antígeno - anticuerpo
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ANTÍGENOANTÍGENO
Definición
Sustancia o macromolécula extraña que penetra o es
introducida en el organismo de un vertebrado superior
y en el cual provoca un respuesta inmune, dando lugar
a la producción de otras macromoléculas
denominadas anticuerpos
ANTÍGENO =ANTÍGENO = formador de anticuerposformador de anticuerpos
ANTIsomatóGENO = formador de antisomas
¿INMUNÓGENO = ANTÍGENO?
Sustancia capaz de inducir una
respuesta inmune
Sustancia que reacciona con los productos de esa
respuesta
DefinicionesDefiniciones Inmunógeno: se toma como se toma como
sinónimo de Ag, pero es una sinónimo de Ag, pero es una molécula que puede inducir molécula que puede inducir respuesta humoral, celular o mixta. respuesta humoral, celular o mixta.
– Debe definirse Inmg como una molécula Debe definirse Inmg como una molécula capaz de inducir por si sola una capaz de inducir por si sola una respuesta, humoral o celularrespuesta, humoral o celular
CONDICIONES DE ANTIGENICIDAD
“Para tener poder antigénico las moléculas deben ser GRANDES, RÍGIDAS y químicamente
COMPLEJAS”Tizard, 1977
Carácter extraño (exogenicidad) Complejidad química (composición) Tamaño (peso molecular) Estabilidad estructural (rigidez) Degradabilidad
CARÁCTER EXTRAÑO Exogenicidad
Sistema inmunológico
diferencia
PROPIO AJENODesarrollo de tolerancia a
antígenos propios (autoantígenos)
> Distancia filogenética (diferencias)
> Intensidad respuesta inmune (inmunogenicidad)
COMPLEJIDAD QUÍMICA
Proteínas
Hidratos de carbono
Lípidos
¿Ácidos nucleicos?
COMPL E J I DAD
ANT IGENICIDAD
+
-
+
-
TAMAÑO
Peso molecular: > 10.000 Dalton
Según COMPOSICIÓN QUÍMICA
ProteínasHidratos de CarbonoLípidos
> 10.000 Da > 30.000- 50.000 Da
Angiotensina = 1031 Da
Albúmina = 69.000 Da
Fibrinógeno = 400.000 Da
Inmunoglobulina M = 900.000 Da
Ej.: PROTEÍNAS
ANTIGENICIDAD
ANTIGENICIDAD
ESTABILIDAD ESTRUCTURAL
RigidezMantenimiento de un forma estable, rígida, no flexible, para reconocimiento por parte de los receptores de superficie de células inmunocompetentes
ANTIGENICIDAD
Ej.: GELATINA = amorfa estabilidad
FLAGELINA (flagelos bacterianos) estabilidad
DEGRADABILIDAD
Según COMPOSICIÓN QUÍMICA
Degradabilidad(metabolismo)
Alta
Ej: POLISACÁRIDOS SIMPLES (almidón-glucógeno)
Ej: POLÍMEROS INORGÁNICOS INERTES (plásticos)
Antigenicidad
Bajo tiempo de exposición al sistema inmunitario
Imposibilidad de transformación por células del sistema inmunitario
Baja
ClasificaciónSegún su ORIGEN, por VARIEDAD O TIPO
NATURALES BIOLÓGICOS
_ MICROBIANOS
_ NO MICROBIANOS
NO BIOLÓGICOS _ ORGÁNICOS
_ INORGÁNICOS
VirusBacteriasHongosRickettsias
ParásitosMoléculas de superficie celularAutoantígenos
Venenos animales
Sustancias vegetales
Alimentos
Zinc
Carbón
Tipos de inmunógenosTipos de inmunógenos Ag órgano- específicos:Ag órgano- específicos: El cristalino, glándula El cristalino, glándula
suprarenal son ej. De ANTIGENO con suprarenal son ej. De ANTIGENO con especificidad de órganos, y los anticuerpos especificidad de órganos, y los anticuerpos producidos contra ellos permiten detectar las producidos contra ellos permiten detectar las proteínas propias de determinado órgano, que proteínas propias de determinado órgano, que se encuentran presentes en animales de se encuentran presentes en animales de distintas especies. distintas especies.
Ag específicos de especieAg específicos de especie: son los que se : son los que se encuentran presentes en todos los individuos encuentran presentes en todos los individuos de una misma especie y que difieren de los de una misma especie y que difieren de los Antigenos análogos de otras especiesAntigenos análogos de otras especies
Tipos de inmunógenos o Tipos de inmunógenos o antígenos antígenos
AlérgenosAlérgenos: existe una serie de sustancias que : existe una serie de sustancias que únicamente inducen una respuesta inmune únicamente inducen una respuesta inmune en individuos predispuestos genéticamenteen individuos predispuestos genéticamente– Estas mismas mol. no producen RI cuando entran Estas mismas mol. no producen RI cuando entran
a órganismos de personas no alérgicas (alergenos)a órganismos de personas no alérgicas (alergenos)– Estos son proteínas, glucoproteínas.Estos son proteínas, glucoproteínas.– El individuo genéticamente predispuesto produce El individuo genéticamente predispuesto produce
IgEIgE contra estos alérgenos. Esta es responsable de contra estos alérgenos. Esta es responsable de producir respuesta inflamatoria aguda producir respuesta inflamatoria aguda característica de reacciones alérgicascaracterística de reacciones alérgicas
La InmunógenicidadLa Inmunógenicidad La producción de una adecuada La producción de una adecuada
respuesta inmune requiere una respuesta inmune requiere una determinada concentración del Ag.determinada concentración del Ag.
Muy pequeñas cantidades de Ag o Muy pequeñas cantidades de Ag o grandes cantidades del mismo, pueden grandes cantidades del mismo, pueden alterar la RIalterar la RI
Pequeñas cantidades inoculadas Pequeñas cantidades inoculadas repetidamente pueden inducir toleranciarepetidamente pueden inducir tolerancia
Grandes cantidades de un Ag darán Grandes cantidades de un Ag darán lugar a parálisis inmunológicalugar a parálisis inmunológica
Los determinantes AgLos determinantes Ag En Respuestas inmunológicas los En Respuestas inmunológicas los
anticuerpos generados contra el anticuerpos generados contra el inmunógeno (antígeno) no están dirigidos inmunógeno (antígeno) no están dirigidos hacia toda la molécula, sino a regiones hacia toda la molécula, sino a regiones discretas conocidos como determinantes discretas conocidos como determinantes antigénicosantigénicos
COOHNH2
ANTICUERPOSANTICUERPOS
Los anticuerpos siempre inician sus efectos biológicos por unión con los antígenos.
Los anticuerpos no son enzimas y no modifican la estructura covalente de los antígenos.
los anticuerpos son distinguidos por un amplio rango de estructuras antigénicas que ellos pueden reconocer, por la gran habilidad de distinguir entre diferentes antígenos y por su gran afinidad por unirse a ellos.
Los anticuerpos son producidos por los linfocitos B como una forma unida a la membrana, actuando como receptores de la célula B para reconocer a los antígenos.
La interacción del antígeno con los anticuerpos de la membrana de los linfocitos B constituye la fase cognitiva de la respuesta inmune humoral.
Esos anticuerpos secretados se unen a los antígenos y activan varias de las funciones efectoras del sistema inmune.
Los anticuerpos y los receptores de los linfocitos T (TCR), exhiben tres importantes propiedades:
Diversidad
Heterogeneidad
Procedencia a partir de reordenaciones de genes.
Los anticuerpos funcionan como:La parte específica del complejo de las células B, a nivel de membrana, que reconoce al antígeno.
Moléculas circulantes, es decir, anticuerpos secretados por las células plasmáticas procedentes de activación, proliferación y diferenciación de células B. Estos anticuerpos se localizan en:
En el plasma de la sangre y en menor proporción, en el fluído intersticial de los tejidos en donde se acumularon las células B que secretaron los anticuerpos.
Sobre la superficie de ciertas células efectoras, tales como los fagocitos mononucleares, células NK y células mastoides, las cuales no sintetizan anticuerpos pero tienen receptores específicos para unir moléculas de anticuerpo.
En fluidos secretores tales como mucosidades y leche, En fluidos secretores tales como mucosidades y leche, dentro de los cuales ciertos tipos de anticuerpos son dentro de los cuales ciertos tipos de anticuerpos son específicamente transportadosespecíficamente transportados.
ANTICUERPOS ANTICUERPOS MONOCLONALESMONOCLONALES
Anticuerpo MonoclonalAnticuerpo Monoclonal Cuando una sustancia extraña penetra o Cuando una sustancia extraña penetra o
se inyecta en el cuerpo de un vertebrado, se inyecta en el cuerpo de un vertebrado, el organismo secreta Anticuerpos a través el organismo secreta Anticuerpos a través de células Plasmáticas.de células Plasmáticas.
Descubrimiento en 1975 por Cesar Descubrimiento en 1975 por Cesar Milstein y George Kohler.Milstein y George Kohler.
Fusionar linfocitos B con células de Fusionar linfocitos B con células de mieloma (cancerosas) y obtener un mieloma (cancerosas) y obtener un hibridoma: una línea celular inmortal hibridoma: una línea celular inmortal capaz de producir anticuerpos capaz de producir anticuerpos específicos (monoclonales). específicos (monoclonales).
Tipos de anticuerpos monoclonales: Tipos de anticuerpos monoclonales: - Murinos, son la mayoría- Murinos, son la mayoría- Quimericos, tienen menos tiempo de - Quimericos, tienen menos tiempo de vida media sérica vida media sérica - Humanizados, al revés que anteriores - Humanizados, al revés que anteriores
Gran utilidad en el campo de la Gran utilidad en el campo de la medicina, la bioquímica y la biología medicina, la bioquímica y la biología molecular. molecular.
Empleados en el diagnóstico como en Empleados en el diagnóstico como en el tratamiento de enfermedades.el tratamiento de enfermedades.
Producción de Anticuerpos Monoclonales
Desarrollados por primera vez en 1975. Es un proceso complicado, que demora alrededor de cuatro meses.
Tipos de Anticuerpos Monoclonales
• Son de tipo inmunogénicos - Disminuyen niveles en el suero - Limitan la duración de la terapia y posibilidad de reutilizarlos, aumentando el potencial de reacciones alérgicas
• Tienen una vida media sérica corta en humanos.
Ingeniería Genética
Nuevos tipos de anticuerpos monoclonales murinos.
Anticuerpos Monoclonales Murinos
30%70%
Anticuerpos Monoclonales Anticuerpos Monoclonales QuiméricosQuiméricos
• Compuestos por regiones constantes humanas (C) y regiones variables (V) de cadenas pesadas y ligeras de ratón
• Mantiene la especificidad por la unión del anticuerpo de ratón original
• Siguen siendo Inmunogénicos, limita su eficacia y acorta su vida media sérica, reduciendo su potencial de uso repetido
Anticuerpos Monoclonales Anticuerpos Monoclonales HumanizadosHumanizados
• Conservan sólo los componentes mínimos necesarios del anticuerpo de ratón• Conservan la capacidad para reconocer secuencias diana• Son menos inmunogénicos que los anticuerpos de ratón o quiméricos.
Mejoran las propiedades farmacocinéticas del anticuerpo, reducen su inmunogenicidad, prolonga el período de tratamiento y administración de tratamientos repetidos. La vida media sérica larga de estos anticuerpos monoclonales implica que se puedan manipular como una proteína endógena.
Uso de anticuerpos Uso de anticuerpos monoclonalesmonoclonales
Los anticuerpos Los anticuerpos monoclonales constituyen monoclonales constituyen una tecnología que abre una tecnología que abre enormes perspectivas tanto enormes perspectivas tanto en la investigación básica en la investigación básica como aplicada.como aplicada.
En todos aquellos procesos en que ya se En todos aquellos procesos en que ya se estaba utilizando la reacción estaba utilizando la reacción antígeno/anticuerpo, los anticuerpos antígeno/anticuerpo, los anticuerpos monoclonales agregan especificidad y monoclonales agregan especificidad y reproducibilidad, con lo que permiten reproducibilidad, con lo que permiten estudiar mejor el fenómeno.estudiar mejor el fenómeno.
Diagnostico clínicoDiagnostico clínico
1.1. Diagnóstico del embarazo. Diagnóstico del embarazo. 2.2. Identificación del rotavirus.Identificación del rotavirus.3.3. Diagnóstico precoz del cáncer. Diagnóstico precoz del cáncer. 4.4. El desarrollo de métodos El desarrollo de métodos
diagnósticos no invasivos.diagnósticos no invasivos.
Anticuerpos Monoclonales Anticuerpos Monoclonales en Terapéuticaen Terapéutica
1.1. Anticuerpos monoclonales se utilizan en la Anticuerpos monoclonales se utilizan en la terapia de pacientes con leucemia terapia de pacientes con leucemia linfoblástica resistente a la terapia linfoblástica resistente a la terapia convencional. convencional.
2.2. Anticuerpos monoclonales para prevenir Anticuerpos monoclonales para prevenir el rechazo del trasplante renal.el rechazo del trasplante renal.
Los anticuerpos monoclonales se han convertido en una importante herramienta para el diagnóstico y el tratamiento del cáncer.El uso clínico de anticuerpos monoclonales murinos es limitado, ya que el sistema inmunitario del huésped los reconoce como cuerpos extraños y un uso prolongado provoca la aparición de anticuerpos antimurinos humanos, que pueden neutralizar a los anticuerpos monoclonales, incrementar la eliminación de estos anticuerpos del organismo y, en algunos casos, provocar alergias.
Del mismo modo, los Del mismo modo, los anticuerpos anticuerpos monoclonales se están monoclonales se están utilizando para utilizando para identificar antígenos en identificar antígenos en algunas células del algunas células del sistema nervioso con el sistema nervioso con el objeto de conocer cómo objeto de conocer cómo las células nerviosas se las células nerviosas se interconectan.interconectan.
Otras investigaciones los Otras investigaciones los utilizan para estudiar los utilizan para estudiar los mecanismos por los mecanismos por los cuales las células se cuales las células se reconocen entre sí, reconocen entre sí, formando estructuras formando estructuras tisulares. Los anticuerpos tisulares. Los anticuerpos monoclonales han sido monoclonales han sido utilizados para bloquear e utilizados para bloquear e identificar estas identificar estas moléculas y así moléculas y así contribuir a aclarar este contribuir a aclarar este desconocido fenómeno.desconocido fenómeno.