INMUNOGLOBULINAS Y SU DIVERSIDAD

La evolución biológica tiene como principales motores la variabilidad génica y la selección natural. La variabilidad génica viene determinada por variaciones en la secuencia del ADN de los organismos por diversos mecanismos: mutación puntual, recombinación entre secuencias homólogas, inversiones génicas, transposición, frameshift, inserciones, etc. Estos fenómenos producen mutaciones que suponen desde pequeñas variaciones fenotípicas hasta ganancia o pérdida de funciones completas. La selección natural opera sobre toda la diversidad génica generada; “elige” a aquella que posee mayores posibilidades de pasar a la descendencia en un habitat determinado.

Estos procesos que se nos antojan teóricos, ¿pueden ser observados en la naturaleza? La verdad es que sí, y no hay que ir demasiado lejos, basta con entender como trabaja nuestro sistema inmune. Afortunadamente nuestro cuerpo es capaz de producir anticuerpos contra sustancias exteriores, agentes que podrían o bien invadirnos (una bacteria o un virus) o bien envenenarnos (una toxina). Lo curioso es que nuestra capacidad para producir anticuerpos parece infinita. Podemos producir millones de variedades diferentes de anticuerpos. Ese dato es curioso, porque después de secuenciar el genoma humano se ha comprobado que poseemos solamente 20.000 genes, sin embargo tenemos la capacidad de generar millones de proteínas diferentes frentes a otros tantos antígenos. ¿Cómo es esto posible? Solamente lo podemos entender en términos evolutivos (mutación + selección). Y este fenómeno es cada vez mejor comprendido desde que Tonegawa empezó a desentrañar la base molecular de la diversidad de los anticuerpos en la década de los 80 del pasado siglo.

El proceso explicado es pocas palabra consiste en una reorganización génica, un barajeo constante de las secuencias que codifican las diferentes subunidades de los anticuerpos. Esto genera millones de variantes proteícas (VARIABILIDAD GÉNICA que produce variabilidad poblacional) que están en constante vigilancia en nuestro plasma sanguíneo. Si alguno de estas variantes reacciona con un antígeno se produce su selección y la proliferación de la línea celular que la lleva, para generar muchos más anticuerpos. El resto, a la larga será eliminado (SELECCIÓN NATURAL).

Jorge Laborda, un biólogo molecular en el Centro de Evaluación e Investigación Biológicas del Instituto Nacional de la Salud (EE UU) lo explica mucho mejor que yo en el artículo de El País que llevó por título La naturaleza “baraja” los genes para hacer millones de anticuerpos distintos

El descubrimiento del mecanismo por el cual se genera la diversidad de anticuerpos que nadan en nuestro plasma sanguíneo y nos protegen de la miríada de parásitos que nos rodean ha sido uno de los avances más importantes de la biología del siglo que termina. La investigación en el tema es candente, como demuestra la publicación, en la prestigiosa revista Nature, de un artículo de un grupo británico de investigadores en el que se describe el papel de una hormona del sistema inmune, la interleuquina-7, en la generación de los diversos anticuerpos. El problema de la diversidad inmunológica de los anticuerpos ha confundido a los biólogos durante décadas. Los anticuerpos son proteínas plasmáticas con una estructura común que, sin embargo, son capaces de reconocer y unirse a los más diversos parásitos y substancias patógenas, inactivándolas. Como proteínas que son, la información para su producción está en los genes.

En general, a cada proteína le corresponde un gen, por lo que originalmente se pensó que para los más de cien millones de anticuerpos posibles corresponderían más de cien millones de genes diferentes.

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