Imunologia Tema II: Antígeno/Anticorpo

Já falamos, anteriormente, que Ags não são apenas o “estranho”( microrganismos), mas nossas diferenças, entre humanos, de HLA, representam potenciais ações antigênicas mutuamente (entre doador e receptor, e vice-versa).
Os efeitos protetores da imunidade humoral (por Acs, portanto) são mediados por uma família de glicoproteínas chamadas de Acs. Os Acs sempre iniciam seus efeitos biológicos por ligação aos Ags. Os Acs não são enzimas. Acs, moléculas MHC e receptores de células T constituem as três classes de moléculas usadas pelo sistema imune para reconhecer especificamente os Ags – com habilidade para distinguir diferentes Ags, e da força de ligação ao Ag. Acs são produzidos por linfócitos B e são expressos na membrana dessas células ou secretados na corrente sanguínea. O sangue contém diferentes Acs, com distintas estruturas e especificidade aos Ags. Existem patologias que cursam com elevado nível de Acs idênticos bioquimicamente, por exemplo, mieloma múltiplo IgE (Ac monoclonal). A expressão, hoje, mudou para o sentido da palavra “monoclonal”. Antigamente, monoclonal se referia a um subtipo de Ac (IgG, IgM, etc.). Hoje, a monoclonalidade refere-se à ligação específica ao Ag na porção NH2 do Ac (Região Determinante de Complementariedade = CDR). Hoje, o Raio X cristalográfico determina a estrutura tridimensional de vários Acs, inclusive CDRs. Embora os Acs foram primeiro isolados no sangue, eles são também encontrados em várias localizações anatômicas. Acs estão presentes dentro de compartimentos ligados à membrana citoplasmática (RE e Golgi) e na superfície das células B; Acs estão presentes no plasma e no fluido intersticial; Acs estão presentes na superfície de células efetoras imunes, como fagócitos mononucleares, NK e mastócitos; Acs estão presentes nos fluidos secretórios, como muco e leite. A amostra de soro que contém grande quantidade de Acs e que se liga a um Ag particular é comumente chamada de anti-soro. O estudo dos Acs e suas reações com o Ag é chamado de sorologia. A especificidade de um Ac para o Ag depende da concentração dos dois dentro do ensaio (sorologia). Muitas vezes, há falso negativo por concentração elevada de um ou de outro, daí a função de diluições progressivas em cada passo do ensaio. Glicoproteínas do plasma ou soro são tradicionalmente separadas em albumina e globulinas e podem ser separadas por migração em campo elétrico chamado eletroforese das proteínas, pois existe eletroforese de lipoproteínas. Acs são globulina, chamadas gamaglobulinas = imunoglobulinas. Frequentemente, os Acs são purificados, do plasma ou outros fluidos, por dois passos. No primeiro passo, os Acs são precipitados dos fluidos biológicos por adição de sulfato de amônia (40 a 50% de saturação). Sobre essas condições, albumina e a maioria de moléculas pequenas ficam na solução, já o Ac purificado fica no pellet, após centrifugação (no fundo do tubo de ensaio). O pellet contendo o Ac é redissolvido em tampão (buffer) e, então, purificado por cromatografia: por tamanho (cromatografia de gel filtração); por carga (cromatografia de troca iônica); ou por ligação à proteína A do Staphylococcus. O Ag pode, também, ser ligado a uma coluna matriz para ser ligado ao Ac, chamado cromatografia de afinidade. O Ac pode ser removido do complexo Ag-Ac por mudanças do tampão. Todo Ac é similar em estrutura, com certos aspectos comuns, como físico-química, carga e solubilidade. Todo Ac têm um core comum com 2 cadeias leves (light) idênticas e 2 cadeias pesadas (heavy) idênticas. Cada cadeia leve é ligada a uma cadeia pesada, e as cadeias pesadas se ligam entre si (amarração). As porções que se ligam ao Ag são variáveis (NH2) e as porções que se ligam ao complemento são constantes (COOH). Os sítios de ligação ao Ag são formados pela justaposição de VL e VH (cadeia leve variável e cadeia pesada variável, respectivamente). Os Acs são divididos em distintas classes e subclasses, baseada nas características fisicoquímicas, como tamanho, carga e solubilidade frente aos diferentes Ags. Em humanos, as classes de Acs são chamadas IgM, IgG, IgA, IgD e IgE. Isotipos IgA - IgA1 e IgA2. Isotipos IgG - IgG1, IgG2, IgG3, IgG4. Existem CDR (região determinante de complementariedade) na região NH2 formada pela junção de VL e CL (CDR 1, CDR 2, CDR 3, etc.). Toda cadeia leve de Ac tem duas classes ou isotipos – K e λ. Não há diferença, conhecida, entre Acs contendo K e λ. CDR3 mostra maior variabilidade. Existe uma interação covalente, com ponte dissulfeto (S-S) entre o terminal carboxil das cadeia leve e o domínio CH1 da cadeia pesada. A posição exata da cisteína da cadeia pesada, que participa da formação da ponte dissulfeto, varia de isotipo a isotipo. Interações não covalentes formam interações hidrofóbicas entre os domínios VL e VH (que contribui para ligação ao Ag) e entre o domínio CL e o domínio CH1. Cada PAR de VL/HL forma uma sítio de ligação ao Ag independente. Servem como Ag: microrganismos, tumores, metabólitos, açúcares, lipídeos, fosfolipídeos, ácidos nucleicos, proteínas, etc. Moléculas que geram respostas imunes são chamadas imunógenos. O Ac se liga apenas a uma porção da macromolécula, chamada determinante ou epitopo. Dois Acs individuais podem se ligar ao mesmo Ag. O primeiro Ac pode causar uma mudança conformacional na estrutura do Ag, influenciando a ligação do segundo Ac. Com a mutagênese progressiva dos Ags, na atualidade, vem gerando a necessidade de geração hipervariável (VL e VH) urgente, o que não é possível pois em humanos há a necessidade de um tempo de adaptação por mutação somática do sistema imunológico. A função efetora de um Ac é disparada por ligação ao Ag. O sistema complemento consiste de uma família de proteínas séricas. O sistema complemento é mediador de muitos efeitos citolíticos (complexo Ag-Ac) e inflamatórios. O sistema complemento de liga à porção Fc (COOH) após formação do complexo Ag-Ac (por mudança conformacional de FC e exposição de AAs específicos). Também, fagócitos mononucleares e neutrófilos expressam receptores para a porção Fc (COOH) da molécula IgG. Citotoxicidade dependente de Ac (ADCC) é independe de CTLs – como neutrófilos, eosinófilos, fagócitos mononucleares, e, especialmente, NK. Sobre IgE, células mastocitárias e basófilos expressam receptores de alta afinidade para a porção Fc de IgE. Isso, leva, a reconhecida liberação de histamina – tão comum na asma brônquica, outros processos alérgicos, mieloma múltiplo, etc.
Diversos ensaios disponíveis para reconhecer a afinidade, especificidade e sensibilidade da ligação Ag/Ac: imunoprecipitação, radioimunoensaio (RIE), ELISA, Western Blotting, etc.

Em geral, sabemos que anticorpos são moléculas responsáveis  por se ligarem aos antígenos e desencadearem respostas imunológicas. Os microrganismos possuem alguns antígenos ligados a sua superfície e antígenos livres. O contato entre os  anticorpos com esses antígenos podem promover duas respostas: ao se ligar com o antígeno de superfície ele promove uma resposta contra o agressor e quando se ligam aos antígenos livre, promovendo a inativação da toxina por se ligar ao seu sítio ativo. O anticorpo possui duas porções a de cadeia leve e a porção de cadeia pesada. A primeira é extremamente variável, o que o torna capaz de reconhecer milhares de antígeno. A segunda- porção de cadeia pesada – determinam os tipos de anticorpos – IgA(imunidade das mucosas), IgD, IgE.... O determinante antigênico ou epitopo é a porção do antígeno que é reconhecida pelo anticorpo. Esse determinante pode ser conformativo, determinante linear ou determinante neoantigênico. Alguns fatores são importantes para o reconhecimento antigênico, como: especificidade, diversidade, valência e avidez.  Assim, há diversos ensaios responsáveis por reconhecer essas propriedades existem no complexo Ag-Ac. Além dos métodos citados, como o ELISA e imunoprecipitação, há o quimioluminescência. Este é um método imunológico baseado na emissão de energia luminosa a partir da reação química, quantifica a quantidade de fluídos e anticorpos presentes no fluído corporal Utilizado para dosagens de hormônios, marcadores tumorais e outras proteínas séricas e é um dos métodos de escolha para substituir o radioimuniensaio.  Vi que ele apresenta vantagens  por ser um ensaio com elevada sensibilidade e especificidade adequada,  várias amostras podem ser realizadas e distintas moléculas podem ser quantificadas de uma só vez.

Luainy
Boa contribuição

Luainy escreveu:

Em geral, sabemos que anticorpos são moléculas responsáveis  por se ligarem aos antígenos e desencadearem respostas imunológicas. Os microrganismos possuem alguns antígenos ligados a sua superfície e antígenos livres. O contato entre os  anticorpos com esses antígenos podem promover duas respostas: ao se ligar com o antígeno de superfície ele promove uma resposta contra o agressor e quando se ligam aos antígenos livre, promovendo a inativação da toxina por se ligar ao seu sítio ativo. O anticorpo possui duas porções a de cadeia leve e a porção de cadeia pesada. A primeira é extremamente variável, o que o torna capaz de reconhecer milhares de antígeno. A segunda- porção de cadeia pesada – determinam os tipos de anticorpos – IgA(imunidade das mucosas), IgD, IgE.... O determinante antigênico ou epitopo é a porção do antígeno que é reconhecida pelo anticorpo. Esse determinante pode ser conformativo, determinante linear ou determinante neoantigênico. Alguns fatores são importantes para o reconhecimento antigênico, como: especificidade, diversidade, valência e avidez.  Assim, há diversos ensaios responsáveis por reconhecer essas propriedades existem no complexo Ag-Ac. Além dos métodos citados, como o ELISA e imunoprecipitação, há o quimioluminescência. Este é um método imunológico baseado na emissão de energia luminosa a partir da reação química, quantifica a quantidade de fluídos e anticorpos presentes no fluído corporal Utilizado para dosagens de hormônios, marcadores tumorais e outras proteínas séricas e é um dos métodos de escolha para substituir o radioimuniensaio.  Vi que ele apresenta vantagens  por ser um ensaio com elevada sensibilidade e especificidade adequada,  várias amostras podem ser realizadas e distintas moléculas podem ser quantificadas de uma só vez.