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Antígenos Tamires E. Vital Silva Biomédica CRBM3 4744 Especialista em Diagnóstico por Imagem/Hospital Albert Einstein Mestre em Ciências Médicas/UnB Doutoranda em Medicina Tropical/UnB Definições • Antígeno (Ag) Qualquer substância não reconhecida, estranha ao organismo. Molécula capaz de ser ligada a anticorpos específicos ou por linfócitos T quando apresentadas pelo MHC. • Imunógeno Antígeno que gera uma resposta imune específica. Portanto, nem todo antígeno tem imunogenicidade Nem todo antígeno é capaz de estimular uma resposta imune Estimulação Natureza do material (proteínas, lipídeos, carboidratos) Propriedades do material (estrutura, cargas, tamanho) Fatores que influenciam a imunogenicidade Estranheza Tamanho Composição Química Forma física Degradabilidade Contribuição do Sistema Biológico Fatores Genéticos • Algumas substância são imunogênicas em uma espécie, mas não em outra. • Similarmente, algumas substâncias são imunogênicas em um indivíduo, mas não em outros (isto é, responsivos e não responsivos). • As espécies ou indivíduos podem não ter os genes apropriados necessários para a APC apresentar o antígeno às células T auxiliares. Contribuição do Sistema Biológico Idade • Idade também influencia a imunogenicidade. • Usualmente os muito jovens e os muito idosos têm diminuída a habilidade de montar uma resposta imune em resposta a um imunógeno. Um anticorpo não reconhece o antígeno inteiro Ele reconhece apenas partes! Epítopos ou Determinantes antigênicos Porções dos antígenos reconhecidas por anticorpos específicos Como antígenos e anticorpos se interagem? • Fração mínima de uma proteína que é reconhecida pelo sistema imunológico EPÍTOPO Determinante antigênico Proteína Açúcar Bactéria Epítopos Natureza química dos imunógenos • Proteínas Podem ser proteínas puras, glicoproteínas ou lipoproteínas. Em geral, muito bons imunógenos. • Polissacarídeos Bons imunógenos. • Ácidos Nucléicos Pobremente imunogênicos. • Lipídios Não-imunogênicos, embora eles possam ser haptenos. Tipos de antígenos • Antígenos T – independentes Antígenos que podem estimular diretamente as células B a produzirem anticorpos sem a necessidade da célula T auxiliar. Propriedades • Estrutura polimérica: Mesmo determinante antigênico repetido muitas vezes. • Ativação policlonal de células B Muitos antígenos podem ativar clones de células B específicos para outros antígenos (ativação policlonal). • Resistência a degradação Antígenos T-independentes são geralmente mais resistentes a degradação e assim eles persistem por períodos de tempo mais prolongados e continuam a estimular o sistema imune. Tipos de antígenos • Antígenos T-dependentes • Não estimulam diretamente a produção de anticorpos sem a ajuda das células T. • Proteínas são antígenos T-dependentes. • Cópias de determinantes antigênicos muito diferentes. Tipos de antígenos Antígeno - Origem Exógena: não-própria Parede celular de bactérias e fungos ▪ Antígeno “O” (lipopolissacarídeo – LPS) Flagelo de bactérias ▪ Flagelina (proteína) Capsídio de vírus ▪ Proteína p24 (HIV) Moléculas secretadas ▪ Toxina butolínica ▪ Venenos de cobra, escorpião, medicamentos Endógena: própria Grupos Sanguíneos; ▪ Antígenos A, B e RH. Histocompatibilidade; ▪ Glicoproteína em células nucleadas ▪ Major histocompatibility complex (MHC) ou Complexo principal de histocompatibilidade; ▪ Human Leucocyte Antigen (HLA). Moléculas secretadas ▪ Hormônios, citocinas, receptores de superfície; ▪ Neurotransmissores, miosina, “mielina”. Antígeno - Origem Propriedades e função dos anticorpos Imunoglobulinas (Igs) Proteínas que se ligam de forma específica a moléculas conhecidas como antígenos Produzidos por células B e plasmócitos Se ligam e neutralizam patógenos, preparando-os para serem endocitados por fagócitos Todos os anticorpos possuem a mesma estrutura geral Estrutura 4 cadeias polipeptídicas – Proteínas ▪ 2 “pesadas”, 2 “leves” ▪ Pesada – Heavy (H) ▪ Leve – Light (L) ▪ Constante (C); Variável (V) Fab ▪ Liga-se ao antígeno FC ▪ Liga-se a outros componentes do sistema imunológico; ▪ Resposta contra o antígeno; Anticorpos Estrutura Cadeias pesadas e leves possuem regiões variáveis e constantes; As regiões variáveis conferem a diversidade de reconhecimento; Sequência de aminoácidos! Conformação específica! Anticorpos Estrutura Anticorpos Anticorpos Estrutura Resposta Policlonal Cada linfócito possui Igs com domínio de ligação (Fab) diferente um do de outro; Linfócitos diferentes podem reconhecer antígenos diferentes de um mesmo patógeno. Anticorpos Produção de anticorpos Tipos de anticorpos Policlonais • Possuem vários clones, se originam de diferentes linfócitos B, o que significa que reagem com vários epítopos do antígeno. Monoclonais • Provém de somente um linfócito B, selecionado artificialmente e replicado diversas vezes como um clone. Assim, este anticorpo liga somente a um epítopo de uma única forma. AFINIDADE Encaixe – Complementariedade “Montanhas” encontram os “vales”. Interação Anticorpo - Antígeno AVIDEZ Força da ligação anticorpo- antígeno; Afinidade; Valência das moléculas; Arranjo estrutural. Interação Anticorpo - Antígeno ESPECIFICIDADE Refere-se a especificidade dos sítios combinatórios de um anticorpo Quando o anticorpo reage apenas com o antígeno A, e não com o antígeno B, diz-se que ele é específico Quando alguns epítopos de um antígeno C são também reconhecidos, diz-se que ocorre uma reatividade cruzada Ex.: Falso positivo para leishmaniose em paciente chagásico. Interação Anticorpo - Antígeno Determinantes antigênicos idênticos • Trypanosoma cruzi x Leishmania spp Reação cruzada Amastigota PromastigotaPromastigota Classes ou Isótipos Diferenças na região constante das cadeias pesadas diferenciam as Ig Cada região Constante (C) indica uma Classe de Ig 5 Classes: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM A função efetora do anticorpo depende do seu isótipo Anticorpos Anticorpos: classes e características Classes IgM IgD IgG IgA IgE Cadeia leve k ou l k ou l k ou l k ou l k ou l Cadeia pesada m d g a e Distribuição tecidual vascular vascular vascular secreções tecidos Características Expressão precoce Receptor de antígenos (BCR) Expressão tardia Protetor de mucosas Anti-parasitas e alergenos IgM IgD IgG IgA IgE Isotipo Cadeia Pesada Concentração Soro (mg/ml) Meia vida (dias) Funções IgA C 3,5 6 Imunidade de mucosas. Imunidade neonatal passiva IgD C Traços 3 Receptor de linfócito B naive IgE C 0,05 2 Defesa contra parasitas helmintos, hipersensibilidade imediata IgG C 13,5 25 Opsonização, ativação do complemento, citotoxicidade anticorpo dependente, imunidade neonatal, feedback negativo em linf. B IgM C 1,5 5 Receptor de linfócito B naive, ativação do complemento Classes/Isotipos Ação dos anticorpos (Abbas, 2012). Imunidade ativa e passiva Para estudar 1) Diferencie antígeno e imunógeno, imunogenicidade e antigenicidade. 2) Discuta a frase: “Todo imunógeno é um antígeno. Nem todo antígeno é um imunógeno.” 3) O que são e quais são os Ag naturais? Qual a importância de seu estudo e caracterização?4) Indique e explique os fatores que interferem na imunogenicidade de um antígeno.
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