Antígenos Parasitarios y Variación Antigénica

Los antígenos parasitarios son las moléculas que el sistema inmunitario del huésped reconoce durante una infección parasitaria, y la variación antigénica es la estrategia mediante la cual muchos parásitos cambian sistemáticamente esas moléculas para adelantarse a la inmunidad. La variación antigénica es una de las razones más importantes por las que las infecciones parasitarias persisten y recurren, y por qué las vacunas contra parásitos como el parásito de la malaria y los tripanosomas africanos han sido tan difíciles de desarrollar.

Definition

La variación antigénica es el proceso mediante el cual un parásito cambia sistemáticamente los antígenos que expone al sistema inmunitario del huésped, típicamente alternando la expresión entre un repertorio de genes de antígenos de superficie, de modo que las respuestas inmunitarias generadas contra variantes anteriores ya no reconocen al parásito.

Scope

Este tema abarca la naturaleza de los antígenos parasitarios, especialmente los antígenos de superficie variantes, y los mecanismos genéticos y moleculares mediante los cuales los parásitos protozoarios cambian entre ellos para evadir las respuestas de anticuerpos. Establece comparaciones con otros patógenos que utilizan estrategias similares y trata la variación antigénica como un concepto de referencia en inmunología parasitaria, no como una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué moléculas actúan como los principales antígenos reconocidos durante la infección parasitaria?
• ¿Cómo cambian los parásitos entre los antígenos de superficie variantes?
• ¿Por qué la variación antigénica permite una infección crónica y recurrente?
• ¿Cómo complica la variación antigénica el desarrollo de vacunas?

Key concepts

• Antígenos de superficie de parásitos
• Antígenos de superficie variantes
• Glicoproteína de superficie variante (VSG) de tripanosomas
• PfEMP1 y cambio de genes var en Plasmodium falciparum
• Repertorios genéticos y expresión mutuamente excluyente
• Ondas secuenciales de parasitemia
• Diversidad antigénica y escape vacunal

Mechanisms

Muchos parásitos poseen grandes familias de genes que codifican antígenos de superficie variantes y expresan solo uno (o unos pocos) a la vez, alternando entre ellos de modo que los anticuerpos efectivos contra una variante no son eficaces contra la siguiente. Los tripanosomas africanos cambian su cubierta de glicoproteína de superficie variante (VSG), y Plasmodium falciparum alterna la expresión entre los genes var que codifican la proteína de superficie PfEMP1, produciendo formas antigénicas sucesivas durante la infección (Deitsch, 2009; Crompton, 2014). Estos cambios surgen a través de mecanismos de control de expresión génica y de conversión génica en gran medida epigenéticos y mutuamente excluyentes, y estrategias comparables son utilizadas por algunos patógenos bacterianos, fúngicos y otros protozoarios, lo que indica soluciones convergentes al problema de la inmunidad mediada por anticuerpos (Deitsch, 2009). La variación antigénica interactúa con una evasión inmunitaria y una inmunomodulación más amplias, contribuyendo a la persistencia de la infección (Maizels, 2003).

Clinical relevance

La variación antigénica explica las ondas recurrentes de parasitemia en la tripanosomiasis, la dificultad de adquirir inmunidad esterilizante a la malaria y un obstáculo central para las vacunas contra parásitos antigénicamente variables. La entrada describe estos mecanismos con fines de referencia y educación y no constituye una base para diagnosticar o tratar a individuos.

History

La base molecular de la variación antigénica se dilucidó por primera vez en los tripanosomas africanos, donde se demostró que el cambio de la cubierta de VSG impulsaba ondas sucesivas de parasitemia. Trabajos posteriores sobre los genes var de Plasmodium falciparum y PfEMP1 extendieron el concepto a la malaria, y el análisis comparativo reveló que diversos patógenos convergen en estrategias de variación antigénica similares (Deitsch, 2009; Crompton, 2014).

Debates

La diversidad antigénica como barrera para las vacunas contra parásitos

Debido a que los parásitos antigénicamente variables presentan un objetivo móvil y diverso, se debate si las vacunas protectoras deben dirigirse a antígenos conservados o a etapas invariantes en lugar de a los antígenos de superficie variables que dominan las respuestas inmunitarias naturales.

Key figures

• Kirk Deitsch
• Peter Crompton
• Rick Maizels

Seminal works

• deitsch-2009
• crompton-2014

Frequently asked questions

¿Qué es la variación antigénica en los parásitos?

Es la capacidad de un parásito para cambiar los antígenos de superficie a los que se dirige el sistema inmunitario, alternando entre muchos genes variantes para que los anticuerpos producidos contra una forma ya no reconozcan al parásito, permitiéndole persistir.

¿Por qué la variación antigénica dificulta la curación de la malaria y la enfermedad del sueño con inmunidad?

Parásitos como Plasmodium falciparum y los tripanosomas africanos cambian continuamente sus antígenos de superficie, produciendo ondas sucesivas de infección que se adelantan a la respuesta de anticuerpos, lo cual es también una razón importante por la que ha sido difícil desarrollar vacunas eficaces.