Aula 4 - Imunogobulinas

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IMUNOGLOBULINAS
ESTRUTURA E FUNÇÃO
Universidade Federal do Amazonas
Instituto de Ciências Biológicas
Departamento de Parasitologia
Laboratório de Imunologia
IBP 026 – Imunologia Geral
Profa. Andréa Belém Costa
Aula 4:
Imunoglobulinas ou Anticorpos?
 Sinônimos? Inicialmente chamadas de antixotinas. 
 Mas proteínas similares podem ser geradas contra 
muitas substâncias - anticorpos
 São proteínas circulantes produzidas pelos
vertebrados em resposta à exposição a estruturas
não-próprias reconhecidas como antígenos.
 Anticorpos são caracterizados por :
 Diversidade
 Especificidade
 Mediadores primários da imunidade humoral contra todas 
as classes de microorganismos
Anticorpos podem existir em 2 
formas:
1. Ligados a membranas na superfície dos 
linfócitos B = atuam como receptores de 
antígenos;
2. Anticorpos secretados = residem na
circulação, nos tecidos e mucosas onde
neutralizam toxinas, impedem a entrada e 
disseminação de patógenos e eliminam
microorganismos.
A síntese de anticorpos
 Linfócitos B – únicas células que sintetizam 
moléculas de anticorpos
1. As céls. B após exposição ao 
Antígeno se diferenciam em 
Plasmócitos que secretam 
Anticorpos!!
2. Se acumulam no plasma 
(porção fluida do sangue), nas 
secreções mucosas e no líquido 
intersticial dos tecidos.
Estudo = SOROLOGIA!
Estrutura Geral dos Anticorpos
 Proteínas plasmáticas ou séricas são tradicionalmente
separadas por características de solubilidade em
albuminas e globulinas.
 Albumina: principal proteína do plasma sanguíneo
sintetizada pelo fígado. Forma genérica de qualquer
proteína solúvel em água, moderadamente solúvel em sol. 
salinas e que sofre desnaturação por calor.
 Globulina: proteínas insolúveis em água, solúveis em sol. 
salinas, ácidas ou básicas diluídas.
A maioria dos anticorpos é encontrada no terceiro grupo de 
migração mais rápida denominados gamaglobulinas, devido a 
terceira letra do alfabeto grego.
Outro nome comum dos anticorpos é IMUNOGLOBULINA (Ig) que
se refere à porção responsável pela imunidade da fração
gamaglobulina.
A eletroforese permite diferenciar as proteínas plasmáticas por
sua migração em uma campo elétrico.
Estrutura dos anticorpos
 Todas as moléculas de anticorpos
compartilham as mesmas
características estruturais básicas;
 Mas apresentam enorme
variabilidade na região de ligação
aos antígenos;
 Estrutura central simétrica, com 2 
cadeias leves idênticas e 2 cadeias
pesadas idênticas;
 As cadeias pesadas e leves são
compostas por regiões
aminoterminais variáveis (V) –
reconhecimento de antígenos e 
regiões carboxiterminais (C) –
medeiam as funções efetoras dos 
anticorpos.
 Cadeias leves e pesadas: (L) e (H)
 Domínio Ig
 Região Fab e região Fc
 Dobradiça
A ligação do antígeno às moléculas de anticorpo é, 
principalmente, uma função das regiões hipervariáveis de VH e VL.
As regiões hipervariáveis são também chamadas
REGIÕES DETERMINANTES DE COMPLEMENTARIEDADE (CDR)
Classes e subclasses dos anticorpos
 Esta divisão é feita com base nas diferenças estruturais da
região C da cadeia pesada
 As classes de moléculas de anticorpos são também chamadas
isótipos e são denominadas IgA, IgD, IgE, IgG e IgM
Imunoglobulina A
 Segunda Ig mais comum no soro.
 Principal classe em secreções – lágrima, saliva e muco.
 Importante na imunidade local.
 Normalmente não fixa complemento
 Pode se ligar a algumas células – PMN’s 
(polimorfonucleares) e alguns linfócitos .
 Encontrada em baixos níveis no 
soro.
 Sua função é pouco conhecida
 Receptor de antígenos na superfície
de linfócito B virgem
 Liga complemento.
Imunoglobulina D
Imunoglobulinas E
 É a Ig menos comum no soro.
 Envolvida em reações alérgicas.
 Também participa em doenças parasitárias por
helmintos – diagnóstico de doenças parasitárias.
 Não fixa complemento.
Imunoglobulinas G
 Encontrada na saliva, secreções do trato
gastrointestinal e vias respiratórias.
 Bloqueiam a ligação 
de antígenos nas 
superfícies das 
mucosas.
 Pequena quantidade 
no sangue.
 Defesa local após a 
vacinação, 
impedindo a ligação 
de patógenos aos 
epitélio.

Imunoglobulina M
 Neutralizam toxinas
 Molécula grande para 
atravessar a placenta
 São receptores de 
antígenos na superfície 
dos linfócitos B
 Fixam o Complemento
 Os níveis caem com o 
início da síntese da IgG.
Estrutura molecular do anticorpo
Ligação entre anticorpos e 
antígenos
 Todas as funções dos anticorpos são
dependentes de sua capacidade de ligação
específica a antígenos.
 Qualquer formato ou superfície da molécula
que pode ser reconhecida por um anticorpo
constitui um determinante antigênico ou
epítopo.
 O reconhecimento do antígeno pelo
anticorpo envolve formação de uma ligação
não covalente e reversível.
 A força de ligação entre um sítio de 
combinação de um anticorpo e um epítopo é 
chamada AFINIDADE do anticorpo.
 Comumente representada por Kd = constante de 
dissociação
 A força geral de ligação do anticorpo ao
antígeno é chamada AVIDEZ.
Ligação entre anticorpos e 
antígenos
Valência e avidez das interações 
entre anticorpos e antígenos
Antígenos monovalentes ou epítopos
distantes uns dos outros em 
superfícies celulares, interagem com 
um único sítio de ligação de uma 
molécula de anticorpo. Embora a 
afinidade desta interação possa ser 
alta, a avidez total pode ser 
relativamente baixa.
Quando suficientemente próximos , 
podem se ligar em uma interação 
bivalente de maior avidez.
Moléculas de IgM apresentam 10 
sítios de ligação ao antígeno e podem 
se ligar simultaneamente a 10 
determinantes específicos, gerando 
uma interação polivalente e de alta 
avidez.
Características relacionadas ao 
reconhecimento do antígeno
 Anticorpos são capazes de reconhecer, de forma específica, 
uma grande variedade de antígenos , com diversas 
afinidades. 
 Todas as características de reconhecimento do antígeno 
refletem as propriedades das regiões V da imunoglobulina
 Especificidade
 Anticorpos podem ser muito específicos para os antígenos, 
distinguindo-os por pequenas diferenças em sua estrutura 
química.
 Reconhecem todas as classes de moléculas.
 Diversidade
 A capacidade dos anticorpos se ligarem de forma específica a 
um grande número de diferentes antígenos reflete a 
DIVERSIDADE das imunoglobulinas.
 A coleção completa de anticorpos com diferentes 
especificidades representa o REPERTÓRIO TOTAL DE 
ANTICORPOS
 Os mecanismos genéticos que geram tal repertório, ocorrem 
exclusivamente em LINFÓCITOS.
 Milhões de variações estruturais são concentradas nas regiões 
hipervariáveis das cadeias pesadas e leves e, portanto, 
determinam a especificidade dos antígenos.
Características relacionadas ao 
reconhecimento do antígeno
 Maturação de afinidade
 A capacidade de neutralização de toxinas e agentes 
infecciosos apresentados pelos anticorpos é dependente de 
sua forte ligação = interações de alta afinidade e alta avidez
 O processo de maturação de afinidade aumenta a afinidade 
de ligação média dos anticorpos aos antígenos durante a 
evolução da resposta humoral.
Características relacionadas ao 
reconhecimento do antígeno
Características relacionadas às
funções efetoras dos anticorpos
 Maioria é mediada pelas porções
Fc dos anticorpos
 As funções efetoras são iniciadas
apenas por moléculas que já se 
ligaram a antígenos, e não por Ig
livres – especifica a função e 
direciona a eliminação de 
antígenos reconhecidos. Os livres
desencadeiam respostas
ineficientes e inadequadas.
 Os anticorpos podem passar por
um processo chamado mudança
(ou switch)de isótipo (ou classe) –
altera o isótipo de anticorpo mas
não a região V e a especificidade.
Implicações clínicas das classes 
de imunoglobulinas humanas
 Ig A:
Aumenta em:
a) Síndrome de Wiskott-Aldrich
b) Cirrose hepática (na maioria 
dos casos)
c) Certos estágios de desordens 
autoimunes do colágeno e 
outras, como artrite reumatóide
e lúpus eritematoso
d) Infecções crônicas não 
baseadas em deficiências 
imunológicas
e) Mieloma de IgA
Diminui em:
a) Ataxia telangiectasia
hereditária
b) Estados de deficiência
imunológica
(ex. disgamaglobulinemia, 
agamaglobulinemia congênita e 
adquirida, e 
hipogamaglobulinemia)
c) Síndromes de mal absorção
d) Aplasia linfóide
e) Mieloma de IgG
f) Leucemia linfoblástica aguda
g) Leucemia linfoblástica crônica
Implicações clínicas das classes 
de imunoglobulinas humanas
Aumenta em:
a) Infecções crônicas
b) Mielomas de IgD
 Ig D:
Aumenta em:
a) Doenças de pele atópicas
como eczema
b) Febre do feno
c) Asma
d) Choque anafilático
e) Mieloma de IgE
 Ig E:
Diminui em:
a) Agamaglobulinemia congênita
b) Hipogamaglobulinemia por 
defeito no metabolismo ou na 
síntese de imunoglobulinas
Implicações clínicas das classes 
de imunoglobulinas humanas
 Ig G:
Diminui em:
a) Agamaglobulinemia
b) Aplasia linfóide
c) Deficiência seletiva IgG, IgA
d) Mieloma de IgA
e) Proteinemia de Bence Jones
f) Leucemia linfoblástica
crônica
Aumenta em:
a) Infecções granulomatosas
crônicas
b) Infecções de todos os tipos
c) Hiperimunização
d) Doenças hepáticas
e) Desnutrição (severa)
f) Disproteinemia
g) Doenças associadas com 
hipersensibilidade
granulomatosa, desordens 
dermatológicas, e mieloma
de IgG.
h) Artrite reumatóide
Implicações clínicas das classes 
de imunoglobulinas humanas
 Ig M:
Aumenta (em adulto) em:
a) Macroglobulinemia de 
Waldenström
b) Tripanosomíase
c) Actinomicose
d) Doença de Carrión
(bartonelose)
e) Malária
f) Mononucleose infecciosa
g) Lúpus eritematoso
h) Artrite reumatóide
I) Disgamaglobulinemia (certos
casos)
Diminui em:
a) Agamaglobulinemia
b) Desordens linfoproliferativas
(certos casos)
c) Aplasia linfóide
d) Mieloma de IgG e IgA
e) Disgamaglobulinemia
f) Leucemia linfoblástica crônica
* No recém-nascido, um nível de IgM
superior a 20 ng/dL é uma indicação de 
estimulação do sistema imune in utero e 
estimulação pelo vírus da rubéola, 
citomegalovírus, sífilis ou
toxocoplasmose.
Anticorpos Monoclonais
 Anticorpos específicos para um único epítopo
(determinante antigênico) de um antígeno ou 
mistura de antígenos, usado na identificação 
das células secretoras de Ig.
Aplicações Exemplos
Diagnóstico de doenças ou condições 
clinicas
Identificação de determinadas substâncias 
em fluidos ou tecidos, mesmo em qtidd
reduzida. Ligação antígeno-anticorpo é 
detectada por mudança de cor, fluorescência 
ou emissão de radioatividade.
Teste de gravidez: detecção de HCG na 
urina
Diagnóstico: sífilis, gonorreia, hepatite, 
raiva.
Câncer de próstata: detecção de PSA
Imunização passiva artificial Soro antitetânico: prevenção e 
tratamento de tétano
Tratamento de câncer
anticorpos marcados com substâncias tóxicas
ou radioativas, que ligam os antígenos da
superfície da célula tumoral, permitindo
localização e destruição
Câncer de mama: Ac monoclonal 
bloqueia a função do gene de câncer
específico.
Linfomas: Ac monoclonais ligados ao
iodo radiotivo provoca a regressão do 
linfoma
Enxertos e transplantes
Utilizados para veriicação de compatibilidade
de tecidos e como imunossupressores
Anticorpos Monoclonais
Alvo Efeito Doenças
CD20 Depleção de linfócitos B Artrite reumatoide, esclerose
múltipla, outras doenças autoimunes
VEGF Bloqueio de angiogênese
tumoral
Câncer de mama, câncer de cólon
HER2/NEU Depleção de células
tumorais com amplificação
de HER2
Câncer de mama
TNF Inibição deinflamação
mediada por linfócitos T
Artrite reumatoid, doença de Crohn
Anticorpos Monoclonais
de significado terapêutico:
Anticorpos policlonais
 Se originam de diferentes linfócitos B , o que
significa que reagem com vários epítopos do
antígeno, várias partes de uma proteína.
 Produzidos como resultado da estimulação de vários
clones de linfócitos B, em resposta a um
determinado antígeno.
 A contaminação do organismo por um agente
patogênico conduz, naturalmente, à produção de
anticorpos policlonais.
 Dada a diversidade molecular do seu conteúdo, este
soro, tradicionalmente utilizado em processos de
imunização passiva, envolve riscos de rejeição e
ataque imunitário por parte do receptor.
Para casa:
 Qual a importância dos ANTICORPOS?