proteínas y ARN del virus) servirán como retratos robots (antígenos) para que otras unidades especiales sepan reconocerlo y matarlo.
Cuando los macrófagos actúan pero no consiguen vencer al invasor empiezan a dar la voz de alarma para que vengan refuerzos.
Si la infección no es grave,
los macrófagos bastarán para eliminarla.
Esto probablemente es lo que le sucede a la mayoría de gente, por eso el coronavirus no produce síntomas o solo síntomas leves en el 80% de los casos.
Lo hacen produciendo citoquinas, proteínas que controlan la inflamación
Primeros síntomas:
tos, fiebre, malestar.
Cerebro
Hígado
Médula ósea
Las citoquinas (en concreto la interleuquina-6 o IL6) no solo generan inflamación local. Estas moléculas viajan por la sangre hasta otros órganos.
Cerebro
Hígado
Médula ósea
Una vez en la médula ósea activan la producción de más macrófagos…
En el hipotálamo influyen en el sistema termorregulador de la temperatura corporal, lo que produce fiebre , que es una función básica para lanzar una alerta general.
…que a su vez producirán más citoquinas…
…lo que puede contribuir a un círculo vicioso que acaba en colapso.
Activa la producción
de proteína C reactiva
Eleva los niveles
de ferritina
En ella se almacena
el hierro de nuestro
cuerpo.
Se encarga de encontrar células infectadas e iniciar el proceso para destruirlas o bien que ellas mismas se suiciden (apoptosis).
Macrófago
Virus
Los macrófagos encuentran
al virus y lo engullen.
Lisosomas
Los lisosomas,orgánulos encargados
de degradar material intracelular de
origen externo, machacan el virus.
Los desperdicios (fragmentos de proteínas y ARN del virus) servirán como retratos robots (antígenos) para que otras unidades especiales sepan reconocerlo y matarlo.
Cuando los macrófagos actúan pero no consiguen vencer al invasor empiezan a dar la voz de alarma para que vengan refuerzos.
Si la infección no es grave,
los macrófagos bastarán para eliminarla.
Esto probablemente es lo que le sucede a la mayoría de gente, por eso el coronavirus no produce síntomas o solo síntomas leves en el 80% de los casos.
Lo hacen produciendo citoquinas, proteínas que controlan la inflamación
Primeros síntomas:
tos, fiebre, malestar.
Cerebro
Hígado
Médula ósea
Las citoquinas (en concreto la interleuquina-6 o IL6) no solo generan inflamación local. Estas moléculas viajan por la sangre hasta otros órganos.
Cerebro
Hígado
Médula ósea
Una vez en la médula ósea activan la producción de más macrófagos…
En el hipotálamo influyen en el sistema termorregulador de la temperatura corporal, lo que produce fiebre , que es una función básica para lanzar una alerta general.
Activa la producción
de proteína C reactiva
Eleva los niveles
de ferritina
…que a su vez producirán más citoquinas…
En ella se almacena
el hierro de nuestro
cuerpo.
…lo que puede contribuir a un círculo vicioso que acaba en colapso.
Se encarga de encontrar células infectadas e iniciar el proceso para destruirlas o bien que ellas mismas se suiciden (apoptosis).
Estos dos marcadores (la proteína C y la ferritina), junto con otros marcadores, se están usando para predecir qué pacientes tendrán complicaciones graves, pues están mucho más altos en los pacientes de peor pronóstico.
Muchas de las muertes por covid-19 se deben a una "tormenta de citoquinas", una sobrecarga de proteínas inflamatorias que acaban colapsando al sistema inmune. Esto puede suceder cuando los macrófagos son incapaces de resolver por sí mismos la infección. Las citoquinas segregadas por los macrófagos refuerzan la llegada de nuevos macrófagos y estos a su vez producen más citoquinas inflamatorias, lo que puede llevar el sistema inmune al agotamiento y al colapso.
El otro actor en la primera línea de respuesta del cuerpo son las células NK, o asesinas naturales, cuya misión es la localización y destrucción de las células infectadas.
Todo el
cuerpo
Células NK
Las células NK viajan por el cuerpo comprobando que todas las células están sanas.
Todas las células sanas están recubiertas de proteínas que les sirven de salvoconducto ante las NK.
Si la célula está infectada pierde esas proteínas. Las células NK lo reconocen ydestruyen la célula infectada.
Todo el
cuerpo
Células NK
Las células NK viajan por el cuerpo comprobando que todas las células están sanas.
Todas las células sanas están recubiertas de proteínas que les sirven de salvoconducto ante las NK.
Si la célula está infectada pierde esas proteínas. Las células NK lo reconocen ydestruyen la célula infectada.
Todo el
cuerpo
Células NK
Las células NK viajan por el cuerpo comprobando que todas las células están sanas.
Todas las células sanas están recubiertas de proteínas que les sirven de salvoconducto ante las NK.
Si la célula está infectada pierde esas proteínas. Las células NK lo reconocen ydestruyen la célula infectada.
2ª línea de respuesta
Las células dendríticas son el enlace entre la primera y la segunda línea de defensa. Estas también engullen trozos del virus y se lo llevan por el sistema linfático hasta los ganglios, que son como cuarteles donde están el resto de miembros del sistema inmune.
Ganglios
Sistema
linfático
Linfocitos T
Linfocitos B
Los linfocitos B se encuentran directamente con el virus o el antígeno.
Las células dendríticas le presentan el virus a los linfocitos T colaborador, que ayudarán a otras células a ejercer su acción.
Célula
dendrítica
Ayudan a
activar a los
linfocitos B
H
Liberan
citoquinas
TC
Ponen en marcha a los linfocitos T citotóxicos, capaces de viajar por el torrente sanguíneo, llegar al lugar de la infección y destruir a las células infectadas.
TC
Hay millones de variantes de linfocitos B. Cada una tiene un tipo concreto de anticuerpo, que es como una llave.
Cuando un linfocito B puede encajar su llave perfectamente en la cerradura del virus (una proteína de su envuelta exterior)
comienza el proceso para fabricar miles de copias de sí mismo. Estos linfocitos se transforman después en células plasmáticas que viajan por la sangre a todos los tejidos.
Allí lanza anticuerpos a todas las partículas virales que encuentre.
Inmunoglobulina M
(IgM)
Inmunoglobulina G
(IgG)
Son detectables
de nueve a 12 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Son detectables
de 14 a 21 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Tienen solo dos brazos pero mucho mejor adaptados para unirse al virus, bloquearlo y convocar a otros organismos para que lo destruyan.
Son moléculas con
10 brazos con los que potencialmente pueden unirse a una de las proteínas del virus, lo bloquean y convocan a otros organismos, como los macrófagos para destruirlo.
Además, los anticuerpos ayudan a las células NK a unirse a la célula infectada ydestruirla.
En ocasiones, todo este proceso genera una "tormenta de citoquinas" que sobrecarga el organismo con proteínas inflamatorias que acaban colapsando el sistema inmune y que puede producir
la muerte del paciente.
Si todo va bien la personase recupera y vuelve a la normalidad, pero ha podido generar memoria inmunológica y anticuerpos.
Ganglios
Sistema
linfático
Linfocitos T
Linfocitos B
Las células dendríticas le presentan el virus a los linfocitos T colaborador, que ayudarán a otras células a ejercer su acción.
Los linfocitos B se encuentran directamente con el virus o el antígeno.
Célula
dendrítica
Ayudan a
activar a los
linfocitos B
H
Liberan
citoquinas
TC
Ponen en marcha a los linfocitos T citotóxicos, capaces de viajar por el torrente sanguíneo, llegar al lugar de la infección y destruir a las células infectadas.
TC
Hay millones de variantes de linfocitos B. Cada una tiene un tipo concreto de anticuerpo, que es como una llave.
Cuando un linfocito B puede encajar su llave perfectamente en la cerradura del virus (una proteína de su envuelta exterior)
comienza el proceso para fabricar miles de copias de sí mismo. Estos linfocitos se transforman después en células plasmáticas que viajan por la sangre a todos los tejidos.
Allí lanza anticuerpos a todas las partículas virales que encuentre.
Inmunoglobulina M
(IgM)
Inmunoglobulina G
(IgG)
Son detectables
de nueve a 12 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Son detectables
de 14 a 21 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Tienen solo dos brazos pero mucho mejor adaptados para unirse al virus, bloquearlo y convocar a otros organismos para que lo destruyan.
Son moléculas con
10 brazos con los que potencialmente pueden unirse a una de las proteínas del virus, lo bloquean y convocan a otros organismos, como los macrófagos para destruirlo.
Además, los anticuerpos ayudan a las células NK a unirse a la célula infectada ydestruirla.
En ocasiones, todo este proceso genera una "tormenta de citoquinas" que sobrecarga el organismo con proteínas inflamatorias que acaban colapsando el sistema inmune y que puede producir
la muerte del paciente.
Si todo va bien la personase recupera y vuelve a la normalidad, pero ha podido generar memoria inmunológica y anticuerpos.
Ganglios
Sistema linfático
Linfocitos T
Linfocitos B
Los linfocitos B se encuentran directamente con el virus o el antígeno.
Las células dendríticas le presentan el virus a los linfocitos T colaborador, que ayudarán a otras células a ejercer su acción.
Ayudan a
activar a los
linfocitos B
Célula
dendrítica
Hay 10.000 millones de variantes de linfocitos B. Cada una tiene un tipo concreto de anticuerpo, que es como una llave.
H
Liberan
citoquinas
que activan
los linfocitos T
y a los B.
TC
Ponen en marcha a los linfocitos T citotóxicos, capaces de viajar por el torrente sanguíneo, llegar al lugar de la infección y destruir a las células infectadas.
Cuando un linfocito B puede encajar su llave perfectamente en la cerradura del virus (una proteína de su envuelta exterior)
comienza el proceso para fabricar miles de copias de sí mismo. Estos linfocitos se transforman después en células plasmáticas que viajan por la sangre a todos los tejidos.
TC
Allí lanza anticuerpos a todas las partículas virales que encuentre.
Inmunoglobulina M
(IgM)
Inmunoglobulina G
(IgG)
Son la primera línea
de combate de
los anticuerpos.
Son detectables
de nueve a 12 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Son detectables
de 14 a 21 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Son moléculas con
10 brazos con los que potencialmente pueden unirse a una de las proteínas del virus, lo bloquean y convocan a otros organismos, como los macrófagos para destruirlo.
Tienen solo dos brazos pero mucho mejor adaptados para unirse al virus, bloquearlo y convocar a otros organismos para que
lo destruyan.
Además, los anticuerpos ayudan a las células NK a unirse a la célula infectada ydestruirla.
Si todo va bien la personase recupera y vuelve a la normalidad, pero ha podido generar memoria inmunológica y anticuerpos.
En ocasiones, todo este proceso genera una "tormenta de citoquinas" que sobrecarga el organismo con proteínas inflamatorias que acaban colapsando el sistema inmune y que puede producir
la muerte del paciente.
Ganglios
Sistema linfático
Linfocitos T
Linfocitos B
Las células dendríticas le presentan el virus a los linfocitos T colaborador, que ayudarán a otras células a ejercer su acción.
Los linfocitos B se encuentran directamente con el virus o el antígeno.
Ayudan a
activar a los
linfocitos B
Célula
dendrítica
Hay millones de variantes de linfocitos B. Cada una tiene un tipo concreto de anticuerpo, que es como una llave.
H
Liberan
citoquinas
que activan
los linfocitos T
y a los B.
TC
Ponen en marcha a los linfocitos T citotóxicos, capaces de viajar por el torrente sanguíneo, llegar al lugar de la infección y destruir a las células infectadas.
Cuando un linfocito B puede encajar su llave perfectamente en la cerradura del virus (una proteína de su envuelta exterior)
comienza el proceso para fabricar miles de copias de sí mismo. Estos linfocitos se transforman después en células plasmáticas que viajan por la sangre a todos los tejidos.
TC
Allí lanza anticuerpos a todas las partículas virales que encuentre.
Inmunoglobulina M
(IgM)
Inmunoglobulina G
(IgG)
Son la primera línea
de combate de
los anticuerpos.
Son detectables
de nueve a 12 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Son detectables
de 14 a 21 días
después de la aparición
de los primeros síntomas.
Son moléculas con
10 brazos con los que potencialmente pueden unirse a una de las proteínas del virus, lo bloquean y convocan a otros organismos, como los macrófagos para destruirlo.
Tienen solo dos brazos pero mucho mejor adaptados para unirse al virus, bloquearlo y convocar a otros organismos para que
lo destruyan.
Además, los anticuerpos ayudan a las células NK a unirse a la célula infectada ydestruirla.
Si todo va bien la personase recupera y vuelve a la normalidad, pero ha podido generar memoria inmunológica y anticuerpos.
En ocasiones, todo este proceso genera una "tormenta de citoquinas" que sobrecarga el organismo con proteínas inflamatorias que acaban colapsando el sistema inmune y que puede producir
la muerte del paciente.
El sistema inmune también envejece, por eso las personas mayores tienen más posibilidades de sufrir complicaciones o de morir por covid-19.
Una de las preguntas más importantes en esta pandemia es cuánto dura la inmunidad adquirida después de una infección. Aún no se sabe. Hasta ahora se ha observado que hay anticuerpos hasta al menos 39 días después de la aparición de los primeros síntomas. En estos momentos hay estudios en marcha para determinar si estos agentes siguen presentes durante más tiempo y si pueden neutralizar al virus pasados meses de la primera infección.
Algo similar pasa con los linfocitos. La respuesta inmune completa implica la producción de linfocitos de memoria que son capaces de volver a detectar la infección pasado mucho tiempo y reiniciar una respuesta inmune que acaba con ella en muy poco tiempo. Ahora mismo hay en marcha estudios en España y otros países sobre la cantidad y efectividad de los linfocitos a medio plazo. En este sentido se ha observado que algunos pacientes montan una defensa inmune innata correcta, pero sus linfocitos están muy debilitados, lo que puede contribuir a complicaciones graves e incluso la muerte.
Los estudios en profundidad de anticuerpos y células inmunes son fundamentales para el desarrollo de una vacuna efectiva. Si la respuesta inmune fuese incompleta o poco duradera haría más difícil desarrollar una inmunización efectiva pasado el tiempo, lo que es esencial para terminar con esta pandemia.
Fuentes: África González, presidenta de la Sociedad Española de Inmunología, Universidad de Harvard, Universidad Estatal de Arizona.