EPITOP: CHARAKTERYSTYKA, RODZAJE I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2025

Epitop , znany również jako determinanty antygenowej, to specyficzne miejsca wiązania antygenu lub immunogenu z przeciwciałem lub receptorem komórki układu odpornościowego.

Aby zrozumieć tę koncepcję, należy opisać, że immunogen jest makrocząsteczką zdolną do wywoływania odpowiedzi immunologicznej, to znaczy jest substancją egzogenną lub endogenną, którą organizm rozpoznaje jako substancję obcą lub obcą, zdolną do stymulowania aktywacji komórek. B i T.

Interakcja antygen-przeciwciało. Marek M. Podpisy w języku hiszpańskim - Alejandro Porto, za pośrednictwem Wikimedia Commons

Może również wiązać się z wytworzonymi składnikami układu odpornościowego. W przypadku antygenu ma również determinanty antygenowe lub epitopy zdolne do wiązania się z przeciwciałami i komórkami odpornościowymi, ale nie generuje odpowiedzi immunologicznej.

W rzeczywistości immunogen pełni rolę antygenu, ale nie każdy antygen zachowuje się jak immunogen. Jednak pomimo tych różnic, podobnie jak inni autorzy, w temacie nadal będzie używany termin antygen jako synonim immunogenu.

Następnie, w ramach tej refleksji, opisano, że odpowiedź immunologiczna będzie generować tworzenie swoistych przeciwciał, które będą poszukiwać antygenu, z którego pochodzą, tworząc kompleks antygen-przeciwciało, którego funkcją jest neutralizacja lub eliminacja antygenu.

Kiedy przeciwciało znajdzie antygen, wiąże się z nim w określony sposób, jak klucz z zamkiem.

Wiązanie epitopu z paratopem

Wiązanie epitopów może nastąpić w przypadku wolnych przeciwciał lub przyłączenia do macierzy zewnątrzkomórkowej.

Miejsce antygenu, które styka się z przeciwciałem, nazywane jest epitopem, a miejsce przeciwciała, które wiąże się z epitopem, nazywane jest paratopem. Paratop znajduje się na końcu regionu zmiennego przeciwciała i będzie mógł wiązać się z pojedynczym epitopem.

Inną formą wiązania jest obróbka antygenu przez komórkę prezentującą antygen i odsłanianie determinant antygenowych na jej powierzchni, które będą wiązać się z receptorami komórek T i B.

Te wyżej wymienione specyficzne regiony wiążące zwane epitopami składają się ze specyficznych złożonych sekwencji aminokwasowych, w których liczba epitopów reprezentuje wartościowość antygenu.

Ale nie wszystkie obecne determinanty antygenowe wywołują odpowiedź immunologiczną. Dlatego mały podzbiór potencjalnych epitopów (TCE lub BCE) obecnych w antygenie zdolnym do wywołania odpowiedzi immunologicznej jest znany jako immunodominacja.

Rozpoznawanie epitopów przez komórki B i T.

Jeśli antygen jest wolny, epitopy mają konfigurację przestrzenną, podczas gdy jeśli antygen został przetworzony przez komórkę prezentującą antygen, odsłonięty epitop będzie miał inną konformację, dlatego można rozróżnić kilka typów.

Immunoglobuliny powierzchniowe związane z limfocytami B i wolne przeciwciała rozpoznają powierzchniowe epitopy antygenów w ich natywnej trójwymiarowej postaci.

Podczas gdy limfocyty T rozpoznają epitopy antygenów, które zostały przetworzone przez wyspecjalizowane komórki (prezentujące antygen), które są sprzężone z cząsteczkami głównego kompleksu zgodności tkankowej.

Rodzaje epitopów

-Ciągłe lub liniowe epitopy: są to krótkie sekwencje ciągłych aminokwasów białka.

-Nieciągłe lub konformacyjne epitopy: istnieje tylko wtedy, gdy białko zwija się w określoną konformację. Te epitopy konformacyjne składają się z aminokwasów, które nie są ciągłe w sekwencji pierwszorzędowej, ale które są zbliżone do struktury zwiniętego białka.

Epitopy w tworzeniu szczepionek

Szczepionki na bazie epitopów lepiej radzą sobie z pożądaną i niepożądaną reaktywnością krzyżową.

Limfocyty T odgrywają ważną rolę w rozpoznawaniu i późniejszej eliminacji wewnątrzkomórkowych guzów i patogenów.

Indukcja odpowiedzi komórek T specyficznych dla epitopu może pomóc w eliminacji chorób, na które nie ma konwencjonalnych szczepionek.

Niestety, brak dostępnych prostych metod identyfikacji głównych epitopów komórek T, wysoki wskaźnik mutacji wielu patogenów i polimorfizm HLA utrudniały rozwój skutecznych szczepionek opartych na epitopach komórek T lub przynajmniej indukowanych epitopami.

Obecnie badane są narzędzia bioinformatyczne w połączeniu z pewnymi eksperymentami z komórkami T w celu zidentyfikowania epitopów tych komórek przetwarzanych naturalnie z różnych patogenów.

Uważa się, że techniki te przyspieszą w przyszłości rozwój szczepionek nowej generacji opartych na epitopach komórek T przeciwko różnym patogenom.

Wśród patogenów są niektóre wirusy, takie jak ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) i wirus Zachodniego Nilu (WNV), bakterie, takie jak Mycobacterium tuberculosis, oraz pasożyty, takie jak Plasmodium.

Epitopy jako determinanty guzów

Wykazano, że guzy wywołują odpowiedź immunologiczną; w rzeczywistości niektóre eksperymenty z rakami indukowanymi chemicznie ujawniły odpowiedź immunologiczną przeciwko temu guzowi, ale nie przeciwko innym nowotworom wytwarzanym przez ten sam czynnik rakotwórczy.

Tymczasem guzy indukowane przez wirusy onkogenne zachowują się inaczej, ponieważ na powierzchni wszystkich komórek nowotworowych posiadających genom wirusa znajdują się przetworzone peptydy wirusowe, w taki sposób, że limfocyty T wytworzone przeciw nowotworowi będą reagować krzyżowo ze wszystkimi inne produkowane przez tego samego wirusa.

Z drugiej strony zidentyfikowano liczne epitopy sacharydowe związane z zachowaniem guza i regulacją odpowiedzi immunologicznej, z tego powodu cieszą się obecnie zainteresowaniem ze względu na ich potencjalne zastosowanie w różnych aspektach, takich jak terapeutyczne, profilaktyczne i diagnostyczne. .

Tajemnicze epitopy

Komórki prezentujące antygen posiadają autoepitopy, na ogół w wysokim stężeniu, związane z cząsteczkami głównego kompleksu zgodności tkankowej.

Pełnią one bardzo ważną funkcję, ponieważ są stymulatorami naturalnych mechanizmów eliminacji samoreaktywnych limfocytów T w procesie zwanym selekcją negatywną.

Proces ten polega na wykrywaniu rozwijających się komórek T zdolnych do reagowania przeciwko własnym antygenom. Po zidentyfikowaniu tych komórek są one eliminowane w procesie programowanej śmierci komórki zwanej apoptozą. Mechanizm ten zapobiega chorobom autoimmunologicznym.

Jednak epitopy własne, które występują w bardzo małych ilościach w komórkach prezentujących antygen, nazywane są tajemniczymi, ponieważ nie są w stanie wyeliminować autoreaktywnych komórek T, umożliwiając im następnie przejście do krążenia obwodowego i wytworzenie autoimmunizacji.

Odniesienie

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Przewidywanie elastycznej długości liniowych epitopów komórek B. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Zachowanie guza i glikozylacja. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280-287
3. Współtwórcy Wikipedii. Tajemnicze epitopy jaźni. Wikipedia, wolna encyklopedia. 31 października 2017, 11:30 UTC. Dostępne pod adresem: https://en.wikipedia.org/
4. Lanzavecchia A. W jaki sposób tajemnicze epitopy mogą wyzwalać autoimmunizację? J. Exp. Med. 1995; 181 (1): 1945-1948
5. Ivan Roitt. (2000) .Imunology Foundations. (Wydanie 9). Pan American. Madryt, Hiszpania.