3. Antígenos e Anticorpos

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19/10/2016 
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Antígenos e Anticorpos 
 
 
Profa. Bruna Karina Banin Hirata 
Depto. Ciências Patológicas 
 
ANTÍGENO 
Qualquer molécula que pode ser reconhecida pelos 
elementos do sistema imune 
Todo IMUNÓGENO é um ANTÍGENO, mas nem todo 
ANTÍGENO é um IMUNÓGENO 
IMUNÓGENO 
Qualquer molécula capaz de desencadear uma 
resposta imunológica 
Exemplo: ácidos nucleicos e a maioria dos lipídeos (são antigenos mas não são imunógenos) 
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Fatores que influenciam a Imunogenicidade 
• Estranheza 
 
• Peso molecular 
 
• Composição química 
 
• Complexidade química 
 
 
• Constituição genética do animal hospedeiro 
 
• Dose e via de administração 
 
Estranheza 
A molécula deve ser reconhecida como NÃO-própria pelo sistema 
biológico - distância filogenética 
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Peso molecular do antígeno 
Peso (tamanho) da molécula: 
 
Menores que 1KDa: Não imunogênicas; 
 
Entre 5 e 10 KDa: Imunógenos fracas; 
 
Maiores que 10 KDa: Potentes imunógenos. 
Molécula Tamanho (kDa) Imunogenicidade 
Hemocianina 1000 ++++ 
Gama globulina 160 +++ 
Toxina diftérica 58 ++ 
Insulina 6 + 
Vasopressina 1 +/- 
Aspirina 0,18 - 
Hapteno 
Antígeno pequeno, sozinho não induz resposta imunológica 
Anticorpos específicos 
para o carreador 
Carreador 
Hapteno 
Complexo 
Hapteno-Carreador 
Ausência de resposta 
Anticorpos 
 carreador-específicos e 
hapteno-específicos 
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Composição Química 
Componente Imunogenicidade 
Proteínas ++++ 
Glicoproteínas ++++ 
Polissacarídeos ++ 
Glicolipídeos + 
Ácidos nucleicos - 
Lipídeos - 
* depende da espécie 
Complexidade química do Antígeno 
IMUNOGENICIDADE 
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Constituição genética do animal 
Uma molécula pode ser imunogênica ou não dependendo da espécie na qual é inoculada 
Polissacarídeo 
puro 
Imunogênico 
Não 
Imunogênico 
A imunogenicidade de um antígeno depende do repertório de 
imunoglobulinas e de receptores que podem ser encontradas em um indivíduo 
Epítopo ou determinante antigênico 
Sítio específico ao qual se liga uma imunoglobulina ou TCR particular 
 
Um imunógeno deve conter um ou mais epítopos 
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Epítopo 
DESCRIÇÃO 
 
 
Um epítopo 
 
 
 
 
Muitos epítopos de 
mesma 
especificidade 
 
 
 
 
Muitos epítopos de 
especificidades 
diferentes 
EXEMPLOS 
 
 
Haptenos 
 
 
 
 
Polissacarídeos 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas 
Sítios de ligação 
Anticorpo A Determinantes 
antigênicos 
Antígenos: 
componentes da 
parede celular 
Anticorpo B 
Epítopo 
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Epítopos Conformacionais e Lineares 
Glicosilação 
Fosforilação 
Ubiquitinação 
Acetilação 
Imunoglobulinas: são glicoproteínas que se ligam ao 
antígeno com especificidade e afinidade. 
O que são imunoglobulinas? 
Imunoglobulina 
Linfócito B 
Receptores de membrana Secretadas 
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Estrutura 
Cadeia pesada de anticorpos de membrana e secretados 
hidrofílico 
Carga positiva 
 
IgM e IgD: três resíduos 
de aminoácidos 
 
IgG e IgE: até 30 
resíduos de aminoácidos 
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Receptor de células B (BCR) 
Classes de cadeias leves e pesadas 
κ (Kappa) 
λ (lambda) 
Homem: 60% kappa; 40% lambda 
Camundongos: 95% kappa; 5% lambda 
μ (mi) → IgM 
δ (delta) → IgD 
γ (gamma) → IgG 
ε (epsilon) → IgE 
α (alpha) → IgA 
ISÓTIPOS 
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Cadeia de Junção (Cadeia J) 
• Estabilidade dos complexos multiméricos 
• Transporte através de epitélios 
Flexibilidade da molécula de anticorpo 
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Domínios de imunoglobulina 
Domínio de Ig 
Superfamília das Imunoglobulinas 
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Um indivíduo adulto saudável de 70kg produz cerca de 2 a 
3 g de anticorpos por dia 
 
 
O repertório total de anticorpos pode chegar a mais de 100 
milhões de diferentes moléculas 
Região de ligação do anticorpo ao antígeno 
VH 
CH1 CL 
VL 
CDRs 
Antígeno 
VH 
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Estrutura das regiões variáveis do anticorpo 
Segmentos hipervariáveis = Regiões determinantes de complementariedade (CDR) 
Por que as CDRs são tão variáveis? 
Recombinação V(D)J 
Rearranjo de segmentos gênicos: 
 
V: Variáveis 
 
D: Diversidade 
 
J: Junção 
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Loci das Imunoglobulinas 
Domínios das Imunoglobulinas 
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Recombinação V(D)J 
Recombinação V(D)J 
RSS(Sequência sinal de 
recombinação) 
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Diversidade Juncional 
Interação ANTÍGENO-ANTICORPO 
Um indivíduo pode produzir milhões 
de anticorpos diferentes, cada um com 
um sítio de ligação à antígeno 
diferente. 
ESPECIFICIDADE 
CDRs 
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Reatividade Cruzada 
Anticorpo 
Anti-A 
Anticorpo 
Anti-A 
Anticorpo 
Anti-A 
Antígeno 
C 
(semelhante) 
Antígeno 
B 
(compartilhado) 
Antígeno 
A 
Reação cruzada 
Anticorpos Policlonais X Anticorpos Monoclonais 
Antígeno Antígeno 
Anticorpos Policlonais Anticorpos Monoclonais 
Especificidades diferentes Especificidades iguais 
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AFINIDADE 
Força de ligação entre um epítopo e um anticorpo 
Kd (Constante de Dissociação) 
 
 
 
 
 
 
 
Indica a facilidade de separação do complexo antígeno-anticorpo 
 
 
 
Kd usualmente varia de 10
-7M a 10-11M 
Antígeno + Anticorpo Antígeno-Anticorpo 
Kd 
Kd = 10
-7 Kd = 10
-11 
↑Kd 
↓Afinidade 
↓Kd 
↑Afinidade 
AFINIDADE 
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AVIDEZ 
Avidez 
Somatório de todas 
essas forças 
Funções dos Anticorpos 
NEUTRALIZAÇÃO DE MICRO-ORGANISMOS 
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Funções dos Anticorpos 
NEUTRALIZAÇÃO DE TOXINAS MICROBIANAS 
Exemplo: neutralização da toxina tetânica e diftérica 
Funções dos Anticorpos 
OPSONIZAÇÃO 
Termo grego que significa: “deixar 
mais gostoso” 
OPSONINAS: 
ANTICORPOS 
produtos do Sistema 
Complemento 
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Funções dos Anticorpos 
OPSONIZAÇÃO 
Facilitador de Fagocitose 
Funções dos Anticorpos 
Receptores Fc de IgG 
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Funções dos Anticorpos 
OPSONIZAÇÃO 
Funções dos Anticorpos 
CITOTOXICIDADE MEDIADA POR CÉLULAS DEPENDENTE DE 
ANTICORPOS (ADCC) 
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Funções dos Anticorpos 
ATIVAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO (Via Clássica) 
Complexo de Ataque à Membrana 
Composição dos cinco Isótipos de imunoglobulinas 
Isótipo 
Cadeia 
pesada 
Número de 
domínios 
constantes 
Subclasses 
Cadeia 
leve 
Cadeia 
jota 
Fórmula 
molecular 
IgG γ 3 γ1, γ2, γ3, γ4 κ ou λ - 
γ2κ2 
γ2λ2 
IgM μ 4 - κ ou λ Sim 
(μ2κ2)n 
(μ2λ2)n 
n=5 ou 6 
IgA α 3 α1, α2 κ ou λ Sim 
(α2κ2)n 
(α2λ2)n 
n=1,2 ou 3 
IgE ε 4 - κ ou λ - 
ε2κ2 
ε2λ2 
IgD δ 3 - κ ou λ - δ2
κ2 
δ2λ2 
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Imunoglobulina A (IgA) 
Cadeia J 
Componente 
secretor 
Submucosa 
Célula 
plasmática 
IgA dimérica 
Células epiteliais 
Receptor 
poli-Ig 
Clivagem 
enzimática 
IgA 
secretora 
Vesícula 
- Neutralização de antígenos 
- Impede ligação de patógenos à mucosa 
- Proteção aos recém-nascidos 
Leite materno Saliva 
Lágrima Mucosas 
Imunoglobulina D (IgD) 
• Imunoglobulina de membrana (BCR); 
• Baixa concentração sérica (0 a 1%) 
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Imunoglobulina E (IgE) 
Degranulação de mastócitos, 
basófilos e eosinófilos 
Neutralizaçãode antígenos 
Imunidade contra parasitas 
(helmintos) 
Reação alérgica 
(hipersensibilidade imediata) 
Alérgeno 
IgE 
Receptor Fc 
específico para 
IgE 
Grânulos 
Degranulação e 
liberação do conteúdo 
dos grânulos 
Histamina e 
outras 
substâncias 
que medeiam 
as reações 
alérgicas 
Mastócito 
Imunoglobulina G (IgG) 
Ponte 
dissulfídrica 
9mg/ml 3mg/ml 1mg/ml 0,5mg/ml 
Proteção do 
desenvolvimento 
do feto 
Ativação do 
complemento 
Opsonização 
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Imunoglobulina M (IgM) 
 Ativação do complemento 
 Neutralização de antígenos 
 Imunidade de mucosas 
Primeira a ser sintetizada na resposta primária a um antígeno e por recém-nascidos 
Diferenças entre Anticorpos 
Anticorpos de diferentes espécies diferem entre si quanto às regiões constantes e 
partes das regiões variáveis 
Resposta Imune contra os anticorpos 
administrados 
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IgG de camundongo IgM de camundongo 
Determinante ISOTÍPICO 
Diferenças entre Anticorpos 
IgG1 de camundongo 
(linhagem A) 
IgG1 de camundongo 
(linhagem B) 
Diferenças entre Anticorpos 
Determinante ALOTÍPICO 
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IgG1 de camundongo contra o 
antígeno a 
IgG1 de camundongo contra o 
antígeno b 
Diferenças entre Anticorpos 
Determinante IDIOTÍPICO 
Revisão 
• Neutralização 
• Opsonização 
• Citotoxicidade dependente de 
anticorpo 
• Ativação do complemento 
Funções 
Cadeia leve 
Cadeia pesada 
Região variável INTERAÇÃO Epítopo antigênico 
IgA IgG IgM IgE IgD 
Possuem 
sublasses 
Podem formar 
complexos 
multiméricos 
CDRs 
Recombinação V(D)J 
Imunógeno 
(estranheza, peso molecular, 
complexidade e composição 
química) 
Conformacional/Linear 
Fab 
Fc 
Especificidade 
Afinidade 
Avidez