El cuerpo humano vive en contacto permanente con microorganismos y solo una fracción mínima causa enfermedad. La defensa frente a esos patógenos se organiza en capas: barreras físicas y químicas que impiden la entrada, una respuesta innata rápida y poco selectiva que actúa sobre cualquier intruso, y una respuesta adaptativa más lenta pero específica que reconoce antígenos concretos y guarda memoria de cada encuentro.
El contenido se articula en torno a cuatro ejes: cómo se reconocen los patógenos, cómo se produce la respuesta celular y humoral, cómo se genera inmunidad duradera mediante células de memoria y vacunas, y cómo factores poblacionales —resistencia antimicrobiana, zoonosis emergentes, cobertura vacunal— determinan la incidencia de enfermedad. La COVID-19 funciona como caso de estudio transversal.
Barreras y defensa innata
Patógenos y barreras primarias
Todo organismo capaz de causar enfermedad es un patógeno, pero el término se reserva en la práctica para virus, bacterias, hongos y protistas; no se conocen arqueas que infecten a humanos. La primera línea de defensa nunca llega a desencadenar respuesta inmunitaria: son barreras físicas y químicas. La piel queratinizada bloquea el paso de microorganismos, y sus secreciones —sebo, sudor, ácidos grasos— mantienen un pH ácido hostil. Las mucosas que recubren los tractos respiratorio, digestivo y urogenital atrapan partículas en moco que el epitelio ciliado retira de forma continua. La lisozima de lágrimas, saliva y mucosidad rompe el peptidoglicano bacteriano, y la microbiota residente compite con posibles invasores por nutrientes y nichos.
Coagulación y cierre de heridas
Cuando la piel se rompe, la barrera mecánica falla y el organismo debe sellar la brecha antes de que entren patógenos. Las plaquetas en contacto con tejido dañado liberan factores de coagulación que inician una cascada enzimática. La trombina, activada al final, convierte el fibrinógeno soluble del plasma en fibrina insoluble. La red de fibrina captura eritrocitos y forma un coágulo que detiene la hemorragia y restablece la barrera mientras los tejidos se reparan: plaquetas → factores → trombina → fibrinógeno→fibrina → captura de eritrocitos.
Inmunidad innata frente a inmunidad adaptativa
Si un patógeno supera las barreras, entra en juego el sistema inmunitario, organizado en dos ramas complementarias. La rama innata responde a categorías amplias de patógenos —patrones moleculares comunes a muchas bacterias o virus—, actúa en minutos u horas y no se modifica a lo largo de la vida. La rama adaptativa reconoce antígenos específicos, tarda días en montar una respuesta inicial robusta y deja células de memoria que hacen la siguiente respuesta más rápida e intensa. Solo se exige conocer los fagocitos como componente innato; el repertorio adaptativo se centra en linfocitos B y T.
| Propiedad | Inmunidad innata | Inmunidad adaptativa |
|---|---|---|
| Especificidad | Baja: reconoce patrones generales compartidos por muchos patógenos | Alta: reconoce antígenos concretos |
| Velocidad de respuesta | Inmediata (minutos a horas) | Lenta en primera exposición (días); muy rápida en respuesta secundaria |
| Memoria | No | Sí: células de memoria |
| Componentes principales | Barreras físicas y químicas, fagocitos | Linfocitos B, linfocitos T cooperadores y citotóxicos, anticuerpos |
| Ejemplo | Macrófago fagocitando una bacteria en el tejido inflamado | Producción de anticuerpos específicos frente al SARS-CoV-2 tras vacunación |
Fagocitos y respuesta innata celular
Los fagocitos circulan por la sangre y atraviesan las paredes capilares para alcanzar el foco de infección mediante movimiento ameboide, atraídos por señales químicas liberadas por células dañadas. Al contactar con el invasor, lo reconocen mediante receptores que identifican moléculas comunes a grupos amplios de microorganismos, lo envuelven por endocitosis y lo encierran en un fagosoma. La fusión con los lisosomas expone al patógeno a enzimas digestivas que lo degradan. Los fagocitos cumplen además una función puente: presentan fragmentos antigénicos del patógeno digerido a los linfocitos T, conectando la respuesta innata con la adaptativa.
Respuesta adaptativa e inmunidad
Linfocitos, anticuerpos y respuesta adaptativa
Los linfocitos circulan por la sangre y residen en los nódulos linfáticos. Cada persona alberga un repertorio enorme de linfocitos B, cada uno específico para un antígeno distinto gracias a la variabilidad de sus receptores de superficie. La mayoría de los antígenos son glucoproteínas u otras proteínas de la superficie de los patógenos; los antígenos de los eritrocitos —ABO y Rh— también desencadenan respuesta en transfusiones incompatibles.
La activación de un linfocito B requiere dos señales: reconocimiento directo del antígeno por su receptor y contacto con un linfocito T cooperador activado por el mismo antígeno. Una vez activada, la célula B se divide por mitosis y genera un clon de células plasmáticas que secretan grandes cantidades del mismo anticuerpo. Los anticuerpos circulan por sangre y linfa, se unen a los antígenos correspondientes y los neutralizan o los marcan para fagocitosis.
Tipos de linfocito y función
Linfocito B
T cooperador
T citotóxico
Célula de memoria
Memoria inmunitaria y vacunas
La inmunidad frente a una enfermedad infecciosa es la capacidad de eliminarla del cuerpo, y depende de la persistencia a largo plazo de linfocitos capaces de producir el anticuerpo adecuado: las células de memoria. En la primera exposición la respuesta adaptativa tarda días en alcanzar su máximo y la persona suele enfermar. En una segunda exposición, las células de memoria se activan en horas y neutralizan al patógeno antes de que aparezcan síntomas.
Las vacunas explotan ese mecanismo: contienen antígenos —patógenos inactivados o atenuados, fragmentos proteicos— o ácidos nucleicos (ADN o ARN) que codifican antígenos, y estimulan inmunidad sin causar la enfermedad. La rapidez con que se desarrollaron las vacunas de ARN mensajero frente al SARS-CoV-2 ilustra cómo este paradigma se adapta a patógenos nuevos.
Piel queratinizada, secreciones ácidas, moco, cilios, lisozima y microbiota. Impiden la entrada antes de que se active cualquier respuesta inmunitaria.
Movimiento ameboide hasta el foco de infección, reconocimiento por receptores inespecíficos, endocitosis y digestión lisosómica. Presentación de antígenos a los linfocitos T.
Activación dependiente de antígeno y de cooperación con T cooperadores. Proliferación clonal y producción masiva de anticuerpos por células plasmáticas.
Reconocimiento de células infectadas que muestran antígenos del patógeno en su superficie y destrucción dirigida mediante inducción de apoptosis.
Persistencia de células B y T de memoria tras la primera exposición. En la segunda exposición, la respuesta es más rápida e intensa: base biológica de la vacunación.
Patógenos emergentes y epidemiología
Antibióticos y evolución de la resistencia
Los antibióticos bloquean procesos propios de las bacterias —síntesis de la pared de peptidoglicano, replicación del ADN bacteriano, traducción en ribosomas 70S— pero no de las células eucariotas, lo que permite tratar infecciones sin dañar al hospedador. Por la misma razón no afectan a los virus, que dependen de la maquinaria de la célula infectada: ningún antibiótico cura una gripe ni una COVID-19.
La exposición repetida selecciona a las bacterias portadoras de mutaciones o genes adquiridos que confieren resistencia: betalactamasas que degradan penicilinas, bombas de eflujo que expulsan el fármaco, modificaciones de la diana ribosómica. Las resistentes proliferan mientras las sensibles mueren, y la transferencia horizontal por plásmidos propaga el rasgo entre especies. El resultado son cepas multirresistentes como MRSA o MDR-TB. La prescripción justificada, los ciclos completos y la restricción del uso ganadero son la única forma de frenar el proceso.
VIH, zoonosis y dinámica poblacional
El VIH es un retrovirus que se transmite por fluidos corporales —sangre, fluidos genitales, leche materna, transmisión perinatal— e infecta selectivamente los linfocitos T cooperadores CD4+. Su replicación destruye estas células y la pérdida progresiva del coordinador central de la respuesta adaptativa limita la producción de anticuerpos y el control de otras infecciones. La fase avanzada se denomina SIDA: el paciente muere por infecciones oportunistas que un sistema inmunitario sano habría contenido.
El VIH es además una zoonosis, como la tuberculosis, la rabia, la encefalitis japonesa o la COVID-19. El SARS-CoV-2 saltó probablemente desde murciélagos a humanos a través de un hospedador intermediario, y su propagación global mediante viajes y contacto directo ilustra cómo la conectividad amplifica el alcance de cualquier zoonosis emergente.
La inmunidad de rebaño aparece cuando una fracción suficiente de la población es inmune como para que cada caso infecte en promedio a menos de una persona. El umbral se aproxima por 1−1/R₀: con R₀=3 hace falta inmunizar al 67%; para el sarampión, con R₀ cercano a 15, hay que superar el 90%. Por debajo del umbral, los individuos no vacunados —recién nacidos, inmunodeprimidos— quedan expuestos.
Umbral crítico
Cuando la cobertura inmune de una población supera 1−1/R₀, la transmisión sostenida se detiene y los individuos que no pueden vacunarse quedan protegidos indirectamente. Por debajo de ese umbral, el patógeno encuentra suficientes hospedadores susceptibles como para mantenerse en circulación.
Distingue con limpieza las dos respuestas adaptativas: los linfocitos B producen anticuerpos contra patógenos extracelulares, los linfocitos T citotóxicos destruyen células ya infectadas. Memoriza la cascada de coagulación en cuatro pasos (plaquetas, factores, trombina, fibrinógeno→fibrina) y el papel doble del fagocito: digestión del patógeno y presentación de antígeno. Para datos de la COVID-19, practica diferencia y cambio porcentuales, y conecta la resistencia antibiótica con selección natural cuando una pregunta pida un ejemplo de evolución observable.