Francisca Villanueva Flores e Igor García Atutxa

Francisca Villanueva-Flores es Doctora en Ciencias por la UNAM. Actualmente es investigadora titular en el Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del Instituto Politécnico Nacional. Apasionada de la ciencia y los desarrollos tecnólogicos para el beneficio social. Sus investigaciones se centran en el desarrollo de vacunas y bioterapéuticos con enfoque nanobiotecnológico. Igor Garcia-Atutxa es Maestro en Matemáticas por la Universidad del País Vasco y Maestro en Bioinformática y Bioestadística por la Universitat Oberta de Catalunya. Actualmente es estudiante del doctorado en Ciencias de la Computación en la Universidad Católica de Murcia, España. Sus investigaciones se centran en el desarrollo e implementación de herramientas de inteligencia artificial para aplicaciones biomédicas.

En el vasto ámbito de la biología, la respuesta inmunológica del cuerpo humano emerge como una intrincada epopeya de defensa y protección. Sin embargo, sumergirse en la analogía de “El Señor de los Anillos” de J.R.R. Tolkien ofrece la oportunidad de establecer una conexión emocional con el lector que puede hacer que la respuesta inmunológica sea más memorable y significativa.

Nuestro viaje comienza en los vastos territorios microscópicos de un organismo humano, donde las ciudades de la Tierra Microscópica encuentran su equivalencia en varios órganos y tejidos, cada uno con roles específicos en la función corporal. Así como los hobbits se encargan de la agricultura, la cocina, y otras tareas cotidianas en la Comarca, las células especializadas asumen diversas funciones en el organismo. Por ejemplo, las células del sistema inmunológico son las defensoras de la Comarca, mientras que las células sanguíneas transportan nutrientes y oxígeno, desempeñando un papel análogo al de los mercaderes y mensajeros. La médula ósea es el cuartel que forja incansablemente células inmunológicas listas para la defensa contra amenazas externas. Los vasos sanguíneos son los caminos y carreteras que conectan la Comarca, permitiendo el rápido movimiento de las distintas células. En la apacible Comarca reside el venerable Gandalf, un mago conocido por su astucia y sabiduría. Él sirve como faro guía, similar a una molécula señalizadora, dirigiendo a las células inmunológicas a lo largo de intrincados caminos moleculares y advirtiéndoles sobre amenazas inminentes. Cada componente coexiste perfectamente en la Comarca microscópica, donde la vida florece en una vibrante sinfonía celular (Figura 1).

Un día, la armonía de la Comarca Microscópica se ve amenazada por la llegada de las fuerzas oscuras de un patógeno invasor. Este intruso microscópico ha perfeccionado sus tácticas para evadir las defensas inmunológicas. Como un ladrón silencioso, el virus se adhiere a las células y penetra en su interior. El virus astutamente emplea su maquinaria genética, el conjunto de componentes celulares que permiten la replicación del material genético, para secuestrar funciones celulares, multiplicándose y propagándose.

A medida que progresa la infección viral, el virus debilita las líneas defensivas. La fiebre y la inflamación, una respuesta del cuerpo que causa hinchazón y enrojecimiento para combatir infecciones, son personificadas como valientes defensores de la Comarca Microscópica, emergiendo como las primeras líneas de defensa. A medida que el virus penetra en las células y se propaga, la fiebre estalla como un guerrero ardiente, elevando la temperatura de la Comarca Microscópica para frenar el avance del enemigo invasor.

Simultáneamente, la inflamación, que es la respuesta del cuerpo a la infección y no debe confundirse con hinchazón (un síntoma que puede resultar de la inflamación), actúa, como un escudo protector, se despliega para contener la infección.

Aragorn, al igual que las células fagocíticas, es un experto en combate cuerpo a cuerpo. Su habilidad y capacidades tácticas lo convierten en un luchador eficiente, capaz de enfrentar amenazas infecciosas directamente y eliminarlas con precisión. Mientras se libra esta batalla, Gandalf invoca el poder de las citoquinas, mensajeros químicos del sistema inmunológico, para coordinar la respuesta y guiar a las células en la batalla contra el patógeno oscuro. Al detectar la presencia del virus, Gandalf libera citoquinas como flechas de advertencia, señalando la necesidad de movilización inmediata.

Las citoquinas alertan a Frodo y Legolas, personificando a los linfocitos B y T, respectivamente. Como un grito de guerra, las citoquinas entregan instrucciones específicas a las células. Legolas, como los linfocitos T, orienta los esfuerzos donde más se necesitan para reforzar la defensa de la Comarca Microscópica.

Frodo, actuando como el linfocito B equipado con receptores de superficie, proteínas en la membrana celular que detectan señales externas, patrulla diligentemente los territorios celulares buscando señales de intrusión. Al detectar al patógeno, utiliza su habilidad especializada: producir anticuerpos. Estas “flechas” (anticuerpos) están diseñadas para identificar y neutralizar al enemigo. Como centinela, Frodo marca al patógeno para su eliminación y notifica a otras células inmunológicas de la presencia de la amenaza (Figura 2).

En medio de este caos inmunológico emerge Gollum, la personificación de la sombría autoinmunidad. Gollum representa una parte confundida del sistema inmunológico que, engañada por la semejanza entre sus células y el patógeno, comienza a atacar los tejidos sanos de la Comarca por el “mimetismo molecular”. El mimetismo molecular ocurre cuando un patógeno se disfraza de molécula del cuerpo para evadir el sistema inmunológico. Este evento se desencadena cuando elementos del patógeno exhiben similitudes sorprendentes con autoantígenos, los cuales son proteínas propias del cuerpo que el sistema inmunológico erróneamente ataca, creyendo que son invasores. Su presencia amenaza con desestabilizar aún más la delicada armonía de este pequeño mundo.

Frodo y Legolas, además de combatir la infección viral, deben contener la amenaza interna que representa Gollum. Entonces Arwen aparece y con su sabiduría ancestral similar a la memoria inmunológica, comparte perspectivas sobre la regulación inmunológica y la importancia de restaurar el equilibrio. Frodo y Legolas entonces recuerdan estrategias pasadas para combatir la autoinmunidad. Mientras tanto, Gandalf intensifica sus esfuerzos para liberar citoquinas, actuando como mensajeros de paz, instando a Gollum a cesar los ataques a las células y tejidos del cuerpo.

Las células inmunológicas aprenden a modular la inflamación y restaurar la homeostasis y la Comarca se recupera gradualmente. El sistema inmunológico humano emerge victorioso en su épica batalla contra las amenazadoras fuerzas del virus. Mientras una paz fugaz se asienta, la Comarca emprende un viaje de reconstrucción, guiada por la sabiduría adquirida con dificultad en esta lucha épica. Sin embargo, en medio de la victoria persiste un matiz de inquietud pues las amenazas externas siempre están al acecho y el sistema inmunológico deberá mantenerse siempre alerta y preparado para enfrentar nuevos desafíos.

Lecturas recomendadas

1. Stephen, B., & Hajjar, J. (2021). Immune system in action. Advances in Experimental Medicine and Biology, 1342, 1-43. DOI: 10.1007/978-3-030-79308-1_1
2. Pedraza-Alva, G., Torres-Huerta, A., & Rosenstein, Y. (2015). Las intrincadas redes de la inmunidad. Revista Ciencia, 66(2). Consultado el 17 de junio de 2024 en: revistaciencia.amc.edu.mx/index.php/vol-66-numero-2/615-las-intrincadas-redes-de-la-inmunidad
3. Sampedro, J. (2020). Vivir para contarla: El fascinante mundo de las bacterias. Revista Ciencia, 71(2), 30-35. Consultado el 17 de junio de 2024 en: https://www.revistaciencia.amc.edu.mx/images/revista/66_2/PDF/VivirContarla.pdf

Fuente: biotecmov.ibt.unam.mx