Los superantígenos son proteínas que hacen que las células T del sistema inmunológico reaccionen de forma exagerada a la infección. Son producidos por ciertas bacterias y virus infecciosos. La reacción excesiva del sistema inmunológico al antígeno causa un grupo de enfermedades que se manifiestan en fiebre y shock, como intoxicación alimentaria, síndrome de shock tóxico y enfermedad de Kawasaki.
Las especies bacterianas comunes que pueden usar un superantígeno como parte de su estrategia de virulencia son los estafilococos y estreptococos. Estas bacterias suelen vivir de forma inofensiva en el organismo, pero pueden provocar infecciones en determinadas circunstancias. Los superantígenos de cada especie son, como los antígenos, moléculas que el sistema inmunológico reconoce como extrañas.
Los superantígenos causan síntomas de enfermedad al engañar a las células T del sistema inmunológico para que reaccionen de forma exagerada a estas moléculas. Las células macrófagas del sistema inmunológico suelen reconocer partes de una bacteria o un virus. El macrófago ingiere a los invasores extranjeros y los descompone. Luego, el macrófago toma partes del invasor descompuesto u otras moléculas que ingirió y coloca los fragmentos en el exterior de la célula utilizando un complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) para contener el fragmento.
Aparece una célula T y usa su molécula receptora de células T en el exterior de su propia célula para unirse al fragmento. Una vez que la célula T reconoce el fragmento, comienza una respuesta inmune. Cada célula T reconoce ciertos MHC y ciertos fragmentos y generalmente responde solo a esos estímulos particulares. Los superantígenos se unen a la molécula presentadora del MHC de manera diferente que los antígenos regulares, por lo que se engaña a más células T para que reconozcan el fragmento de superantígeno de las que reconocerían un fragmento regular.
Un antígeno normal hace que del 0.001 por ciento al 0.0001 por ciento de las células T produzcan una respuesta inmune. Un superantígeno hace que entre el 2 y el 20 por ciento de las células T produzcan una respuesta. Cuando una célula T se expone a un antígeno normal, libera moléculas con acción inmunológica y estas moléculas conducen a la vía inflamatoria normal, que está diseñada para ayudar al cuerpo a eliminar la infección. Un superantígeno activa muchas más células T que los antígenos regulares, por lo que esta respuesta inflamatoria es exagerada y pueden producirse fiebre, erupción cutánea, presión arterial baja y shock.
Los superantígenos son proteínas de tamaño mediano que son muy resistentes al calor y a las enzimas que degradan las proteínas. Estas características ayudan a las proteínas a sobrevivir a las enzimas digestivas y de cocción, lo que hace que los superantígenos sean importantes factores de virulencia en las enfermedades transmitidas por los alimentos. También desempeñan un papel en las enfermedades autoinmunes, el síndrome de choque tóxico, la diabetes y la enfermedad de Kawasaki, una de las principales causas de enfermedad cardíaca adquirida en los niños.