Anticorpos monoclonais e policlonais

Imunolog ia ANTICORPOS MO NOCLO NAIS E POLI CLONAIS 1 Sumário Introdução ........................................................................................................................................... 2 Objetivos .............................................................................................................................................. 2 1. Síntese d e anticor pos ................................................................................................................ 2 1.1. Anticorpos monoc lonais ................................................................................................... 3 1.2. Anticorpos policlonais ....................................................................................................... 6 1.3. Respostas dos a nticorpos dia nte de an tígenos específ icos .......................................... 6 Exercícios ............................................................................................................................................. 7 Gaba rito ............................................................................................................................................... 7 Resumo ................................................................................................................................................ 8 2 Introduçã o Na apostila, Estrutura dos ant icorpos II: regiões variáveis, foram apresentada s as estruturas v ariáveis dos anti corpos . Nessa apostila vamos explicar a origemdos anticorpos m onoclonais e policlonais. Afunciona lidade do sistema imun ológico depende d iretam ente da produção de anticor pos e estespod em ser definidos c omo proteínas plasmáticas . Elas são produzidas pelos linfócitos B , que se liga m esp ec ificamente à sub stâncias qu e são denomin adas de antígenos. Aorig em dos anticor pos p ode ser explicada pe la te oria de seleção clonal. Por meio da teoria d a se leção clonal é possível recon hecer uma imensa diversidade de linfócitos que apresentam receptores específicos, devido à presença de genes altamente vari áveis, que se ativam e se rearranjamde d iversas man eiras, pa ra produzir uma variedade extraordinária de anticorpos. A partir desse mom ento você poderá e ntender com mais propriedade, como se dá a síntese de anticor pos com b ase na teoria d a seleção clonal, além disso, ir á aprender como se or iginam os anticorpos monoclonais e policlonai s. Objetivos • Evidenci ar os anticorpos monoclonais e policl onais; • Compreender as respostas dos anti corpos diante de antígenos específicos . 1. Síntese de a nt icorpos Os anticor pos , também c onhecidos como imunoglobul inas, são p roduzidos exclusivam ente pelos linfócitos B, em resposta a u ma infecção ou imuni zaç ão induzi da (que pode ser por vacinação). Após serem sin tetizados, os anticorpos são distribuídos pelo sistema linfático, onde ligam-se e neutralizam os antígenos ou ainda, v iabilizam os meios para os antígen os se rem fagocitados ou eli min ados pelas células fogocíticas do sistema imun ológico. Um antígeno reconhecido por l infócitos pode l evar a ativação de vários clones de linfócitos B. 3 Como você já d eve ter notado, quando um a ntígeno é recon hecido como agente estranho, o organismo de senvolve distintos mecanismos para viabilizar a s ua elimin ação, além de d esenvolver a memória im unológica, que se ativ ará, caso aconteça uma reinfecção pel o mesmo ti po de patógeno. Assim é possível perceber que, a comp reensão sob re o sistema i munológico permitiu a descoberta dos mecanismos de produção dos anticorpos, co m vistas , p rinci pal mente aos benefícios que representam p ara toda a huma nidade, dominar bem esse conhecimen to. Nesse contexto, foi possí vel desvendar os mecanism os de origem dos anticor pos e por meio dessa dete rmin ação, cl assificá-los em anticorpos monoclonais e policlonais. Assim, convém definir cada um desse s dois tipos, acom panhe com uma leitur a bem atenta dos próximos tópicos. SA I B A M AI S ! 1.1. A nticorpos m onoclonai s Anticor pos mo noclonais originam- se d e um l infócito B único, por isso o termo monoclonal, quer d izer que a origem des ses anticorpos clonotípicos vem de um ú nico ( mono) anticorpo, que , por s ua vez, ligam- se de modo espec ífico a o epítopo do antígeno . Você sabia que a imuni dade adquirida é um tipo de imunidade específica, com se letividade altamente refinada? Suas características pr incipais são a especif icidade em resposta ao contato com antíge no e a f ormação de uma memór ia imunológica 4 01 Produção d e anti corpos m o noclonai s por um linfócito B O epítopo é o local no antíg eno que será reconhecido pelo anticorpo. Linfócitos i nativos ao entr arem em contato com o antí geno esp ecífico para eles, diferenciam-se e m linfócitos efetores, q ue p assam a p roduzir ant icorpose também alguns lin fócitos de memória. Anticor pos monoclonais são gerados em uma resposta imune natural ou podem se r cultivados em laboratório, p roduzidos a rtificialm ente e seguidamente, replicados, como um clone . A nticorpos específi cos, estão sob i nvestigação ou têm sido utiliza dos como terapia em diferentes alvos fisiológicos. Os anticorpos monoclonais são produ zidos e m l aboratórios utilizando - se células híbri das (fusão de dois tipos de células diferentes), que pas sam a ser células produtoras de anticorpos monoclonais. Ge ralmente as cé lulas usadas para esse f im, são células de mielomas e um l infócito B n ormal . Um mi eloma, pode ser definido como um tipo de neoplasia (câncer) que se desenv olve nas células plasmáticas. Os anticorpos monoclonai s f oram identificados pela primeira vez, no soro d e pacientes com mi eloma. O s plasmócitos de um paciente com m ieloma se reproduzem i ntensamente, gerando vários cl ones, os q uais foram isolados , d evido à gran de quantidade que estavam pr esentes no sa ngue. A produção de anticorpos monoclon ais, c om espe cificidade antigênica determina da, foi possí vel por meio d o d esenvolvimento da tecnologia do hi bridoma . O hibridoma é o produto de fusão de u ma célula de mieloma com um li nfócito B norm al. 5 EX E MP L O A tec nologia de produção do hibridoma, qu as e sempre, utiliza células de camun dongos, nos q uais os mielomas podem ser induzidos experimentalmente, fundindo-se essas células com l infócitos B d e camundongo imunizado co m antígen o conhecido, contra o qual d eseja- se o bter os anticorpos monoclonais. Observe o exemplo a seguir . A técnica de p rodução de hibridomas foi p ossí vel pela uti lização de células proveni entes do mieloma, uma vez que nos expe rim entos realizados com essas células, elas apresenta ra m a propriedade d e crescer e m meios de c ultura. Os linfócitos B normais sobreviv em entre 1 a 2 se mana s, nos meios de cultura e d epois morr em. Já as cé lulas hí bridas conservam a propriedade de imortalidade recebida das células de mieloma e podem sobreviver em cultur a, por tempo indefinido. Assim, você pode pe rceber que uma das etapas muito importantes no processo d e produção de anticorpos monoclonais, foi a imo rtalizaçã o dos linfócitos . A imor talização dos l infócitos p ermite q ue, uma vez realizado o processo, sej a possível produzir anticorpos monoclonais, por tempo in determinado. Entretanto , um dos fatores limi tantes na utilização de tra tamentos terapêuticos, a partir d e anticor pos monoclonais p roduzidos artificialmente, é que geralmente, esse s anticor pos são sintetizados , mais facilmente com cé lulas de camundong os. O fato de serem utilizadas células de camundongos podem induzir o desenvolvim ento dereações alérgicas, ativadas r apidamente em seres humanos com o consequente b loqueio das ações dos anticorpos de c amun dongo e reações adversas ao hibridoma. P ara c ontornar esse p roblema, uma das alternativas te m sido a proposta de produção de anticor pos monoclonais completamen te humano. Imagine agora a seguinte situação: u m camundongo é imuniza do aplicando- se um a ntígeno que chamaremos de X , juntam ente com substâncias que ativam o si ste ma im une, denomin adas de adjuvantes. Após a imunização, linfócitos do b aço do camundongo começam a produzi r anticorpos específicos contra o a ntígeno X. São r etira dos alguns linfócitos do baço e e m seguida, funde- se e stes linfócitos com mielomas (células imor talizadas), q ue formar ão cé lulas hibridas chamadas d e hibridomas. Os h ibridomas são cultivados em meio de cultura, crescem e se multiplicam inici ando a produção de anticorpos monoclonais . 6 1.2. An ticorpos policlon ais Anticor pos policlonais, diferentemente , d os anticorpos monoclonais q ue você viu na descrição citada acima, referem- se aos anticorpos produzidos d e diferentes linfócitos B. Anticor pos p oliclonais, apresentam como pro priedade, a reatividade c om diversos epítopos do antígeno. A produção de anticorpos policlonais é realizada e m laboratório e é relativamente m ais si mples e com custos men os el evados, qu ando comparados ao processo de produçãod os antic orpos monoclonai s. Geralmente usa - se de técnicas de eletroforese e cromatogr afia. Entretan to, a utilização dos anticorpos pol iclonais restringem- se a alguns procedimentos, como , por exemplo, a util ização em pesquisas acadêmicas , geralmen te realizadas das u niversidades, como f erram entas de i nvestigação e para compor kits para dia gnósticos laboratoriais . 1.3. Resp ostas dos ant icorpos diante de ant ígenos espe cíficos Lembre-se, toda i nteração e ntre um a ntígeno e um recep tor linfocítico resultam em um evento d e alta afinidade que g eralm ente, leva rá à ativação de uma sequência de ações em cade ia q ue finalizará com a retir ada do antí geno pelo sistema im une. Nessa interação, serão selecionados os clone s cel ulares q ue possuem o receptor ade quado para o d esenv olvimento d a resposta específica, contra o antígen o que iniciou a infecção. Todas as respostas que e nvolve a ação de anticorpos e de linfócitos fazem parte d a imunidade adq uiri da. As respostas provenien tes da imun idade adq uirida apresentam a lgumas características como, especificidade e se letividade. Em r esposta ao antígeno , o sistema imune induz a biossíntese de anticorpos e a formação de uma memória i munológica. Com o de senvolvi mento de uma me mória imun ológica cada e ncontro com o a ntígeno será le mbrado, potencializ ando o s mecanism os de proteção nos encontros subsequentes com antí genos semelhantes. O desenvolvim ento do sistem a im unológico já começa durante o período embrion ário. Nessa f ase jás ão pr oduzidasas linhagens ger mina tivas que serã o responsávei s pelade codificação d os distintos receptores antigênicos, p elos q uais, o indiví duo será c apaz de estabelecer as res postasimu nológicas, durante a vida, toda s as vezes que tiver con tato com algum agente estranho. 7 Como cada linfócito carrega um tipo d e receptor específico, quando o linfócito B é ativado e se torna u ma cél ula ef etora , os seus clones apresentam a mesma especificidade ( id êntica) à célula original. Assim, as respostas dos anticorpos diante dos a ntígenos, além de espe cíficas, são também sinaliz adas pe los próprios antígenosque emitem os sinais, como se fossem os alvos, da bri ncadeira tiro ao alvo. Essa sinalização do ant ígeno, reconhecido como agente estranho ( não p róprio) é necessária p ara a ativação d a resposta e das células em expansão clonal . Aqui, f inalizamos o conteúdo dessa apostila, esp eramos que você tenha se empenhado bastante através da le itura. Faça as atividades p ropostas na próxima página , pois elas fazem parte desse intenso processo d e aprendizagem . Exerc ícios 1. (Au tora, 2019) Qual é a definição de anticor pos monoclonais? 2. (Au tora, 2019) Diferencie anticorpos m on oclonais de anticorpos policlonais. 3. (Au tora, 20 19) Em qual fase da vida tem início o processo de d esenvolvim ento do nosso sistema imun e? Gabari to 1. An ticorpos monoclonais originam - se de um linfócito B único, por isso o termo monoclon al, quer dize r que a orig em desses anticorpos clonotípicos ve m de u m único (mono) anticorpo, que, por su a vez, ligam- se de modo esp ecífico ao epítopo do antígeno. 2. An ticorpos monoclonais originam- se d e um úni co linfócito B, de sta maneira, possuem um único clone, l igando- se somente a um epitopo n o ant ígeno e d e uma única f orma. Diferentemente, os anticorpos policlonai s possuem vários clones, p or se originarem de diferentes linfócitos B, o que significa que reagem com distin tos epitopos do antígeno. 3. O desenvolvimen to do s istema i munológico já c omeça dura nte o p eríodo embrion ário. Nessa fase já são produzidas as linhagens ge rminativas que serão responsávei s pela d ecodificaçã o dos distintos receptores antigênicos, pelos 8 quais, o indivíduo será capaz de est abelecer as respostas imunológicas, du rante a vida, todas as vezes que tiver contato com algum agente estranh o. Resumo Compreendemos que a funcionali dade do sistema i mu ne está intim amente relacionada com a produção de anticorpos. De acordo com sua origem, antico rpos podem se r divididos em monoclonais e policlonai s. Anticorpos monoclonais originam -se de um linfócito B único, que po r sua vez, ligam -se de modo e specífico a um epítopo. Assim, por or iginarem-se de um úni co linfócit o B, anti corpos mon oclonais possuem um único clone, mas que podem ser replicados m uitas vezes. Já os anticor pos policlonais, ref erem-se aos anticorpos produzidos d e diferentes linfócitos B, o que ga rante sua reatividade com diver sos ep ítopos do antígen o. A interação antígeno-anticorpo é altamente esp ecífica e ocorre a se leção dos clones ce lulares que possuem o rece ptor adequado para o d esenvolvimento d a resposta imune. Assim , as respostas dos anticorpos diante dos an tígenos, além de específicas, são sinalizadas p elos antígenos q ue emitem os sinais necessários para a ativação da resposta, que será do tipo imune adaptativa, com a ati vação dos linfócitos B, pr odução de anticorpos e expansão dos clon es ce lulares. 9 Referênc i as biblio gráf icas Departa m ent o de Micr obiol ogia e Para sit ologia da Univ ersidade Federa l de Santa Maria ; in Imun olog i a (201 9). Disponí v el e m: http ://jara raca . ufsm .br/w ebsit es/i m unolo gia/ 7120b8 e 7f0ef8 0f24b2af 695fb21c f 19.ht m . Aces sad o em 16/ 03/201 9. MURP HY, K en neth . Imunob i olog ia d e J ane w ay [recur so eletr ônic o] / K e nnet h M urp hy, Paul Trav ers , Mark Walport ; tr adução Ana Paula Franc o L a mbert ... [ et al.]. – 7.ed. – Porto A l egr e: A r tmed , 2 010. Dispo níve l em: https://ww w .acad emia.edu/ 247752 79 /Im unobi o logia_d e_Jan ew ay_ Livro_C omp l eto_.pdf . Acessad o e m: 15/03/ 2019. Referênc i as imag éticas THE NOUN PROJEC T . Disp on ív el e m: https : //The Noun P rojec t.co m /searc h/?q =v irus . Acessa do e m: 15/ 03/ 2019 .

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