Antigene. Anticorpi

Funcţionalitatea sistemului imun se bazeazã pe Funcţionalitatea sistemului imun se bazeazã pe complementaritatea stericã dintre doi “parteneri”:complementaritatea stericã dintre doi “parteneri”:

1. 1. AntigenulAntigenul - - non-selfnon-self, are capacitatea de a induce modificări , are capacitatea de a induce modificări biologice ale sistemului imun, care constau, în esenţă în apariţia:biologice ale sistemului imun, care constau, în esenţă în apariţia:

- efectorilor imuni umorali- efectorilor imuni umorali (anticorpi) (anticorpi)

- efectorilor celulari- efectorilor celulari (limfocite sensibilizate). (limfocite sensibilizate).

2. Receptorul pentru antigen2. Receptorul pentru antigen - - din partea organismuluidin partea organismului

- anticorp- anticorp în ser şi secreţii în ser şi secreţii

- receptor- receptor pentru antigen când se constituie ca parte pentru antigen când se constituie ca parte componentă a membranei celulare a limfocitelor (BCR pentru componentă a membranei celulare a limfocitelor (BCR pentru limfocitul B şi TCR pentru limfocitul T).limfocitul B şi TCR pentru limfocitul T).

I. ANTIGENE

• Istoric: L. Deutsch – 1899 – orice substanta care este recunoscuta ca straina de organism si este capabila sa declanseze reactii imune specifice si sa interactioneze cu produsele acestor reactii

• Reactii imune• Sinteza de anticorpi• Activarea proliferarii policlonale sau monoclonale• Instalarea memoriei imunologice• Exagerate (Hipersensibilitate) sau Anulare (toleranta

imunologica)

Proprietati• Antigenitate

– Capacitatea de a reacţiona specific cu efectorii imuni a căror producere o induc– Proprietatea potentiala de a declansa reactii imune

• Imunogenitate– Capacitatea de a induce un raspuns imun– Proprietatea cinetica de a declansa reactii imune

Conditii de antigenitate / imunogenitate- Greutate moleculara > 4 KDa- Rigiditate (stabilitatea structurii sterice)– gelatina- Persistenta in organism

– Doza– Ritm– Calea de administrare– Cuplarea cu un adjuvant:

• componentele de suprafaţă ale bacteriilor care sunt asociate corpului bacterian cu rol de adjuvant

- Natura chimica:- Proteinele cele mai imunogene- Acizii nucleici si lipidele slab imunogene- Polizaharidele si Lipopolizaharidele nu sunt buni imunogeni – cuplare cu proteine

Organizare structurala

• Epitopi (grupari determinante) – SPECIFICITATEA• Grupari purtatoare (carrier) – ACCESIBILITATEA

– unul sau mai multi epitopi (“mozaic de antigene”) pe o grupare purtatoare – Valente

• Poziţia epitopilorPoziţia epitopilor – esenţială în recunoaşterea lor de către limfocitele – esenţială în recunoaşterea lor de către limfocitele TT sau sau BB - - Epitopii care vor fi recunoscuţi de anticorpi sau limfocitele B sunt proeminenţe ale unor molecule ghemuite la suprafaţa antigenului şi se numesc epitopi structurali epitopi structurali sau sau epitopi Bepitopi B.. Aceşti epitopi nu sunt antigenici decât în stare nativă, denaturarea proteinei modificând aspectul lor- Limfocitele T recunosc doar epitopi situaţi în interiorul moleculei de antigen şi care sunt peptide scurte (8-10 aminoacizi). Aceşti epitopi liniari se numesc epitopi secvenţialiepitopi secvenţiali sau epitopi T sau epitopi T. Ei sunt recunoscuţi de limfocitelele T doar după procesarea antigenului de către macrofag şi după ce ajung la suprafaţa acestuia.

Criterii de clasificare1. Potentialul de stimulare a raspunsului imun si de a reactiona cu

anticorpii formati– Antigene complete – majoritare in natura, declanseaza raspuns imun

si reactioneaza cu produsii raspunsului imun - IMUNOGENICE– Antigene incomplete (Haptene) – nu declanseaza raspuns imun dar

pot reactiona in vitro cu produsii raspunsului imun – ANTIGENICE necesita asociere cu carrier

• Mod de formare– Naturale

• Animale• Vegetale• Microbiene

– Artificiale

• Sursa– Exogene – Endogene

• Specificitate– De specie - izotipica– De grup - alotipica– De organ -

Criterii de clasificare• ProvenienţaProvenienţa

– antigene alogenice, care provin de la indivizii aceleiaşi specii şi împart specia în grupe. Un exemplu de astfel de antigene sunt antigenele eritrocitare care determină grupele sanguine,

– antigene singenice, care provin de la acelaşi organism– autoantigene, care sunt substanţe proprii organismului ce au suferit

o modificare, nemaifiind recunoscute ca “self” de sistemul imunitar– antigene xenogenice sunt antigene care provin de la o altă specie.

Astfel de antigene, foarte importante în patologia umană, sunt antigenele bacteriene

1. Relatia cu limfocitele T– timodependente stimulând sistemul imun prin intermediul limfocitelor

T după prelucrare macrofagică (proteine)– timoindependente care stimulează direct limfocitele B, în stare

nativă, fără intervenţia limfocitelor T (polizaharide, epitopi repetitivi)

Antigenele de histocompatibilitateAntigenele de histocompatibilitate

• Un grup de gene de pe cromozomul 6 la om - Complex Major de histocompatibilitate (MHC) codifică glicoproteine membranare împotriva cărora se îndreaptă raspunsul imun – Antigene de histocompatibilitate cauză a rejetului de grefă– MHC I (domenii: α1, α2, α3,β1) – pe toate celulele nucleate (absente

pe hematii)

– MHC II (domenii: α1, α2, β1, β2) – doar pe APC (pe macrofage)– MHC III

• MHC I şi MHC II - recunoaşterea Ag de către LT, deci iniţiază raspunsuI imun - baza rezistenţei antiinfecţioase dobândite

• Responsabile de “restricţia imunologică”

MHC I

MHC II

Antigenele de histocompatibilitateAntigenele de histocompatibilitate

• LT recunosc Ag străine doar dacă sunt în asociaţie cu MHC– LTh (CD4) recunosc Ag doar în asociaţie cu

MHCII; • Ag vor fi prezentate LTh doar de macrofage şi LB (baza

restricţiei imunologice)

– LTc (CD8) Recunosc Ag de suprafaţă doar în asociaţie cu MHC I.

• vânează celulele organismului care devin non-self, prin modificarea structurii antigenice de suprafaţă (prin pătrundere de virus, în cazul microorganismelor intracelulare, sau a transformării tumorale).

Markeri antigenici

• Modulatie antigenicaModulatie antigenica – alternanta exprimarii in timp a diferitilor markeri

• Citometrie in flux (flow citometrie) pune in evidenta markerii antigenici cu anticorpi monoclonali marcati fluorescent numiti CD (Cluster designation)CD (Cluster designation)

• peste 200 markeri cunoscuti– CD3 – marker pan T– CD4 – marker pt Th, se leaga la MHC clasa II. Molecula tinta pt

virusul HIV– CD8 – marker pt Tc/Ts. Se leaga la MHC clasa I– CD19 – marker pt limfocitul B– CD16+/CD56+ - marker pt celule NK

Receptori pentru antigene

• le recunosc specific – numai pe suprafata membranei plasmatice a limfocitelor- LB (IgM monomer, IgD)

- LT (Nu sunt imunoglobuline, dar au structuri alfa-beta si gamma-delta care fixeaza antigenul doar in prezenta MHC)

Antigene bacterieneAntigene bacteriene

• antigenele capsulare (Streptococcus pneumoniae, Klebsiella, Bacillus anthracis, antigenul de înveliş Vi al bacilului tific, antigenul K al E coli enteropatogen etc.),

• antigenele de perete (antigenul O din peretele bacteriilor gram-negative, proteina M a streptococului de grup A),

• exoenzimele (coagulaza, hemolizinele secretate de Staphylococcus aureus, fibrinolizinele streptococului beta-hemolitic de grup A etc.),

• exotoxinele (difterică, tetanică, diferitele enterotoxine etc.)

SuperantigeneSuperantigene

• Sunt Ag care stimulează în mod dramatic, necontrolat proliferarea LT, care au în structura receptorului lor pentru Ag anumite specificităţi, fără să se supună restricţiei MHC

• Ex: Toxine bacteriene (enterotoxinele stafilococice,toxina şocului toxic)

• Nu se leagă de TCR, ci de partea laterală a TCR şi a moleculelor MHC a APC.

• Nu induc un răspuns adaptativ ci o activare a masivă a citokinelor cu febră, hipertoxicitate sistemică, imunosupresia şi şoc.

• Nu necesită prelucrare macrofagică

II.II.

Clasele de imunoglobuline. Functii

5 CLASE , dupa specificitatea antigenica a lanturilor H(alfa, delta, epsilon, gamma, si miu) G, A, M, E, D

Au subclase antigenice IgA (1,2) si IgG (1,2,3,4)

IgG - predomina in ser (75%) din Ig- sunt Ig de raspuns secundar

IgA – serica (15-20%) si secretorie (mucoase) (80-85%)- apararea mucoaselor- sub forma de : - monomeri (2L si 2H), dimeri (4L, 4H, Lant J, si piesa

secretorie), trimeri (6L si 6H)IgA1 – mono sau dimeriIgA2 – monomer particular (lant L in interior)

Clasele de imunoglobuline. Functii

IgM - 5-10% din totalul Ig serice

- pentamer pentamer (5 unitati monomer + lant J) – in ser

- monomermonomer – fixate pe membrana limfocitelor (receptor pentru antigen) dar si in ser in lupus si in macroglobulinemia Waldenstrom – tendinta de polimerizare – creste vascozitatea sangelui

- sunt anticorpi de stimul primar

- capacitate f. mare de activare a complementului (C1q)

Clasele de imunoglobuline. Functii

IgD - 1% din totalul Ig- regiunea balama f. lunga – sensibile la actiunea proteoliticaenzimatica- monomer monomer – fixate pe membrana limfocitelor B dar si libere- creste concentratia la gravide, lupus, boala Hodgkin,leucemielimfatica cronica- Nu au capacitate de activare a complementului- Au functie de Anticorpi

IgE – rol in alergie (reagine)- conc crescuta in colostru- se leaga citofil de bazofile si mastocite – la alergici nr demolecule > 500.000/ celula (10-40 mii normal)

Raspunsul imun umoral

Anticorpogeneza