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En respuesta a la presencia de agentes extraños en el organismo, el cuerpo humano activa un complejo proceso de reacción inmunitaria para lograr la homeostasis. Dentro de este proceso intervienen más de 40 proteínas distribuidas como moléculas solubles en la sangre que conforman el sistema del complemento. Se llama así porque complementa la acción microbicida de los anticuerpos. En los últimos años, los estudios sobre este y otros temas relacionados han progresado rápidamente, por lo que se requiere a profesionales de la salud capaces y con conocimientos actualizados en patologías alérgicas para suplir la demanda de dicho campo médico.
Las tres vías de activación y sus funciones
El sistema del complemento juega un rol central en la respuesta inmune innata contra microorganismos, los mecanismos de inflamación y el mantenimiento de la homeostasis. La gran mayoría de las proteínas involucradas son sintetizadas como zimógenos o precursores inactivos en el hígado, y mediante reacciones en cadena se van activando en fragmentos funcionales que luego se unen mediante enlaces no covalentes en complejos moleculares. Cabe resaltar que este sistema no solo se inicia en respuesta a patógenos, sino que también funciona de manera constitutiva cuando no hay infección regulando diversos procesos fisiológicos.
Existen tres vías de activación del complemento. La primera es la vía clásica, que fue la primera descrita y también la más nueva en el proceso evolutivo. La segunda es la vía alterna, de descubrimiento reciente pero considerada el complejo humoral efector de la inmunidad innata, se encuentra activa en bajos niveles y aumenta drásticamente en la activación por patógenos. La tercera es la vía de las lectinas, que se activa por el reconocimiento de carbohidratos en la superficie de patógenos por proteínas de unión a manosa (MBL), ficolinas y colectinas. Las tres se enfocan en el clivaje de la proteína C3 y convergen en una ruta común para formar el complejo de ataque a membrana (CAM).
Reguladores que intervienen en el sistema del complemento
El sistema del complemento cumple con los siguientes procesos principales: Lisis celular, opsonización, respuesta inflamatoria, eliminación de complejos inmunes y regulación de la respuesta inmune adaptativa. Para lograrlo, el sistema se compone de múltiples proteínas solubles y de membrana que regulan su funcionamiento y limitan su actividad. El regulador principal es el inhibidor del C1 (C1Inh) y, junto con él, hay otros diez relevantes que se listan a continuación:
- C1 INH: Inhibe la unión y activación de C1s y C1r, evitando la escisión de C4, C2 y sus homólogos MASP.
- C4BP: Desplaza a C2a evitando la unión con C4b y la formación de la convertasa del C3.
- FACTOR I: Cliva el C3b y el C4b, evitando la formación de proteasas en todas las vías del complemento.
- CPN1 (Carboxipeptidasa): Inactiva las anafilotoxinas eliminando arginina de los extremos N terminales de las moléculas.
- FACTOR S: Evita la interacción de C5bC6C7 con la membrana celular.
- Proteína cofactor de membrana MCP (CD46): Cliva C3b y C4b.
- FACTOR H: Evita la formación de la convertasa del C3 desplazando a Bb.
- Receptor 1 del complemento CRE1/CD35: Desplaza Bb de C3b y C2a de C4b.
- Factor de restricción homólogo (CD59): Bloquea la unión de C9 al complejo evitando la formación del CAM.
- CR1g: Inhibe la activación de la vía alterna.
- Factor acelerador de la degradación (CD55): Evita la formación de la convertasa del C3.
Esta regulación sucede en todas las vías del complemento por distintos mecanismos con la finalidad de evitar que la activación espontánea del complemento pueda causar daño a células sanas, o que su activación en condiciones de infección se salga de control y cause daño al huésped. Los mecanismos de regulación se enfocan principalmente en cuatro funciones: la inhibición de las convertasas, la inhibición de la formación del MAC, la disminución de receptores celulares involucrados en la inflamación y la depuración de los factores del complemento luego de que estos han realizado su función.
Deficiencia de factores del complemento
La falla en la producción o acción de las proteínas que participan en el sistema del complemento produce complicaciones clínicas que van desde la susceptibilidad a infecciones por diversos gérmenes, tanto grampositivos como gramnegativos, hasta enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico (LES). Con relación a las enfermedades de interés en el ámbito de la alergología, los defectos del complemento se han encontrado en las vasculitis, el angioedema y las reacciones de hipersensibilidad. La gran mayoría de estas deficiencias son de origen genético y se deben a variaciones en la secuencia del ADN que afectan proteínas involucradas en la activación o en la regulación del complemento.
Se han descrito deficiencias de C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, MBL, MASP y Factor D, siendo de las más comunes las deficiencias de C2, C4 y properdina. Estas últimas están asociadas a la aparición de LES. Se cree que estas deficiencias impiden eliminar los inmunocomplejos de manera apropiada. Las deficiencias de componentes del complemento involucradas en la formación del CAM también aumentan el riesgo de infecciones como la meningitis, ya que las capacidades de opsonización, ataque y respuesta inflamatoria se encuentran disminuidas.
Deficiencia del inhibidor del C1
El inhibidor del C1 (C1Inh) se encarga de inhibir la formación y activación del complejo C1 uniéndose directamente a C1r y C1s. Es una proteína codificada en el gen SERPING1, en el cromosoma 11, y su deficiencia causa el angioedema hereditario (HAE), enfermedad que en sus formas más severas es mortal. Esta deficiencia genética se hereda con un patrón autosómico dominante y genera bajos niveles del inhibidor o la formación de uno que no es funcional. El inhibidor de C1 se une de forma irreversible al sitio activo del C1s activado, impidiendo el clivaje de C2 y evitando la activación del sistema del complemento.
Este inhibidor también modula la vía de la coagulación, la vía generadora de cininas y el sistema fibrinolítico al activar el factor XIla, la plasmina y calicreína plasmática, ya que con ello previene la producción de bradicinina. Entre sus manifestaciones clínicas se encuentran la acumulación intermitente de fluido en piel y mucosas del tubo digestivo causando dolor intenso, vómitos, diarreas, deshidratación, edema no pruriginoso y obstrucción de la vía aérea.
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