Aula 02 - Antígenos

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Biomedicina UFPE 
Imunologia e Sorologia – 2021.1 
Ana Beatriz Chalegre Pastick 
 
 
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ANTÍGENOS 
Introdução 
• Molécula estranha ao organismo 
• Induz o início da resposta imune 
• Gera anticorpos e atividade celular específica para 
que seja eliminado 
• É formado por diversos componentes simples e 
pequenos, que geram a especificidade do anticorpo 
• O anticorpo, através de seu parátopo, liga-se ao 
determinante antigênico (epitopo), que é uma 
pequena fração comum a ambas as moléculas. 
• A ligação antígeno-anticorpo, a depender do tipo, 
pode desencadear uma série de ações biológicas 
diferentes, como ativação do sistema 
complemento, neutralização, estimulação de 
células imunocompetentes, fagocitose etc. 
Conceitos Básicos 
• Imunógeno: material que estimula a resposta 
imune e combina-se com o produto formado. 
• Antígeno (Ag): Substâncias estranhas que induzem 
respostas imunológicas específicas, e que são 
reconhecidas pelos receptores de linfócitos T 
(receptor TCR) ou por linfócitos B (anticorpos – 
imunoglobulinas), gerando a resposte imune. Há 
uma grande variedade de substâncias antigênicas 
(ex: carboidratos complexos, fosfolipídeos, ácidos 
nucleicos, proteínas, açúcares, lipídeos, 
hormônios). Além disso, há um repertório de 
linfócitos suficientemente grande para reconhecer 
e responder a esses diversos antígenos. 
• Hapteno: partículas extremamente simples, de um 
peso molecular desprezível, que, isoladamente, não 
tem condições de induzir a resposta imune. 
Entretanto, ao ligar-se a uma proteína sérica ou 
tecidual, mudam de conformação, tornando-se 
uma substância complexa e podendo levar a uma 
atividade imunológica imunogênica contra si 
próprio. 
o Ex: a penicilina é um hapteno. 
Isoladamente, não tem ação imunológica. 
Contudo, ao ligar-se às proteínas 
autólogas, adquire capacidade 
imunogênica, compondo um complexo 
maior, que é capaz de desencadear uma 
resposta imune robusta, levando até 
mesmo a morte, em alguns casos, devido à 
hipersensibilidade. 
• Epitopo ou Determinantes Antigênicos: qualquer 
formato ou superfície do antígeno que pode ser 
reconhecida pelos receptores de células B 
(anticorpos) e células T (TCR). Através do estudo 
dos receptores antigênicos, é possível identificar a 
melhor forma de combater o microrganismo, 
descobrindo qual deverá ser o alvo do processo de 
imunização (ex: tipo específico de proteína). 
o Natureza do determinante antigênico na 
proteína 
▪ Lineares: epítopos formados por 
diversos resíduos de aminoácidos 
adjacentes. Podem estar 
acessíveis apenas quando a 
proteína está desnaturada. 
▪ Conformacionais: são formados 
por resíduos de aminoácidos que 
não estão em sequência, mas 
passam a ser espacialmente 
justapostos na proteína dobrada. 
▪ Neoantigênicos: epítopos que 
passam a existir após alguma 
modificação na proteína. Ex: 
glicosilação, fosforilação, 
acetilação, proteólise etc. 
▪ As mudanças na estrutura dos 
antígenos podem aumentar ou 
diminuir a resposta imunológica. 
• Anticorpo (Ac): fundamental para o diagnóstico, 
controle da doença no organismo e processo de 
imunização. 
• Adjuvantes: substâncias que potencializam a ação 
de antígenos. Fazem com que o material antigênico 
injetado no organismo passe um período maior na 
circulação do indivíduo imunizado. Não é uma 
substância imunogênica, mas facilita a ação do 
imunógeno frente ao organismo, liberando 
lentamente o material, induzindo melhor 
apresentação dele às células imunocompetentes e, 
consequentemente, aumentando o número de 
células de memória. Atualmente, os adjuvantes 
mais utilizados são os lipossomos. 
Antígeno x Imunógeno 
A interação entre os antígenos e seus receptores específicos 
pode ou não determinar uma resposta imunológica. Já os 
imunógenos, quando são reconhecidos, geram, 
necessariamente, uma resposta imunológica. 
Antígeno x Epítopo 
• Qualquer anticorpo se liga apenas a uma porção da 
macromolécula (antígeno/imunógeno), que é 
chamada de determinante antigênico ou epítopo. 
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• Macromoléculas podem possuir vários epítopos, 
inclusive repetitivos (polivalência ou multivalência), 
gerando diversos anticorpos, que atuam em partes 
diferentes do antígeno. 
• Imunodominância: antígenos que induzem uma 
resposta imunológica mais robusta do que outros. 
Antígenos Reconhecidos pelos Linfócitos B 
• Os receptores das células B são o IgM e o IgD 
• Esses antígenos podem ser compostos por: 
proteínas, polissacarídeos, ácidos nucleicos, 
determinantes sequenciais lineares e 
determinantes conformacionais. 
• Geralmente possuem o tamanho de 4 a 8 resíduos 
(menor complexidade) 
• O número de determinantes antigênicos são 
limitados. Localizam-se em superfícies externas ao 
antígeno e podem apresentar epítopos 
imunodominantes 
• Antígenos T-independentes 
o Os polissacarídeos estimulam diretamente 
as células B, ou seja, não precisam do 
linfócito T para serem apresentados às 
células imunológicas 
o O reconhecimento desses antígenos é 
importante para produção de vacinas (ex: 
Polissacarídeo Pneumocócico, 
Lipopolissacarídeos, Flagelo) 
Antígenos Reconhecidos pelos Linfócitos T 
• A maioria dos linfócitos T reconhece apenas 
peptídeos lineares curtos, formados por pequenas 
sequências de aminoácidos 
• Respostas imunes mediadas por células T são 
habitualmente induzidas por antígenos proteicos 
estranhos 
• Existem algumas populações de células T que têm a 
capacidade de reconhecer antígenos não proteicos 
• Antígenos T-dependentes 
o Proteínas microbianas, proteínas non-self 
ou proteínas self alteradas 
o Precisam ser apresentados às células T 
para gerarem uma boa resposta 
o São mais complexas, com 8 a 15 resíduos 
Complexo Maior de Histocompatibilidade (MHC) 
• Quando o material antigênico entra no organismo 
ele será fagocitado, processado e então 
apresentado às células, através do complexo maior 
de histocompatibilidade (MHC), que pode ser da 
classe I ou II. 
• Existe a necessidade de uma interação entre o 
receptor da célula T, MHC e substâncias co-
ativadoras do material, para que a resposta imune 
aconteça com maior eficácia. 
Células Apresentadoras de Antígenos (APC) 
• São encontradas nos órgãos linfoides, epitélios da 
pele e dos tratos gastrointestinal e respiratório 
• As células dendríticas capturam, processam e 
apresentam a fração antigênica aos linfócitos T nos 
gânglios linfáticos 
• São mais eficientes para iniciar respostas primárias 
de células T 
• Estão estrategicamente localizadas nos locais 
comuns de entrada de microrganismos e antígenos 
exógenos (em epitélios) e em tecidos que podem 
ser colonizados por microrganismos 
• Expressam receptores que lhes permitem capturar 
e responder aos microrganismos 
• Migram preferencialmente pela via linfática dos 
epitélios e tecidos para as zonas de células T dos 
linfonodos, assim como os linfócitos T virgens 
• As células dendríticas maduras expressam altos 
níveis de complexos peptídeo-MHC 
coestimuladores e citocinas, que são necessários 
para ativar os linfócitos T virgens 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Imunógenos 
• Imunogenicidade: capacidade que uma substância 
tem de induzir e reagir com os produtos de uma 
resposta imunológica específica, ou seja, é capaz de 
gerar e se combinar com o anticorpo. (imunógeno) 
• Exposições secundárias ao imunógeno conduzem a 
respostas mais enérgicas e rápidas (respostas 
secundárias ou de memória) 
• Antigenicidade: capacidade que uma substância 
tem de se ligar a um dos componentes do sistema 
imune, mas, por si só, não estimula resposta imune 
(antígeno) 
o Ex1: a penicilina tem a propriedade de 
antigenicidade,ou seja, capacidade de se 
combinar com o anticorpo anti-penicilina 
formado, mas não é capaz de gerar, por si 
só, uma resposta imune, sendo, portanto, 
classificada como um hapteno. 
o Ex2 – Penicilina e Choque Anafilático: o 
hapteno penicilina combina-se com uma 
proteína autóloga, tornando-se 
imunogênica. Dessa forma, indivíduos com 
hipersensibilidade têm essa resposta 
exacerbada, podendo levar ao choque 
anafilático. 
Hapteno 
• Quando se liga a um “imunógeno maior” pode gerar 
respostas tanto contra o imunógeno, como contra 
o hapteno. 
• Exposições só do hapteno são incapazes de 
estimular a resposta imune 
• Repetidas imunizações imunógeno-hapteno 
conduzem a respostas enérgicas e rápidas 
Tolerógenos 
• São, por si só, capazes de serem reconhecidos pelo 
sistema imune. 
• Exposições repetidas aos tolerógenos conduzem a 
respostas cada vez menores (processos de 
dessensibilização) 
• A depender da via de inoculação, o tolerógeno gera 
respostas imunológicas diferentes 
o Ex: indivíduos com alergia a ácaro (alergia 
respiratória), geram anticorpos IgE. 
Contudo, se o ácaro fosse inoculado via 
intradérmica, seria gerada uma resposta 
IgG bloqueadora, que impede a produção 
de IgE. 
Imunógeno vs. Tolerógeno 
Para determinar se o antígeno é um imunógeno ou 
tolerógeno, é necessário analisar diversos fatores como: 
estado físico, genético do indivíduo, pré-tratamento físico-
químico do material e via de inoculação. 
Fatores que influenciam a Imunogenicidade 
• Seres estranhos 
o Ex – Esterilidade Autoimune: o 
espermatozoide é formado após a 
maturação do sistema imune e não entra 
em contato com os anticorpos. A produção 
de anticorpo anti-espermatozoide pode 
acontecer por causa de doenças ou 
vasectomia, em que o espermatozoide 
continua sendo produzido, mas não é mais 
liberado. Dessa forma, o espermatozoide 
(antígeno) entra em contato com o 
organismo (extravasamento) e passa a ser 
reconhecido pelo sistema imune. 
• Peso molecular: quanto maior o peso molecular, 
maior a capacidade da molécula de estimular a 
resposta imune. 
o < 1.000 Da: não imunogênicos 
o 1.000 e 6.000 Da: pode ser imunogênica 
o > 6.000 Da: são imunogênicas, mas 
facilmente fagocitadas 
• Complexidade Química: homopolímeros não são 
imunogênicos, mas os heteropolímeros sim, pois 
são estruturas mais complexas. 
• Forma física: imunógenos particulados são mais 
eficientes que solúveis, já os desnaturados são mais 
eficientes que os nativos. 
• Genética 
• Idade: recém-nascidos e idosos respondem com 
menor intensidade que adultos aos imunógenos. 
• Método de administração 
o Dose apropriada ➝ ótima antigenicidade 
o Baixa dose ➝ baixa zona-tolerância 
O "universo" dos Antígenos
Imunógenos Tolerógenos Haptenos
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o Alta dose ➝ alta zona-tolerância 
• Via de Administração: subcutânea > intravenosa > 
intragástrica 
• Adjuvantes: substâncias que têm capacidade de 
potencializar a resposta imune ao antígeno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conjugado Hapteno-Carreador 
Refere-se a um complexo de proteínas que se ligam ao 
hapteno, tornando ele uma substância capaz de estimular a 
resposta imunológica 
Interação APC – Antígeno – Célula T 
Existem substâncias, chamadas de cofatores, que se ligam ao 
antígeno e podem induzir o aumento ou diminuição da 
ativação e adesão 
 
Entrada de Agentes Exógenos 
 
Superantígenos 
• Proteínas produzidas por patógenos, capazes de 
ativar múltiplos clones de Linfócitos T. Essa ativação 
pode ser benéfica ou não 
• Não são processados APC 
• Ligam-se a proteína intacta à região variável da 
cadeia β do TCR das células T e ao MHC de classe II 
em APC 
• Ativos em baixas concentrações (promove grande 
produção de citocinas) 
• Método de estimulação inespecífico (não promove 
imunidade adquirida) 
• Enterotoxinas do Estafilococos, Toxinas do choque 
tóxico do Estafilococos, Exotoxinas piogênicas do 
Estreptococos 
• Muitos células T ativadas promovem a liberação de 
citocinas com efeitos patológicos 
Vias de penetração do Antígeno 
• Trato Digestório (placas de Pyer) 
• Linfonodo 
• Baço 
• Diferentes portas de entrada geram diferentes 
respostas imunológicas 
Circulação de Antígenos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• 1ª Exposição 
o Fase de Equilíbrio 
o Fase de Decaimento Catabólico 
o Fase da Eliminação Imune 
o Quanto mais imunizado o indivíduo 
estiver, mais rápido chegará a fase de 
eliminação imune 
o Indivíduos imunodeficientes permanecem 
durante mais tempo na fase de equilíbrio, 
pois seu sistema imunológico não é 
adequado para eliminar o material, 
causando, portanto, doença. 
 
 
Ag. Autólogos: mesmo indivíduo 
Ag. Singênicos: indivíduo geneticamente 
idêntico 
Ag. Alogênicos: indivíduos diferentes 
geneticamente. 
Ag. Xenogênicos: indivíduos de espécies 
diferentes. 
 
Termos 
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Resposta Imune – Antígenos – Doença 
• A análise dos anticorpos permite determinar em 
qual fase da doença o indivíduo está 
• A PCR não é utilizada para diagnóstico em qualquer 
fase da doença. Durante a fase inicial, é a técnica de 
escolha, entretanto com o avançar da doença, 
prefere-se a pesquisa de anticorpos. 
Tipos de Vacinas 
• Vacinas Combinadas: são aquelas que duas ou mais 
vacinas são combinadas. Ex: difteria e tétano 
(bivalente) e difteria, tétano e coqueluche 
(trivalente). 
• Vacinas Conjugadas: são aquelas produzidas para 
combater diferentes tipos de doenças causadas por 
bactérias encapsuladas (que possuem capa 
protetora composta por polissacarídeos). Ex: 
meningococo C e Haemophilus influenzae B 
• Vírus Morto Inativado: utilizam o vírus inteiro, mas 
foi inativada por agentes químicos ou físicos. A 
resposta imune é menor e normalmente são 
necessárias doses de reforço. São mais indicadas 
para gestantes e imunossuprimidos. Ex: COVID-19 
(Coronavac), poliomielite injetável, hepatite A, 
gripe, raiva 
• Vacinas de Ácidos Nucleicos (DNA ou RNA): o 
material genético do patógeno, correspondente a 
produção das proteínas chaves de imunização, é 
modificado por engenharia genética e 
nanopartículas, como os lipossomos, são utilizados 
como carreadores para levar esse material para 
dentro das células, onde são transcritas e/ou 
traduzidas em proteínas virais. A resposta imune é 
bem elevada. Ex: COVID-19 (Moderna) 
• Vacina de Vetor Viral: o princípio é o mesmo das 
vacinas de ácidos nucleicos, porém ao invés de usar 
nanotecnologia para levar esse material genético 
para dentro das células, são utilizados vetores 
virais. Ex: COVID-19 (Sputnik, AstraZeneca) 
• Vacinas de Subunidades (Recombinantes): 
também chamadas de vacinas recombinantes, por 
serem obtidas por engenharia genética. Neste tipo 
de vacina é possível produzir proteínas-chaves do 
patógeno para garantir a imunização, através de 
clonagem plasmidial, utilizando leveduras como 
sistema de expressão. Ex: hepatite B, papilomavírus 
humano (HPV). 
• Vírus Vivos Atenuados: os vírus encontram-se 
vivos, porém sofreram processos que os tornam 
incapazes de causar doença. A resposta imune é 
elevada, como se fosse uma infecção real. São 
contraindicadas para gestantes e 
imunossuprimidos. Ex: poliomielite, caxumba, 
febre amarela, sarampo, varicela.