fbpx

DNA Therapeutics

Πόσο καλά γνωρίζεις την λειτουργία των αντισωμάτων;

Πόσο καλά γνωρίζεις την λειτουργία των αντισωμάτων;

Τι είναι το ανοσοποιητικό σύστημα;

Το Ανοσοποιητικό Σύστημα (ΑΣ) είναι το σύνολο των μηχανισμών που χρησιμοποιεί ο οργανισμός για να αμυνθεί έναντι ποικίλων εισβολέων. Είναι ιδιαίτερα προσαρμοστικό και στη φαρέτρα του περιλαμβάνει κύτταρα και μόρια, ικανά να αναγνωρίσουν και να αντιμετωπίσουν εχθρούς όπως: μικροοργανισμούς, καρκινικά κύτταρα, περιβαλλοντικές ουσίες, πρωτεΐνες, κ.α.

Το ΑΣ πρώτα αναγνωρίζει τον «εχθρό» και ύστερα αποκρίνεται. Είναι λοιπόν αναμενόμενο η ανοσολογική απόκριση να χαρακτηρίζεται από αξιοσημείωτη εξειδίκευση. Κατ’ επέκταση η απόκριση του ΑΣ ποικίλει ανάλογα με τον εισβολέα. Πιο ειδικά, μόλις αναγνωριστεί ένας ξένος μικροοργανισμός το ΑΣ στρατολογεί κύτταρα και μόρια για την ορθή αντιμετώπιση του μικροοργανισμού, συνεπώς πραγματοποιείται μία δραστική απόκριση. Επόμενη έκθεση του οργανισμού στον ίδιο μικροοργανισμό ενεργοποιεί την αναμνηστική απόκριση, η οποία είναι πιο γρήγορη και πιο ισχυρή.

Χυμική και Κυτταρομεσολαβητική ανοσοαπόκριση

Ανάλογα με τον μηχανισμό απόκρισης έναντι του παθογόνου, διακρίνονται δύο είδη, η χυμική και η κυτταρομεσολαβητική.

Χυμική ανοσοαπόκριση  είναι η αμυντική απάντηση του οργανισμού ενάντια σε βακτήρια και ξένα μακρομόρια, μεσολαβούμενη από αντισώματα, που παράγονται από τα Β λεμφοκύτταρα. Τα αντισώματα εντοπίζονται στο πλάσμα του αίματος, τη λέμφο και τα υγρά των ιστών, δηλαδή στους «χυμούς» του σώματος. Οποιαδήποτε μεταφορά αντισωμάτων (βλ. εμβολιασμός με έτοιμα αντισώματα, θηλασμός) πρακτικά είναι μεταφορά της χυμικής ανοσοαπόκρισης στον δέκτη.

Η Κυτταρομεσολαβητική ανοσοαπόκριση  χαρακτηρίζεται από την ενεργοποίηση και δράση των αντιγονοειδικών  Τ κυττάρων καθώς και πολλών άλλων μη-ειδικών κυττάρων του ΑΣ. Ο μηχανισμός αυτός κυρίως ενεργοποιείται  έναντι ενδοκυτταρικών βακτηρίων, ιών και καρκινικών κυττάρων.

Έμφυτη και Προσαρμοστική ανοσία

Η έμφυτη ανοσία αφορά τους μη-ειδικούς μηχανισμούς άμυνας του ατόμου. Είναι η πρώτη γραμμή άμυνας ενάντια στις μολύνσεις. Φαγοκύτταρα όπως τα μακροφάγα και τα ουδετερόφιλα, φραγμοί όπως το δέρμα, είναι συστατικά της έμφυτης ανοσίας.

Η προσαρμοστική ανοσία από την άλλη, είναι ειδική και ενεργοποιείται με την παρουσία αντιγόνου. Αυτός ο τύπος ανοσίας είναι ιδιαίτερα εξειδικευμένος και φέρει την ιδιότητα της μνήμης, δηλαδή της ταχύτερης και αποτελεσματικότερης δράσης σε δεύτερη επαφή με το ίδιο αντιγόνο. Βασικοί παράγοντες της προσαρμοστικής ανοσίας είναι τα λεμφοκύτταρα και τα αντισώματα.

Αντίσωμα, αντιγόνο, επίτοπος  

Ως αντιγόνο αναφέρεται οποιαδήποτε (ξένη) ουσία που δεσμεύεται  ειδικά σε ένα αντίσωμα ή σε έναν υποδοχέα Τ κυττάρου.

Ο επίτοπος είναι τμήμα ενός αντιγόνου που αναγνωρίζεται και δεσμεύεται από τα αντισώματα. Επομένως, τα περισσότερα αντιγόνα έχουν πολλαπλούς επιτόπους, συνεπώς ενεργοποιούν πολλούς μηχανισμούς του ΑΣ.

Αντίσωμα  είναι μία πρωτεΐνη (ανοσοσφαιρίνη) που αναγνωρίζει έναν συγκεκριμένο επίτοπο σε ένα αντιγόνο και ενεργοποιεί μηχανισμούς ανοσοαπόκρισης για την αντιμετώπιση του «εχθρού». Τα αντισώματα μπορούν να είναι μεμβρανικά, δηλαδή να φέρονται στην επιφάνεια των Β κυττάρων ή να εκκρινόμενα από τα πλασματοκύτταρα. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές ανοσοσφαιρίνες στο σώμα μας, συνεπώς και αντισώματα, τα οποία διαφοροποιούνται ως προς τη δομή, τη λειτουργία και την χρονική περίοδο εμφάνισής τους. Έτσι, αναγνωρίζονται ως σήμερα διαφορετικές τάξεις αντισωμάτων, οι οποίες είναι: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Η IgM αποτελεί το 5-10% των ανοσοσφαιρινών του ορού. Κατά βάση παράγονται από τα Β κύτταρα που έρχονται σε επαφή με το αντιγόνο για πρώτη φορά. Ο χρόνος παραγωγής των IgM και απόκρισης στο αντιγόνο κυμαίνεται στις 4-10 μέρες και η συγγένεια με το αντίσωμα είναι σχετικά χαμηλή.

Η IgG είναι η πιο άφθονη τάξη αντισωμάτων στον ορό του αίματος, καθώς αποτελούν το 80% των ανοσοσφαιρινών. Μάλιστα συγκεκριμένοι τύποι αντισωμάτων IgG (τα IgG1, IgG3, IgG4)  παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία του αναπτυσσόμενου εμβρύου. Παράγονται από τα Β κύτταρα μνήμης, εφόσον ο οργανισμός νοσήσει για δεύτερη φορά από τον ίδιο «εχθρό». Σε 3-5 μέρες υπολογίζεται ο χρόνος μέγιστης απόκρισης, η οποία είναι πολύ πιο ισχυρή από εκείνη των IgM αντισωμάτων, καθώς η συγγένεια αντισώματος-αντιγόνου είναι πολύ πιο ισχυρή και ειδική.

αντισώματα

Τα IgA καταλαμβάνουν ποσοστό 10-15% των ανοσοσφαιρινών του ορού και εντοπίζονται κυρίως στο μητρικό γάλα, τη σίελο, τα δάκρυα και τη βλέννα της πεπτικής, αναπνευστικής και ουρογεννητικής οδού.

Τα IgΕ εντοπίζονται σε χαμηλή συγκέντρωση στον ορό και φαίνεται να συμμετέχουν σε αντιδράσεις υπερευαισθησίας όπως είναι οι αλλεργίες, το αναφυλακτικό σοκ, το άσθμα κ.α.

Τα IgD βρίσκεται σε ιδιαίτερα χαμηλή συγκέντρωση στον ορό του αίματος και μαζί με τα IgΜ αποτελούν τα βασικότερα αντισώματα που εντοπίζονται στις μεμβράνες των Β κυττάρων.

Μονοκλωνικά αντισώματα

Όπως έχει προαναφερθεί τα περισσότερα αντιγόνα φέρουν πολλούς επιτόπους και ως εκ’ τούτου επάγουν τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση ποικιλίας Β λεμφοκυττάρων. Πιο συγκεκριμένα, καθένα από αυτά τα λεμφοκύτταρα εξειδικεύεται για έναν συγκεκριμένο επίτοπο και παράγει αντισώματα αποκλειστικά και μόνο γι’ αυτόν. Έτσι, τα αντισώματα που προκύπτουν στον ορό είναι ετερογενή, καθώς αναγνωρίζουν διαφορετικούς επιτόπους του ίδιου αντιγόνου. Συνεπώς, αυτό το μίγμα αντισωμάτων θεωρείται πολυκλωνικό.

Στην αντίθετη περίπτωση, τα μονοκλωνικά αντισώματα δεν είναι τίποτα άλλο από ένα σύνολο αντισωμάτων που αναγνωρίζουν τον ίδιο επίτοπο από το ίδιο αντιγόνο, καθώς προέρχονται από τον ίδιο κλώνο Β λεμφοκυττάρου. Τα μονοκλωνικά αντισώματα πλέον χρησιμοποιούνται τόσο για διαγνωστικούς όσο και για θεραπευτικούς σκοπούς, όπως διάγνωση κύησης, ταυτοποίηση μεταστατικών καρκίνων και θεραπεία αυτοάνοσων νοσημάτων.

Εξουδετερωτικά αντισώματα

Τα εξουδετερωτικά αντισώματα προστατεύουν το κύτταρο από ένα παθογόνο ή μολυσματικό σωματίδιο εξουδετερώνοντας οποιαδήποτε βιολογική επίδραση μπορεί να έχει, καθώς καθιστούν τον «εχθρό» μη-μολυσματικό ή μη-παθογόνο. Τα εξουδετερωτικά αντισώματα είναι μέρος της χυμικής απάντησης του προσαρμοστικού ανοσοποιητικού συστήματος ενάντια στους ιούς, τα ενδοκυτταρικά βακτήρια και τη μικροβιακή τοξίνη. Τα εξουδετερωτικά αντισώματα εφόσον δεσμεύσουν το αντιγόνο, εμποδίζουν το σωματίδιο να αλληλεπιδράσει με τα κύτταρα ξενιστή του που μπορεί να μολύνει και να καταστρέψει. Τα αντισώματα αυτά παράγονται από τα Β κύτταρα είτε κατά τη φυσική νόσηση , είτε μετά από εμβολιασμό.  Έτσι για παράδειγμα στην περίπτωση μόλυνσης από κάποιον ιό, ένα αποτελεσματικό εμβόλιο προκαλεί την παραγωγή αντισωμάτων που είναι σε θέση να εξουδετερώσουν την πλειοψηφία των παραλλαγών ενός ιού, αν και μία ενδεχόμενη μετάλλαξη του ιού που οδηγεί σε διαφυγή του από τα αντισώματα μπορεί να απαιτήσει εκ νέου δημιουργία νέων εμβολίων, πιο ενημερωμένων.

Λαμπρινή Κωσνταντάρα
M.Sc. Μοριακή Βιολογία

Πηγή

  • “Neutralizing antibody”. Biology-Online. 2008. Retrieved 4 July 2009.
  • Klasse, P. J. (9 September 2014). “Neutralization of Virus Infectivity by Antibodies: Old Problems in New Perspectives”. Advances in Biology. Retrieved 16 August 2021.
  • Βιβλίο: ΑΝΟΣΟΛΟΓΙΑ, Richard Goldsby, Thomas Kindt, Barbara Obsorne, Janis Kuby, Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης
4.1/5

Μοριακός έλεγχος ανίχνευσης του κορωνοϊού (SARS-CoV-2).

4.5/5

Ανίχνευση αντισωμάτων ενάντια του κορωνοϊού (SARS-CoV-2)

Γίνε και εσύ μέλος

Λάβετε δωρεάν διαδικτυακές συμβουλές και προτάσεις που παραδίδονται απευθείας στο e-mail σας. 

Αυτός ο ιστότοπος προστατεύεται από το reCAPTCHA και ισχύουν
η Πολιτική Απορρήτου και οι Όροι Παροχής Υπηρεσιών της Google.