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Divulgación

 

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Más allá del microscopio: Divulgando Inmunología en 3D

Javier Rodríguez-Carrio

Javier Rodríguez-Carrio

Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Calle Julián Clavería s/n, 33006, Oviedo
rodriguezcjavier@uniovi.es

Daniel Miranda Prieto

Daniel Miranda Prieto

Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Calle Julián Clavería s/n, 33006, Oviedo
mirandadaniel.uo@uniovi.es

En muchas actividades de divulgación, hablar de las células del sistema inmunitario, los anticuerpos y las funciones de todos ellos es complejo de entender para el público general. Aunque se suelan acompañar las explicaciones con imágenes de microscopía o dibujos, a veces no resulta suficiente para captar el interés de la gente, sobre todo si se trata de niños. Además, la preparación de actividades prácticas resulta a veces complicada debido a la falta de materiales específicos, el coste de estos, o la complejidad del trabajo con material biológico. Por ello, en nuestro grupo INVEIN (https://www.instagram.com/invein_uniovi/) consideramos que la impresión 3D podría ser de gran utilidad en actividades divulgativas o como material didáctico para clases en educación primaria o secundaria, así como con público general.

En la red, hay disponibles diferentes repositorios con archivos 3D gratuitos para descargar. Tras varias búsquedas, hemos seleccionado algunos recursos del repositorio Thingiverse que pasamos comentar en este artículo:

  1. Estructura y partes de un anticuerpo (https://www.thingiverse.com/thing:24011)

Los anticuerpos son representados en forma de i griega, planos y sin mostrar su verdadera estructura. Con este modelo (Figura 1), se puede mostrar la verdadera forma que tienen los anticuerpos, en concreto, las inmunoglobulinas de isotipo IgG. Además, si el anticuerpo se imprime en un color blanco o claro, puede servir para que se busquen y se marquen las partes del anticuerpo (cadenas pesadas, cadenas ligeras, región variable, región constante, zona bisagra, fragmento de unión al antígeno (Fab) y fragmento cristalizable).

Figura 1. Anticuerpos IgG impresos en 3D. Ref.: elaboración propia
  1. Juego unión Antígeno-Anticuerpo (https://www.thingiverse.com/thing:2406470 )

Este kit consta de piezas que simulan inmunoglobulinas monoméricas, antígenos y adaptadores para crear 2 tipos de virus y diferentes clases de inmunoglobulinas (IgAs e IgMs) y sirve para explicar parte de la respuesta inmune de nuestro organismo contra una infección viral (Figura 2), así como para entender la diversidad de anticuerpos del sistema inmunitario y sus atributos específicos. Para simular la unión antígeno-anticuerpo en una superficie plana o flotando en una cubeta con agua, se pueden pegar pequeños imanes de neodimio de pequeño tamaño (Figura 3) en los anticuerpos y en los antígenos virales. Además, como los anticuerpos reconocen un antígeno de forma específica, podemos imprimir los antígenos y los anticuerpos del mismo color para simbolizar esa especificidad (Figura 4). El número de piezas mínimo para realizar el juego serían un total de 24 piezas: 8 IgGs, 1 adaptador IgA, 1 virus, 2 adaptadores IgM y 12 antígenos.

Figura 2. Juego Unión Antígeno-Anticuerpo con todas las piezas montadas. Ref.: elaboración propia.
Figura 3. Imanes añadidos a las piezas. Ref.: Elaboración propia.
Figura 4. Diferentes clases de inmunoglobulinas uniéndose específicamente a sus antígenos.
Ref.: Elaboración propia.
  1. El puzle de la sangre (https://www.thingiverse.com/thing:6013454)
Un ejemplo perfecto para que la gente o los alumnos vean una reacción antígeno-anticuerpo es mediante una determinación de grupo sanguíneo. A pesar de ello, en base a nuestra experiencia hemos visto que cuesta entender cómo se produce la hemaglutinación cuando se unen de los anticuerpos a los antígenos, además de otras limitaciones éticas y logísticas de este experimento. Por ello, la opción de complementar la demostración con un puzle ayuda a su comprensión. El juego consiste en cuatro círculos de color rojo representando a los grupos sanguíneos A, B, AB y 0 (Figura 5). El grupo 0 no presenta ningún saliente, mientras que A y B portan salientes de diferentes formas y AB, ambos tipos. En esas protuberancias, pueden encajar unas piezas que portan el nombre de anti-A y anti-B, simulando los anticuerpos o aglutininas que se añaden a la sangre para identificar el grupo sanguíneo. También se podría utilizar en otra actividad para que se comprenda cómo funcionan las transfusiones de sangre. Aunque pueda ser suficiente para algunas actividades, las piezas podrían ser mejoradas mediante la adición de un tercer tipo de protuberancia y un tercer anticuerpo anti-Rh para complementar el actual kit disponible. Dada la importancia del factor Rh en la compatibilidad materno-fetal durante el embarazo, éste suele ser un tema recurrente en actividades de divulgación, por lo que sería muy interesante su inclusión.
Figura 5. Piezas 3D del puzle de la sangre.
Ref.: https://www.thingiverse.com/thing:6013454

En resumen, hemos diseñado unas actividades divulgativas sencillas a partir de materiales 3D libres que han sido de gran utilidad para ayudar a entender algunos conceptos básicos de inmunología en diferentes contextos. Además, la impresión 3D ofrece la posibilidad de crear nuevas piezas o nuevos juegos más allá de los archivos depositados en los repositorios, pudiendo ser una herramienta muy útil para la divulgación científica (Tabla 1).

Tabla 1. Ventajas del uso de modelos 3D en la divulgación de la Inmunología. Ref.: Elaboración propia.

Agradecimientos

Los autores agradecen la financiación del Instituto de Salud Carlos III a través de las convocatorias de la Acción Estratégica en Salud (programa PFIS: FI22/00148, programa PI: PI24/00819).

Divulgación Anticuerpos Antígenos Sangre Grupos sanguíneos Impresión 3D

Volumen 44 | Núm. 2

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