Imunoglobulinas: ligação à antígeno

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Imunologia 
 
 
 
 
IMUNOGLOBULINAS I: LIGAÇÃO À ANTÍGENO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução ........................................................................................................................ 2 
 
Objetivo ............................................................................................................................ 2 
 
1. Antígenos .................................................................................................................. 2 
2. Imunoglobulinas............................................................................................................2 
 2.1. Interação molecular do Ig com o antígeno .......................................................... 3 
 2.2. Ligação das Ig a antígenos específicos ................................................................. 3 
3. Memória imunológica adquirida..................................................................................5 
 3.1. Vacina.......................................................................................................................6 
 
Exercícios ......................................................................................................................... 6 
 
Gabarito ............................................................................................................................ 7 
 
Resumo ............................................................................................................................. 7 
 
 
 
 
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Introdução 
Todos os dias somos expostos a milhares de patógenos em potencial. São 
vírus, bactérias e parasitas que acabam entrando em contato com o nosso 
organismo e se ele não fizer nada a respeito disso, essas visitas indesejadas podem 
nos deixar doentes. 
 Além disso, esses microrganismos são capazes de desenvolver mecanismos 
de adaptação, e dessa forma escapar da nossa imunidade inata. É nesse ponto que 
entra em ação a imunidade adaptativa, que produz uma extensa variedade de 
defesas imunes específicas que são as imunoglobulinas (ou anticorpos). 
Nessa apostila vamos entender como as imunoglobulinas se ligam aos 
diversos antígenos que entram no nosso organismo diariamente. 
Objetivo 
• Relatar como funciona a adaptação molecular que leva a Ig a se ligar ao seu 
antígeno. 
 
1. Antígenos 
 Os antígenos são estruturas específicas reconhecidas pelo sistema imune. 
Eles podem ser proteínas, carboidratos, ácidos nucleicos, lipídeos ou pequenos 
agrupamentos químicos. O sistema imune pode reconhecer uma infinidade de coisas 
como antígeno, como componentes de bactérias, vírus, parasitas, alimentos, órgãos 
transplantados, ou até mesmo do nosso próprio organismo (o que pode causar uma 
série de patologias). 
 
2. Imunoglobulinas 
As imunoglobulinas (Ig), também conhecidas como anticorpos são formadas 
a partir de linfócitos B ativados. As Ig são capazes não apenas de reconhecer uma 
extensa gama de antígenos, mas também são capazes de recrutar vários 
componentes do sistema imune para combater o patógeno invasor. 
As Ig possuem uma região constante, ou Fc, que se liga ao complemento, a 
fagócitos, células natural killers, ou outros elementos. Na outra extremidade elas 
possuem a região variável, também conhecida como Fab, capaz de se ligar a 
antígenos específicos. Existem milhões de moléculas de Ig com regiões de 
reconhecimento de antígeno diferentes. 
 
 
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2.1. Interação molecular do Ig com o antígeno 
As Ig reconhecem formas moleculares, também conhecidas como epítopos, 
dos antígenos. Quanto melhor um antígeno se encaixar numa Ig, tanto pela sua 
forma geométrica quanto por sua composição química, mais favorável será a ligação 
deles. Isso é importante porque se a afinidade da Ig e do antígeno for alta, mais 
eficaz será a defesa do organismo. 
 
IMPORTANTE! 
 
 
 
Os sítios de ligação da Ig podem ser de vários formatos e dimensões. As Ig que 
se ligam a proteínas têm superfície de reconhecimento maior quando comparadas 
àquelas que se ligam a carboidratos e peptídeos, esses por sua vez costumam conter 
mais fendas. 
Muitas vezes a Ig e o antígeno se encaixam perfeitamente, num modelo de 
chave e fechadura. Porém em outros casos tanto a Ig quanto o antígeno podem 
sofrer alterações localizadas de conformação para facilitar sua interação. 
 
2.2. Ligação das Ig a antígenos específicos 
Cada célula B só é capaz de produzir um tipo específico de Ig. As células B 
expressam essa Ig na superfície da membrana plasmática para que haja 
reconhecimento do seu antígeno específico. 
Quando um antígeno entra em contato com o nosso organismo se depara 
com milhares de células B expressando Ig. Apenas a Ig específica será capaz de 
combinar-se perfeitamente ao antígeno. 
No momento que isso acontece os linfócitos B recebem um sinal ativador e se 
diferenciam em plasmócitos secretores de Ig, conforme representado na figura 
seguinte. Essa população clonal de Ig solúveis será capaz de ligar-se ao mesmo 
antígeno que o linfócito B que as originou. Dessa forma nosso organismo contará 
com um exército para combater esse patógeno em potencial. 
As Ig possuem regiões determinantes de 
complementaridade (CDR) que estabelecem contato 
com o epítopo. As CDR de cadeias pesadas contribuem 
mais expressivamente para a ligação ao antígeno. 
 
 
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Formação de Ig solúveis a partir da ativação de linfócitos B por ligação com antígeno 
 
2.3. Expansão clonal 
Após o contato com o antígeno, os linfócitos B ativados se proliferam para 
formar vários clones de plasmócitos produtores das Ig específicas. A partir dessa 
seleção clonal são formadas Ig em concentrações suficientes para combater a 
infecção de maneira eficaz, conforme representado na figura a seguir. 
 
 
Expansão clonal de linfócito B ativado para produzir Ig específica para o antígeno 
 
 
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3. Memória imunológica adquirida 
Assim como acabamos de ver, após o primeiro contato de um patógeno com 
o organismo, onde uma Ig específica age como um receptor específico para o 
antígeno, são formados clones daquele linfócito B específico. Na próxima vez que 
nosso organismo entrar em contato com esse mesmo antígeno, o que faz sentido já 
que a tendência é entrarmos em contato várias vezes com bactérias, vírus e parasitas 
que nos cercam, alguns desses clones, vão se comportar como células de memória. 
Como podemos observar na prática, o sistema funciona dessa forma. É muito 
difícil que um mesmo indivíduo adquira duas vezes doenças como sarampo, 
catapora, caxumba, entre outras. Isso acontece justamente por causa dessa 
memória criada pelo organismo no primeiro contato com o antígeno. Quando nos 
deparamos com um patógeno, como um vírus por exemplo, pela primeira vez, é 
necessário um tempo até que uma população clonal de linfócitos B seja formada 
para finalmente se diferenciar em plasmócitos e gerar Ig específicas em quantidade 
suficiente para combater o vírus. Na próxima vez que nosso organismo encarar esse 
mesmo vírus, já contará com vários clones de linfócitos B específicos para o antígeno 
prontos para se diferenciar e produzir Ig. Esse processo é denominado resposta 
imunológica adquirida, e apresenta uma resposta à invasão pelo antígeno muito 
mais rápida que da primeira vez, conforme demonstrado na figura seguinte. 
 
 
 
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3.1. Vacina 
O conceito de memória imunológica adquirida é a base para o 
desenvolvimento de vacinas. A estratégia da vacina é preparar uma formainofensiva, incapaz de causar doença, de um agente infeccioso ou de sua toxina, mas 
que possua quantidades expressivas dos antígenos responsáveis pelo 
desenvolvimento das células de memória. 
 Uma vacina pode ser feita a partir de microrganismos mortos ou vivos e 
atenuados, componentes microbianos purificados, ou antígenos modificados 
quimicamente. 
Exercícios 
1. (Adaptado de UFMT, 2014) Todas as substâncias apresentadas a um 
organismo através das vias parenteral, cutânea, digestiva, aérea, ocular 
são capazes de estimular uma resposta específica dirigida à substância 
indutora. O trecho refere-se a: 
a. Anticorpo 
b. Células sanguíneas 
c. Antígeno 
d. Proteínas séricas 
e. Imunoglobulinas 
 
2. (Autora, 2019) Sobre a interação do antígeno com as imunoglobulinas, 
assinale a alternativa incorreta: 
a. Quando um antígeno se liga à uma imunoglobulina na superfície de 
um linfócito B gera uma seleção clonal da imunoglobulina específica. 
b. As imunoglobulinas reconhecem epítopos dos antígenos. 
c. Uma imunoglobulina e um anticorpo são capazes de se ligar 
exclusivamente pelo modelo chave e fechadura. 
d. Os sítios de ligação das Ig possuem diferentes formatos e dimensões. 
e. Todas as alternativas estão corretas. 
 
 
3. (Autora, 2019) Assinale a alternativa que completa a frase a seguir. 
Quando um indivíduo entra em contato com um vírus para o qual fez a 
vacina seu organismo gera ______________. 
a. Resposta imune inata 
b. Resposta imune adaptativa 
 
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Gabarito 
1. Resposta correta: c. Os antígenos podem ser qualquer substância 
estranha ao organismo, que irá desencadear uma resposta imune. 
2. Alternativa incorreta: c. O antígeno e a Ig podem sofrer alterações para 
facilitar a sua interação. 
3. Resposta correta: b. Um indivíduo vacinado cria células de memória que 
serão ativadas da próxima vez que esse mesmo patógeno entrar em 
contato com o organismo. 
Resumo 
Uma das formas que o nosso organismo tem de combater patógenos em 
potencial é pela interação com as imunoglobulinas (Ig). As Ig se ligam à uma região 
específica do antígeno, denominada epítopo, através de complementaridade de 
estrutura geométrica e composição química. 
A ligação entre antígeno e Ig pode ser no modelo chave e fechadura, com um 
ótimo encaixe, mas também tanto o antígeno quanto a Ig podem sofrer alterações 
estruturais para melhorar sua interação. 
Quando um antígeno é reconhecido por uma Ig expressa na superfície de um 
linfócito B ocorre uma expansão clonal que gera inúmeras Ig idênticas àquela 
presente no linfócito original, além de células de memória. Como consequência 
disso, na próxima vez que o antígeno entrar em contato com o organismo a resposta 
imune será muito mais rápida e eficiente. 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências bibliográficas 
DELVES, P. J. et al. Roitt - Fundamentos de Imunologia. Edição: 13a ed. [s.l.] Guanabara Koogan, 2018. 
ABBAS, A. Imunologia Celular e Molecular. Edição: Com Pin ed. [s.l.] Elsevier, 2015.