EPITOPE: CHARAKTERISTIKA, TYPY A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Epitop , tiež známy ako antigénne determinantom je špecifické väzobné miesto antigénu alebo imunogén s protilátkou alebo receptorom bunky imunitného systému.

Na pochopenie tohto pojmu je potrebné opísať, že imunogén je makromolekula so schopnosťou vyvolať imunitnú reakciu, to znamená, že je to exogénna alebo endogénna látka, ktorú telo rozpoznáva ako cudzia alebo nesamostatná látka, schopná stimulovať aktiváciu buniek. B a T.

Interakcia antigén-protilátka. Marek M. Podpísané v španielčine Alejandro Porto, prostredníctvom Wikimedia Commons

Tiež sa môže viazať na generované komponenty imunitného systému. V prípade antigénu má tiež antigénne determinanty alebo epitopy schopné viazať sa na protilátky a imunitné bunky, ale nevytvára imunitnú odpoveď.

Realita je taká, že imunogén vykonáva prácu s antigénom, ale nie každý antigén sa správa ako imunogén. Napriek týmto rozdielom, tak ako to robia iní autori, téma bude naďalej používať termín antigén ako synonymum pre imunogén.

Potom sa v rámci tejto úvahy opisuje, že imunitná reakcia bude generovať tvorbu špecifických protilátok, ktoré budú hľadať antigén, ktorý ich tvoril, aby vytvorili komplex antigén-protilátka, ktorého funkciou je neutralizovať alebo eliminovať antigén.

Keď protilátka nájde antigén, viaže sa naň špecifickým spôsobom, ako je napríklad kľúč so zámkom.

Viazanie epitopu na paratop

Viazanie epitopu sa môže vyskytnúť pri použití voľných protilátok alebo naviazaných na extracelulárnu matricu.

Miesto antigénu, ktoré kontaktuje protilátku, sa nazýva epitop a miesto protilátky, ktorá sa viaže na epitop, sa nazýva paratop. Paratop je na konci variabilnej oblasti protilátky a bude sa schopný viazať na jediný epitop.

Iná forma väzby je, keď je antigén spracovávaný bunkou prezentujúcou antigén a na svojom povrchu vystavuje antigénne determinanty, ktoré sa budú viazať na receptory T a B buniek.

Tieto vyššie uvedené špecifické väzbové oblasti nazývané epitop sú tvorené špecifickými komplexnými aminokyselinovými sekvenciami, kde počet epitopov predstavuje valenciu antigénu.

Ale nie všetky prítomné antigénne determinanty vyvolávajú imunitnú odpoveď. Preto je malá podskupina potenciálnych epitopov (TCE alebo BCE) prítomných v antigéne schopnom vyvolať imunitnú odpoveď známa ako imunodominancia.

Rozpoznávanie epitopov B a T bunkami

Ak je antigén voľný, epitopy majú priestorovú konfiguráciu, zatiaľ čo ak bol antigén spracovaný bunkou prezentujúcou antigén, exponovaný epitop bude mať ďalšiu konformáciu, preto je možné rozlíšiť niekoľko typov.

Imunoglobulíny viazané na povrchové B-bunky a voľné protilátky rozpoznávajú povrchové epitopy antigénov v ich natívnej trojrozmernej forme.

Zatiaľ čo T bunky rozpoznávajú epitopy antigénov, ktoré boli spracované špecializovanými bunkami (prezentujúcimi antigén), ktoré sú spojené s molekulami hlavného histokompatibilného komplexu.

Typy epitopov

- Kontinuálne alebo lineárne epitopy: sú to krátke sekvencie susediacich aminokyselín proteínu.

- Diskontinuálne alebo konformačné epitopy: existuje iba vtedy, keď sa proteín zloží do konkrétnej konformácie. Tieto konformačné epitopy sú zložené z aminokyselín, ktoré nie sú priľahlé v primárnej sekvencii, ale ktoré sa dostanú do tesnej blízkosti v rámci štruktúry skladaného proteínu.

Epitopy pri tvorbe vakcíny

Očkovacie látky na báze epitopu lepšie zvládnu požadovanú a nežiadúcu krížovú reaktivitu.

T lymfocyty hrajú dôležitú úlohu pri rozpoznávaní a následnej eliminácii intracelulárnych nádorov a patogénov.

Indukcia epitopovo špecifických T bunkových odpovedí môže pomôcť pri eliminácii chorôb, pre ktoré neexistujú žiadne konvenčné vakcíny.

Bohužiaľ, nedostatok jednoduchých metód dostupných na identifikáciu hlavných epitopov T buniek, vysoká miera mutácie mnohých patogénov a HLA polymorfizmus bránili vývoju účinných vakcín založených na epitopoch založených na T bunkách alebo aspoň na epitopoch indukovaných vakcínach.

V súčasnosti sa uskutočňuje výskum bioinformatických nástrojov v spojení s určitými experimentmi s T-bunkami s cieľom identifikovať epitopy týchto buniek spracovaných prirodzene z rôznych patogénov.

Predpokladá sa, že tieto techniky v budúcnosti urýchlia vývoj vakcín založených na epitopoch T-buniek novej generácie proti rôznym patogénom.

Medzi patogény patria niektoré vírusy, ako je vírus ľudskej imunodeficiencie (HIV) a západonílsky vírus (WNV), baktérie, ako napríklad Mycobacterium tuberculosis, a parazity, ako napríklad Plasmodium.

Epitopy ako determinanty nádorov

Ukázalo sa, že nádory indukujú imunitné reakcie, v skutočnosti niektoré experimenty s chemicky indukovanými rakovinami odhalili imunitnú odpoveď proti tomuto nádoru, ale nie proti iným nádorom produkovaným rovnakým karcinogénom.

Medzitým sa nádory indukované onkogénnymi vírusmi správajú odlišne, pretože na povrchu všetkých neoplastických buniek, ktoré majú vírusový genóm, sú spracované vírusové peptidy, takže T bunky generované proti nádoru krížovo reagujú so všetkými iné produkované rovnakým vírusom.

Na druhej strane boli identifikované početné sacharidové epitopy spojené s správaním sa nádoru a reguláciou imunitnej odpovede, a preto sa v súčasnosti získavajú zaujímavé vďaka svojmu potenciálnemu použitiu v rôznych aspektoch, ako sú terapeutické, profylaktické a diagnózy. ,

Cryptické epitopy

Bunky prezentujúce antigén majú autoepitopy, obvykle vo vysokej koncentrácii, naviazané na molekuly hlavného histokompatibilného komplexu.

Tieto majú veľmi dôležitú funkciu, pretože sú stimulátormi prírodných mechanizmov na elimináciu samovoľne reagujúcich T-buniek prostredníctvom procesu nazývaného negatívna selekcia.

Tento proces spočíva v detekcii vyvíjajúcich sa T buniek schopných reagovať proti vlastným antigénom. Akonáhle sú tieto bunky identifikované, sú eliminované procesom programovanej bunkovej smrti nazývanej apoptóza. Tento mechanizmus zabraňuje autoimunitným ochoreniam.

Avšak, self-epitopy, ktoré existujú vo veľmi malých množstvách v bunke prezentujúcej antigén, sa nazývajú kryptické, pretože nie sú schopné eliminovať autoreaktívne T bunky, čo im umožňuje prejsť do periférnej cirkulácie a spôsobiť autoimunitu.

referencie

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Predpovedanie lineárnych epitopov B-buniek s flexibilnou dĺžkou. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Chovanie nádoru a glykozylácia. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280 - 287
3. Prispievatelia Wikipedia. Cryptické vlastné epitopy. Wikipedia, slobodná encyklopédia. 31. októbra 2017, 11:30 UTC. K dispozícii na: https://en.wikipedia.org/
4. Lanzavecchia A. Ako môžu kryptické epitopy spustiť autoimunitu? J. Exp. Med. devätnásť deväťdesiat päť; 181 (1): 1945-1948
5. Ivan Roitt. (2000) .Imunology Foundation. (9. vydanie). Pan American. Madrid Španielsko.