Características de la reacción antígeno-anticuerpo
La reacción entre un antígeno y un anticuerpo es uno de los pilares fundamentales para el sistema inmune de todos los organismos complejos. Un antígeno es toda aquella molécula que el cuerpo reconoce como extraña, ya sea una toxina, un ser vivo invasor o tan solo un fragmento de este. Por su parte, los anticuerpos son proteínas que se generan en el cuerpo y que son capaces de reconocer de forma específica antígenos. Gracias a este reconocimiento y a la unión de unos con otros, el cuerpo neutraliza el peligro de la toxina o del invasor. A esta unión es a la que llamamos reacción antígeno-anticuerpo (Ag-Ac).
Los antígenos pueden ser cualquier sustancia o molécula que haya en la naturaleza. La idea subyacente en la reacción Ag-Ac es que habrá algún anticuerpo con la capacidad de unirse a cada tipo de molécula (antígeno). Esta reacción se llevará a cabo mediante la aproximación de ambos gracias a fuerzas de atracción débiles.
Las moléculas de la cápsula de los virus son antígenos preferentes en la fabricación de vacunas
Esto quiere decir que a nivel químico no intervienen enlaces covalentes. En su lugar son comunes los puentes de hidrógeno, las fuerzas de Van der Vaals, las fuerzas electrostáticas o las hidrofóbicas. Todas ellas son fuerzas atractoras entre moléculas en las que interviene la carga positiva y negativa de la superficie molecular. Los aminoácidos del anticuerpo reaccionarán con diferentes partes del antígeno atrayéndolo. Al ser fuerzas débiles, para mantener la unión se tienen que dar varias de ellas a la vez. Varios puentes de hidrógeno o fuerzas de Van der Vaals, etc. o combinaciones de distintos tipos de enlaces débiles.
Las reacciones antígeno-anticuerpo tienen 4 características básicas y comunes:
Las reacciones Ag-Ac son específicas: un conjunto muy pequeño de anticuerpos podrán unir un antígeno y un anticuerpo solo se unirá a un conjunto muy pequeño de antígenos. Aunque en un principio se creía que la unión entre unos y otros era exclusiva, con el tiempo se ha visto que moléculas muy similares podían atraer a un mismo anticuerpo.
Las reacciones Ag-Ac son rápidas: las fuerzas de unión entre una molécula y la otra pasan en milésimas de segundo. Ambas moléculas viajan en el torrente sanguíneo o en el líquido intersticial, por lo que han de unirse rápidamente antes de volver a alejarse. La segunda fase de la interacción en la que precipitarán o se aglutinarán es más lenta.
Las reacciones Ag-Ac son espontáneas: Como ya hemos dicho, pasan a gran velocidad, puesto que las moléculas se encuentran en movimiento y su interacción es azarosa, así que no hay tiempo para complicados procesos que requieran el uso de energía. Además, dado que sus uniones son a través de enlaces débiles, las reacciones ocurren sin gasto energético.
Finalmente, las reacciones Ag-Ac son reversibles: puesto que son espontáneas y entre fuerzas débiles, se pueden revertir en condiciones físicas adecuadas, como cambios de temperatura o pH. También influirán las concentraciones de ambas partes para que permanezca estable.
Las reacciones Ag-Ac son vitales para el reconocimiento de cualquier sustancia hostil, sus características son indispensables para un reconocimiento rápido de una posible infección, específico de qué está infectándonos (y qué no), no debe gastar energía en el proceso (porque si así fuera deberíamos invertir una cantidad de energía tremenda en la defensa del organismo) y reversible para poder seguir funcionando una vez detectado un antígeno y permitir que otros anticuerpos prueben su unión.