Antigeno e Anticorpo

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Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● IMUNOLOGIA 
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ANTÍGENO E ANTICORPOS 
 
 O binômio Antígeno x Anticorpo corresponde, praticamente, à base fundamental da imunologia. Um antígeno é 
é toda a partícula ou molécula capaz de iniciar uma resposta imune, a qual começa pelo reconhecimento pelos 
linfócitos e acumula com a produção de um anticorpo específico; anticorpos (imunoglobulinas) 
são glicoproteínas sintetizadas e excretadas por células plasmáticas derivadas dos linfócitos B, os plasmócitos, 
presentes no plasma, tecidos e secreções que atacam proteínas estranhas ao corpo, chamadas de antígenos, 
realizando assim a defesa do organismo (imunidade humoral). 
 
 
ANTÍGENO 
 Antígenos (Ag) são substâcias particuladas (células, bactérias, esporos de fungos e vírus, entre outras) ou 
moléculas solúveis (proteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, polissacarídios) que apresentam duas características 
principais: imunogenicidade (capacidade de ativar linfócitos T e/ou B) e antigenicidade (capacidade de reagir com os 
produtos específicos dessas celulas, no caso os anticorpos (Acs) produzidos por linfócitos B ou receptores de LT). 
 
CARACTERÍSTICAS DA IMUNOGENICIDADE 
 O elemento deve ser estranho; 
 Peso molecular acima de 10 mil daltons; 
 Ter configuração espacial que propicie a resposta imune; 
 Ter determinantes antigênicos acessíveis; 
 Ser administrados em doses adequadas; 
 Ter um bom estado nutricional; 
 Idade funcional do sistema imune 
 
Pelas suas caracterísitcas fisico-quimicas, as proteinas e alguns polissacarídios complexos são as principais 
moléculas que apresentam essas duas propriedades (imunogenicidade e antigenicidade). Essa definição é utilizada 
porque há moléculas que, apesar de terem antigenicidade, não são imunogênicas; essas moléculas são denominadas 
de haptenos. Haptenos são, portanto, moléculas de baixo peso molecular que não tem poder imunogênico, apesar de 
ter antigenicidade. As características físico-químicas de lipídios, carboidratos simples e ácidos nucleicos propiciam que 
estas moléculas atuem como haptenos. 
 
OBS: Os haptenos (como a insulina, penicilina, anilina) podem até serem fagocitados por macrófagos e apresentados 
aos linfócitos, mas por já serem pequenos e ainda degradados (ficarem menor ainda), não são capazes de apresentar 
imunogenicidade. Já quando um hapteno se liga a uma proteína carreadora, ao ser fagocitado, degradado e 
apresentado, pode sim, de maneira sucinta, desencadear uma resposta imune. 
 
DETERMINANTE ANTIGÊNICO 
Determinantes antigênicos 
(epítopos) são sequências específicas de 
aminoácidos capazes de desencadear 
uma resposta imune. Quando ocorre a 
degradação de microrganismos pela APC, 
esta apresenta apenas essa sequência 
específica chamada de epítopo ao 
linfócito, que inicia, por sua vez, a resposta 
imune. 
Um anticorpo não apenas 
reconhece a sequência dos aminoácidos 
(estrutura primária) como também a sua 
conformação espacial (estruturas 
secundária e terciária). Cada estrutura 
pode formar diferentes determinantes 
antigênicos, as estruturas reconhecidas 
pelos anticorpos. 
Existem proteínas que, por 
exemplo, precisam ser desnaturadas ou 
clivadas para desvendarem seu 
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determinante antigênico, uma vez que este estava inacessível. Outro caso importante são aquelas proteínas que 
apresentam um epítopo específico e quando elas são desnaturadas, perdem essa afinidade com o anticorpo. 
 
OBS
1
: Determinantes neoantigênicos são aquelas proteínas que apresentam sequencias típicas que poderiam 
desencadear uma resposta imune, mas estão inacessíveis na molécula peptídica. Daí, ao entrar em ação uma protease, 
o peptídeo é clivado dando origem a um novo determinante. 
 
REAÇÃO CRUZADA 
 O reconhecimento dos determinantes antigênicos por anticorpos, apesar de específico, não é tão rigoroso, 
podendo ocorrer reações de maior ou menor avidez com diferentes antígenos. Quando o anticorpo reage com outros 
antígenos, alem daquele que induziu a resposta imune, ocorre o que chamamos de reação cruzada. A reação cruzada, 
no entanto, só ocorre quando os determinantes antigênicos são similares àqueles que induziram à produção do 
anticorpo. 
 Por exemplo, uma gripe pode ser causada por um vírus “A” e a partir dele, são produzidos anticorpos contra ele. 
No entanto, ao entrar em contato com um vírus B, com determinantes antigênicos similares aos dos vírus A, propicia-se 
que os anticorpos contra o vírus A associem-se ao vírus B. Isso é uma das explicações de que as gripes serem tão 
comuns. 
 Outro exemplo de reação cruzada é o que ocorre com transfusões sanguíneas com grupos ABO. Observe a 
tabela abaixo que mostra a relação dos antígenos de cada grupo sanguíneo e anticorpos presentes no seu plasma: 
 
 
TIPO SANGUÍNEO 
 
GENÓTIPO 
 
ESTRUTURA 
DO GLICOCÁLIX 
AGLUTINOGÊNIO 
(antígenos na 
membrana das 
hemácias) 
AGLUTININA 
(anticorpos no 
plasma) 
 
A 
 
I
A
 I
A
 ou I
A
 i 
R – Glc – Gal – NacGal – Gal - 
NacGal 
 | 
 Fuc 
 
A 
 
Anti-B 
 
B 
 
I
B
 I
B
 ou I
B
 i 
R – Glc – Gal – NacGal – Gal - Gal 
 | 
 Fuc 
 
B 
 
Anti-A 
 
 
AB 
 
 
I
A
 I
B
 
R – Glc – Gal – NacGal – Gal - 
NacGal 
 | 
 Fuc 
R – Glc – Gal – NacGal – Gal - Gal 
 | 
 Fuc 
 
 
AB 
 
 
- 
 
O 
 
ii 
R – Glc – Gal – NacGal – Gal 
 | 
 Fuc 
 
- 
 
Anti-A e Anti-B 
 
 As transfusões desejadas são aquelas que acontecem entre o próprio grupo sanguíneo, ou até mesmo do grupo 
O para os outros grupos sanguíneos (como a doação é feita de apenas por concentrados de hemácia, ou seja, sem o 
conteúdo plasmático, o que significa que os anticorpos do O não entram na transfusão), sendo assim determinado de 
doador universal. Já quando se doa sangue do grupo B para o grupo A, por exemplo, ocorre reação cruzada, 
aglutinando o sangue. A questão é: onde os grupos sanguíneos obtiveram seus anticorpos se nunca entraram em 
contato com sangue de um grupo diferente? A resposta é baseada em bactérias existentes no trato gastrointestinal, que 
apresentam em sua membrana carboidratos semelhantes ao da membrana das hemácias do sistema ABO, o que 
determina a primeira exposição das hemácias a esses antígenos, que formaram o fenótipo do sangue. É essa 
similaridade dos carboidratos da microbiota do TGI que caracterizam a reação cruzada dos anticorpos do sangue do 
receptor para com as hemácias do doador, quando estes são de grupos sanguíneos diferentes. 
 
INTERAÇÃO ANTÍGENO x ANTICORPO 
 Todas as ligações entre o antígeno e o anticorpo são do tipo não-
covalentes (pontes de hidrogênio, eletrostática, força de Van der Waals, 
interações hidrofóbicas), ou seja, a interação intermolecular Antíngeno-
Anticorpo se dá por uma atração de forma fraca. 
 
 
 
 
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ANTICORPOS 
Anticorpos (Ac), ou imunoglobulinas (Ig), são glicoproteínas sintetizadas e excretadas por células plasmáticas 
derivadas dos linfócitos B, os plasmócitos, 
presentes no plasma, tecidos e secreções que 
atacam proteínas estranhas ao corpo, chamadas 
de antígenos, realizando assim a defesa do 
organismo (imunidade humoral). Depois que o 
sistema imunológico entra em contato com um 
antígeno (proveniente de bactérias, fungos, etc.), 
são produzidos anticorpos específicos contra ele. 
Apresentam como características: 
 Maior variedade de estruturas antigênicas; 
 Maior habilidade de discriminação; 
 Maior força de ligação com o antígeno 
 
OBS
2
: A descoberta da presença de imunoglobulinas no sangue se deu a partir da injeçãode antígenos no soro de 
camundongos fazendo, logo depois, eletroforese do mesmo. Observou-se que, além do pico eminente de albumina, 
picos na fração γ de proteínas. Concluiu-se que γ-proteínas (γ-globulinas) corriam no plasma sanguíneo e aumentavam 
de concentração diante de respostas imunes. 
 
 A maioria das imunoglobulinas séricas apresenta migração do tipo gama (na eletroforese) e por isso são 
consideradas imunoglobulinas. O termo anticorpo é utilizado quando estamos nos referindo a moléculas da família das 
Igs que têm capacidade de reagir especificamente com um determinado antígeno. 
 
LOCALIZAÇÃO DAS IMUNOGLOBULINAS 
As imunoglobulinas podem ser de dois tipos: membranar (presentes na membrana do LB) ou secretoras (livres 
no plasma). As Ig membranares são o próprio BCR, complexo receptor presente na mebrana do LB. Os anticorpos 
presentes no fluido sanguíneo são aqueles sintetizados pelos plasmócitos (uma verdadeira industria de anticorpos), que 
é a diferenciação do LB. 
Os anticorpos membranares se diferenciam dos secretores por possuir uma cauda bem maior em sua estrutura, 
responsável por fixá-lo firmemente à membrana do LB. 
Quando ocorre a ligação antígenoXanticorpo, pode-se diferenciar duas fases: 
 Fase inicial (reconhecimento): realizado pelos Ig membranares (que apresenta AA hidrofóbicos). 
 Fase efetora: função dos Ig secretores presentes no plasma (com AA hidrofílicos). 
 
MECANISMO DE AÇÃO (DE MORTE) 
 O anticorpo, ao reconhecer o antígeno, passado a fase incial, tem início a fase efetora, passando, então, pelos 
seguintes passos: 
 Ativação do sistema complemento através da interação antígenoXanticorpo. Esse sistema é responsável por 
lisar o microrganismo por meio do MAC. 
 Opsonização: o anticorpo se liga ao antígeno para facilitar a fagocitose. 
 Neutralização espacial: o anticorpo se liga ao antígeno, fazendo com que aquele, ao ser modificado 
estruturalmente, perca sua função patogênica. 
 Citotoxicidade dependente de anticorpo (ADCC): liberação de citocinas (principalmente pelas células NK) se 
houver interação anticorpo-antígeno. 
 
ESTRUTURA DAS IMUNOGLOBULINAS 
 A estrutura das Igs só foi estudada na 
década de 1970, com o uso das enzimas 
proteolíticas pepsina e papaína. Esses 
experimentos levaram à conclusão de que as Igs 
são formadas por quatro cadeias polipeptídicas de 
diferentes pesos moléculares. 
 Duas dessas cadeias possuem PM mais 
alto, sendo compostas de 450 AA e denominadas 
cadeias pesadas (H). As outras duas cadeias, as 
leves (L), apresentam PM menor e 212 resíduos 
de aminoácidos. Estas cadeias estão associadas 
entre si por pontes de dissulfeto (ligação forte, de 
natureza covalente) que ocorrem quando existem 
duas cisteínas próximas, formando um tipo de 
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estrutura globular característico das Igs. Essa estrutura tem forma globular porque cada ligação dissulfeto intracadeia 
forma uma alça peptídica de 60 a 70 AA. 
 As pontes dissulfeto intracadeia dividem as regiões variáveis e constantes pertencenteas às cadeias pesadas 
e leves em domínios específicos a cada tipo de Ig. No ápice de das cadeias leve e pesada (na região N-terminal), tem-se 
a região variável (V) que determina a alta especificidade de cada tipo de Ig. Em outras palavras, as regiões contantes 
apresentam função meramente estrutural, enquanto as regiões variáveis são as responsáveis pelas características 
específicas de cada Ig, sendo seus genes produtores muito mais aleatórios que as outras regiões. 
 Nos ensaios utilizando a papaína ocorre clivagem da molécula de Ig em regiões acima da ponte de dissulfeto 
que associa as duas cadeias pesadas originando três fragmentos: dois que se unem ao antígeno e são denominados de 
fragmentos Fab (estão sempre associados) e um que se cristaliza quando quebram, o Fc. São as Fab que entram em 
contato com os antígenos (e em sua extremidade variável está a associação específica do antígeno com os anticorpos) 
e a Fc, completamente composta de região constante, é responsável pela fixação da Ig. 
 
OBS
3
: Em relação à região variável das Igs, há sequencias de 
aminoácidos hipervariáveis complementares à sequencia de 
aminoácidos dos determinantes atigênicos presentes nos 
antigenos. As regiões hipervariáveis da cadeia pesada estão 
presentes entre resíduos de 30-35, 50-62 e 94-102 aminoácidos, 
formando o que se chama de CDR1 (complementarity determining 
regions 1 = região determinante de complementariedade), CDR2 e 
CDR3, respectivamente. Os domínios das imunoglobulinas são 
duas camadas β-laminadas pregueadas distribuídas em 3 a 5 
camadas de cadeias polipeptídicas antiparalelas. Essas regiões 
conferem ao anticorpo: 
 Superfície específica de ligação com o antígeno; 
 Múltiplos contatos com o antígeno; 
 Superfície complementar a estrutura tridimensional do antígeno 
 
TIPOS DE IMUNOGLOBULINAS (ISOTIPOS) 
Os anticorpos podem existir em diferentes formas 
conhecidas como isotipos ou classes. Nos mamíferos 
existem cinco isotipos diferentes de anticorpos, conhecidos 
como IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. Eles possuem o prefixo "Ig" 
que significa imunoglobulina, um outro nome utilizado para 
anticorpo. Os variados tipos se diferenciam pelas suas 
propriedades biológicas, localizações funcionais e habilidade 
para lidar com diferentes antígenos, como mostrado na 
tabela ao lado. 
O fragmento Fab (mais especificamente, a sua 
região variável) das Igs confere a essas moléculas o 
reconhecimento específico dos determinantes antigênicos 
enquanto o fragmento Fc, que distingue as classes de Igs, 
confere funções efetoras distintas, de acordo com a 
capacidade dessas regiões em se associar a diferentes 
receptores ou outras moléculas do sistema imune. 
 IgA (IgA1, IgA2): imunoglobulina dimérica (mais 
comum, podendo ser monomérica e trimérica) 
encontrado em grandes concentrações nas 
mucosas e em secreções externas (saliva, colostro, 
lágrimas, secreções urogenitais). Sua meia vida é 
em torno de 6 dias. Tem como função a imunidade 
das mucosas; ativa o sistema complemento pela via 
alternativa. 
 IgD: é encontrada apenas na BCR, não estando 
presente nos líquidos sanguíneos. Responsável 
apenas por servir como receptor de antígenos das 
células B. Tem meia vida de 3 dias. 
 IgE: imunoglobulina presente nos liquidos internos do corpo em concentrações inferiores a 1%. Tem meia vida 
de 2 dias. Esta relacionado com as reações de hipersensibilidade; combate a helmintos; estimula a secreção de 
histamina pelos basófilos e monócitos. 
 IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4): imunoglobulina monomérica (uma única unidade básica) presente nos liquidos 
internos do corpo, correspondendo a 70-75% do total das Igs séricas. Sua meia vida é longa: 23 dias. As 
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moléculas das subclasses da IgGs apresentam capacidade de interagir com antígenos de diversos tipos de 
estruturas quimicas e ativam diferentes mecanismos de eliminação antigênica. Tem como funções: opsonização, 
ativação do complemento, citotoxicidade celular dependente de anticorpo, imunidade neonatal, inibição por 
feedback das células B (tem capacidade de atravessas a barreira placentária). 
 IgM: imunoglobulina pentamérica (cinco unidades básicas) presente nos liquidos internos do corpo e nas 
secreções externas. Suas cadeias (como em todos os Ig poliméricos) são ligados pela cadeia J. Tem media vida 
de 5 dias. Tem como funções: receptor de antígenos das células B inativas, ativação do complemento pela via 
clássica. 
 
OBS
4
: A IgG faz parte de respostas secundárias (respostas de memória muito mais rápida e eficiente), já a IgM está 
relacionada a respostas primárias (fase aguda). Caso a criança tenha IgG sem nunca ter contato com uma infecção, por 
exemplo, a explicação é o fato da IgG da mãe ter atravessado a barreira placentária e imunizado a criança. Mas se for 
identificado IgM na criança, significaque a mesma está desenvolvento imunidade para uma doença que está se 
iniciando ainda. 
OBS
5
: O que classifica a imunoglobulina ser IgA, IgD, IgE, IgG ou IgM é o gene que codificou a cadeia Fc de cada uma: 
α, δ, ε, γ, μ. Com isso, a Fc das Ig não só tem carater estrutural, mas classificatório. 
 
 
 
SÍNTESE E EXPRESSÃO DA IMUNOGLOBULINA 
 A célula-tronco (precursora linfoide) na 
medula óssea dá origem a uma célula pré-B, que 
após completa a síntese de suas Ig, dará origem a 
célula B madura. Essa, ao se diferenciar em 
plasmócito, secreta os Igs. 
 Síntese: Ribossomos do R.E.R. 
 Montagem: Chaperonas (Calnexinas) 
 Expressão: Via Complexo de Golgi 
 
 
 
CARACTERISTICAS DAS IMUNOGLOBULINAS 
 Especificidade: Capacidade de distinguir pequenas diferenças na 
estrutura química do antígeno. 
 Afinidade/ Avidez: Capacidade de se ligar ao antígeno. 
 Diversidade: grande número de imunoglobulinas que se ligam a 
diferentes antígenos, dando origem ao repertório de anticorpos. 
 Repertório de Anticorpos: Coleção de anticorpos com 
especificidade diferente (recombinação genética aleatória). 
 
 
 
 
 
 
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ANTICORPOS MONOCLONAIS