Епитоп: характеристики, видове и функции

Епитоп, известен също като антигенна детерминанта, е специфичното място на свързване на антигена или имуногена с антитялото или рецептора на клетка на имунната система.

За да се разбере тази концепция, трябва да се опише, че имуногенът е макромолекула, способна да индуцира имунен отговор, т.е. екзогенна или ендогенна субстанция, която организмът разпознава като чуждо вещество или не, способна да стимулира клетъчното активиране В и Т.

В допълнение, той може да се свърже с генерираните компоненти на имунната система. В случая на антигена, той също има антигенни детерминанти или епитопи, способни да се свързват с антителата и имунните клетки, но той не генерира имунен отговор.

Истината е, че имуногенът служи като антиген, но не всеки антиген се държи като имуноген. Въпреки това, въпреки тези различия, както правят други автори, темата ще продължи да се използва терминът антиген като синоним на имуноген.

След това, под това отражение е описано, че имунният отговор ще генерира образуването на специфични антитела, които ще отидат в търсене на антигена, който ги произвежда, за образуване на антиген-антитяло комплекс, чиято функция е да неутрализира или елиминира антигена.

Когато антитялото открие антигена, той се свързва с него по определен начин, като ключ със заключване.

Съюз на епитопа към паратопа

Свързването с епитоп може да се осъществи със свободни антитела или свързани с извънклетъчен матрикс.

Мястото на антигена, което е свързано с антитялото, се нарича епитоп и мястото на антитялото, което се свързва с епитопа, се нарича паратоп. Паратопът е на върха на променливия регион на антитялото и ще може да се свързва с един епитоп.

Друга форма на свързване е, когато антигенът се обработва от антиген-представяща клетка и това излага антигенните детерминанти на неговата повърхност, които ще се свързват с Т и В клетъчните рецептори.

Тези специфично свързващи области, вече споменати по-горе, наречени епитопи, се образуват от специфични сложни аминокиселинни последователности, където броят на епитопите представлява валентността на антигена.

Но не всички присъстващи антигенни детерминанти предизвикват имунен отговор. Следователно, тя е известна като имунодоминантност на малката подгрупа потенциални епитопи (ТСЕ или ВСЕ), присъстваща в антиген, способен да предизвика имунен отговор.

Разпознаване на епитопи от В и Т клетки

Ако антигенът е свободен, епитопите имат пространствена конфигурация, докато ако антигенът е обработен от антиген-представяща клетка, откритият епитоп ще има друга конформация, следователно могат да бъдат разграничени няколко типа.

Повърхностни имуноглобулини, свързани с В клетки и свободни антитела, разпознават повърхностните епитопи на антигени в тяхната естествена триизмерна форма.

Тъй като Т клетки разпознават епитопи на антигени, които са били обработени от специализирани клетки (представяне на антиген), които са свързани с молекулите на основния комплекс на хистосъвместимост.

Видове епитопи

- Непрекъснати или линейни епитопи: къси последователности на съседни аминокиселини на протеин.

- Прекъснати или конформационни епитопи: съществуват само когато протеинът е сгънат в определена конформация. Тези конформационни епитопи са съставени от аминокиселини, които не са съседни в първичната последователност, но които са поставени в непосредствена близост в структурата на сгънатия протеин.

Епитопи при образуването на ваксини

Ваксините на основата на епитоп ще позволят по-добро управление на желаната и нежелана кръстосана реактивност.

Т-лимфоцитите играят важна роля в разпознаването и последващото елиминиране на вътреклетъчните тумори и патогени.

Индукцията на епитоп-специфични Т клетъчни отговори може да помогне за елиминирането на заболявания, за които няма конвенционални ваксини.

За съжаление, липсата на достъпни методи за идентифициране на основните Т-клетъчни епитопи, високата скорост на мутация на много патогени и HLA полиморфизмът са възпрепятствали разработването на ефективни ваксини на базата на епитопи на Т клетки или поне индуцирани от епитопи.

В момента изследваме биоинформатични инструменти заедно с някои експерименти с Т клетки, за да идентифицираме епитопите на тези клетки, преработени естествено от няколко патогени.

Смята се, че в бъдеще тези техники ще ускорят разработването на ваксини на базата на епитопи на Т-клетки от ново поколение срещу няколко патогени.

Сред патогените са някои вируси, като вируса на човешкия имунодефицит (HIV) и вируса на Западен Нил (WNV), бактерии като Mycobacterium tuberculosis и паразити като Plasmodium.

Епитопи като туморни детерминанти

Показано е, че туморите могат да индуцират имунни отговори, всъщност някои експерименти, проведени с химически индуцирани ракови заболявания, са разкрили имунен отговор срещу този тумор, но не и срещу други тумори, произведени от един и същ канцероген.

Междувременно, тумори, индуцирани от онкогенни вируси, се държат различно, тъй като на повърхността на всички неопластични клетки, които имат вирусен геном, има обработени вирусни пептиди, по такъв начин, че Т клетките, генерирани срещу тумор, ще реагират кръстосано с всички други, произведени от същия вирус.

От друга страна, са идентифицирани многобройни захаридни епитопи, свързани с поведението на тумора и регулирането на имунния отговор, така че по това време те получават интерес поради тяхната потенциална употреба в различни аспекти, като терапевтична, профилактична и диагностична,

Криптични епитопи

Антиген-представящите клетки притежават автоепитопи, обикновено с висока концентрация, свързана с молекулите на основния комплекс на хистосъвместимост.

Те имат много важна функция, тъй като те стимулират естествените механизми за елиминиране на автореактивните Т клетки, чрез процес, който се нарича отрицателна селекция.

Този процес се състои в откриване на развиващите се Т клетки, способни да реагират срещу собствените си антигени. След като бъдат идентифицирани, тези клетки се елиминират чрез програмиран процес на клетъчна смърт, наречен апоптоза. Този механизъм предотвратява автоимунни заболявания.

Обаче, само-епитопите, които съществуват в много малки количества в антиген-представяща клетка, се наричат ​​криптични, защото не са в състояние да елиминират автореактивните Т клетки, позволявайки им да преминат в периферната циркулация и да произведат автоимунитет.

препратка

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Предсказване на гъвкави линейни дължини В-клетъчни епитопи. Comput Syst Bioinformatics Conf . 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Поведението на тумора и гликозилирането. Rev Inst Nal Enf Отговор Mex . 2008; 21 (4): 280-287
3. Участници от Уикипедия. Криптични самостоятелни епитопи. Уикипедия, Свободната енциклопедия. 31 октомври 2017 г., 11:30 UTC. Налично на: //en.wikipedia.org/
4. Lanzavecchia A. Как може криптичните епитопи да задействат автоимунитета? J. Exp. Med . 1995; 181 (1): 1945-1948
5. Иван Ройт. (2000) Имунологични основи. (9-то издание). Пан американец Мадрид-Испания.