Antígenos e Anticorpos

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Antígenos e Anticorpos
 
 Os anticorpos são proteínas circulantes produzidas 
nos vertebrados em resposta à exposição a estruturas 
estranhas conhecidas como antígenos. Os anticorpos 
são incrivelmente diversos e específicos em suas 
habilidades de reconhecer estruturas moleculares 
estranhas e constituem os mediadores da imunidade 
humoral contra todas as classes de microrganismos. 
Pelo fato de essas proteínas terem sido descobertas 
como moléculas séricas que fornecem proteção contra 
a toxina diftérica, elas foram inicialmente chamadas de 
antitoxinas. Quando foi observado que proteínas 
similares poderiam ser geradas contra muitas 
substâncias, não somente toxinas microbianas, elas 
receberam o nome geral de anticorpos. As substâncias 
geradas ou que foram reconhecidas pelos anticorpos 
foram, então, denominadas antígenos. Anticorpos, 
moléculas do complexo maior de histocompatibilidade 
(MHC) e receptores de antígeno da célula T são as três 
classes de moléculas usadas pelo sistema imune 
adaptativo para se ligar aos antígeno. 
 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 que funcionam como receptores de 
antígenos, e anticorpos secretados neutralizam as 
toxinas que previnem a entrada e espalhamento dos 
patógenos e eliminam os 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 (a porção fluida 
do sangue), nas secreções mucosas e no fluido 
intersticial dos tecidos. Na fase efetora da imunidade 
humoral, esses anticorpos secretados se ligam aos 
antígenos e disparam vários mecanismos efetores que 
eliminam os antígenos. 
 A eliminação do antígeno frequentemente necessita 
da interação do anticorpo com outros componentes do 
sistema imune, incluindo moléculas tais como proteínas 
do complemento e células que incluem fagócitos e 
eosinófilos. As funções efetoras mediadas por anticorpo 
incluem: 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; e ativação de mastócito mediada por 
anticorpo para expelir vermes parasitas. 
 
 
 Quando o sangue ou plasma forma um coágulo, 
osanticorpos permanecem no fluido residual, o que é 
chamado de soro. O soro não possui os fatores da 
coagulação (que são consumidos durante a formação do 
coágulo), 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 comumente 
chamada de antissoro. O estudo dos anticorpos e suas 
reações com antígenos é, portanto, classicamente 
chamado de sorologia. Os soros com alta concentração 
de moléculas de anticorpo específicas para um antígeno 
em particular são ditos terem alto título. 
 Um homem adulto e saudável, com 70 kg, produz 
cerca 2 a 3 g de anticorpos a cada dia. Quase dois terços 
destes correspondem a um anticorpo chamado de IgA, 
que 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. 
 
 
 
Estrutura do Anticorpo 
 Proteínas plasmáticas ou séricas podem ser 
fisicamente separadas baseando-se nas características 
de solubilidade das albuminas e globulinas e podem ser 
separadas com mais precisão pela migração em um 
campo elétrico, um processo chamado de eletroforese. 
A maioria dos anticorpos é encontrada no terceiro 
grupo mais rápido de migração das globulinas, chamado 
de globulinas gama. Outro nome comum para o 
anticorpo é imunoglobulina (Ig), fazendo referência à 
porção que confere imunidade da fração 
gamaglobulina. 
 Todas as moléculas de anticorpo compartilham as 
mesmas características estruturais básicas, mas 
apresentam marcante variabilidade nas regiões onde os 
antígenos se ligam. Esta variabilidade das regiões de 
ligação do antígeno é responsável pela capacidade de 
diferentes anticorpos se ligarem a um grande número 
de antígenos estruturalmente diversos. Em todos os 
indivíduos, existem milhões de diferentes clones de 
células B, cada uma produzindo moléculas de anticorpo 
com os mesmos locais de ligação do antígeno e 
diferentes nestes locais dos anticorpos produzidos por 
outros clones. 
 Uma molécula de anticorpo tem uma estrutura 
simétrica do núcleo composta de duas cadeias leves 
idênticas e duas cadeias pesadas idênticas. Ambas as 
cadeias leve e pesada contêm uma série de unidades 
homólogas repetidas, cada uma com cerca de 110 
resíduos de aminoácidos de comprimento, que se 
dobram independentemente em um motivo globular 
que é chamado de domínio Ig. Um domínio Ig contém 
duas camadas de folhas β-pregueadas, cada camada 
composta de três a cinco fitas de cadeia polipeptídica 
antiparalela. As duas camadas são mantidas unidas pela 
ponte dissulfeto, e faixas adjacentes de cada folha β são 
conectadas por pequenas alças. Os aminoácidos 
localizados em algumas destas alças são os mais 
variáveis e críticos para o reconhecimento do antígeno. 
 
➢ Características estruturais das regiões variáveis 
do anticorpo 
 A maioria das diferenças de sequência e 
variabilidade entre os diferentes anticorpos está 
confinada a três pequenos trechos na região V da cadeia 
pesada e a três trechos na região V da cadeia leve. Estes 
segmentos da maior diversidade são conhecidos como 
regiões hipervariáveis. Elas correspondem a três 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. Na molécula de 
anticorpo, as três regiões hipervariáveis do domínio VL 
e as três regiões hipervariáveis do domínio VH são 
mantidas juntas para criar uma superfície de ligação ao 
antígeno. As alças hipervariáveis podem se assemelhar 
a dedos protuberantes de cada domínio varável, com 
três dedos de cada cadeia pesada e três dedos de cada 
cadeia leve permanecendo juntos para formar o local de 
ligação do antígeno. Pelo fato de essas sequências 
formarem uma superfície que é complementar à forma 
tridimensional do antígeno ligado, as regiões 
hipervariáveis também são chamadas de regiões de 
determinação de complementariedade (CDRs). 
Procedentes de cada região aminoterminal VL ou VH, 
essas regiões são chamadas de CDR1, CDR2 e CDR3. As 
CDR3s de ambos os segmentos VH e VL são as mais 
variáveis das CDRs. 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 individuais. A 
habilidade de uma região V em se dobrar em um 
domínio Ig é primordialmente determinada pelas 
sequências conservadas de regiões adjacentes aos 
CDRs. O confinamento da sequência de variabilidade 
para três trechos curtos permite que a estrutura básica 
de todos os anticorpos seja mantida, a despeito da 
variabilidade das especificidades entre os diferentes 
anticorpos. 
 A ligação do antígeno pelas moléculas de anticorpo 
é primariamenteuma função das regiões hipervariáveis 
de VH e VL. Análises cristalográficas dos complexos 
antígeno-anticorpo mostram que os resíduos de 
aminoácidos das regiões hipervariáveis formam 
múltiplos contatos com os antígenos ligados. O contato 
mais extenso é com a terceira região hipervariável 
(CDR3), que também é a mais variável das três CDRs. 
Entretanto, a ligação do antígeno não é primariamente 
uma função dos CDRs e os resíduos do arcabouço 
também podem fazer contato com o antígeno. Além 
disso, na ligação de alguns antígenos, um ou mais CDRs 
podem estar do lado de fora da região de contato com 
o antígeno, não participando, assim, na ligação com ele. 
 
➢ Características estruturais das regiões constantes 
do anticorpo 
 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. 
Em humanos, os isotipos IgA e IgG podem ainda ser 
divididos em subclasses, ou subtipos, intimamente 
relacionadas, chamadas de IgA1 e IgA2 e IgG1, IgG2, 
IgG3 e IgG4. As regiões C da cadeia pesada de todas as 
moléculas de anticorpo de um isotipo ou subtipo têm 
essencialmente a mesma sequência de aminoácidos. 
Esta sequência é diferente nos anticorpos de outros 
isotipos ou subtipos. As cadeias pesadas são designadas 
pela letra do alfabeto grego correspondente ao isotipo 
do anticorpo: a IgA1 contém cadeias pesadas α1; IgA2, 
α2; IgD, δ; IgE, E; IgG1, γ1; IgG2, γ2; IgG3, γ3; IgG4, γ4; e 
IgM, μ. Nos anticorpos humanos IgM e IgE, as regiões C 
contêm quatro domínios Ig. As regiões C da IgG, IgA e 
IgD possuem somente três domínios Ig. Estes domínios 
são genericamente designados como domínios CH e são 
numerados sequencialmente a partir do aminoterminal 
para o carboxiterminal (ex. CH1, CH2 e assim por 
diante). Em cada isotipo, essas regiões podem ser 
designadas mais especificamente (ex. Cγ1, Cγ2 na IgG). 
 
 
 
➢ Anticorpos Monoclonais 
 Um tumor de plasmócitos (mieloma ou 
plasmacitoma), assim como a maioria dos tumores de 
qualquer origem celular, é monoclonal e, dessa 
maneira, produz anticorpos de uma única 
especificidade. Na maioria dos casos, a especificidade 
do anticorpo derivado do tumor não é conhecida; assim, 
o anticorpo do mieloma não pode ser usado para 
detectar ou se ligar a moléculas de interesse. 
Entretanto, a descoberta de anticorpos monoclonais 
produzidos por esses tumores leva à ideia de que pode 
ser possível produzir anticorpos monoclonais similares 
de qualquer especificidade desejada com a 
imortalização de células secretoras de anticorpo 
individuais de um animal imunizado com um antígeno 
conhecido. Os anticorpos monoclonais têm inúmeras 
aplicações práticas na pesquisa e diagnóstico médicos e 
na terapia. Algumas das suas aplicações comuns 
incluem as seguintes: 
 
•Identificação de marcadores fenotípicos únicos aos 
tipos celulares particulares: A base para a classificação 
moderna dos linfócitos e outros leucócitos é o 
reconhecimento de populações celulares individuais por 
anticorpos monoclonais específicos. Esses anticorpos 
têm sido usados para definir os marcadores dos clusters 
de diferenciação (CD) para vários tipos celulares. 
•Imunodiagnóstico: O diagnóstico de muitas doenças 
infecciosas e sistêmicas se baseia na detecção de 
antígenos ou anticorpos particulares no sangue, urina 
ou tecidos pelo uso de anticorpos monoclonais em 
imunoensaios (Apêndice IV). 
•Identificação tumoral: Anticorpos monoclonais 
marcados e específicos para várias proteínas celulares 
são usados para determinar a fonte tecidual de tumores 
por meio da coloração de seções tumorais histológicas. 
•Terapia: Um número de anticorpos monoclonais 
atualmente é usado terapeuticamente. Alguns 
exemplos incluem anticorpos contra a citocina fator de 
necrose tumoral (TNF) usada para tratamento da artrite 
reumatoide e outras doenças inflamatórias; e 
anticorpos contra CD20 para o tratamento de leucemias 
de célula B e para a depleção das células B em certos 
distúrbios autoimunes. 
•Análise funcional da superfície celular e moléculas 
secretadas: Na pesquisa biológica, os anticorpos 
monoclonais que se ligam a moléculas da superfície 
celular e estimulam ou inibem funções celulares em 
particular são ferramentas valiosas para a definição das 
funções das moléculas de superfície, incluindo 
receptores para antígenos. Anticorpos monoclonais 
também são amplamente usados para a purificação de 
populações celulares selecionadas a partir de misturas 
complexas, para facilitar o estudo das propriedades e 
funções dessas células. 
 
 
 
Síntese, montagem e expressão das moléculas de Ig 
 As cadeias pesadas e leves da imunoglobulina, assim 
como a maioria das proteínas secretadas e de 
membrana, são sintetizadas em ribossomas ligados à 
membrana no retículo endoplasmático rugoso. A 
proteína é translocada para o retículo endoplasmático, 
e as cadeias pesadas da Ig são N-glicosiladas durante o 
processo de translocação. A dobra apropriada das 
cadeias pesadas da Ig e sua montagem com as cadeias 
leves são reguladas por proteínas residentes no retículo 
endoplasmático chamadas de chaperones. Essas 
proteínas, que incluem a calnexina e a molécula BiP 
(proteína de ligação), se ligam a polipeptídios Ig 
recentemente sintetizados e garantem que eles sejam 
retidos ou alvo para a degradação, a menos que dobrem 
apropriadamente e se encaixem em moléculas de Ig 
completas. 
 A associação covalente das cadeias pesadas e leves, 
estabilizada pela formação de pontes dissulfeto, é parte 
do processo de montagem e também ocorre no retículo 
endoplasmático. Após a montagem, as moléculas de Ig 
são liberadas dos chaperones, transportadas para a 
cisterna do complexo de Golgi em que carboidratos são 
modificados 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. 
 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. A 
célula mais inicial na linhagem do linfócito B e que 
produz polipeptídios Ig, chamada de célula pré-B, 
sintetiza a forma membranar da cadeia pesada μ. Essas 
cadeias μ se associam a proteínas chamadas cadeias 
leves suplentes, para formar o receptor da célula pré-B, 
e uma pequena proporção do receptor da célula pré-B 
sintetizado é expressa na superfície celular. Células B 
imaturas e maduras produzem cadeias leves κ ou l, que 
se associam às proteínas μ para formar moléculas de 
IgM. As células B maduras expressam formas 
membranares de IgM e IgD (cadeias pesadas μ e δ 
associadas a cadeias leves κ ou l). Esses receptores Ig de 
membrana servem como receptores da superfície 
celular que reconhecem antígenos e iniciam o processo 
da ativação da célula B. O receptor da célula pré-B e o 
receptor de antígeno da célula B estão não 
covalentemente associados a duas outras proteínas de 
membrana, Igα e Igβ, que servem para funções de 
sinalização e são essenciais para a expressão de IgM e 
IgD na superfície. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Meia-vida dos Anticorpos 
 A meia-vida dos anticorpos circulantes é uma 
medida de quanto tempo esses anticorpos permanecem 
no sangue após a secreção pelas células B (ou após a 
injeção, como no caso de um anticorpo administrado). 
A meia-vida é o tempo médio antes que o número de 
moléculas de anticorpo seja reduzido à metade. 
Diferentes isotipos de anticorpo têm meias-vidas muito 
diferentes na circulação (embora a IgE ligada à célula 
associada ao receptor de IgE de altaafinidade no 
mastócito tenha pequena meia-vida). A IgA circulante 
possui meia-vida de cerca de 3 dias, e a IgM circulante 
tem meia-vida de aproximadamente 4 dias. Em 
contrapartida, as moléculas de IgG circulantes têm 
meia-vida de cerca de 21 a 28 dias. 
 A longa meia-vida da IgG é atribuída à sua habilidade 
em se ligar a um FcR específico chamado de receptor Fc 
neonatal (FcRn), que também está envolvido no 
transporte da IgG da circulação materna através da 
barreira placentária, bem como na transferência de IgG 
materna através do intestino nos neonatos. Em 
vertebrados adultos, o FcRn é encontrado na superfície 
das células endoteliais, macrófagos e outros tipos 
celulares e se liga à IgG micropinocitada nos 
endossomas acídicos. O FcRn não tem como alvo a IgG 
ligada aos lisossomas, mas recicla para a superfície 
celular e o libera em pH neutro, retornando a IgG para a 
circulação. Este sequestro intracelular da IgG longe dos 
lisossomas a previne de ser rapidamente degradada, 
como ocorre como a maioria das outras proteínas 
séricas, incluindo outros isotipos de anticorpo, e como 
resultado, a IgG tem meia-vida relativamente longa. 
Existem diferenças nas meias-vidas de quatro isotipos 
de IgGs humanas. A IgG3 tem meia-vida relativamente 
curta porque se liga fracamente ao FcRn. A IgG1 e a IgG3 
são as de meia-vida mais longa e mais eficientes em 
termos de funções efetoras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ligação dos anticorpos a antígenos 
 Todas as funções dos anticorpos são dependentes 
de sua habilidade em se ligar especificamente a 
antígenos. Abordaremos agora a natureza dos 
antígenos e como eles são reconhecidos pelos 
anticorpos. 
 
➢ Características dos Antígenos Biológicos 
 Um antígeno é qualquer substância que pode ser 
especificamente ligada por uma molécula de anticorpo 
ou receptor de célula T. Os anticorpos podem 
reconhecer como antígenos praticamente todos os 
tipos de moléculas biológicas, incluindo simples 
metabólitos intermediários, açúcares, lipídios, 
autacoides e hormônios, bem como macromoléculas 
tais como carboidratos complexos, fosfolipídios, ácidos 
nucleicos e proteínas. Isso se contrapõe às células T, que 
reconhecem principalmente peptídios Embora todos os 
antígenos sejam reconhecidos por linfócitos específicos 
ou por anticorpos, somente alguns deles são capazes de 
ativar os linfócitos. Moléculas que estimulam as 
respostas imunes são chamadas de imunógenos. 
Macromoléculas são efetivas para estimular os 
linfócitos B a iniciarem as respostas imunes humorais, 
porque a ativação da célula B necessita que múltiplos 
receptores de antígenos sejam mantidos juntos (ligação 
cruzada). Agentes químicos pequenos, tais como 
dinitrofenol, podem se ligar aos anticorpos e são, 
portanto, antígenos, mas não podem ativar as células B 
por si só (e eles não são imunogênicos). Para gerar 
anticorpos específicos para esses agentes químicos 
pequenos, os imunologistas comumente ligam múltiplas 
cópias destas pequenas moléculas a uma proteína ou 
polissacarídio antes da imunização. Nestes casos, a 
pequena molécula química é chamada de hapteno e a 
molécula grande à qual ele está conjugado é 
denominada carreador. O complexo hapteno-
carreador, ao contrário do hapteno livre, pode agir 
como um imunógeno. 
 Macromoléculas, tais como proteínas, 
polissacarídios e ácidos nucleicos, normalmente são 
muito maiores do que a região de ligação do antígeno 
de uma molécula de anticorpo. Dessa maneira, qualquer 
anticorpo se liga a somente uma porção da 
macromolécula, que é chamada de determinante ou 
um epítopo. Estas duas palavras são sinônimos usados 
indistintamente ao longo deste livro. Macromoléculas 
contêm tipicamente múltiplos determinantes, alguns 
dos quais podem ser repetidos e cada um, por definição, 
pode estar ligado por um anticorpo. A presença de 
múltiplos determinantes idênticos em um antígeno é 
referida como polivalência ou multivalência. A maioria 
das proteínas globulares não contém múltiplos epítopos 
idênticos e não é polivalente, a menos que eles estejam 
em agregados. 
 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. Em raros casos, a ligação de um 
anticorpo pode causar uma alteração conformacional 
na estrutura do antígeno, influenciando positiva ou 
negativamente a ligação de um segundo anticorpo a 
outro local na proteína por outros meios além do 
impedimento estérico. Essas interações são chamadas 
de efeitos aloestéricos. 
 No caso das proteínas, a formação de alguns 
determinantes depende somente da estrutura primária 
e a formação de outros determinantes reflete a 
estrutura terciária ou conformação (forma). Os epítopos 
formados pelos vários resíduos adjacentes de 
aminoácidos são chamados de determinantes lineares. 
O local de ligação do antígeno de um anticorpo pode 
normalmente acomodar um determinante linear 
composto por cerca de seis aminoácidos. Se os 
determinantes lineares surgem na superfície externa ou 
em uma região de conformação estendida na proteína 
dobrada nativa, eles podem ser acessíveis aos 
anticorpos. Em outros casos, os determinantes lineares 
podem estar inacessíveis na conformação nativa e 
aparecem somente quando a proteína é desnaturada. 
Em contrapartida, os determinantes conformacionais 
são formados por resíduos de aminoácidos que não 
estão em sequência, mas se tornam espacialmente 
justapostos na proteína dobrada. Anticorpos específicos 
para certos determinantes lineares e anticorpos 
específicos para determinantes conformacionais podem 
ser usados para verificar se uma proteína está 
desnaturada ou em sua conformação nativa, 
respectivamente. As proteínas podem estar sujeitas a 
modificações como glicosilação, fosforilação, 
ubiquitinação, acetilação e proteólise. Essas 
modificações, por alteração na estrutura da proteína, 
podem produzir novos epítopos. Tais epítopos são 
chamados de determinantes neoantigênicos, e eles 
também podem ser reconhecidos por anticorpos 
específicos. 
 
➢ Bases Estruturais e Químicas da Ligação do 
Antígeno 
 Os locais de ligação de muitos anticorpos a 
antígenos são superfícies planares que podem 
acomodar epítopos conformacionais de 
macromoléculas, permitindo que os anticorpos se 
liguem às grandes macromoléculas. Os seis CDRs, três 
de cadeia pesada e três de cadeia leve, podem se 
espalhar para formar uma grande superfície. Em um 
número de anticorpos específicos para pequenas 
moléculas, tais como monossacarídios e fármacos, o 
antígeno é ligado a uma fenda gerada pela aposição 
próxima dos CDRs dos domínios VL e VH. 
 O reconhecimento do antígeno pelo anticorpo 
envolve ligação não covalente e reversível. Vários tipos 
de interações não covalentes podem contribuir para a 
ligação do anticorpo ao antígeno, incluindo forças 
eletrostáticas, ligações de hidrogênio, forças de van der 
Waals e interações hidrofóbicas. A importância de cada 
um desses depende das estruturas do local de ligação 
de um anticorpo individual e de um determinante 
antigênico. A força da ligação entre um único local de 
combinação de um anticorpo e um epítopo de um 
antígeno é chamada de afinidade do anticorpo. A 
afinidade comumente 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 Kd dos 
anticorpos produzidos em respostas imunes humorais 
típicas normalmente varia de cerca de 10 -7 M a 10 -11 
M. 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. 
 Pelo fato de a região de dobradiça dos anticorpos 
conferir flexibilidade, um único anticorpo pode se ligar 
a um único antígeno multivalente em mais de um local 
de ligação. Para a IgG ou IgE, essa ligação pode envolver, 
no máximo, dois locais de ligação, um de cada Fab. Para 
a IgM pentamérica, entretanto, um único anticorpo 
pode se ligar a até 10 diferentes locais. Antígenos 
polivalentes terão mais de uma cópia de um 
determinante em particular. Embora a afinidade de 
qualquer local de ligação de antígeno seja a mesma para 
cada epítopo de um antígeno polivalente, a força da 
ligação do anticorpo ao antígeno deve levar em conta a 
ligação de todos os locais a todos os epítopos 
disponíveis. Esta força geral de ligação é chamada de 
avidez e é muito maior do que a afinidade a qualquer 
local de ligação do antígeno. Assim, a molécula de IgM 
de baixa afinidade ainda pode se ligar fracamente ao 
antígeno polivalente porque muitas interações de baixa 
afinidade (até 10 por molécula de IgM) podem produzir 
uma interação de alta avidez. 
 Antígenos polivalentes são importantes pelo ponto 
de vista da ativação da célula B. Interações polivalentes 
entre o antígeno e o anticorpo também têm significado 
biológico, uma vez que muitas funções efetoras dos 
anticorpos são disparadas otimamente quando duas ou 
mais moléculas de anticorpos são mantidas próximas e 
juntas pela ligação a um antígeno polivalente. Se um 
antígeno polivalente é misturado com um anticorpo 
específico em um tubo de ensaios, os dois interagem 
para formar imunocomplexos. Na concentração correta, 
denominada zona de equivalência, anticorpo e 
antígeno formam uma malha extensamente cruada de 
moléculas ligadas, de tal forma que a maioria ou todas 
as moléculas de antígeno e anticorpo estão 
complexadas em grandes massas. Os imunocomplexos 
podem ser dissociados em agregados menores pelo 
aumento da concentração do antígeno, de modo que 
moléculas de antígeno livre deslocarão o antígeno 
ligado ao anticorpo (zona de excesso de antígeno), ou 
pelo aumento da concentração do anticorpo, de modo 
que as moléculas de anticorpo livre deslocarão o 
anticorpo ligado aos determinantes antigênicos (zona 
de excesso de anticorpo). Se uma zona de equivalência 
é alcançada in vivo, grandes imunocomplexos podem se 
formar na circulação. Os imunocomplexos que são 
presos ou formados nos tecidos podem iniciar uma 
reação inflamatória, resultando em doenças de 
imunocomplexos. 
 
 
 
➢ Características Relacionadas com o 
Reconhecimento do Antígeno 
 Os anticorpos são capazes de reconhecer 
especificamente uma grande variedade de antígenos 
com afinidades variadas. Todas as características do 
reconhecimento do antígeno refletem as propriedades 
das regiões V do anticorpo. 
 
•Especificidade: Os anticorpos podem ser específicos 
para os antígenos, diferenciando entre pequenas 
distinções na estrutura química. A fina especificidade 
dos anticorpos se aplica ao reconhecimento de todas as 
classes de moléculas. Por exemplo, os anticorpos 
podem diferenciar entre dois determinantes proteicos 
lineares, distinguindo em somente uma única 
substituição de aminoácidos conservados que tem 
pouco efeito na estrutura secundária. Este alto grau de 
especificidade é necessário para que anticorpos gerados 
em resposta aos antígenos de um microrganismo 
normalmente não reajam com as próprias moléculas 
estruturalmente similares ou com os antígenos de 
outros microrganismos. Entretanto, alguns anticorpos 
produzidos contra um antígeno podem se ligar a um 
antígeno diferente, mas estruturalmente relacionado. 
Isso é conhecido como reação cruzada. Os anticorpos 
que são produzidos em resposta a um antígeno 
microbiano algumas vezes têm reação cruzada com os 
próprios antígenos, o que pode ser a base de certas 
doenças imunológicas 
 
•Diversidade: Um indivíduo é capaz de produzir um 
grande número de anticorpos estruturalmente 
distintos, talvez na ordem dos milhões, cada um com 
uma especificidade distinta. A habilidade dos anticorpos 
em qualquer indivíduo de se ligar especificamente a um 
grande número de diferentes antígenos é um reflexo da 
diversidade do anticorpo, e a coleção total de 
anticorpos com diferentes especificidades representa o 
repertório do anticorpo. Essa diversidade é gerada pela 
recombinação randômica de um quadro limitado de 
sequências de DNA herdadas para formar genes 
funcionais que codificam as regiões V das cadeias 
pesadas e leves, além da adição de sequências de 
nucleotídios durante o processo de recombinação. As 
inúmeras variações na estrutura estão concentradas nas 
regiões hipervariáveis de ligação do antígeno de ambas 
as cadeias pesada e leve e, assim, determinam a 
especificidade para os antígenos. 
 
•Maturação de Afinidade: A habilidade dos anticorpos 
em neutralizar toxinas e microrganismos infecciosos é 
dependente da firme ligação dos anticorpos, sendo a 
firme ligação alcançada pelas interações de alta 
afinidade e alta avidez. O mecanismo para a geração de 
anticorpos de alta afinidade envolve sutis mudanças na 
estrutura das regiões V dos anticorpos durante as 
respostas imunes humorais dependentes de célula T aos 
antígenos proteicos. Essas alterações acontecem por 
um processo de mutação somática em linfócitos B 
estimulados pelo antígeno e que gera novas estruturas 
no domínio V, algumas das quais se ligam ao antígeno 
com maior afinidade do que o fazem os domínios 
originais. Aquelas células B produzindo anticorpos de 
maior afinidade se ligam preferencialmente ao antígeno 
e, como resultado da seleção, se tornam células B 
dominantes com cada exposição subsequente ao 
antígeno. Este processo, chamado de maturação da 
afinidade, resulta em um aumento na afinidade média 
de ligação dos anticorpos para um antígeno à medida 
que a resposta imune evolui. Dessa maneira, um 
anticorpo produzido durante uma resposta imune 
primária a um antígeno proteico frequentemente tem 
um Kd na faixa de 10 -7 a 10 -9 M; nas respostas 
secundárias, a afinidade aumenta, com um Kd de 10 -
11M ou mesmo menos.