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ANTIGENOS E ANTIGENOS E INMUNOGENOSINMUNOGENOS
DefinicionesDefiniciones
Antígeno: es la sustancia o molécula capaz de es la sustancia o molécula capaz de reaccionar con un Ab, molécula producida por reaccionar con un Ab, molécula producida por las CP, del sistema específico de inmunidad. las CP, del sistema específico de inmunidad. La especificidad de esta reacción es muy alta y La especificidad de esta reacción es muy alta y alteraciones mínimas en el Ag, como la sola alteraciones mínimas en el Ag, como la sola sustitución de un aa pueden impedir que ella sustitución de un aa pueden impedir que ella ocurraocurra
DefinicionesDefiniciones
Inmunógeno: se toma como sinónimo de Ag, se toma como sinónimo de Ag, pero es una molécula que puede inducir pero es una molécula que puede inducir respuesta humoral, celular o mixta. respuesta humoral, celular o mixta. Si es de tipo humoral va generar la producción de Si es de tipo humoral va generar la producción de
Ab, requiere estar unido a una molécula Ab, requiere estar unido a una molécula trasportadoratrasportadora
Debe definirse Inmg como una molécula capaz de Debe definirse Inmg como una molécula capaz de inducir por si sola una respuesta, humoral o celularinducir por si sola una respuesta, humoral o celular
DefinicionesDefiniciones
Inmunógeno: cualquier sustancia que pueda Inmunógeno: cualquier sustancia que pueda inducir una RI y se dice que es inmunogénicainducir una RI y se dice que es inmunogénica La RI se realizan sólo por clonas T o B reconocen La RI se realizan sólo por clonas T o B reconocen
al inmunógeno (TCR o receptor Ig) al inmunógeno (TCR o receptor Ig)
DefinicionesDefiniciones
Determinante antigénico o EpitopoDeterminante antigénico o Epitopo: no todas : no todas las partes de una mol. Inmunogénica tienen la las partes de una mol. Inmunogénica tienen la capacidad de inducir la RI. Es el sitio capacidad de inducir la RI. Es el sitio específico al cual se une una Ig o TCRespecífico al cual se une una Ig o TCR
Todo inmunógeno puede tener uno o varios Todo inmunógeno puede tener uno o varios epitopos que le permiten actuar como Agepitopos que le permiten actuar como Ag El tamaño máximo de un epitópe es de 3000 A° El tamaño máximo de un epitópe es de 3000 A°
cúbicos.cúbicos.
InmunógenicidadInmunógenicidad
La producción de una adecuada respuesta La producción de una adecuada respuesta inmune requiere una determinada inmune requiere una determinada concentración del Ag.concentración del Ag.
Muy pequeñas cantidades de Ag o grandes Muy pequeñas cantidades de Ag o grandes cantidades del mismo, pueden alterar la RIcantidades del mismo, pueden alterar la RI
Pequeñas cantidades inoculadas repetidamente Pequeñas cantidades inoculadas repetidamente pueden inducir toleranciapueden inducir tolerancia
Grandes cantidades de un Ag darán lugar a Grandes cantidades de un Ag darán lugar a parálisis inmunológicaparálisis inmunológica
InmunógenicidadInmunógenicidad
El poder de un Inmg para inducir RI es tanto El poder de un Inmg para inducir RI es tanto mayor cuando más extraño sea el organismo al mayor cuando más extraño sea el organismo al cual penetracual penetra
Una proteína incapaz de producir RI en un Una proteína incapaz de producir RI en un animal de la misma especie puede ser potente animal de la misma especie puede ser potente inmg cuando se inyecta a otra especie animal.inmg cuando se inyecta a otra especie animal.
Alb. Humana inyectada de un individuo a Alb. Humana inyectada de un individuo a otro, no produce RI, en cambio en el conejo otro, no produce RI, en cambio en el conejo produce una gran producción de Ab contra ellaproduce una gran producción de Ab contra ella
InmunógenicidadInmunógenicidad
Mientras más compleja sea la molécula Mientras más compleja sea la molécula inmunogénica, mayor será su capacidad de inducir inmunogénica, mayor será su capacidad de inducir una RIuna RI
Las moléculas de peso < 5000 rara vez son Las moléculas de peso < 5000 rara vez son inmunógenicas, salvo cuando están unidas a una inmunógenicas, salvo cuando están unidas a una proteína portadoraproteína portadora
Moléculas de 100 000 o más PM suelen ser potentes Moléculas de 100 000 o más PM suelen ser potentes AgAg Bacterias, hongos, virus y parásitos son potentes AgBacterias, hongos, virus y parásitos son potentes Ag
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Xenoantígenos:Xenoantígenos: inmunógenos que se originan inmunógenos que se originan en una especie diferente a la inmunizadaen una especie diferente a la inmunizada
AloantígenosAloantígenos: son los que provienen de un : son los que provienen de un individuo de la misma especie pero diferente individuo de la misma especie pero diferente genéticamentegenéticamente
AutoantígenosAutoantígenos: esta presente en las células del : esta presente en las células del mismo individuo contra el cual se han mismo individuo contra el cual se han desarrollado Ab o clonas de LT desarrollado Ab o clonas de LT inmunológicamente activadosinmunológicamente activados
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag órgano- específicos:Ag órgano- específicos: El cristalino, la tiroglobulina, El cristalino, la tiroglobulina, glándula suprarenal son ej. De Ag con especificidad glándula suprarenal son ej. De Ag con especificidad de órganos, y los Ab producidos contra ellos permiten de órganos, y los Ab producidos contra ellos permiten detectar las proteínas propias de determinado órgano, detectar las proteínas propias de determinado órgano, que se encuentran presentes en animales de distintas que se encuentran presentes en animales de distintas especies. especies.
Ag específicos de especieAg específicos de especie: son los que se encuentran : son los que se encuentran presentes en todos los individuos de una misma presentes en todos los individuos de una misma especie y que difieren de los Ag análogos de otras especie y que difieren de los Ag análogos de otras especiesespecies
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag ocultosAg ocultos: el cristalino, por falta de irrigación : el cristalino, por falta de irrigación sanguínea y/o linfática, el cerebro por la BHE, sanguínea y/o linfática, el cerebro por la BHE, y el testículo por la barrera conformada por y el testículo por la barrera conformada por células de Sertoli, tienen Ag que están células de Sertoli, tienen Ag que están excluídos del contacto con el SI específico. Un excluídos del contacto con el SI específico. Un trauma puede ponene en contacto proteínas de trauma puede ponene en contacto proteínas de estos órganos con el SI y dessencadenar una estos órganos con el SI y dessencadenar una reacción contra el tejidoreacción contra el tejido
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag tumoralesAg tumorales: muchos tumores presentan en la : muchos tumores presentan en la membrana de sus células, móleculas membrana de sus células, móleculas específicas que pueden ser reconocidas por SI específicas que pueden ser reconocidas por SI y que permite en muchos casos, su utilización y que permite en muchos casos, su utilización como procedimiento Dx o Itxcomo procedimiento Dx o Itx
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag heterófilosAg heterófilos: Existen Ag presentes en varias : Existen Ag presentes en varias espécies de animales que aún pueden ser compartidos espécies de animales que aún pueden ser compartidos por bacterias, hongos y vegetales.por bacterias, hongos y vegetales. Ellos inducen la producción de Ab que podran reaccionar Ellos inducen la producción de Ab que podran reaccionar
con Ag obtenidos de otros animales o de otros gérmenescon Ag obtenidos de otros animales o de otros gérmenes El Ag de Forssman se encuentra en la Shigella, neumococo El Ag de Forssman se encuentra en la Shigella, neumococo
y Bacilo anthracisy Bacilo anthracis En el curso de mononucleosis infecciosa se producen Ag En el curso de mononucleosis infecciosa se producen Ag
heterófilos que reaccionan con Ag presentes en eritrocitos heterófilos que reaccionan con Ag presentes en eritrocitos del carnero, y producen aglutinación espontánea, cuando se del carnero, y producen aglutinación espontánea, cuando se ponen en contacto del suero del paciente en estudioponen en contacto del suero del paciente en estudio
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag reacción cruzadaAg reacción cruzada: la reacción Ag-Ab suele : la reacción Ag-Ab suele ser de gran especificidadser de gran especificidad Ocasionalmente algunos Ab reaccionan con sus Ocasionalmente algunos Ab reaccionan con sus
moléculas que no han obrado como Ag pero que se moléculas que no han obrado como Ag pero que se asemejan en su estructura a éstos y se confunden asemejan en su estructura a éstos y se confunden con Ab. (reacción de autoinmunidad)con Ab. (reacción de autoinmunidad)
Ab producidos contra determinaadas cepas St Ab producidos contra determinaadas cepas St -hem, -hem, reaccionan cruzadamente con Ag presentes en sinovial reaccionan cruzadamente con Ag presentes en sinovial de articulaciones y distintos tejidos del corazón o de articulaciones y distintos tejidos del corazón o riñones, se inicias RI equivocada y nocivariñones, se inicias RI equivocada y nociva
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
AlergenosAlergenos: existe una serie de sustancias que : existe una serie de sustancias que únicamente inducen una respuesta inmune en únicamente inducen una respuesta inmune en individuos predispuestos genéticamenteindividuos predispuestos genéticamente Estas mismas mol. no producen RI cuando entran a Estas mismas mol. no producen RI cuando entran a
órganismos de personas no alérgicas (alergenos)órganismos de personas no alérgicas (alergenos) Estos son proteínas, glucoproteínas y ocasionalmente CHOEstos son proteínas, glucoproteínas y ocasionalmente CHO El individuo genéticamente predispuesto produce IgE El individuo genéticamente predispuesto produce IgE
contra estos alergenos. Esta es responsable de producir contra estos alergenos. Esta es responsable de producir respuesta inflamatoria aguda característica de reacciones respuesta inflamatoria aguda característica de reacciones alérgicasalérgicas
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag modificadosAg modificados: por manipulaciones especiales se : por manipulaciones especiales se puede alterar una molécula Ag, modificando así puede alterar una molécula Ag, modificando así algunas propiedades, en tanto se conservan otrasalgunas propiedades, en tanto se conservan otras Tt, tratada con formol, pierde su efecto tóxico, pero Tt, tratada con formol, pierde su efecto tóxico, pero
conserva su antigenicidadconserva su antigenicidad Tratada se emplea para producir una RI que produce Tratada se emplea para producir una RI que produce
toxinas producidas durante la enfermedadtoxinas producidas durante la enfermedad Estas proteínas o toxinas modificadas químicamente se Estas proteínas o toxinas modificadas químicamente se
denominan toxoides y son ideales para la inmunización, denominan toxoides y son ideales para la inmunización, porque sin producir una enfermedad “enseñan” al SI a porque sin producir una enfermedad “enseñan” al SI a montar una defensa adecuada contra el Agmontar una defensa adecuada contra el Ag
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
FotoantigenicidadFotoantigenicidad: Algunas sustancias nativas : Algunas sustancias nativas como DNA, son pobre antigénicamente, pero como DNA, son pobre antigénicamente, pero cuando se exponen, bajo determinadas cuando se exponen, bajo determinadas circunstancias, a la luz UV, pueden convertirse circunstancias, a la luz UV, pueden convertirse en potentes Ag. Tal parece ser el fonómeno en potentes Ag. Tal parece ser el fonómeno que ocurre en algunas enfermedades, como el que ocurre en algunas enfermedades, como el LESLES
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag de eritrocitosAg de eritrocitos: la mb del GR presenta varias : la mb del GR presenta varias mol. Antigénicas, que permiten la clasificación mol. Antigénicas, que permiten la clasificación de eritrocitos en distintos grupos y subgrupos.de eritrocitos en distintos grupos y subgrupos. La producción de de Ab contra estos Ag de La producción de de Ab contra estos Ag de
membrana de eritrocitos ocasiona reacciones membrana de eritrocitos ocasiona reacciones trasfusionales cuando la sangre es incompatible y trasfusionales cuando la sangre es incompatible y la producción de anemias hemolíticas como la producción de anemias hemolíticas como eritroblastosis fetaleritroblastosis fetal
Los GR pueden clasificarse según Ag: A, B, O, Los GR pueden clasificarse según Ag: A, B, O, Rh, Lewis, MN, P, Kell, Duffy, Kidd Rh, Lewis, MN, P, Kell, Duffy, Kidd
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Ag de leucocitosAg de leucocitos: estas células en su mb : estas células en su mb poseen Ag no presentes en los eritrocitos, pero poseen Ag no presentes en los eritrocitos, pero que se encuentran en las demás células que se encuentran en las demás células nucleadas del organismo (Ag MHC)nucleadas del organismo (Ag MHC)
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Inmunógenos sintéticosInmunógenos sintéticos: se ha tenido avances : se ha tenido avances al lograr identificar los determinantes al lograr identificar los determinantes antigénicos de bacterias, o parásitos lo que antigénicos de bacterias, o parásitos lo que induce una RI más fuerte, esto en la induce una RI más fuerte, esto en la Inmunoprofilaxis.Inmunoprofilaxis. Una vez establecida la estructura íntima de la Una vez establecida la estructura íntima de la
molécula es posible obtener la síntesis de la misma molécula es posible obtener la síntesis de la misma en el lab. Estas partículas así sintetizadas junto con en el lab. Estas partículas así sintetizadas junto con un adyuvante, producen respuestas un adyuvante, producen respuestas inmunoprotectoras (vacunas sintéticas)inmunoprotectoras (vacunas sintéticas)
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos
Destrucción del AgDestrucción del Ag: la descamación continua : la descamación continua del epitelio de la piel fx mécanico que del epitelio de la piel fx mécanico que remueve muchos Ag que se ponen en contacto remueve muchos Ag que se ponen en contacto con ella, el sebo y el sudor tienen efecto con ella, el sebo y el sudor tienen efecto similarsimilar Secreciones y moco protucido TR y TGI, TGU son Secreciones y moco protucido TR y TGI, TGU son
importantes para la remoción de Agimportantes para la remoción de Ag Si pasan estas barreras, serán fagocitados y Si pasan estas barreras, serán fagocitados y
posteriormente destruidos estos Ag por activación C’posteriormente destruidos estos Ag por activación C’
InmunodominanciaInmunodominancia
InmunodominaciaInmunodominacia
Se considera que residuos individuales dentro Se considera que residuos individuales dentro de un epitopo simple que contribuye de un epitopo simple que contribuye desproporcionalmente a interacciones con un desproporcionalmente a interacciones con un Ab o TCR, son residuos inmunodominantesAb o TCR, son residuos inmunodominantes
Eje. Esto puede considerarse de un residuo que Eje. Esto puede considerarse de un residuo que forma un puente salino con el Ab o TCRforma un puente salino con el Ab o TCR
InmunodominaciaInmunodominacia
Se puede aplicar a un epitopo en particular Se puede aplicar a un epitopo en particular dentro de un Ag grande que contiene múltiples dentro de un Ag grande que contiene múltiples epitoposepitopos
En una respuesta de célula B, s posible que un En una respuesta de célula B, s posible que un epitopo provoque Ab en cantidades mayores y epitopo provoque Ab en cantidades mayores y con afinidades de enlaces más grandes que los con afinidades de enlaces más grandes que los otros epitopos disponibles, y por tanto puede otros epitopos disponibles, y por tanto puede considerarse que es el epitopo considerarse que es el epitopo inmunodominanteinmunodominante
Determinantes Determinantes antigénicosantigénicos
Determinantes AgDeterminantes Ag
Un Ab que se une sólo a una parte específica Un Ab que se une sólo a una parte específica de la macromolécula se denomina de la macromolécula se denomina determinante o epitopo.determinante o epitopo.
El número de moléculas diferentes de Ab El número de moléculas diferentes de Ab producido será mayor mientras más grande sea producido será mayor mientras más grande sea la complejidad del inmunógeno empleadola complejidad del inmunógeno empleado
Determinantes AgDeterminantes Ag
En RI los Ab generados contra el inmunógeno En RI los Ab generados contra el inmunógeno no están dirigidos hacia toda la molécula, sino no están dirigidos hacia toda la molécula, sino a regiones discretas conocidos como a regiones discretas conocidos como determinantes antigénicosdeterminantes antigénicos
COOHNH2
Determinantes AgDeterminantes Ag
SecuencialesSecuenciales: corresponden a aquellas : corresponden a aquellas regiones del Ag cuya “inmunogenicidad” regiones del Ag cuya “inmunogenicidad” depende del orden en el que están unidos sus depende del orden en el que están unidos sus constituyentes, de su estructura primaria. Estos constituyentes, de su estructura primaria. Estos determinantes se mantienen estables, auque el determinantes se mantienen estables, auque el Ag se someta a desnaturalización no excesiva, Ag se someta a desnaturalización no excesiva, calentamiento.calentamiento.
Determinantes AgDeterminantes Ag
ConformacionalesConformacionales: definen porciones del Ag cuya : definen porciones del Ag cuya “inmunogenicidad” depende de la forma “inmunogenicidad” depende de la forma tridimensional que tengan en la molécula y, aunque tridimensional que tengan en la molécula y, aunque sus constituyentes pueden estar secuencialmente sus constituyentes pueden estar secuencialmente separados, conformacionalmente se encuentran en separados, conformacionalmente se encuentran en íntima proximidadíntima proximidad
La desnaturalización del Ag, aún siendo no La desnaturalización del Ag, aún siendo no hidrolítica, destruye o deshace los determinantes Aghidrolítica, destruye o deshace los determinantes Ag
Determinantes AgDeterminantes Ag
InmunodominantesInmunodominantes: son aquellos contra los : son aquellos contra los cuales se produce la mayor pare de los Ab y cuales se produce la mayor pare de los Ab y pueden ser DA conformacionales o pueden ser DA conformacionales o secuencialessecuenciales
Incluso grupos químicos definidos, incluyendo Incluso grupos químicos definidos, incluyendo haptenoshaptenos
Determinantes AgDeterminantes Ag
InmunosilenciososInmunosilenciosos: algunas veces, un DA que : algunas veces, un DA que es reconocido por un sujeto no puede ser es reconocido por un sujeto no puede ser reconocido por un segundo sujeto; por lo que reconocido por un segundo sujeto; por lo que se dice entonces que en el segundo sujeto eses se dice entonces que en el segundo sujeto eses DA es inmunosilenciosoDA es inmunosilencioso
Determinantes AgDeterminantes Ag
OcultosOcultos: en ocasiones, el reconocimiento de : en ocasiones, el reconocimiento de un DA sólo ocurre cuando se usa el Ag un DA sólo ocurre cuando se usa el Ag desnaturalizado, pero no cuando se usa el Ag desnaturalizado, pero no cuando se usa el Ag nativonativo
Se supone que ese determinante, oculto en la Se supone que ese determinante, oculto en la molécula del Ag nativo, se hace accesible molécula del Ag nativo, se hace accesible cuando el Ag se desnaturaliza.cuando el Ag se desnaturaliza.
Determinantes AgDeterminantes Ag
NeoantigénicosNeoantigénicos: las proteínas pueden estar : las proteínas pueden estar sometidas a modificaciones covalentes como sometidas a modificaciones covalentes como fosforilación o proteólisis específica.fosforilación o proteólisis específica.
Estas modificaciones, que alteran la estructura Estas modificaciones, que alteran la estructura covalente, puede producir nuevos epítopos Ag, covalente, puede producir nuevos epítopos Ag, estos epítopos pueden ser reconocidos por Ab estos epítopos pueden ser reconocidos por Ab específicosespecíficos
Determinantes AgDeterminantes Ag
N
C
Determinante Determinante conformacionalconformacional
Desnaturalización
N
C
Pérdida del determinantePor desnaturalización
DeterminanteDeterminantelineallineal
C
N
Determinante accesible
Determinanteinaccesible
N
C
La Ig se une sólo el determinantede la proteína desnaturalizada
C
N
La Ig se une al determinantetanto la proteína desnaturalizadacomo nativa
Desnaturalización
DeterminanteDeterminanteneoantigéniconeoantigénico(creado por(creado porproteólisis)proteólisis)
NC
Ausencia dedeterminantes
Lugar de laproteólisislimitada
C
NC
N
Nuevo determinante
Proteolisis
RMCCRMCC
Haptenos y adyuvantesHaptenos y adyuvantes
HaptenosHaptenos
Son moléculas que pueden unirse a los Ab, Son moléculas que pueden unirse a los Ab, pero que no pueden generar por si mismas una pero que no pueden generar por si mismas una RI adaptativa RI adaptativa
Deben hallarse unidos químicamente a Deben hallarse unidos químicamente a proteínas portadoras para generar respuestas proteínas portadoras para generar respuestas de Ab y células T. de Ab y células T.
HaptenosHaptenos
Generalmente de muy bajo PM, que cuando se Generalmente de muy bajo PM, que cuando se inoculan en animales inmunocompetentes son inoculan en animales inmunocompetentes son capaces por sí sola inducen RIcapaces por sí sola inducen RI
Cuando los haptenos se unen covalentemente a Cuando los haptenos se unen covalentemente a proteínas o a otros acarreadores proteínas o a otros acarreadores macromoleculares, se producen los Ag macromoleculares, se producen los Ag conjugados en donde los haptenos insertados conjugados en donde los haptenos insertados constituyen nuevos determinantes Ag de constituyen nuevos determinantes Ag de moléculas acarreadoras.moléculas acarreadoras.
AdyuvantesAdyuvantes
Se aplica a cualquier sustancia que aumenta la Se aplica a cualquier sustancia que aumenta la RI contra un Ag con el que está mezcladaRI contra un Ag con el que está mezclada
No son más que vehículos que, cuando se No son más que vehículos que, cuando se mezclan con los Ag inoculados mejoran la mezclan con los Ag inoculados mejoran la inmunogenicidadinmunogenicidad
El más utilizado en animales de El más utilizado en animales de experimentación es el adyuvante de Freund:experimentación es el adyuvante de Freund: Adyuvante incompletoAdyuvante incompleto Adyuvante completoAdyuvante completo
AdyuvantesAdyuvantes
Los adyuvantes funcionan de la siguiente Los adyuvantes funcionan de la siguiente forma:forma:
1.1. Permiten “la conversación” de un Ag soluble en Permiten “la conversación” de un Ag soluble en “uno particulado”“uno particulado”
2.2. Las partículas o micelas de la emulsión Las partículas o micelas de la emulsión permitenconcentrar la cantidad de Ag permitenconcentrar la cantidad de Ag administradoadministrado
3.3. El Ag permanece retenido más tiempo en el sitio El Ag permanece retenido más tiempo en el sitio de la inoculación, prolongando así el tiempo de de la inoculación, prolongando así el tiempo de estimulaciónestimulación
AdyuvantesAdyuvantes
4. La forma particulada del Ag inoculado facilita su 4. La forma particulada del Ag inoculado facilita su captura por las células fagocíticas procesadoras y captura por las células fagocíticas procesadoras y presentadoras de Ag presentadoras de Ag
5. Las micobacterias presentes en el adyuvante de 5. Las micobacterias presentes en el adyuvante de Freund estimula la RI celular, la producción de Freund estimula la RI celular, la producción de citocinas, la atracción, acumulación y activación citocinas, la atracción, acumulación y activación de Mde M, el procesamiento de Ab y producción de , el procesamiento de Ab y producción de Ab por parte de los LBAb por parte de los LB
AdyuvantesAdyuvantes
En el humano los adyuvantes recomendados En el humano los adyuvantes recomendados son los geles de aluminio (hidróxido de Al y son los geles de aluminio (hidróxido de Al y fosfato de Al) sobre los que se adsorben los fosfato de Al) sobre los que se adsorben los materiales de baja inmunogenicidad, como materiales de baja inmunogenicidad, como toxoide diftérico y tetánicotoxoide diftérico y tetánico
Ag y epítopos para LBAg y epítopos para LB
Ag y epitopos de células BAg y epitopos de células B
Las moléculas grandes son los inmunógenos Las moléculas grandes son los inmunógenos más fuertes, por lo tanto son Ag potentesmás fuertes, por lo tanto son Ag potentes
Cualquier Ab o TCR adminstrado reconoce y Cualquier Ab o TCR adminstrado reconoce y se fija a sólo una porción limitada de tal se fija a sólo una porción limitada de tal molécula y su sitio de enlace se llama epitopomolécula y su sitio de enlace se llama epitopo
Una molécula Ag simple puede contener Una molécula Ag simple puede contener varios epitopos diferentes y así sucede con los varios epitopos diferentes y así sucede con los Ag más grandes Ag más grandes
Antígenos y epitopos de célula BAntígenos y epitopos de célula B
Para cualquier Ag Para cualquier Ag determinado en un determinado en un individuo particular, las individuo particular, las regiones reconocidas por regiones reconocidas por Ig (epitopos de células Ig (epitopos de células B)B)
A menudo son diferentes A menudo son diferentes de las áreas reconocidas de las áreas reconocidas por receptores células T por receptores células T (epitopos de células T)(epitopos de células T)
CélulaT
CélulaT
YY
YYYY
Epitopo de célula B
Epitopo de célula T
APC
RMCC
Antígenos y epitopos de células BAntígenos y epitopos de células B
Las respuestas de Ab contra proteínas Las respuestas de Ab contra proteínas naturales y plegadas casi siempre se dirigen naturales y plegadas casi siempre se dirigen contra residuos en la superficie de la proteína, contra residuos en la superficie de la proteína, debido a que estos son los residuos que se debido a que estos son los residuos que se hallan expuestos y resultan accesibles para el hallan expuestos y resultan accesibles para el enlace enlace
Antígenos y epitopos de células BAntígenos y epitopos de células B
Las proteínas globulares tienden a plegarse en Las proteínas globulares tienden a plegarse en masas compactas con la mayor parte de sus aa masas compactas con la mayor parte de sus aa constituyentes (cadenas laterales hidrófobas) constituyentes (cadenas laterales hidrófobas) encerradas en el interior para dejar una encerradas en el interior para dejar una minoría de residuos sobre la superficie, minoría de residuos sobre la superficie, expuestos al ambiene circulante.expuestos al ambiene circulante.
Antígenos y epitopos de células BAntígenos y epitopos de células B
El epitopo para cada Ab se considera mejor El epitopo para cada Ab se considera mejor como un arreglo particular de características como un arreglo particular de características químicas dispuestas en un contorno espacial químicas dispuestas en un contorno espacial específico sobre la superficie accesible del Agespecífico sobre la superficie accesible del Ag
Un epitopo se puede formar con sólo 3 a 6 aaUn epitopo se puede formar con sólo 3 a 6 aa Los complejos Ag-Ab demuestran que el Ab Los complejos Ag-Ab demuestran que el Ab
es capaz de contactar hasta 20 residuos de aa es capaz de contactar hasta 20 residuos de aa del Ag simultáneamentedel Ag simultáneamente
Antígenos y epitopos de células BAntígenos y epitopos de células B
Los epitopos que detectan y reconocen células Los epitopos que detectan y reconocen células B por lo general prenden de 6 a 20 residuos de B por lo general prenden de 6 a 20 residuos de aa en la superficie del Agaa en la superficie del Ag
Un epitopo clásico se extiende sobre un área Un epitopo clásico se extiende sobre un área total de hasta cerca de 700 A°2 en la superficie total de hasta cerca de 700 A°2 en la superficie del Ag, un epitopo simple puede ocupar casi el del Ag, un epitopo simple puede ocupar casi el 10% de la superficie total de una proteína 10% de la superficie total de una proteína pequeña como la lisozima humana (130aa PM pequeña como la lisozima humana (130aa PM 14700)14700)
Antígenos y epitopos de células BAntígenos y epitopos de células B
Los epitopos que detectan y reconocen células Los epitopos que detectan y reconocen células B por lo general prenden de 6 a 20 residuos de B por lo general prenden de 6 a 20 residuos de aa en la superficie del Agaa en la superficie del Ag
Un epitopo clásico se extiende sobre un área Un epitopo clásico se extiende sobre un área total de hasta cerca de 700 A°2 en la superficie total de hasta cerca de 700 A°2 en la superficie del Ag, un epitopo simple puede ocupar casi el del Ag, un epitopo simple puede ocupar casi el 10% de la superficie total de una proteína 10% de la superficie total de una proteína pequeña como la lisozima humana (130aa PM pequeña como la lisozima humana (130aa PM 14700)14700)
EpitoposEpitopos
Ag natural Ag desnaturalizado
Epitopo lineal
Epitopo conformacional
Desnaturalización
Epitopo lineal
Ag y epitopos de células BAg y epitopos de células B
Epitopos confarmacionales y linealesEpitopos confarmacionales y lineales Todos los aa o residuos de azúcar que forman un Todos los aa o residuos de azúcar que forman un
epitopo determinado se colocan secuencialemente epitopo determinado se colocan secuencialemente en la disposición lineal de un Ag proteínico o de en la disposición lineal de un Ag proteínico o de polisacáridopolisacárido
Estos residuos estan enlazados entre sí de manera Estos residuos estan enlazados entre sí de manera coovalente y no pueden separar muchocoovalente y no pueden separar mucho
Ag y epitopos de células BAg y epitopos de células B
Epitopos confarmacionales y linealesEpitopos confarmacionales y lineales Los epitopos de este tipo no se afectan por la Los epitopos de este tipo no se afectan por la
desnaturalización mediante calor u otros Tx que desnaturalización mediante calor u otros Tx que alteran la estructura tridimencional de una proteína alteran la estructura tridimencional de una proteína (epitopos lineales o secuenciales)(epitopos lineales o secuenciales)
Otros epitopos sólo se forman cuando se unen en Otros epitopos sólo se forman cuando se unen en el espacio crítico mediante el plegamiento de la el espacio crítico mediante el plegamiento de la cadena de polipéptido o polisacárido en su cadena de polipéptido o polisacárido en su conformación tridimensional normal (epitopos conformación tridimensional normal (epitopos conformacionales)conformacionales)
Ag y epitopos de células BAg y epitopos de células B
Epitopos confarmacionales y linealesEpitopos confarmacionales y lineales Se pierde si el Ag se desnaturaliza y no se repliega Se pierde si el Ag se desnaturaliza y no se repliega
de modo apropiadode modo apropiado Muchos epitopos de conformación están Muchos epitopos de conformación están
constituidos por residuos situados en 2 o más sitios constituidos por residuos situados en 2 o más sitios discontinuos a lo largo de la secuencia lineal de un discontinuos a lo largo de la secuencia lineal de un AgAg
Enlaces e interacción Ag-Enlaces e interacción Ag-AbAb
Enlaces e interacción Ag-AbEnlaces e interacción Ag-Ab
Los Ab se fijan a sus Ag debido a que las áreas Los Ab se fijan a sus Ag debido a que las áreas de contacto entre 2 moléculas son de contacto entre 2 moléculas son complementarias una de otracomplementarias una de otra
Los residuos fijadores de Ag presentes en un Los residuos fijadores de Ag presentes en un Ab forman una superficie contorneada que Ab forman una superficie contorneada que semeja mucho una imagen en espejo de su semeja mucho una imagen en espejo de su epitopo, de modo que tal epitopo y el Ab epitopo, de modo que tal epitopo y el Ab pueden amoldar sutilmente uno y otropueden amoldar sutilmente uno y otro
AgAg AbAb
Enlaces e interacción Ag-AbEnlaces e interacción Ag-Ab
Esta complementariedad se refiere no sólo a la Esta complementariedad se refiere no sólo a la forma de las 2 superficies de enlace, si no forma de las 2 superficies de enlace, si no también a sus características químicas:también a sus características químicas: c/ aa en el Ag y en Ab se colocan en posiciones c/ aa en el Ag y en Ab se colocan en posiciones
que permiten la formación de puentes salinos que permiten la formación de puentes salinos (residuos de cargas + y -), puentes de H+, (residuos de cargas + y -), puentes de H+, contactos de van der Waals e interacciones contactos de van der Waals e interacciones hidrofóbicas locales de las 2 superficieshidrofóbicas locales de las 2 superficies
Enlaces e interacción Ag-AbEnlaces e interacción Ag-Ab
Estas uniones múltiples, discretas y no Estas uniones múltiples, discretas y no
Ag y epitopos para LTAg y epitopos para LT
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
El sitio de fijación a Ag de un TCR posee una El sitio de fijación a Ag de un TCR posee una estructura muy parecida a la de una Igestructura muy parecida a la de una Ig
Tiene la capacidad para reconocer epítopos a Tiene la capacidad para reconocer epítopos a través de interacciones complementariastravés de interacciones complementarias
A diferencia con el Ab, un TCR no se fija a Ag A diferencia con el Ab, un TCR no se fija a Ag libres; por el contrario los Ag proteináceos libres; por el contrario los Ag proteináceos deben primero ser procesado y durante el deben primero ser procesado y durante el curso del procesamiento se degradarán a curso del procesamiento se degradarán a péptidos péptidos
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
Algunos después se unen o asocian a una Algunos después se unen o asocian a una proteína del MHC para posteriormente ser proteína del MHC para posteriormente ser procesada y presentada en la superficie de procesada y presentada en la superficie de APCAPC
Aunque el peptido es considerado el epitopo, Aunque el peptido es considerado el epitopo, un TCR que lo reconoce logra esto mediante un TCR que lo reconoce logra esto mediante su fijación a una superficie creada tanto por el su fijación a una superficie creada tanto por el péptido como por la mólecula del MHCpéptido como por la mólecula del MHC
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
La proteína del MHC proporciona la mayoría La proteína del MHC proporciona la mayoría de los contactos químicos con el TCRde los contactos químicos con el TCR
La mayor parte de los péptidos de un complejo La mayor parte de los péptidos de un complejo péptido-MHC queda oculto e inaccesiblepéptido-MHC queda oculto e inaccesible
Puesto que sólo se exponen en su superficie Puesto que sólo se exponen en su superficie algunas de sus cadenas laterales de aa, algunas de sus cadenas laterales de aa, fundamental para el reconocimiento de células fundamental para el reconocimiento de células T, su intercambio o eliminación podría reducir T, su intercambio o eliminación podría reducir o imposibilitar la fijación TCRo imposibilitar la fijación TCR
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
En comparación con las interacciones Ag-Ab, la En comparación con las interacciones Ag-Ab, la fijación de TCR resulta notablemente más débil y fijación de TCR resulta notablemente más débil y menos duraderamenos duradera
Todos los TCR son monovalentes (poseen un sitio Todos los TCR son monovalentes (poseen un sitio único de fijación para un complejo Ag-MHC)único de fijación para un complejo Ag-MHC)
Para ser activada, una célula T debe emplear un Para ser activada, una célula T debe emplear un receptor de muy baja afinidad para detectar un receptor de muy baja afinidad para detectar un epítopo que únicamente está presente en 0.01% de la epítopo que únicamente está presente en 0.01% de la superficie de la molécula del MHC en un APCsuperficie de la molécula del MHC en un APC
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
Puesto que sólo reconocen Ag trasformados, Puesto que sólo reconocen Ag trasformados, las células T no muestran preferencia alguna las células T no muestran preferencia alguna por epitopos situados sobre las superficies de por epitopos situados sobre las superficies de proteínas globulares, pocas veces reconocen proteínas globulares, pocas veces reconocen características de conformación del Ag naturalcaracterísticas de conformación del Ag natural
Con frecuencia las APC sólo presentan unos Con frecuencia las APC sólo presentan unos cuantos de los péptidos que pueden obtenerse cuantos de los péptidos que pueden obtenerse de un Agde un Ag
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
Se ha encontrado proteínas grandes que Se ha encontrado proteínas grandes que contienen hasta 50 epítopos separados de contienen hasta 50 epítopos separados de células Tcélulas T
Los epítopos de células T no sólo actúan como Los epítopos de células T no sólo actúan como blancos para las respuestas de células Tc, sino blancos para las respuestas de células Tc, sino también son esenciales para casi todas las también son esenciales para casi todas las respuestas de células Brespuestas de células B
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
Los epítopos de células T son necesarios para Los epítopos de células T son necesarios para activar los LTh, los cuales a su vez se activar los LTh, los cuales a su vez se requieren para las respuestas de células B requieren para las respuestas de células B contra casi todos los Agcontra casi todos los Ag
Una molécula debe contener cuando menos un Una molécula debe contener cuando menos un epítopo de célula T para ser inmunogénicaepítopo de célula T para ser inmunogénica
Ag y Epítopos para LTAg y Epítopos para LT
Las moléculas que contienen un solo epítopo Las moléculas que contienen un solo epítopo de célula B (como haptenos) pueden servir de célula B (como haptenos) pueden servir muy bien como blancos para respuesta de Ab, muy bien como blancos para respuesta de Ab, pero no tienen la propiedad de inducir estas pero no tienen la propiedad de inducir estas respuestas por sí solos respuestas por sí solos
SuperantígenosSuperantígenos
Son un grupo de Ag microbianos que Son un grupo de Ag microbianos que asociados a Ag MHC II de CPA tienen la asociados a Ag MHC II de CPA tienen la capacidad de estimular a LT a traves de su capacidad de estimular a LT a traves de su TCRTCR
Estos interaccionan con regiones variables de Estos interaccionan con regiones variables de la cadena beta del TCR.la cadena beta del TCR.
SuperantígenosSuperantígenos
Existe un grupo de Ag que estimulan de Existe un grupo de Ag que estimulan de “manera promiscua” a las células T y las “manera promiscua” a las células T y las induce a liberar gran cantidad de citocinas induce a liberar gran cantidad de citocinas promotoras de inflamación, con consecuencia promotoras de inflamación, con consecuencia grave para los individuos.grave para los individuos.
Dentro de ellos se encuentran enterotoxinas Dentro de ellos se encuentran enterotoxinas producidas por algunas especies de S aureus, S producidas por algunas especies de S aureus, S pyogenes pyogenes
SuperantígenosSuperantígenos
LPS de enterobacteriasLPS de enterobacterias Retrovirus oncogénicos (virus del tumor Retrovirus oncogénicos (virus del tumor
mamario del ratón)mamario del ratón)
Estos Ag son capaces de estimular a los LT de Estos Ag son capaces de estimular a los LT de manera tan enérgica que los inducen a manera tan enérgica que los inducen a producir grandes cantidades de citocinasproducir grandes cantidades de citocinas
SuperantígenosSuperantígenos
Las cuales causan profundas alteraciones en la Las cuales causan profundas alteraciones en la homeostasis del SI y son responsables del Choque homeostasis del SI y son responsables del Choque tóxico en humanos:tóxico en humanos: FiebreFiebre VómitoVómito DiarreaDiarrea TaquicardiaTaquicardia hipotensiónhipotensión
la activación extremada de LT provoca la activación extremada de LT provoca autodestrucción y anergia celularautodestrucción y anergia celular
BibliografíaBibliografía
1.1. Rojas Espinosa Oscar. Inmunología de Memoría. Rojas Espinosa Oscar. Inmunología de Memoría. Ed. Panamericana. 2a ediciónEd. Panamericana. 2a edición
2.2. Abbas AK. Inmunología celular y molecular. Abbas AK. Inmunología celular y molecular. Interamericana McGraw-Hill. 3a edición. Interamericana McGraw-Hill. 3a edición.