Antígeno e Anticorpo

Prévia do material em texto

Raphaela Carvalho - 2024.2
Antígeno e Anticorpo
Os anticorpos são proteínas circulantes produzidos em resposta à exposição a estruturas
estranhas conhecidas como antígenos.
Anticorpos, o MHC e receptores de antígeno da célula T são as três classes de moléculas
usadas pelo sistema imune adaptativo para se ligar aos antígenos.
Os anticorpos são sintetizados somente pelas células da linhagem de linfócitos B e
existem em duas formas: anticorpos ligados à membrana na superfície dos linfócitos B
(linfócito B folicular) funcionam como receptores de antígenos e anticorpos secretados
neutralizam as toxinas, previnem a entrada e espalhamento dos patógenos e eliminam os
microrganismos.
Os linfócitos B com anticorpos na sua superfície circulam no sangue imaturos e para
serem ativados precisam que haja a interação do antígeno com o seu anticorpo. A partir
disso, ele se ativa e secreta anticorpos específicos de acordo com a ligação Ag-Ac.
As formas secretadas estão presentes no plasma, nas secreções mucosas e no fluido
intersticial dos tecidos.
As funções efetoras dos anticorpos consistem em:
➔ Opsonização (neutralização do ag e sinalização que ele precisa ser fagocitado)
➔ Ativação do sistema complemento
➔ Citotoxicidade mediada por célula e dependente de Ac
➔ Ativação dos mastócitos (para expelir parasitas)
Antissoro corresponde a fração do soro que apresenta anticorpos capazes de se ligar a
um antígeno específico.
Durante todos os dias acontece uma alta produção de anticorpos no organismo e a
grande maioria deles é IgA pois é produzido por células B ativadas e plasmócitos nas
paredes dos tratos gastrintestinal e respiratório e é ativamente transportado através das
células epiteliais para os lúmens destes tratos. A grande quantidade de IgA produzida
reflete as amplas áreas de superfície destes órgãos.
Anticorpo/imunoglobulina
1. Estrutura
Todos os anticorpos apresentam basicamente a
mesma estrutura, o que vai mudar vai ser a
região onde os antígenos vão se ligar pois devem
ser específicas.
Ambas as cadeias leve e pesada consistem em
regiões variáveis de aminoterminal (V) que
participam no reconhecimento do antígeno e
regiões carboxi terminais constantes (C). As
regiões C das cadeias pesadas medeiam as
funções efetoras.
Nas cadeias pesadas, a região V é composta de
um domínio Ig e a região C é composta de três ou
quatro domínios Ig. Cada cadeia leve é composta
1
de uma região V no domínio Ig e uma região C no domínio Ig.
Domínio Ig: parte arredondada da cadeia.
O local de ligação do antígeno no anticorpo vai ser na região variável da cadeia leve e da
cadeia pesada, que estão lado a lado (Vh e Vl).
As regiões C da cadeia pesada interagem com outras moléculas efetoras e células do
sistema imune e, assim, medeiam a maioria das funções biológicas dos anticorpos.
Sob ação da enzima papaína o anticorpo vai ser quebrado na região da dobradiça,
gerando 3 fragmentos: 2 Fab e 1 Fc.
Fab= 1 cadeia leve completa + VH e CH1 da cadeia pesada
Fc = 2 domínios constantes de 2 cadeias
pesadas (Fc)
Quando a enzima utilizada é a pepsina vai
ocorrer uma quebra também na região da
dobradiça, mas na sua parte mais distal. Assim o
produto formado vai ser 1 Fab2, que no caso
seria o anticorpo sem 2 regiões constantes da
cadeia pesada.
As regiões hipervariáveis ou regiões de
determinação de complementaridade (CDRs)
são 3 regiões no domínio VL e VH, que estão
unidas, em que os antígenos se ligam. As
diferenças na sequência entre as CDRs de
diferentes moléculas de anticorpo contribuem
para superfícies distintas de interação e, dessa
maneira, para as especificidades dos anticorpos.
As variações na estrutura das regiões C da
cadeia pesada vão definir as classes e
subclasses do anticorpo, sendo as classes subdivididas em diferentes isotipos (IgA, IgE,
IgD, IgM e IgG). Diferentes isotipos de anticorpos realizam distintas funções efetoras
porque a maioria das funções efetoras dos anticorpos é mediada pela ligação das regiões
C da cadeia pesada aos receptores Fc nas células como fagócitos, células NK, mastócitos
e proteínas plasmáticas, como proteínas do complemento. Os isotipos de anticorpo
diferem em suas regiões C e, assim, onde eles se ligam e quais funções efetoras
realizarão.
As moléculas de anticorpo são flexíveis, devido a região dobradiça entre CH1 e CH2,
permitindo que elas se liguem a diferentes antígenos. Cada anticorpo contém pelo menos
dois locais de ligação do antígeno, cada um formado por um par de domínios VH e VL.
2. Anticorpo Monoclonal
Os anticorpos monoclonais são “criados” a partir do método que se baseia na fusão das
células B de um animal imunizado (tipicamente um camundongo) com uma linhagem
celular de mieloma (não produz nenhum ac), gerando células híbridas que são
submetidas ao crescimento sob condições nas quais as células não normais e tumorais
que não se fundiram não sobrevivem. Assim, é feita uma seleção para ser inoculado
apenas as células que possuem o anticorpo para a determinada doença a qual o
camundongo foi exposto. Monoclonal = a partir de um clone.
3. Produção
As cadeias pesadas e leves da imunoglobulina são sintetizadas em ribossomas ligados à
membrana do retículo endoplasmático rugoso. Após a montagem, as moléculas de Ig são
transportadas para o complexo de Golgi e, então, encaminhadas para a membrana
plasmática em vesículas. Anticorpos da forma membranar são ancorados na membrana
plasmática, e a forma secretada é transportada para fora da célula.
As células B maduras expressam formas membranares de IgM e IgD. Esses receptores Ig
de membrana servem como receptores da superfície celular que reconhecem antígenos e
iniciam o processo da ativação da célula B.
Quando linfócitos B maduros são ativados pelos antígenos e outros estímulos, as células
se diferenciam em células secretoras de anticorpos. Esse processo também é
acompanhado por mudanças no padrão de produção da Ig. Uma das mudanças é a
produção aumentada da forma secretada de 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.
4. Função efetora
A função efetora é realizada pela porção Fc da imunoglobulina (domínio CH2 e CH3 da
cadeia pesada) e a diferença entre essas porções entre os isotipos que vão produzir
respostas diferentes por cada um deles.
Somente a Ig que está na membrana do linfócito B é capaz de iniciar as funções efetoras,
as imunoglobulinas que foram secretadas não conseguem. Isso acontece porque duas ou
mais porções Fc de anticorpos adjacentes são necessárias para se ligar e disparar vários
sistemas efetores, tais como proteínas do complemento e fagócitos.
Após a estimulação por um antígeno, uma única célula B produz vários isotipos que
possuem domínios V idênticos e, portanto, especificidade antigênica idêntica. As células B
imaturas produzem simultaneamente IgM e IgD, que agem como receptores de
membrana para os antígenos. Quando as células B são ativadas pelos antígenos
estranhos, tipicamente de origem microbiana, elas podem passar por um processo
chamado de troca de isotipo (ou classe) no qual o tipo de região CH, e assim o isotipo do
anticorpo, produzido pela célula B muda, mas as regiões V e a especificidade não.
Antígenos
Um antígeno é qualquer substância que pode ser reconhecida por uma molécula de
anticorpo ou receptor de célula T (TCR).
Todo antígeno é reconhecido, mas nem todos são capazes de ativar uma resposta imune
específica. Essa propriedade do antígeno é denominada imunogenicidade e quando ele
apresenta essa propriedade ele é chamado de imunógeno.
Um hapteno é um antígeno muito pequeno que por isso não é capaz de ser um
imunógeno, a menos que esteja ligado a um carreador (proteína plasmática).
As macromoléculas (proteínas, polissacarídeos e ácidos nucleicos) são moléculas com
uma área de superfície grande, e por isso o anticorpo não consegue se ligar a ela em
todos os sítios. Assim, a porção da macromolécula em que o anticorpo consegue se ligar
é chamada de epítopo ou determinante,e um antígeno pode ter mais de um, repetido
ou não, que podem estar ligados a anticorpos diferentes. A presença de vários epítopos é
chamada de poli ou multivalência. Os antígenos polivalentes podem induzir o
agrupamento do receptor da célula B e, assim, iniciar o processo de ativação da célula B.
Quando os determinantes estão bem separados, duas ou mais moléculas de anticorpo
podem ser ligadas ao mesmo antígeno proteico, sem influenciar cada um. Quando dois
determinantes estão próximos um do outro, a ligação do anticorpo ao primeiro
determinante pode causar uma interferência com a ligação do anticorpo ao segundo.
Ligação Antígeno-Anticorpo
O reconhecimento do antígeno pelo anticorpo envolve
ligação não covalente e reversível, podendo ser forças
eletrostáticas, ligações de hidrogênio, forças de van der
Waals e interações hidrofóbicas. O que define qual tipo de
ligação são as características do antígeno e do anticorpo.
A força da ligação entre um único local de combinação de
um anticorpo e um epítopo é chamada de afinidade do
anticorpo. A afinidade é representada por uma constante
de dissociação (Kd ), que indica como é fácil separar um
complexo antígeno-anticorpo em seus constituintes. Um
Kd menor indica uma interação de afinidade mais forte ou
maior porque uma menor concentração de antígeno e de
um anticorpo é necessária para a formação do complexo.
O soro de um indivíduo imunizado conterá uma mistura de
anticorpos com diferentes afinidades para o antígeno, dependendo primariamente das
sequências de aminoácidos dos CDRs. Em um antígeno polivalente a força de ligação é o
resultado da soma das afinidades de cada epítopo, a essa força é atribuído o nome de
avidez. Então, quanto maior a valência (n° de epítopos) maior é a avidez do anticorpo.
> Reação cruzada: acontece quando um anticorpo se liga a um antígeno que não era seu
alvo, mas que possui estrutura semelhante a ele.