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

2. Mod de formare– Naturale

• Animale• Vegetale• Microbiene

– Artificiale3. Sursa

– Exogene – Endogene

4. Specificitate– De specie - izotipica– De grup - alotipica– De organ -

Criterii de clasificare5.5. 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

6. 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 (5 unitati monomer + lant J) – in ser- monomer – 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 – 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