Clases de inmunoglobulinas y su dinámica en función de la edad

Las inmunoglobulinas humanas son bastante heterogéneas y se dividen en cinco clases y varias subclases. Se detectan en la sangre en diferentes etapas de la vida y alcanzan concentraciones típicas de los adultos en diferentes momentos.

Se acepta la distinción de cinco clases de inmunoglobulinas: A, M, G, E y D. Cada clase de inmunoglobulinas presenta diferencias tanto en peso molecular, coeficiente de sedimentación globular (CEL) como en su participación en las reacciones inmunitarias. El contenido de inmunoglobulinas es uno de los indicadores importantes del vínculo humoral de la inmunidad.

Características principales de las inmunoglobulinas de diferentes clases

Indicador	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
Forma molecular	Monómero	Monómero y dímero	Pentámero	Monómero	Monómero
Número de subclases	4	2	2	-	-
Peso molecular, daltons	150.000	160.000 - monómero	950.000	175.000	190.000
Porcentaje de todos los identificadores séricos	75-85	7-15	5-10	0.3	0.003
Vida media, días	23	6	5	3	2
Valencia del anticuerpo	2	2	5 o 10	2	2
Paso transplacentario	+	-	-	-	-
Participación en la opsonización	+	+	+	-	-
Fijación del complemento	+	+	+	-	-

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Inmunoglobulina G

La inmunoglobulina G contiene anticuerpos que desempeñan un papel fundamental en la protección contra numerosas infecciones virales (sarampión, viruela, rabia, etc.) y bacterianas causadas principalmente por microorganismos grampositivos, así como contra el tétanos y la malaria, hemolisinas antirhesus y antitoxinas (difteria, estafilococos, etc.). Los anticuerpos IgG ejercen un efecto destructivo mediante el complemento, la opsonización y la activación de la fagocitosis, además de neutralizar los virus. Las subfracciones de inmunoglobulina G y sus proporciones no solo pueden determinarse por la especificidad del estímulo antigénico (infección), sino que también pueden indicar una competencia inmunológica incompleta. Por lo tanto, una deficiencia de inmunoglobulina G2 puede asociarse con una deficiencia de inmunoglobulina A, y un aumento en la concentración de inmunoglobulina G4 en muchos niños refleja la probabilidad de predisposición atópica o atopia, pero de un tipo diferente a la clásica, basada en la producción y las reacciones de la inmunoglobulina E.

Inmunoglobulina M

La inmunoglobulina M desempeña un papel importante en la protección del organismo contra infecciones. Contiene anticuerpos contra bacterias gramnegativas (Shigella, fiebre tifoidea, etc.), virus, así como hemolisinas del sistema ABO, factor reumatoide y anticuerpos antiorgánicos. Los anticuerpos de la clase de inmunoglobulina M tienen una alta actividad aglutinante y son capaces de activar el complemento mediante la vía clásica.

Inmunoglobulina A

El papel y la importancia de la inmunoglobulina A sérica aún no se han estudiado suficientemente. No participa en la activación del complemento ni en la lisis de bacterias ni células (por ejemplo, eritrocitos). Sin embargo, es razonable suponer que la inmunoglobulina A sérica es la principal fuente de síntesis de inmunoglobulina A secretora. Esta última es producida por las células linfoides de las membranas mucosas de los sistemas digestivo y respiratorio y, por lo tanto, participa en el sistema inmunitario local, previniendo la invasión de patógenos (virus, bacterias, etc.) en el organismo. Esta constituye la denominada primera línea de defensa del organismo contra las infecciones.

Inmunoglobulina D

Se sabe poco sobre la función de los anticuerpos relacionados con la inmunoglobulina D. Esta se encuentra en el tejido de las amígdalas y adenoides, lo que sugiere su papel en la inmunidad local. La inmunoglobulina D se localiza en la superficie del linfocito B (junto con la IgM monomérica) en forma de mIg, controlando su activación y supresión. También se ha establecido que la inmunoglobulina D activa el complemento alternativo y tiene actividad antiviral. En los últimos años, el interés en la inmunoglobulina D ha aumentado debido a la descripción de una enfermedad febril aguda del tipo fiebre reumática (ganglios linfáticos agrandados, poliserositis, artralgia y mialgia) en combinación con hiperinmunoglobulinemia D.

Inmunoglobulina E

La inmunoglobulina E, o reaginas, se asocia con el concepto de reacciones alérgicas inmediatas. El principal método para reconocer la sensibilización específica a diversos alérgenos es el estudio de la inmunoglobulina E total en suero sanguíneo, así como los títulos de anticuerpos de inmunoglobulina E contra alérgenos domésticos específicos, sustancias alimentarias, polen de plantas, etc. La inmunoglobulina E también activa los macrófagos y los eosinófilos, lo que puede potenciar la fagocitosis o la actividad de los micrófagos (neutrófilos).

En el período posnatal, se observa una dinámica significativa en el contenido de inmunoglobulinas de diferentes clases en la sangre de los niños. Esto se debe a que, durante los primeros meses de vida, continúa la degradación y eliminación de las inmunoglobulinas de clase B transferidas transplacentariamente por la madre. Simultáneamente, aumenta la concentración de inmunoglobulinas de todas las clases de producción propia. Durante los primeros 4-6 meses, las inmunoglobulinas maternas se destruyen por completo y comienza la síntesis de sus propias inmunoglobulinas. Cabe destacar que los linfocitos B sintetizan principalmente inmunoglobulina M, cuyo contenido alcanza los indicadores característicos de los adultos más rápidamente que otras clases de inmunoglobulinas. La síntesis de su propia inmunoglobulina B es más lenta.

Como se mencionó, al nacer, el niño carece de inmunoglobulinas secretoras. Sus trazas comienzan a detectarse desde el final de la primera semana de vida. Su concentración aumenta gradualmente, y el contenido de inmunoglobulina A secretora alcanza sus valores máximos solo entre los 10 y los 12 años.

Inmunoglobulina E en suero sanguíneo, kU/l

Edad de los niños	Niños sanos		En adultos con enfermedades
	Mínimo	Máximo	Enfermedades	Mínimo	Máximo
Recién nacidos	0	2	Rinitis alérgica	120	1000
3-6 meses	3	10	Asma atópica	120	1200
12 »	8	20	Dermatitis atópica	80	14.000
5 años	10	50	Aspergilosis broncopulmonar:
10 »	15	60	Remisión	80	1000
Adultos	20	100	Exacerbación	1000	8000
			Síndrome de hiper-IgE	1000	14.000
			Mieloma IgE	Más de 15.000	-

Inmunoglobulinas séricas en niños, g/l

Edad	Inmunoglobulina G		Inmunoglobulina A		Inmunoglobulina M
	Mínimo	Máximo	Mínimo	Máximo	Mínimo	Máximo
0-2 semanas	5.0	17.0	0.01	0.08	0.05	0,20
2-6 »	3.9	13.0	0.02	0,15	0.08	0.40
6-12 »	2.1	7.7	0.05	0.40	0,15	0,70
3-6 meses	2.4	8.8	0.10	0,50	0,20	1.00
6-9 »	3.0	9.0	0,15	0,70	0.40	1.60
9-12 »	3.0	10.9	0,20	0,70	0.60	2.10
1-2 años	3.1	13.8	0.30	1.20	0,50	2.20
2-3 »	3.7	15.8	0.30	1.30	0,50	2.20
3-6 años	4.9	16.1	0.40	2.00	0,50	2.00
6-9 »	5.4	16.1	0,50	2.40	0,50	1.80
9-12 »	5.4	16.1	0,70	2.50	0,50	1.80
12-15 »	5.4	16.1	0.80	2.80	0,50	1.80
15-45 »	5.4	16.1	0.80	2.80	0,50	1.80

Se encuentran niveles bajos de inmunoglobulina A secretora en niños del primer año de vida en las secreciones del intestino delgado y grueso, así como en las heces. En los lavados nasales de niños del primer mes de vida, la inmunoglobulina A secretora está ausente y aumenta muy lentamente en los meses siguientes (hasta los 2 años). Esto explica la menor incidencia de infecciones respiratorias en niños pequeños.

La inmunoglobulina D en el suero sanguíneo de los recién nacidos presenta una concentración de 0,001 g/l. Esta aumenta después de la sexta semana de vida y alcanza valores característicos de los adultos entre los 5 y los 10 años.

Esta compleja dinámica genera cambios en las proporciones cuantitativas del suero sanguíneo, que no pueden ignorarse al evaluar los resultados de los estudios diagnósticos del sistema inmunitario, ni al interpretar las características de morbilidad y la constitución inmunológica en diferentes etapas de la vida. Los bajos niveles de inmunoglobulinas durante el primer año de vida explican la alta susceptibilidad de los niños a diversas enfermedades (del sistema respiratorio, digestivo y lesiones cutáneas pustulosas). Con el mayor contacto entre niños en el segundo año de vida, en un contexto de niveles relativamente bajos de inmunoglobulinas durante este período, se observa una morbilidad especialmente alta en comparación con niños de otras etapas de la infancia.

El suero sanguíneo contiene una cantidad muy pequeña de inmunoglobulina E. Su concentración aumenta con la edad, lo que se correlaciona en gran medida con la aparición de enfermedades alérgicas y, con mucha menos frecuencia, de otras enfermedades (helmintiasis, parasitosis).

La heterogeneidad de la inmunoglobulina de clase M se detecta hacia el tercer mes de vida; posteriormente, su concentración aumenta, pero de forma más notoria, entre los 2 y los 2 años y medio. En los recién nacidos, la concentración de antitoxina estafilocócica es igual a la de un adulto, y posteriormente disminuye. De nuevo, se observa un aumento significativo entre los 24 y los 30 meses de vida. La dinámica de la concentración de antitoxina estafilocócica en la sangre del niño sugiere que su nivel inicialmente elevado se debe a su transferencia transplacentaria desde la madre. Su propia síntesis ocurre más tarde, lo que explica la alta frecuencia de lesiones cutáneas pustulosas (piodermia) en niños pequeños. En casos de infecciones intestinales (salmonelosis, colienteritis, disentería), los anticuerpos contra sus patógenos rara vez se detectan en niños durante los primeros 6 meses de vida; entre los 6 y los 12 meses, solo en un tercio de los pacientes, y en niños durante el segundo año de vida, en casi el 60%.

En caso de infecciones respiratorias agudas (adenovirus, parainfluenza), la seroconversión en niños de un año de vida se observa solo en un tercio de quienes las han padecido, y en el segundo año, ya en el 60%. Esto confirma una vez más las peculiaridades de la formación del vínculo humoral de la inmunidad en niños pequeños. No es casualidad que en muchos manuales de pediatría e inmunología, el síndrome o fenómeno clínico e inmunológico descrito se considere una forma nosológica y se denomine "hipopnoglobulinemia transitoria fisiológica de niños pequeños".

El paso de una cantidad limitada de material antigénico de los alimentos a través de la barrera intestinal no es un fenómeno patológico en sí mismo. En niños sanos de cualquier edad, así como en adultos, trazas de proteínas alimentarias pueden entrar en la sangre, provocando la formación de anticuerpos específicos. Casi todos los niños alimentados con leche de vaca desarrollan anticuerpos precipitantes. La alimentación con leche de vaca provoca un aumento de la concentración de anticuerpos contra las proteínas de la leche incluso a los 5 días de la introducción de la fórmula. La respuesta inmunitaria es especialmente pronunciada en niños que han recibido leche de vaca desde el período neonatal. La lactancia materna previa resulta en un menor contenido de anticuerpos y su lento aumento. Con la edad, especialmente después de 1-3 años, se observa una disminución de la concentración de anticuerpos contra las proteínas alimentarias, en paralelo con una disminución de la permeabilidad de la pared intestinal. La posibilidad de antigenemia alimentaria en niños sanos se ha demostrado mediante el aislamiento directo de antígenos alimentarios presentes en la sangre, ya sea en forma libre o como parte de un complejo inmunitario.

La formación de una impermeabilidad relativa para las macromoléculas, el llamado bloqueo intestinal, en los seres humanos comienza en el útero y se produce de forma muy gradual. Cuanto más pequeño es el niño, mayor es la permeabilidad de sus intestinos a los antígenos alimentarios.

Una forma específica de protección contra los efectos nocivos de los antígenos alimentarios es el sistema inmunitario del tracto gastrointestinal, compuesto por componentes celulares y secretores. La principal carga funcional recae en la inmunoglobulina A dimérica (SIgA). El contenido de esta inmunoglobulina en la saliva y las secreciones digestivas es mucho mayor que en el suero. Entre el 50 % y el 96 % se sintetiza localmente. Las principales funciones en relación con los antígenos alimentarios son prevenir la absorción de macromoléculas del tracto gastrointestinal (exclusión inmunitaria) y regular la penetración de las proteínas alimentarias a través del epitelio de la mucosa hacia el medio interno del organismo. Moléculas de antígeno relativamente pequeñas que penetran en la superficie epitelial estimulan la síntesis local de SIgA, lo que impide la posterior introducción de antígenos mediante la formación de un complejo en la membrana. Sin embargo, el tracto gastrointestinal del recién nacido carece de esta forma específica de protección, y todo lo anterior puede alcanzarse plenamente muy pronto, a medida que el sistema de síntesis de SIgA madura por completo. En un niño amamantado, el período de maduración mínima suficiente puede variar de 6 meses a 1 año y medio o más. Este será el período de formación del "bloqueo intestinal". Antes de este período, el sistema de protección secretora local y el bloqueo de los antígenos alimentarios pueden ser proporcionados única y exclusivamente por el calostro y la leche materna. La maduración final de la inmunidad secretora puede ocurrir después de los 10-12 años.

El significado biológico del aumento significativo del contenido de inmunoglobulina A en el calostro inmediatamente antes del nacimiento radica en su función especializada de exclusión inmunitaria de antígenos (infecciosos y alimentarios) en las membranas mucosas.

El contenido de SIgA en el calostro es muy elevado, alcanzando entre 16 y 22,7 mg/l. Con la transición del calostro a la leche madura, la concentración de inmunoglobulinas secretoras disminuye significativamente. El desempeño de las funciones protectoras de la SIgA se ve facilitado por su marcada resistencia a la acción proteolítica de las enzimas, gracias a la cual conserva su actividad en todo el tracto gastrointestinal y, en el niño amamantado, se excreta casi por completo sin modificaciones en las heces.

La participación de la SIgA de la leche humana en los procesos inmunes asociados a antígenos alimentarios ha sido demostrada mediante la detección de anticuerpos de inmunoglobulina A en la leche humana contra una serie de proteínas alimentarias: α-caseína, β-caseína, β-lactoglobulina de la leche de vaca.

La segunda inmunoglobulina más concentrada es la inmunoglobulina G, y el contenido relativamente alto de inmunoglobulina G4 es de particular interés. La relación entre la concentración de inmunoglobulina G4 en el calostro y el contenido en plasma sanguíneo supera en más de 10 veces la relación entre la concentración de inmunoglobulina G en el calostro y el contenido en plasma sanguíneo. Este hecho, según los investigadores, puede indicar la producción local de inmunoglobulina G4 o su transporte selectivo desde la sangre periférica hasta las glándulas mamarias. El papel de la inmunoglobulina G4 del calostro no está claro, pero su participación en los procesos de interacción con antígenos alimentarios se confirma mediante la detección de anticuerpos específicos de inmunoglobulina C4 contra β-lactoglobulina, albúmina sérica bovina y α-gliadina tanto en plasma como en calostro. Se ha sugerido que la inmunoglobulina G4 potencia la activación antigénica de mastocitos y basófilos, lo que lleva a la liberación de mediadores necesarios para la quimiotaxis y la fagocitosis.

El contenido de inmunoglobulina E en el calostro alcanza varios cientos de nanogramos por ml. En la leche materna, su contenido disminuye rápidamente y solo se detecta en niveles altos en el suero sanguíneo materno. Se ha descubierto que un factor específico del antígeno que suprime la producción de inmunoglobulina E en los recién nacidos puede transmitirse a través de la leche materna.

Así, el estado de la síntesis de inmunoglobulinas no solo determina la predisposición de un niño pequeño a las infecciones, sino que también constituye un mecanismo causal de la penetración de un amplio flujo de sustancias alergénicas a través de la barrera intestinal y la barrera de otras mucosas. Junto con otras características anatómicas y fisiológicas de los niños pequeños, esto conforma una forma especial e independiente de "constitución atópica transitoria" o diátesis infantil. Esta diátesis puede presentar manifestaciones cutáneas muy pronunciadas, principalmente (eccema, dermatosis alérgica) hasta los 2-3 años de edad, con una rápida remisión posterior de las alteraciones cutáneas o una recuperación completa en los años siguientes. En muchos niños con predisposición hereditaria a la atopia, el aumento de la permeabilidad de las mucosas durante el período de diátesis atópica transitoria contribuye a la implementación de la predisposición hereditaria y a la formación de una larga cadena de enfermedades alérgicas ya persistentes.

Por lo tanto, las características fisiológicas de la inmunidad relacionadas con la edad en los niños pequeños determinan un aumento significativo en su sensibilidad tanto a factores ambientales infecciosos como a la exposición a alérgenos. Esto determina muchos requisitos para el cuidado infantil y la prevención de enfermedades. Esto incluye la necesidad de un control especial sobre el riesgo de contacto con infecciones, la viabilidad de la educación individual o en minigrupos, el control de la calidad de los productos alimenticios y su tolerancia según los síntomas de las reacciones alérgicas. Existe también una salida a la situación, desarrollada por la evolución milenaria de los mamíferos: la lactancia materna completa de los niños. El calostro y la leche materna nativa, que contienen una gran cantidad de inmunoglobulina A, macrófagos y linfocitos, compensan la inmadurez de la inmunidad general y local en los niños de los primeros meses de vida, permitiéndoles superar con seguridad la edad de estado crítico o límite del sistema inmunitario.

El aumento de los niveles de inmunoglobulinas séricas y secretoras a los 5 años de edad coincide con una disminución de la incidencia de enfermedades infecciosas durante este período de la infancia, así como con un curso más leve y benigno de muchas infecciones.