EPITOPE: VLASTNOSTI, TYPY A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Epitop, také známý jako antigenní determinantou je specifické vazebné místo antigenu nebo imunogenu s protilátkou nebo receptorem buňky imunitního systému.

Abychom pochopili tento koncept, musí být popsáno, že imunogen je makromolekula se schopností vyvolat imunitní odpověď, to znamená, že je to exogenní nebo endogenní látka, kterou organismus rozpoznává jako cizí nebo nesamostatnou látku, která je schopna stimulovat aktivaci buněk. B a T.

Interakce antigen-protilátka. Marek M. Podepisuje ve španělštině Alejandro Porto, přes Wikimedia Commons

Může se také vázat na generované komponenty imunitního systému. V případě antigenu má také antigenní determinanty nebo epitopy schopné vázat se na protilátky a imunitní buňky, ale nevytváří imunitní odpověď.

Skutečností je, že imunogen vykonává práci s antigenem, ale ne každý antigen se chová jako imunogen. Avšak i přes tyto rozdíly, jak to dělají jiní autoři, téma bude nadále používat termín antigen jako synonymum pro imunogen.

Poté je v rámci této reflexe popsáno, že imunitní odpověď bude generovat tvorbu specifických protilátek, které budou hledat antigen, který je tvořil, za vytvoření komplexu antigen-protilátka, jehož funkcí je neutralizovat nebo eliminovat antigen.

Když protilátka najde antigen, váže se na něj specifickým způsobem, jako klíč se zámkem.

Vazba epitopu na paratop

Vazba epitopu může nastat s volnými protilátkami nebo připojena k extracelulární matrici.

Místo antigenu, které kontaktuje protilátku, se nazývá epitop a místo protilátky, která se váže na epitop, se nazývá paratop. Paratope je na špičce variabilní oblasti protilátky a bude se moci vázat na jediný epitop.

Jiná forma vazby je, když je antigen zpracován buňkou prezentující antigen a na svém povrchu vystavuje antigenní determinanty, které se budou vázat na receptory T a B buněk.

Tyto výše uvedené specifické vazebné oblasti nazývané epitop jsou tvořeny specifickými komplexními aminokyselinovými sekvencemi, kde počet epitopů představuje valenci antigenu.

Ale ne všechny přítomné antigenní determinanty indukují imunitní odpověď. Proto je malá podskupina potenciálních epitopů (TCE nebo BCE) přítomná v antigenu schopném vyvolat imunitní odpověď známá jako imunodominance.

Rozpoznání epitopů B a T buňkami

Pokud je antigen volný, mají epitopy prostorovou konfiguraci, zatímco pokud byl antigen zpracován buňkou prezentující antigen, exponovaný epitop bude mít jinou konformaci, proto lze rozlišit několik typů.

Imunoglobuliny vázané na B-buňky a volné protilátky rozpoznávají povrchové epitopy antigenů v jejich nativní trojrozměrné formě.

Zatímco T buňky rozpoznávají epitopy antigenů, které byly zpracovány specializovanými buňkami (prezentující antigen), které jsou spojeny s molekulami hlavního histokompatibilního komplexu.

Typy epitopů

- Nepřetržité nebo lineární epitopy: jsou to krátké sekvence sousedících aminokyselin proteinu.

- Diskontinuální nebo konformační epitopy: existuje pouze tehdy, když se protein složí do určité konformace. Tyto konformační epitopy jsou složeny z aminokyselin, které nesousedí v primární sekvenci, ale které jsou přivedeny do těsné blízkosti ve struktuře složeného proteinu.

Epitopy při tvorbě vakcíny

Vakcíny založené na epitopu lépe zvládnou požadovanou a nežádoucí zkříženou reaktivitu.

T lymfocyty hrají důležitou roli v rozpoznávání a následné eliminaci intracelulárních nádorů a patogenů.

Indukce epitopově specifických T buněčných odpovědí může pomoci při eliminaci nemocí, pro které neexistují žádné konvenční vakcíny.

Bohužel nedostatek jednoduchých metod dostupných pro identifikaci hlavních epitopů T buněk, vysoká rychlost mutace mnoha patogenů a HLA polymorfismus bránily vývoji účinných vakcín založených na epitopech založených na T lymfocytech nebo alespoň na epitopem indukovaných vakcínách.

V současné době se provádí výzkum bioinformatických nástrojů ve spojení s určitými experimenty s T buňkami k identifikaci epitopů těchto buněk přirozeně zpracovaných z různých patogenů.

Předpokládá se, že tyto techniky v budoucnu urychlí vývoj vakcín založených na epitopech T-buněk příští generace proti různým patogenům.

Mezi patogeny patří některé viry, jako je virus lidské imunodeficience (HIV) a virus West Nile (WNV), bakterie, jako je Mycobacterium tuberculosis a parazity, jako je Plasmodium.

Epitopy jako determinanty nádorů

Ukázalo se, že nádory indukují imunitní odpovědi, ve skutečnosti některé experimenty s chemicky indukovanými rakovinami odhalily imunitní odpověď proti tomuto nádoru, ale nikoli proti jiným nádorům produkovaným stejným karcinogenem.

Mezitím se nádory indukované onkogenními viry chovají odlišně, protože na povrchu všech neoplastických buněk, které mají genom viru, jsou zpracovány virové peptidy, takže T buňky generované proti nádoru zkříženě reagují se všemi další produkované stejným virem.

Na druhé straně byly identifikovány četné sacharidové epitopy spojené s chováním nádoru a regulací imunitní odpovědi, a proto v současné době získávají zájem díky svému potenciálnímu použití v různých aspektech, jako jsou terapeutické, profylaktické a diagnózy..

Cryptické epitopy

Antigen prezentující buňky mají autoepitopy, obvykle ve vysoké koncentraci, navázané na molekuly hlavního histokompatibilního komplexu.

Mají velmi důležitou funkci, protože jsou stimulanty přirozených mechanismů pro eliminaci samovolně reagujících T buněk, a to prostřednictvím procesu zvaného negativní selekce.

Tento proces spočívá v detekci vyvíjejících se T buněk schopných reagovat proti vlastním antigenům. Jakmile jsou tyto buňky identifikovány, jsou eliminovány prostřednictvím procesu programované buněčné smrti nazývané apoptóza. Tento mechanismus zabraňuje autoimunitním onemocněním.

Nicméně, self-epitopy, které existují ve velmi malém množství v buňce představující antigen, se nazývají kryptické, protože nejsou schopny eliminovat autoreaktivní T buňky, což jim umožňuje procházet do periferní cirkulace a vytvářet autoimunitu.

Odkaz

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Predikce lineárních epitopů B-buněk s flexibilní délkou. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Chování nádoru a glykosylace. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280-287
3. Přispěvatelé Wikipedie. Cryptic self epitopes. Wikipedia, encyklopedie zdarma. 31. října 2017, 11:30 UTC. K dispozici na adrese:
4. Lanzavecchia A. Jak mohou kryptické epitopy spustit autoimunitu? J. Exp. Med. devatenáct devadesát pět; 181 (1): 1945-1948
5. Ivan Roitt. (2000).Imunology Foundation. (9. vydání). Pan American. Madrid, Španělsko.