El sistema del complemento es una cascada enzimática que ayuda a defenderse contra la infección a través de la activación de una respuesta inflamatoria local. Muchas proteínas del complemento se encuentran en el suero como precursores enzimáticos inactivos (cimógenos); otras residen en las superficies celulares. (Véase también Generalidades sobre el sistema inmunitario).
El sistema del complemento es un puente entre la inmunidad innata y la adquirida por lo siguiente
Aumenta las respuestas de anticuerpos (Ab) y la memoria inmunitaria
Lisa células extrañas
Elimina complejos inmunitarios y células apoptóticas
Los componentes del complemento tienen muchas funciones biológicas (p. ej., estimulación de la quimiotaxis, desencadenamiento de la degranulación de mastocitos independiente de la immunoglobulina E [IgE]).
Activación del complemento
Existen 3 vías de activación del complemento (véase figura Vías de activación del complemento):
Clásica
De la lectina
Alternativa
Vías de activación del complemento
Las vías clásica, de la lectina y alternativa convergen en una vía final común cuando la C3 convertasa (C3 con) escinden C3 en C3a y C3b. Ac = anticuerpo; Ag = antígeno; C1-INH =inhibidor de C1; MAC = complejo de ataque a la membrana; MASP = serina proteasa asociada a MBL; MBL = lectina de unión a manosa. La barra indica activación. |
Los componentes de la vía clásica se designan con una C y un número (p. ej., C1, C3) según el orden en el cual se identificaron. Los componentes de la vía alternativa se designan con letras (p. ej., factor B, factor D) o nombres (p. ej., properdina).
La vía clásica de activación puede ser
Anticuerpo-dependiente, que ocurre cuando C1 interactúa con Ag-IgM o agregados de los complejos antígeno-IgG
Independiente de los anticuerpos, que se produce cuando el los polianiones (p. ej., heparina, protamina, DNA y RNA de células apoptósicas), las bacterias gramnegativas o la proteína C reactiva reaccionan directamente con C1
Esta vía está regulada por el inhibidor de C1 (C1-INH). El angioedema hereditario se debe a una deficiencia genética de C1-INH.
La activación de la vía de la lectina es independiente de los anticuerpos; se produce cuando la lectina de unión a manosa (MBL), una proteína sérica, se une a grupos de manosa, fructosa o N-acetilglucosamina sobre las paredes celulares bacterianas. Por lo demás, esta vía se parece a la clásica desde una perspectiva estructural y funcional.
Vía alternativa: la activación se produce cuando los componentes de las superficies de los microorganismos (p. ej., paredes celulares, lipopolisacárido de la pared bacteriana [endotoxina]) o las immunoglobulinas (p. ej., factor nefrítico, IgA agregada) escinden pequeñas cantidades de C3. Esta vía está regulada por la properdina, el factor H y el factor acelerador de la desintegración (CD55).
Las tres vías de activación convergen en una vía final común cuando la C3 convertasa escinde a C3 en C3a y C3b (véase figura Vías de activación del complemento). La escisión de C3 puede dar lugar a la formación del complejo de ataque de la membrana (MAC), el componente citotóxico del sistema del complemento. El MAC causa la lisis de células extrañas.
El factor I, con cofactores incluyendo la proteína cofactor de membrana (CD46), inactiva C3b y C4b.
Deficiencias y defectos del complemento
Las deficiencias o defectos en los componentes específicos del complemento se han relacionado con trastornos específicos; los siguientes son ejemplos:
Deficiencia en C1, C2, C3, MBL, serina proteasa asociada a MBL (MASP-2), factor H, factor I, o el receptor 2 del complemento (CR2): susceptibilidad a infecciones bacterianas recurrentes
Deficiencia de C5, C9, factor B, el factor D, o properdina: susceptibilidad a las infecciones por Neisseria
Defectos en C1, C4 y C5: lupus eritematoso sistémico
Defectos en CR2: Inmunodeficiencia variable común
Defectos de CR3: deficiencia de la adhesión de los leucocitos tipo 1
Mutaciones en los genes para el factor B, factor H, factor I, la proteína cofactor de membrana (CD46) o C3: desarrollo de la variedad atípica del síndrome urémico hemolítico con trombosis microvascular
Actividades biológicas del complemento
Los componentes del complemente tienen otras funciones inmunitarias que están mediadas por los receptores del complemento (CRs) o diversas células. Varios CR utilizan moléculas a las que se les ha asignado un número de CD.
CR1 (CD35) estimula la fagocitosis y contribuye a eliminar inmunocomplejos.
CR2 (CD21) regula la producción de anticuerpos por parte de los linfocitos B y es el receptor para el virus de Epstein-Barr.
Los receptores CR3 (CD11b/CD18), CR4 (CD11c/CD18) y C1q intervienen en la fagocitosis.
C3a, C5a, y C4a (débilmente) tienen actividad de anafilotoxina: provocan la degranulación del mastocito, lo que aumenta la permeabildad vascular y la contracción del músculo liso.
C3b actúa como opsonina al cubrir los microorganismos y así potencia la fagocitosis.
C3d aumenta la producción de anticuerpos por los linfocitos B.
C5a es un quimoatrayente de neutrófilos, regula las actividades del neutrófilo y del monocito y puede aumentar la adherencia de las células, su degranulación y la liberación de enzimas intracelulares de los granulocitos, la producción de metabolitos tóxicos del oxígeno y el inicio de otros acontecimientos metabólicos.
