Antígenos: Definición y Propiedades

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antígenos 
antígenos 
 
¿Qué es un antígeno Ag? 
 
• Es una sustancia que desencadena la formación de 
anticuerpos y puede causar una respuesta inmune. 
• La definición moderna abarco todas las sustancias que 
pueden ser reconocidas por el sistema inmune 
adaptativo, sean propias o ajenas. 
 
• Depende del balance entre la capacidad del antígeno 
de estimular las células T ayudadoras y las células B 
productoras de anticuerpos contra el efecto del mismo 
antígeno, de no producir ninguna estimulación o 
estadio de tolerancia o no respuesta. 
 
• Molécula de procedencia exógena o endógena 
que resulta extraña al organismo. 
• Puede ser específicamente unida por un 
anticuerpo (Ac) o por un receptor de célula T 
(TCR), pero no necesariamente genera una 
respuesta inmune. 
• Para aquellas moléculas que inducen una 
respuesta inmune, se ha propuesto el término 
de inmunógeno 
• Algunas moléculas pequeñas, pueden unirse 
específicamente a los anticuerpos pero no activan 
a las células B o T (son antígenos, pero no 
inmunógenos). 
• Sin embargo, moléculas con bajo peso molecular, 
por lo general inferior a 40000 Da, llamadas 
haptenos, pueden unirse covalentemente con 
una proteína propia de mayor peso (acarreadora 
o transportadora) y formar un inmunógeno. 
• Este mecanismo está presente cuando algunos 
fármacos, originalmente carentes de 
inmunogenicidad, ingresan al organismo y la 
adquieren al unirse a proteínas autólogas. 
Clasificados por su origen en dos 
tipos: 
• Exógenos: 
• Son los que vienen de afuera: pueden haber de 
varios tipos como polen, polvo, heces de ratas, 
proteínas de la leche, bacterias, etc. Como 
producto de éstos podemos padecer de una 
enfermedad clínica con sintomatologías, como 
diarrea, asma, tifoidea. etc. 
• Endógenos: 
• Son aquellos antígenos que se encuentran dentro 
de los individuos. 
 
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS 
ANTÍGENOS. 
• 1. Volumen – Tamaño molecular 
• Sustancias arriba de 100,000 Da funcionan como inmunógenos. 
• 40000 malos inmunogenos. 
 
• 2. La complejidad: 
• Esta depende del estado de agregación de la molécula. Así, se puede tener una 
molécula lineal no agregada en la cual puede no producirse la respuesta inmune 
deseada; pero a medida que se vayan agregando más moléculas, haciéndola 
más compleja, se va aumentando el volumen y la molécula se hace más 
inmunogénica dándole una mayor complejidad a la respuesta. 
 
• 3. Conformación de la molécula: 
• Cuando se desnaturaliza una proteína y llega a su estructura primaria, se vuelve 
lineal y tiene una menor cantidad de determinación antigénica. Pero a medida 
que una proteína vaya haciendo más compleja su estructura, como por ejemplo 
una proteína globular, tendra mayor poder inmunogénico en el sentido en que 
su conformación va formando una mayor cantidad de determinantes 
antigénicos. 
 
 
• 4. La Carga eléctrica: 
• Esta puede ser positiva, negativa o neutra. Su importancia radica 
en que la sumatoria de la carga de las partículas le confiere una 
carga neta a la molécula, y esta carga neta induce la carga que tiene 
el anticuerpo. Por ejemplo, si es una molécula que tiene 
carga negativa, el anticuerpo debe tener carga positiva para que 
haya una atracción entre ellos. 
 
• 5. Accesibilidad: 
• Se refiere a la accesibilidad del determinante antigénico. Si un 
determinante antigénico está en el centro de una estructura 
compleja y densa. 
• Entonces no es accesible al sistema inmune, y por lo tanto no se 
puede desarrollar ninguna respuesta inmune hacia él. En cambio, 
hay otros antígenos que pueden ser medianamente accesibles, y 
estos van a dar una respuesta inmune débil no protectora. 
 
Propiedades químicas de 
los antígenos. 
• La naturaleza química de los antígenos son principalmente proteínas. La mayor 
cantidad de antígenos son proteínas, seguidos de polisacáridos, 
lipopolisacáridos, glucoproteínas. 
• Las proteínas son las que originan una mejor respuesta, ya que son potentes 
estimuladoras de las células T. A su vez los polisacáridos, lípidos y ácidos 
nucleicos casi no se unen a MHC, lo que disminuye su potencia. 
• Los lípidos, ac. Nucleicos de un agente infeccioso puro no son inmunogénicos. 
• Inm. Celular solo sirven inmuogenos proteinas-------lipidos 
• La propiedad química es importante para efectos de antigenicidad o 
inmunogenicidad, ya que un cambio de un aminoácido en la estructura de una 
proteína, cambia la especificidad de éste ya que la respuesta inmune que 
desencadena no es la misma. 
• La estructura química que influye en la inmunogenicidad es de dos 
tipos: 
• a. Determinantes seriados o moléculas seriadas, por ejemplo la estructura 
primaria de una proteína que es lineal. 
• b. Los determinantes de conformación, que dependen de la estructura 
secundaria, terciaria y cuaternaria de una proteína. 
 
 
• Un epítopo, conocido también como 
determinante antigénico, es el sitio específico 
de unión del antígeno o inmunógeno con el 
anticuerpo o receptor de una célula del 
sistema inmune. 
 
 
Epítopo o determinante antigénico. 
• Es el sitio o porción inmunodominante de un antígeno, a 
través del cual se une con un anticuerpo o con un receptor 
del linfocito T. 
• La valencia de un antígeno, corresponde al número de 
epítopos que contiene. 
• Así, un mismo antígeno puede tener epítopos para unirse 
con anticuerpos o con el receptor de la célula T. 
• Los anticuerpos reconocen a la estructura expuesta, 
primaria o terciaria, del antígeno nativo y los receptores de 
T principalmente a la primaria (proveniente de antígenos, 
principalmente proteínicos, procesados), lo que implica la 
existencia de dos tipos de epítopos: 
• Lineal. Formado por secuencias de 
aminoácidos continuos y contiguos. 
• Conformacional. Constituido por secuencias 
de aminoácidos continuos o discontinuos y 
distantes, que se aproximan entre sí debido al 
plegamiento o conformación tridimensional del 
antígeno 
• -Epítopos continuos o lineales: son secuencias 
cortas de aminoácidos contiguos de una proteína. 
• -Epítopos discontinuos o conformacionales: 
existe solo cuando la proteína se pliega en una 
conformación particular. 
• Estos epitopos conformacionales están 
compuestos por aminoácidos que no son 
contiguos en la secuencia primaria, pero que se 
ponen en estrecha proximidad dentro de la 
estructura de la proteína plegada. 
 
 
 
 
• Una molécula procesada por el fagocito es 
más inmunogénica que en su estado nativo. 
• A su vez, la desnaturalización de la molécula 
puede originar tanto pérdida como formación 
o exposición de nuevos epítopos, lo que 
modifica su inmunogenicidad. 
 
Reconocimiento de los epitopos por células B y T 
 
• Si el antígeno está libre los epítopos poseen una 
configuración espacial, mientras que si el antígeno ha 
sido procesado por una célula presentadora de 
antígeno el epítopo expuesto tendrá otra 
conformación, por tanto se pueden distinguir varios 
tipos. 
• Las inmunoglobulinas de superficie unidas a células B y 
los anticuerpos libres reconocen los epítopos 
superficiales de antígenos en su forma tridimensional 
nativa. 
• Mientras que las células T reconocen epítopos de 
antígenos que han sido procesados por células 
especializadas (presentadoras de antígenos) que están 
acoplados a moléculas del complejo mayor de 
histocompatibilidad. 
 
NATURALEZA QUÍMICA DE LOS 
INMUNÓGENOS 
 • Proteínas 
La vasta mayoría de los inmunógenos son proteínas. Estas 
pueden ser proteínas puras o bien glicoproteínas o 
lipoproteínas. En general las proteínas son muy buenos 
inmunógenos. 
• Polisacáridos 
Polisacáridos puros y lipopolisacáridos son buenos 
inmunógenos. 
• Ácidos nucleicos 
Los ácidos nucleicos son generalmenteinmunógenos débiles. 
Sin embargo pueden llegar a ser inmunogénicos cuando se 
encuentran acoplados a proteínas. 
• Lípidos 
En general los lípidos no son inmunogénicos pero pueden 
comportarse como haptenos 
 
Epitopo o Determinante antigenico 
 
Especificidad epítope -anticuerpo 
 
 
• Capacidad de reconocimiento e diferentes 
epitopos en un mismo antigeno. 
Determinantes Antigénicos 
Reconocidos por Células B 
• El tamaño del epítopo reconocido no puede ser más 
grande que el lugar de unión al anticuerpo. 
• La forma del antígeno tiene que ser complementaria a 
la conformación del sitio activo del anticuerpo. 
• Los epítopos de proteínas en estado nativo esta 
compuesto de aa hidrófilos. 
• Los epítopos pueden contener aa secuenciales o no 
secuenciales. – Secuenciales- aa contiguos. – No 
secuenciales- están aparte en la estructura primaria 
pero cercas en la terciaria. 
• Flexibilidad de las regiones de inmunógeno 
Determinantes Antigénicos 
Reconocidos por Células T 
• 1959- P.G.H. Gell y Benacerraf encontraron que 
habían diferencias en la respuesta hacia el 
antígeno entre las células B y T. 
• Inmunidad humoral-proteínas en estado nativo 
• Inmunidad mediada por células-proteínas en esta 
nativo. 
• 1980- descubrieron que las células T no 
reconocen al antígeno (forma nativa) si se 
encuentran soluble. 
• Tiene que ser procesado. 
• El surco de unión al antígeno de la molécula de 
MHC va a determinar el tamaño del epitopo. 
• Tiene que ocurrir la interacción entre un 
complejo trimolecular compuesto por la unión 
entre el TCR del linfocito T, el MHC y el antígeno. 
• Es requerido que el antigeno sea procesado para 
que pueda interactuar con las moléculas de MHC. 
– Ruta endógena y exógena. 
• Epítopos reconocidos por las células T son 
mayormente pertenecientes a la parte interna de 
la proteína. 
Exposición 
• La cantidad del inmunógeno que interacciona con el 
individuo, es de vital importancia, ya que dosis pequeñas o 
muy elevadas inducen tolerancia o respuestas alteradas. 
• Influye también en su efectividad la frecuencia de exposición 
a las moléculas; se ha visto que es más efectivo administrar al 
inmunógeno en forma intermitente, con lapsos que permitan 
la sensibilización, así como la adquisición y el incremento 
posterior de la memoria inmunológica. 
• Los intervalos dependerán de la naturaleza del inmunógeno y 
de la vía de administración. Hay que recordar que un mayor 
número de inmunizaciones no necesariamente se traduce en 
un aumento en la cantidad de anticuerpos, ya que una de las 
características de la respuesta inmune adaptativa es la 
autolimitación 
Hapteno 
• Landsteiner en 1921. 
• Según sus investigaciones, en los órganos de varias especies 
de animales se encontraban presentes sustancias que 
provocaban la producción de anticuerpos, tal como la 
hemolisina, cuando se inyectaba a otras especies. 
• Esa sustancia podía dividirse en dos fracciones, una porción 
soluble en álcali, probablemente de naturaleza lipídica, que 
tenía la propiedad de reaccionar específicamente in vitro, 
pero desprovista de propiedades antigénicas. 
• Para este tipo de sustancias, sugirió el término hapteno, 
planteando que solamente el complejo completo (hapteno 
+ proteína) actuaba como un antígeno. 
• De lo anterior puede plantearse, que los haptenos son 
sustancias de naturaleza química sencilla, casi siempre de 
bajas masas moleculares, que son incapaces de activar, 
por sí solas, el sistema inmunológico del organismo. 
• Pero, en cambio, si se acoplan o conjugan a algún sustrato 
proteico e inmunogénico, pueden comportarse como 
inmunógenos. A estas proteínas se les conocen como 
proteínas portadoras o carrier 
• Los haptenos se clasifican, según Cushing y Camppell , en 
haptenos complejos y haptenos sencillos. Los haptenos 
complejos se combinan con moléculas del anticuerpo y 
forman un complejo antígeno-anticuerpo insoluble, 
mientras que los sencillos se combinan, pero sin 
experimentar precipitación 
• Un hapteno puede funcionar como epitopo 
inmunogeno? 
• Los haptenos tienen especificidad antigénica 
pero no poder inmunógeno?