Antígenos e Imunógenos

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NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 1 
 
 
O QUE SÃO ANTÍGENOS? 
- São substâncias químicas capazes de 
induzir resposta imune específica 
- São considerados antígenos aqueles que 
induzem anticorpos e/ou resposta celular 
- Um antígeno e um anticorpo se combinam 
para formar o que chamamos de Complexo 
Ag-Ac (antígeno-anticorpo), isso atinge um 
ponto de equilíbrio químico 
- Embora todos os antígenos sejam 
reconhecidos por linfócitos específicos ou por 
anticorpos, apenas alguns deles são capazes 
de ativar os linfócitos 
COMO ENTRAMOS EM CONTATO COM 
ELES? 
- Normalmente através das superfícies 
mucosas ou pela pele (vias naturais) 
CARACTERÍSTICAS QUE FAZEM COM 
QUE UM ANTÍGENO POSSA SER 
RECONHECIDO OU NÃO 
1. Deve ser uma estrutura química 
estranha ao sistema imune  o 
sistema imune não é tolerante àquela 
molécula 
2. Peso molecular 
3. Complexidade molecular 
4. Estrutura (primária, secundária,etc.) 
IMUNOGENICIDADE: 
- É a capacidade do antígeno de ativar o 
sistema imunológico, e induzir a produção de 
anticorpos 
- Tem propriedades antigênicas, mas nem 
todo antígeno é um bom imunógeno 
 
ANTIGENICIDADE: 
- Diz respeito à capacidade do antígeno de 
se ligar a um dos componentes do sistema 
imune  anticorpo 
FATORES RELACIONADOS AO 
ANTÍGENO, AO SISTEMA BIOLÓGICO 
E A ADMINISTRAÇÃO QUE 
INFLUENCIAM A IMUNOGENICIDADE 
FATORES DO IMUNÓGENO: 
• Estranheza: o sistema imune discrimina 
entre o próprio e não próprio de maneira que 
somente moléculas estranhas são 
imunogênicas 
• Tamanho: não existe um tamanho absoluto 
acima do qual uma substância será 
imunogênica. Mas, quanto maior a molécula 
mais imunogênica ela pode ser 
• Composição química: quanto mais 
complexa quimicamente a substância for, 
mais imunogênica ela será 
• Forma física: em geral antígenos 
particulados são mais imunogênicos do que 
os solúveis e os antígenos desnaturados 
mais imunogênicos do que a forma nativa 
• Degradabilidade: antígenos que são 
facilmente fagocitados são mais 
imunogênicos. Isso ocorre porque para a 
maioria dos antígenos o desenvolvimento de 
uma resposta imune exige que o antígeno 
seja fagocitado, processado e apresentado a 
células T auxiliares por uma célula 
apresentadora de antígeno 
 
 
 
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FATORES DO SISTEMA BIOLÓGICO: 
• Características genéticas de cada indivíduo 
• Idade 
• Nutrição 
• Via de administração da substância e sua 
dose (com relação à dose pode acontecer um 
fenômeno conhecido como tolerância de alta 
dose, que se caracteriza em uma falha ou 
ausência da indução de resposta) 
MÉTODOS DE ADMINISTRAÇÃO: 
• Dose: pode influenciar na imunogenicidade. 
Há uma dose de antígeno acima ou abaixo 
da qual a resposta imune não será ótima 
• Via: geralmente a subcutânea é melhor que 
a intravenosa ou intragástrica. A via de 
administração pode alterar a natureza da 
resposta 
• Adjuvantes: são substâncias que podem 
aumentar a resposta imune a um antígeno. O 
uso de adjuvantes é frequentemente 
prejudicado pelos efeitos colaterais como 
febre e inflamação 
IMPORTÂNCIA DA COMPOSIÇÃO 
QUÍMICA DOS ANTÍGENOS PARA SUA 
IMUNOGENICIDADE 
Os antígenos são macromoléculas e sua 
imunogenicidade é variável. Algumas 
moléculas de baixo peso molecular são 
imunogênicas na presença de adjuvantes, 
mas a intensidade da resposta humoral ou 
celular observada é baixa se comparada com 
a obtida com macromoléculas maiores. 
Eles possuem estruturas químicas que 
favorecem a complementaridade como 
anticorpo através de ligações não-covalentes. 
Essas interações são semelhantes ao que 
acontece com reações que envolvem enzima, 
logo são reversíveis e possuem afinidades 
diferentes com diversas substâncias. 
Pode ocorrer reação cruzada, ou seja, um 
anticorpo pode se relacionar com antígenos 
com afinidades diversas, ele pode se ligar 
com um com não seja seu antígeno de 
melhor complementariedade através de 
ligações mais fracas com regiões 
semelhantes, porém não idênticas, àquele 
que o induziu. 
As proteínas são as moléculas mais 
patogênicas, seguidas de polissacarídeos, 
ácidos nucleicos e por fim pelos lipídios 
RECONHECIMENTO DO ANTÍGENO: 
- Os antígenos podem ser reconhecidos pela 
imunidade inata (PAMPs MAMPs, DAMPs)  
essas moléculas podem se ligar a receptores 
da imunidade inata, que são chamados de 
PRR ou Receptores de Reconhecimento de 
Padrão 
- Na imunidade adaptativa os antígenos 
podem se ligar diretamente ao BCR dos 
linfócitos B, ou processados e apresentados 
via MHC sendo reconhecidos pelo TCR dos 
linfócitos T 
EPÍTOPOS OU DETERMINANTES 
ANTIGÊNICOS: 
- Menor porção da molécula antigênica 
responsável pela estimulação dos linfócitos 
- A organização espacial de diferentes 
epítopos em uma única molécula de proteína 
pode influenciar a ligação dos anticorpos de 
várias maneiras. 
- Quando os determinantes estão bem 
separados, duas ou mais moléculas de 
anticorpo podem ser ligadas ao mesmo 
antígeno proteico, sem influenciar cada um; 
tais determinantes são ditos serem não 
sobrepostos. Quando dois determinantes 
estão próximos um do outro, a ligação do 
anticorpo ao primeiro determinante pode 
causar uma interferência estérica com a 
ligação do anticorpo ao segundo; tais 
determinantes são ditos estarem sobrepostos 
 
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- Qualquer forma ou superfície disponível em 
uma molécula que possa ser reconhecida por 
um anticorpo contitui um determinante 
antigênico ou epítopo 
1. Determinantes lineares  formados pelos 
vários resíduos adjacentes de aminoácidos . 
Se eles surgem na superfície externa ou em 
uma região de conformação estendida na 
proteína dobrada nativa, podem ser 
acessíveis aos anticorpos. Podem estar 
inacessíveis na conformação nativa e 
aparecem somente quando a proteína é 
desnaturada 
2. Determinantes conformacionais  
formados por resíduos de aminoácidos que 
não estão em sequência, mas se tornam 
espacialmente justapostos na proteína 
dobrada 
3. Neo-antígenos  produzidos a partir da 
modificação que pode ocorrer nas proteínas, 
como glicosilação, fosforilação, ubiquitinação, 
acetilação e proteólise. Essas modificações, 
por alteração na estrutura da proteína, 
podem produzir novos epítopos. Podem ser 
reconhecidos por anticorpos específicos 
Na imunidade adaptativa temos: 
ANTÍGENOS T-DEPENDENTES: 
- Antígenos proteicos 
- Necessitam do auxílio dado pelas células 
TCD4 para produção de anticorpos 
- Geram memória imunológica 
ANTÍGENOS T-INDEPENDENTES: 
- Em geral são lipopolissacarídeos, lipídeos 
- Induzem produção de IgM, sem o auxílio 
dos linfócitos T 
- Não geram memória imunológica 
 
HAPTENOS: 
- São pequenas substâncias químicas que 
são antigênicas, mas não imunogênicos. 
Então o sistema imunológico possui a 
capacidade de reconhecer, mas uma vez 
injetada nos indivíduos elas não geram boas 
respostas imunes 
- Os haptenos podem ter alterações de 
posição em sua estrutura química 
 
- Os anticorpos que reconhecem na posição 
ORTO, não são os mesmos que reconhecem 
na posição META e nem na posição PARA. 
Para cada posição é gerado um anticorpo 
específico 
- Há a geração de anticorpo contra o 
hapteno, contra a proteína e contra o 
complexo todo 
 
 
 
 
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SOLUÇÃO PARA QUE UM HAPTENO 
INDUZA UMA BOA RESPOSTA IMUNE: 
- Conjugá-lo a uma proteína 
Conjugação com substâncias imunogênicas 
 
Indução de resposta imune 
ANTICORPOS: 
- São proteínas circulantes produzidas em 
resposta à exposição a estruturas estranhas 
conhecidas como antígenos 
- Constituem os mediadores da imunidade 
humoral contra todas as classes de 
microrganismos 
- Anticorpos, moléculas do complexo maior 
de histocompatibilidade (MHC) e receptores 
de antígeno da célula T são as 3 maiores 
classes de moléculas usadas pelo sistema 
imuneadaptativo para se ligar aos antígenos 
- Os anticorpos foram os primeiros a serem 
descobertos, reconhecem a grande 
variedade de estruturas antigênicas, mostram 
grande habilidade em discriminar entre 
diferentes antígenos e se ligam a antígenos 
com maior força 
- Os anticorpos são sintetizados apenas 
pelas células da linhagem de linfócitos B e 
existem em 2 formas: 
1. Anticorpos ligados à membrana na 
superfície dos linfócitos B funcionam 
como receptores de antígenos 
2. Anticorpos secretados neutralizam as 
toxinas, previnem a entrada e 
espalhamento dos patógenos e 
eliminam microrganismos 
- O reconhecimento do antígeno pelos 
anticorpos ligados à membrana nas células B 
imaturas, ativa esses linfócitos a iniciarem 
uma resposta imune humoral. As células B 
ativadas se diferenciam em plasmócitos que 
secretam anticorpos de mesma 
especificidade do receptor do antígeno 
- As formas secretadas dos anticorpos estão 
presentes no plasma, nas secreções 
mucosas e no fluido intersticial dos tecidos 
- Na fase efetora da imunidade humoral os 
anticorpos secretados se ligam aos antígenos 
e disparam vários mecanismos efetores que 
eliminam os antígenos 
- A eliminação do antígeno necessita da 
interação do anticorpo com outros 
componentes do sistema imune, tais como 
moléculas como proteínas do complemento e 
células que incluem fagócitos e eosinófilos 
FUNÇÕES EFETORAS MEDIADAS POR 
ANTICORPO: 
 Neutralização dos microrganismos ou 
produtos microbianos tóxicos 
 Ativação do sistema complemento 
 Opsonização dos patógenos para 
fagocitose aumentada 
 Citotoxicidade mediada por célula e 
dependente de anticorpo, pela qual os 
anticorpos têm como alvo células 
infectadas para a lise pelas células do 
sistema imune inato 
 Ativação de mastócito mediada por 
anticorpo para expelir vermes 
parasitas 
SORO: 
- Quando o sangue ou plasma forma um 
coágulo e os anticorpos permanecem no 
fluido residual 
- Não possui fatores da coagulação, mas 
contém todas as outras proteínas 
encontradas no plasma 
- Qualquer amostra de soro que apresente 
moléculas detectáveis de anticorpo que se 
ligam a um antígeno em particular é chamada 
de antissoro 
 
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ESTRUTURA DO ANTICORPO: 
- Todas as moléculas de anticorpo 
compartilham as mesmas características 
estruturais básicas, mas apresentam 
marcante variabilidade nas regiões onde os 
antígenos se ligam. 
- A variabilidade das regiões de ligação do 
antígeno é responsável pela capacidade de 
diferentes anticorpos se ligarem a um grande 
número de antígenos estruturalmente 
diversos 
- As funções efetoras e propriedades físico-
químicas comuns dos anticorpos estão 
associadas a porções de ligação de 
moléculas diferentes de um antígeno, que 
exibem poucas variações entre os diferentes 
anticorpos 
- Uma molécula de anticorpo tem uma 
estrutura simétrica do núcleo composta de 2 
cadeias leves idênticas e 2 cadeias pesadas 
idênticas. Ambas as cadeias contêm uma 
série de unidades homólogas repetidas que 
se dobram independentemente de um motivo 
globular que é chamado de domínio Ig. 
- Um domínio Ig tem 2 camadas de folhas β-
pregueadas, cada camada composta de 3 a 5 
fitas de cadeia polipeptídica antiparalela. As 2 
camadas são mantidas unidas pela ponte 
dissulfeto, e faixas adjacentes de cada folha 
β são conectadas por pequenas alças 
 
 
- Ambas as cadeias leve e pesada consistem 
em regiões variáveis de aminoterminal (V) 
que participam no reconhecimento do 
antígeno e regiões carboxiterminais 
constantes (C); as regiões C das cadeias 
pesadas medeias as funções efetoras 
- Nas cadeias pesadas, a região V é 
composta de 1 domínio Ig e a região C de 3 
ou 4 domínios Ig 
- Cada cadeia leve é composta de 1 região V 
no domínio Ig e 1 região C no domínio Ig 
- A maioria das diferenças de sequência e 
variabilidade entre os diferentes anticorpos 
está confinada a 3 pequenos trechos na 
região V da cadeia pesada e a 3 trechos na 
região V da cadeia leve. Esses segmentos da 
maior diversidade são conhecidos como 
regiões hipervariáveis. Elas correspondem a 
3 alças protuberantes conectando fitas 
adjacentes das cadeias β que compõem os 
domínios V da cadeia pesada da Ig e as 
proteínas da cadeia leve. 
- As regiões hipervariáveis são compostas 
cada uma de 10 resíduos de aminoácidos de 
comprimento, e eles podem ser mantidos no 
local pelas sequências mais conservadas que 
formam o domínio Ig da região V. 
 
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- As moléculas de anticorpo podem ser 
divididas em classes e subclasses distintas 
com base nas diferenças na estrutura das 
regiões C da cadeia pesada. As classes de 
moléculas de anticorpo também são 
chamadas de isotipos e são nomeadas como 
IgA, IgD, IgE, IgG e IgM 
- Diferentes isotipos e subtipos de anticorpos 
realizam distintas funções efetoras 
IgA  imunidade da mucosa 
IgD  receptor de antígeno na célula B 
imatura 
IgE  defesa contra parasitas helmínticos, 
hipersensibilidade imediata 
IgG  opsonização, ativação do 
complemento, citotoxicidade mediada por 
célula e dependente de anticorpo, imunidade 
neonatal, inibição por retroalimentação das 
células B 
IgM receptor de antígeno na célula B 
imatura (forma monomérica), ativação do 
complemento 
- Cada anticorpo contém pelo menos 2 locais 
de ligação do antígeno, cada um formado por 
um par de domínios Vh e Vl 
ANTICORPOS MONOCLONAIS: 
- Possui uma única especificidade 
- Possuem inúmeras aplicações práticas na 
pesquisa e diagnóstico e na terapia: 
1. Identificação de marcadores 
fenotípicos únicos aos tipos celulares 
particulares 
2. Imunodiagnóstico 
3. Identificação tumoral 
4. Terapia  pesquisas levaram à 
identificação de células e moléculas 
que estão envolvidas na patogênese 
de muitas doenças, anticorpos 
monoclonais, devido a sua estranha 
especificidade, fornecem meios para 
que essas células e moléculas sejam 
alvo. 
 
- A maturação das células B dos progenitores 
da medula óssea é acompanhada por 
alterações específicas na expressão do gene 
da Ig, resultando na produção de moléculas 
de Ig em diferentes formas 
Célula pré-B  receptor da célula pré-B  
células B imaturas  células B maduras 
- As células B maduras expressam formas 
membranares de IgM e IgD 
- Quando linfócitos B maduros são ativados 
pelos antígenos e outros estímulos, as 
células se diferenciam em células secretoras 
de anticorpos. Esse processo é 
acompanhado por mudanças no padrão de 
produção da Ig. Uma das mudanças é a 
produção aumentada da forma secretada de 
 
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Ig relativa à forma membranar. A segunda 
mudança é a expressão de isotipos de cadeia 
pesada diferentes da IgM e IgG, chamados 
de troca de isotipos, ou classe, de cadeias 
pesadas 
- Diferentes isotipos de anticorpo têm meias-
vidas muito diferentes na circulação: 
IgA circulante  meia-vida de cerca de 3 dias 
IgM circulante  meia-vida de cerca de 4 
dias 
IgG circulante  meia vida de cerca de 21 a 
28 dias 
NEUTRALIZAÇÃO DE MICRO-
ORGANISMO E DE TOXINAS 
MICROBIANAS 
Os anticorpos contra microrganismos e 
toxinas microbianas bloqueiam a ligação 
desses agentes e suas toxinas aos 
receptores celulares. Dessa maneira, os 
anticorpos inibem ou neutralizam a 
infectividade de microrganismos, bem como 
os potenciais efeitos lesivos das toxinas 
microbianas. 
Muitos microrganismos penetram nas células 
hospedeiras por meio da ligação de 
determinadas moléculas da superfície 
microbiana a proteínas ou lipídios de 
membrana presentes na superfície das 
células hospedeiras. Os anticorpos que se 
ligam a essss estruturas microbianas 
interferem na capacidade desses agentes de 
interagir com os receptores celulares por 
meio do bloqueio esteroquímico e podem 
evitar a infecção. Em alguns casos, os 
anticorpospodem se ligar ao microrganismo 
e induzir alterações conformacionais em 
moléculas de superfície que impedem a 
interação do agente com receptores celular, 
tais interações são exemplos dos efeitos 
alostéricos dos anticorpos. 
Muitas toxinas microbianas também medeiam 
seus efeitos alostéricos dos anticorpos 
A neutralização de microrganismos e toxinas 
mediada por anticorpos requer apenas a 
participação das regiões de ligação ao 
antígeno. Tal neutralização pode ser mediada 
por anticorpos de qualquer isotipo presente 
na circulação e nas secreções mucosas, bem 
como ser experimentalmente mediada por 
fragmentos Fab ou F(ab’)2 de anticorpos 
específicos, os quais não possuem regiões 
Fc das cadeias pesadas. 
A maior parte dos anticorpos neutralizantes 
no sangue consite em isotipo IgG; nos órgãos 
mucosos, o isotipo prevalecente é IgA. 
Os anticorpos neutralizantes mais eficazes 
são aqueles com afinidade altas para seus 
antígenos. Os anticorpos de alta afinidade 
são produzidos pelo processo de maturação 
de afinidade. 
Muitas vacinas profiláticas funcionam pela 
estimulação da produção de anticorpos 
neutralizantes de alta afinidade. 
Um mecanismo que os microrganismos 
desenvolveram para se evadir da imunidade 
do hospedeiro é a mutação de genes 
codificantes de antígenos de superfície que 
são alvo dos anticorpos neutralizantes. 
LIGAÇÃO ANTÍGENO – ANTICORPO: 
- Os antígenos que se ligam aos anticorpos 
incluem uma grande variedade de moléculas 
biológicas, entre elas açúcares, lipídios, 
carboidratos, proteínas e ácidos nucleicos 
- A afinidade da interação entre o local de 
combinação de uma única molécula de 
anticorpo a um único epítopo é representada 
pela constante de dissociação (Kd) calculada 
a partir de dados de ligação 
- Antígenos polivalentes  contêm múltiplos 
epítopos idênticos aos quais moléculas de 
anticorpos idênticos podem se ligar 
- Os anticorpos podem se ligar a 2 ou, no 
caso da IgM, até 10 epítopos idênticos 
 
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simultaneamente, levando a aumento na 
avidez da interação anticorpo-antígeno 
- A ligação do anticorpo ao antígeno pode ser 
altamente específica, distinguindo pequenas 
diferenças nas estruturas químicas, mas 
reações cruzadas também podem ocorrer 
onde dois ou mais antígenos podem se ligar 
ao mesmo anticorpo 
- Muitas mudanças nas estruturas dos 
anticorpos feitas por um clone de células B 
podem ocorrer no curso de uma resposta 
imune 
- As células B inicialmente produzem 
somente Ig ligada à membrana, mas nas 
células B ativadas e plasmócitos, a Ig com a 
mesma especificidade de ligação do antígeno 
do receptor original de Ig ligado à membrana 
é secretada 
- Mudanças no uso dos segmentos do gene 
da região C sem alterações nas regiões V 
são a base da troca de isotipo, o que leva a 
mudanças na função efetora sem uma 
alteração na especificidade