Los anticuerpos son unas proteínas llamadas inmunoglobulinas que se encuentran en la sangre y en el sistema linfático y cuya función como parte del sistema inmunitario es interactuar con los antígenos, identificándolos y neutralizándolos. Un antígeno es cualquier sustancia, proteína o polisacárido, que se reconoce como no perteneciente al individuo; los virus, bacterias, parásitos y tejidos (y por tanto órganos) trasplantados de otro individuo se comportan como antígenos. La interacción antígeno-anticuerpo es altamente específica. Se estima que los humanos podemos producir del orden del millón de anticuerpos diferentes.

El concepto de anticuerpo se desarrolló a finales del siglo XIX en el marco de la búsqueda de tratamientos para las enfermedades infecciosas y formas de prevenirlas. En 1890, tras el descubrimiento de las toxinas bacterianas, Emil von Behring, con la colaboración con Kitasato Shibasaburo, desarrolló un suero antidifteria experimental. La exposición gradual de cobayas a la toxina de la difteria hacía que el suero de su sangre, cuando se inyectaba en una cobaya que no había tenido exposición a la toxina, previniese la aparición de la enfermedad. Paul Ehrlich llamaría “anticuerpos” a los elementos protectores presentes en el suero en una descripción del fenómeno. En 1891, Pierre Paul Émile Roux, uno de los cofundadores del Institut Pasteur, desarrollaría un suero antidifteria para uso en humanos.

En 1900, Karl Landsteiner y sus estudiantes aislaron los cuatro grupos sanguíneos humanos principales (A, AB, B, O; en total existen 33) en virtud de su interacción antígeno/anticuerpo. Además de hacer mucho más seguras las transfusiones sanguíneas, Landsteiner demostró que los anticuerpos no solo combatían las infecciones. En una serie de experimentos que comenzaron en 1901 unió moléculas orgánicas sencillas a proteínas para que actuasen a modo de antígenos artificiales de estructura conocida. Analizando los anticuerpos que se producían para combatirlos demostró que su especificidad no era una propiedad vaga, sino que estaba claramente definida en una estructura química. Este descubrimiento asentó la intuición de Ehrlich de describir la especificidad de la interacción antígeno-anticuerpo con la analogía de una llave y su cerradura.

En 1939 Arne Tiselius y Elvin Kabat identificaron que los anticuerpos eran proteínas (más tarde llamadas inmunoglobulinas). A comienzos de los años sesenta, Rodney Porter y Gerald Maurice Edelman usaron enzimas para romper estas moléculas en unidades menores con objeto de averiguar su estructura usando cristalografía de rayos X de alta resolución. Cada inmunoglobulina consistía en cuatro cadenas de proteína: dos pesadas o largas y dos ligeras o cortas, dispuestas en forma de Y. Lugares concretos de las cadenas tenían funciones concretas y el antígeno se enlazaba en los extremos de los brazos de la Y. Tanto las cadenas pesadas como las ligeras tienen una parte que es siempre constante y otra que es altamente variable; es esta variabilidad la que explica la amplísima gama de anticuerpos potencialmente existentes en un solo tipo de estructura.

En los años treinta se identificó que los anticuerpos se producían en los nodos linfáticos (aunque también se producen en el bazo). Investigaciones posteriores pusieron de manifiesto que los linfocitos B, que surgen en la médula ósea y migran a los tejidos linfáticos, generan células capaces de producir anticuerpos al reproducirse y diferenciarse en respuesta a la presencia de antígenos; esto es lo que se conoce como teoría de la selección clonal, expuesta por primera vez por Frank Macfarlane Burnet en 1957. Las células B no funcionan aisladamente, sino que necesitan del concurso de los linfocitos T (también producidos en la médula ósea, pero que pasan por el timo) para la producción de anticuerpos.

Los anticuerpos se han convertido en herramientas biomédicas de primer orden. En 1975 César Milstein y Georges Köhler desarrollaron la técnica para la producción de anticuerpos monoclonales, anticuerpos que identifican y neutralizan específicamente una sustancia. Fusionaron una célula tumoral y una célula B para producir un nuevo tipo de célula (hibridoma) que después se dividió in vitro produciendo anticuerpos homogéneos y puros. Estos anticuerpos se pueden producir de manera que identifiquen y ataquen a antígenos concretos. Los anticuerpos monoclonales se han convertidos en herramientas potentísimas para el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance