Antigenos e Anticorpos

Aula online sobre antigenos e anticorpos

1. Antígenos
25 – 26.08.08

2. Antígenos: alvos da resposta
imune.
. Alguns conceitos:
- antígenos, imunógenos e
haptenos
- imunogenicidade e
antigenicidade

Antígenos

3. Requisitos para uma substância
ser imunogênica:

- o peso molecular
< 1 > 10 kD
Antígenos

4. Requisitos para uma substância
ser imunogênica:

- a estrutura molecular
...
...
Antígenos

5. Requisitos para uma substância
ser imunogênica:
- a dose e os intervalos;
- a via de inoculação;
- a capacidade de resposta
do hospedeiro;
. o processamento, a apresentação e
o reconhecimento do antígeno;
Antígenos

6. Carreadores e determinantes antigênicos
Antígenos

7. Anticorpos

8. Os anticorpos circulantes,
dentre outras ações
neutralizam antígenos,
opsonizam e ativam o
complemento:
esses meca-
nismos são essenciais
particularmente contra
parasitas extracelulares.
Anticorpos

9. Os anticorpos são proteínas séricas
da fração gamaglobulina.
Por convenção estabelecida pela OMS, devem ser
chamados de imunoglobulinas, abreviados por Ig.
Anticorpos

10. Anticorpos
estrutura básica
25 – 26, 27 - 28 .08.08

11. Cada anticorpo é constituído por quatro cadeias
polipeptídicas, possuindo dois sítios

de ligação para o antígeno:
Antígeno
cadeias
sítios de ligação
anticorpo = imunoglobulina
Anticorpos

12. Duas são menores e ditas cadeias leves (L). As outras duas
são maiores e denominadas cadeias pesadas (H).
CADEIA
PESADA
C
C
N
N
N
N
CADEIA LEVE
C
C
CADEIA
PESADA
C
C
N
N
N
N
CADEIA LEVE
C
C
PONTES DISSULFETO
Estas cadeias estão unidas por pontes dissulfeto:
Anticorpos
Extremidades
amino-terminais
Extremidades
carboxi-terminais

13. Cada cadeia leve possui
um domínio variável (VL) e
um constante (CL). As cadeias
pesadas possuem um
domínio variável (VH) e tres
ou quatro domínios cons-
tantes (CH1, CH2, CH3...).
Anticorpos

14. Cada domínio se constitui numa alça da cadeia polipeptídica,
com cerca de 110 resíduos de aminoácidos, fechada por uma
ponte dissulfeto:
Anticorpos

15. Veja a configuração espacial dos domínios
de uma cadeia leve:
Anticorpos

16. E agora, de uma cadeia pesada:
Anticorpos

17. Anticorpos
Veja as quatro cadeias no espaço:

18. Proteases como papaína ou pepsina digerem
a molécula do anticorpo gerando fragmentos:
Desta maneira foi possível determinar o papel
de cada parte constituinte do anticorpo.
Anticorpos

19. Veja os fragmentos Fab, (Fab’)
2
e Fc:
Anticorpos

20. Observe o fragmento Fab e os sítios
de ligação do antígeno:
Anticorpos
Fab

21. O sítio de ligação com o antígeno
contem regiões
hipervariáveis. Veja:
Anticorpos

22. Observe melhor o sítio de ligação do antígeno:

As regiões variáveis das cadeias pesadas e leves são mostradas em azul e amarelo.
As cadeias em vermelho compõem o sítio de ligação,
evidenciando os resíduos de aminoácidos, nas regiões determinantes de
complementariedade (CDR), que fazem contato com o antígeno.
Anticorpos

23. O Fc também tem funções importantes.
Veja as funções
do Fab e algumas do Fc:
RECEPTOR DE Fc
Fab
Fc
ANTÍGENO 1 - SE
LIGA AO ANTICORPO ANTÍGENO 2 - NÃO SE
LIGA AO ANTICORPO
LIGAÇÃO DO Fc AO
FAGÓCITO
LIGAÇÃO DO Fc AO
COMPLEMENTO
Ligação com o
antígeno
específico
Outras
atividades
funcionais
Anticorpos

24. Agora, veja os principais tipos de
anticorpos e suas funções.
Para melhor entender, veja como
são constituídos:

25. Nos mamíferos, existem cinco isotipos
básicos de cadeia pesada e dois de cadeia leve:
. de cadeia pesada:  e 
de cadeia leve:e 
O isotipo  humano apresenta quatro subtipos: e
O isotipo  humano apresenta dois subtipos: e

26. Além das diferenças entre isotipos,
os anticorpos podem apresentar en-
tre si diferenças alotípicas e idiotípicas:

27. Cada isotipo de cadeia pesada constitui uma
classe de anticorpo. O isotipo de cadeia leve
presente em cada anticorpo não interfere na
sua classe.
Então, como cada anticorpo tem duas cadeias leves e duas
pesadas, podemos ter:
 .........................IgG
 ........................IgA
.........................IgM
 .........................IgD
 .........................IgE
Na espécie humana:
IgA pode ser um monômero, um dímero, um trímero ou tetrâmero.
IgM pode ser um monômero ou um pentâmero.

28. Veja as cinco classes
Na espécie humana:
IgG tem quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4
IgA tem duas subclasses: IgA1 e IgA2

29. Classes e funções dos
anticorpos
01-02.09.08

30. Observe algumas características gerais
das diferentes classes na espécie humana:

31. Os anticorpos IgG
- apresentam quatro subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4;
- neutralizam toxinas;
-fazem opsonização;
- fixam complemento;
-são os únicos que podem atravessar a placenta.

32. Os anticorpos da classe IgM
- neutralizam toxinas;
- fixam o complemento;
-funcionam como receptor de antígenos na
superfície dos linfócitos B.

33. Os anticorpos da classe IgA
- neutralizam toxinas;
- bloqueiam a ligação de antígenos
(microrganismos) nas superfícies
mucosas.

34. Os anticorpos da classe IgD
-funcionam como receptor de antígenos na
superfícies dos linfócitos B.

35. Anticorpos da classe IgE
-promovem a degranulação de mastócitos
e basófilos, gerando inflamação.

36. A resposta primária
e secundária:
a primeira resposta
contra um antígeno é
fraca e formada princi-
palmente por anticorpos
da classe IgM. A resposta
secundária é bem mais
intensa e composta por
anticorpos das classes
IgG, IgA ou IgE.

37. Ainda sobre a resposta
primária e secundária:
Os anticorpos se tornam mais afins e ávidos pelo antígeno
ao longo da resposta imune.

38. O controle da
diversidade de
anticorpos
03-04.09.08

39. As principais hipóteses

- a hipótese instrutiva
- a hipótese da linhagem germinativa
- a hipótese da hipermutação
- a hipótese de Dreyer e Bennett e os
experimentos de Leder e Tonegawa

40. - A hipótese de Dreyer e Bennett e os
experimentos de Leder e Tonegawa:
. o controle genético da produção da cadeia leve é
feito por dois genes para o domínio variável e um
gene para o domínio constante. Então,
VL
CL
região codificada pelo gene V – existe
entre uma e duas centenas de diferentes
genes V.
região codificada pelo gene J – existem
entre cinco a dez diferentes genes J.
região controlada pelo gene C – pode
ser C ou C

41. Veja como exemplo os genes que codificam
a cadeia leve , no cromossomo 2 (humano):
a configuração mostrada acima é a germinativa. Ao
longo da maturação do linfócito B, este DNA sofrerá
rearranjos até ser transcrito. O RNA “primeiro trans-
crito” naturalmente sofrerá “splicing”, originando o
RNAm, que será traduzido na cadeia .
Veja a seguir:

42. DNA
proteína

43. Um mecanismo genético similar ocorre para as demais
cadeias. Veja a configuração germinativa da região cro-
mossômica onde estão onde estão os genes que codificam
as cadeias pesadas (na espécie humana, cromossomo 14):
Neste caso tem-se mais um gene para codificar
o domínio variável (VH): o gene D (“for diversity”).
Observe a seguir, os rearranjos do DNA e o ”splicing” do
RNA, na formação das cadeias pesadas. Veja que
As cadeias pesadas  e  são sempre as primeiras
a serem produzidas. Veja no slide seguinte:

44. veja que o trans-
crito primário com-
tem os genes C e
C. O “splicing”
originará o RNAm
que traduzirá a
cadeia  ou .

45. Lembre-se que a
IgM pode ser de
membrana ou se-
cretada.Um “spli-
cing”do primeiro
transcrito é tam-
bém o mecanismo
responsável pelos
diferentes mRNA
gerados:

46. O linfócito B inicialmente coloca anticorpos IgM e depois
IgD na sua superfície. Na resposta primária, como já afirmado,
IgM é o principal anticorpo secretado pelos plasmócitos. A par-
tir daí, entretanto, ocorre um “switch” para IgG, IgA ou IgE, in-
duzido por citocinas específicas. Veja o mecanismo:
“switch”  , in-
duzido por Il-4

47. Fazendo um resumo dos principais
mecanismos conhecidos atualmente:
- a geração da diversidade de anticorpos depende:

48. Finalmente, fazendo uma breve estimativa
da quantidade de diferentes especificidades
de anticorpos geradas:
Esta estimativa não está levando em conta alguns dos fatores
de diversidade já comentados, como o que decorre das impreci-
sões juncionais (V-J / V-D-J).
Fim