Inmunogentica: Importancia y Aplicacin en MedicinaAl inicio fue catalogada como la disciplina biolgica que se encargaba del estudio de los caracteres genticos o hereditarios a travs del uso de tcnicas inmunolgicas. El mejor ejemplo de caracteres hereditarios est representado por los antgenos de grupos sanguneos identificados por primera vez por Karl Landsteiner a principios de 1900. El campo de accin de la Inmunogentica se ha ampliado para aadir el estudio de antgenos microbianos, de marcadores genticos de los anticuerpos y otras macromolculas, y los mecanismos genticos de control de la respuesta inmunitaria. La respuesta inmunitaria puede ser considerada como un carcter gentico, y por otra parte numerosos aspectos de la investigacin inmunolgica actual requieren el uso de importantes consideraciones genticas. De tal manera que en la actualidad, la Inmunogentica puede ser definida como la disciplina encargada del estudio de los factores o componentes genticos que controlan la respuesta inmunitaria, as como la expresin de otras caractersticas hereditarias de naturaleza antignica, utilizando para ello tcnicas inmunolgicas y de gentica molecular (1).El inicio de la Inmunogentica se llevo a cabo en 1901, cuando Landsteiner descubri a los grupos sanguneos. Luego, en 1940 con H Wiener, descubri el factor Rh y la incompatibilidad inmunolgica. En 1919, gracias a Hirschfeld, se descubri la diversidad inmunolgica gentica de las poblaciones del mundo y la diversidad tnica del sistema ABO. Tambin en 1951 Mohr descubri el factor de ligamento de los grupos sanguneos Lutheran y Lewis. Tiempo despus, todos los grandes descubrimientos de la Inmunogentica fueron reconocidos. En 1972 Benacerraf la histocompatibilidad de la respuesta inmune. En 1976, George Snell, Dausset y Nathenson identificaron al sistema mayor de histocompatibilidad HLA ubicado en el cromosoma 6. Finalmente los trabajos de Tonegawa en 1983 sobre la generacin somtica de la diversidad de los anticuerpos y el estudio molecular del sistema inmune, le dieron el Premio Nobel en 1987 (8).

La importancia de la Inmunogentica es que la mayora de tcnicas como la secuenciacin de ADN se han empleado para estudiar los genes responsables de la respuesta inmunitaria. Se han descubierto muchos genes nuevos y se han estudiado con profundidad sus funciones e interacciones.Al estudiar esta disciplina se analizan los genes que sostienen nuestra capacidad de defensa contra una gran variedad de agentes patgenos, lo que se llama respuesta inmune innata. Se examinan aspectos de las enfermedades llamadas autoinmunitarias y se habla sobre algunas de las principales inmunodeficiencias (2).Sus aplicaciones en la Medicina se basan principalmente en que a lo largo de los aos se han ido desarrollando numerosas tcnicas que han permitido el estudio de los fenmenos de la inmunidad y se ha logrado la identificacin de numerosos problemas de la humanidad, e incluso se ha logrado resolver muchos de ellos. Se han implementado nuevas estrategias en el mbito de la Inmunidad Innata, realizacin de trasplantes y transfusiones las enfermedades autoinmunes y las inmunodeficiencias.

La combinacin de equipos en Inmunologa, Gentica y Biologa Molecular ha permitido perfeccionar los diagnsticos y vacunas para diversas patologas tanto en humanos como en animales. El desarrollo de nuevas tecnologas en reas tales como el ADN recombinante y Biologa Molecular ha permitido un gran avance en la produccin de vacunas ms seguras, y libres de inefectividad residual. El resultado de todo ello es la obtencin de una nueva generacin de vacunas altamente inmunognicas y de alta seguridad, es decir que no infecten al husped (4).

La Inmunogentica es muy importante en el desarrollo de vacunas. Para desarrollar una vacuna se inicia con la identificacin de las estructuras que generan la respuesta inmune por las clulas T en el microorganismo. ste proceso puede ser muy largo y pueden haber muchos errores. Gracias al desarrollo y optimizacin de nuevas tecnologas se logr que este proceso se volviera automtico, lo que conllev a completar el conocimiento de los genomas de numerosos microorganismos. Esto gener una gran cantidad de datos. Este nuevo enfoque llamado vacunologa inversa, cambi completamente la forma en la que se vena realizando el diseo de vacunas porque ahora se tiene una mayor cantidad de fuentes acerca de la secuencia de los genomas de muchos microorganismos de importancia en salud humana y animal que ha permitido el descubrimiento nuevos antgenos que no haban podido ser encontrados por otras tcnicas.Una de las caractersticas de la vacunologa inversa es que no se hace necesario cultivar el microorganismo porque el proceso comienza por obtener la informacin desde una base de datos. Primero se seleccionan los genes, luego esta secuencia es ampliada a travs el uso de la reaccin en cadena de la polimerasa para luego obtener las protenas recombinantes que sern utilizadas en la inmunizacin de animales de experimentacin para evaluar la capacidad de inducir la respuesta inmune. A pesar de sus desventajas no deja de ser una herramienta muy til para el desarrollo de nuevas vacunas, especficamente en microorganismos no cultivables (3).

Adems se relaciona mucho con la Inmunidad de los trasplantes y transfusiones porque la respuesta inmunitaria est muy relacionada a la expresin de los antgenos de histocompatibilidad, que son molculas que se expresan en la superficie de la mayora de las clulas del Organismo. Se llaman as porque determinan que los tejidos de cada individuo se nico y diferente de otros. Su funcin va ms all de servir como blanco en la reaccin inmunitaria. Existen dos clases de antgenos: los antgenos de histocompatibilidad como antgenos de trasplantes y los antgenos de histocompatibilidad como antgenos leucocitarios que se dan en las transfusiones (1).

Al hablar de los trasplantes la respuesta inmune que se presenta frente a un trasplante de rganos, generalmente lleva a una respuesta de rechazo al injerto, aunque esto dependo del individuo a lo que se le llama tolerancia operacional. Se cree que los mecanismos responsables a esta tolerancia son los propios antgenos.

Uno de estos mecanismos es la regulacin inmune y se han identificado varias subpoblaciones de clulas con estas propiedades. Entre ellas, la poblacin celular mejor caracterizada es la de las clulas T reguladoras. Se han hecho muchos experimentos en ratones para poder anticipar su futura reaccin, lo que podra llevar a inducir la tolerancia del trasplante clnico.

Se ha dado un progreso en las tcnicas quirrgicas que han hecho posible avanzar mucho en el manejo del trasplante. Pero todava existen problemas por resolver como el rechazo temprano del injerto, las complicaciones principalmente por infecciones y complicaciones cardiovasculares y el rechazo permanente del injerto con su prdida irreversible.

Por esto el objetivo de las investigaciones ha sido el de disminuir estos problemas. Se han hecho estudios en pacientes tolerantes opcionales y se ha sugerido que en ellos la hay una interaccin de diversos mecanismos inmunolgicos que explican la ausencia del rechazo. Los aloantgeno son los principales elementos que inducen la respuesta inmune celular y humoral frente al injerto, aunque tambin puede haber otros mecanismos. En las primeras etapas de la respuesta alognica, las clulas dendrticas donante entran a la circulacin del receptor, migran hasta el bazo y all presentan los antgenos del donante a las clulasT del receptor. Este reconocimiento ocurre por varias vas, directa, semidirecta e indirecta.

Una vez activadas, las clulas T funcionan con las clulas del sistema inmune innato para rechazar el injerto a travs de citotoxicidad de las clulas T dependientes, la activacin de macrfagos, la produccin de anticuerpos especficos y la secrecin de citoquinas proinflmatorias (5).

En las transfusiones sanguneas, as como los glbulos rojos, los leucocitos tambin tienen en su superficie sustancias que les diferencian de los dems individuos, aunque estos antgenos leucocitarios no tienen mucha importancia en la induccin de reacciones por las transfusiones (1).

Las Enfermedades Autoinmunitarias han sido objeto de muchos estudios cientficos. Las ltimas investigaciones realizadas en animales, permitieron obtener nuevos conceptos acerca de las clulas inmunes que intervienen en las enfermedades autoinmunes. Las enfermedades autoinmunes son el resultado de un proceso realizado por factores ambientales que ocurren en una persona genticamente susceptible.El estudio de las enfermedades autoinmunes es importante porque son frecuentes y causan disminucin de la vida del hombre. Adems al entender los trastornos podra ayudar a entender los mecanismos de control que se dan en la respuesta inmune.Se dan estimulaciones inespecficas del sistema inmune que hacen que las clulas autoinmunes comienzan a reclutarse en el rgano de choque, porque esta estimulacin permite un incremento de su potencial de asentamiento entregndoles mayor capacidad para migrar al rgano blanco. Por ejemplo en la Diabetes Mellitus tipos II, una vez que se dan las alteraciones en la expresin de las molcula que hacen que las adhesinas dirijan su adhesin al endotelio de los vasos sanguneos que es el inicio de la enfermedad.El desarrollo de una enfermedad autoinmune depende de la prdida de sensibilidad de las clulas a las seales negativas por parte de las clulas autoinmunes.Se realizaron modelos transgnicos en ratones que permitieron la obtencin de protenas humanas y se midi la afinidad de las clulas autorreactivas a estas protenas. Tambin se supo que el nmero de clulas autorreactivas es muy importante para el desarrollo de la enfermedad autoinmune, porque cuando hay un nmero determinado de clulas (que es el llamado umbral) comienza la destruccin de las clulas tisulares. Si el nmero de clulas est por debajo del umbral, la enfermedad no se produce.Esto es una gua muy importante para la prevencin y el diagnstico de la enfermedad autoinmunes, porque de esta manera el tratamiento no tendra que basarse en la erradicacin total de las clulas autorreactivas, sino que es suficiente con reducir su nmero por debajo del umbral.Las capacidades de las clulas autorreactivas tambin dependen de sus funciones efectoras, porque en ausencia de stas, la enfermedad no se desarrolla, un claro ejemplo de esto en la misma Diabetes.El desarrollo de la enfermedad autoinmune tambin depende del estado de las clulas blanco, porque si se utilizan tcnicas para cambiar la estructura o expresin de las protenas de stas, puede darse un aumento de la susceptibilidad para que se d la enfermedad.El inicio de las enfermedades autoinmunes, va a depender de la produccin de anticuerpos y el depsito de inmunocomplejos, un ejemplo de esto es el Lupus Eritematoso Sistmico, en el que se dan aumentos de la afinidad y cambios en el isotipo e los anticuerpos, que se vuelven patognicos.Las enfermedades autoinmunes se deben a la combinacin de factores genticos y ambientales que no son del todo comprendidos. Cuando se trata de una influencia gentica, las clulas tienen alteraciones de los antgenos HLA.Las ltimas investigaciones permiten creer que los antgenos de histocompatibilidad predisponen a que se den las enfermedades autoinmunes, porque los autoantgenos especficos se unen de manera muy dbil, lo que impide que las clulas autorreactivas puedan ser eliminadas en el proceso de seleccin. Ahora se sabe que las enfermedades autoinmunes dependen de genes tanto fuera como dentro del complejo.Los estudios en modelos experimentales realizados en animales permiten conocer que no existe un solo gen necesario para que se d la enfermedad, sino que se precisa de combinaciones de genes, los que interactan para que se desarrolle la enfermedad. Por ejemplo muchas enfermedades se dan en algunos animales de experimentacin, bajo las mismas condiciones, pero en otros stas no se desarrollan. Esto se podra explica por la presencia de genes especficos de distintas enfermedades autoinmunes en la misma familia e incluso en un mismo individuo.Dentro de los factores que desencadenan las enfermedades autoinmunes estn los metales pesados, algunos medicamentos, etc., porque stos compuestos desarrollan anticuerpos antinucleares por depsitos inmunocomplejos.Los modelos experimentales han permitido demostrar que los virus tambin pueden desencadenar enfermedades autoinmunes. (6)

La Inmunogentica esta muy relacionada con la inmunidad de las Inmunodeficiencias. El SIDA es el mejor ejemplo en el que se reflejan los resultados de las investigaciones realizadas en el rea de Inmunogentica. Porque stos estudios han permitido desarrollar tratamientos que han mejorado la calidad de vida y disminuido la incidencia de enfermedades oportunistas por parte de los enfermos. Pero tambin hay otros problemas, como la persistencia del virus en los rganos y los tejidos que no pueden ser atacados por los medicamentos, y esto est dado por la gran capacidad del virus para adaptarse, pudiendo evadir el tratamiento, dando como consecuencia que es improbable la erradicacin del virus del organismo humano.

Las investigaciones estn dirigidas a la comprensin del mecanismo de persistencia del virus, estudiando la patognesis de la enfermedad producida por ste virus, adems el estudio y la evaluacin de los efectos de las enfermedades oportunistas. Tambin el efecto del tratamiento, junto a empresas farmacuticas que desarrollen frmacos y realizar experimentos, adems que los enfermos tengan acceso al tratamiento; y finalmente el desarrollo de nuevas estrategias para el control del virus (7).

En conclusin, los avances en Inmunologa durante los ltimos aos han sido espectaculares, consolidando a sta como ciencia independiente, con su conjunto propio de paradigmas, ya relativamente escindida de su tronco originario microbiolgico. Sin el desarrollo de esta ciencia, no se hubiera conseguido los grandes avances de la actualidad, que han permitido una gran mejora en las condiciones de vida de las personas, siendo ste el objetivo principal de la mayora de investigaciones mdicas.Bibliografa1. Soyano, Andrs. La Inmunogentica. Captulo 10. Pgina 1 de 12. [En lnea] [Citado el: 11 de Octubre de 2008.] http://cea.ivic.ve/topicoinmunologia/CAP%2010.oei.pdf.2. Jorde, Lynn. Gentica Mdica. 4 pginas (192-196) de 363. [En lnea] [Citado el: 5 de Octubre de 2008.] http://books.google.com.ec/books?id=CcsIHauMmTsC&pg=PA193&dq=inmunogen%C3%A9tica&sig=ACfU3U32_JUvRqXjgcvRrPmURlQzcxvaoQ#PPA196,M1.3. IGENASA. Lucha contra enfermedades infecciosas. [En lnea] [Citado el: 14 de Octubre de 2008.] http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Gran/avance/inmunologia/lucha/enfermedades/infecciosas/elpepisoc/19820528elpepisoc_9/Tes/.4. Ferreira, Joilyneth y Porco, Antonietta. Vacunas derivadas del anlisis de los genomas: vacunologa inversa. [En lnea] [Citado el: 11 de Octubre de 2008.] http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0378-18442008000500008&lng=es&nrm=iso&tlng=es.5. Velasquez, Sonia, Garcia, Luis y Alvarez, Cristiam. LAS CELULAS T REGULADORAS Y SU INFLUENCIA EN LA SOBREVIDA DEL TRASPLANTE RENAL. [En lnea] [Citado el: 4 de Octubre de 2008.] http://www.medicinabuenosaires.com/revistas/vol67-07/n_5/v67_5_p491_501_.pdf.6. Kokuina, Elena. De la autoinmunidad a las enfermedades autoinmunes . [En lnea] [Citado el: 2 de Noviembre de 2008.] http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-75232001000100006&lng=es&nrm=iso.7. Reyes-Tern, Gustavo. Magnitud del problema SIDA en el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. [En lnea] [Citado el: 16 de Octubre de 2008.] http://www.medigraphic.com/espanol/e-htms/e-iner/e-in2001/e-in01-1/em-in011a.htm.8. Cruz-Coke, Ricardo. Valoracin de trabajos clsicos . [En lnea] [Citado el: 1 de Noviembre de 2008.]

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