Epitopeigenschaften, -typen und -funktionen

4886
Alexander Pearson

EIN Epitop, auch als antigene Determinante bekannt, ist es die spezifische Bindungsstelle des Antigens oder Immunogens mit dem Antikörper oder Rezeptor einer Zelle des Immunsystems.

Um dieses Konzept zu verstehen, muss beschrieben werden, dass ein Immunogen ein Makromolekül mit der Fähigkeit ist, eine Immunantwort zu induzieren, dh es ist eine exogene oder endogene Substanz, die der Körper als fremde oder nicht-selbst-Substanz erkennt und zu der er fähig ist Stimulierung der Aktivierung von Zellen. B und T..

Antigen-Antikörper-Wechselwirkung. Marek M. Signs in Spanisch von Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons

Darüber hinaus kann es an die erzeugten Komponenten des Immunsystems binden. Im Fall von Antigen hat es auch antigene Determinanten oder Epitope, die in der Lage sind, an Antikörper und Immunzellen zu binden, aber es erzeugt keine Immunantwort..

Die Realität ist, dass das Immunogen die Funktion eines Antigens erfüllt, aber nicht jedes Antigen sich wie ein Immunogen verhält. Trotz dieser Unterschiede wird das Thema, wie andere Autoren, den Begriff Antigen weiterhin als Synonym für Immunogen verwenden..

Unter dieser Überlegung wird dann beschrieben, dass die Immunantwort die Bildung spezifischer Antikörper erzeugt, die auf der Suche nach dem Antigen sind, von dem sie stammen, um einen Antigen-Antikörper-Komplex zu bilden, dessen Funktion darin besteht, das Antigen zu neutralisieren oder zu eliminieren.

Wenn der Antikörper das Antigen findet, bindet er auf bestimmte Weise daran, wie ein Schlüssel mit seinem Schloss.

Artikelverzeichnis

  • 1 Bindung von Epitop an Paratop
  • 2 Erkennung von Epitopen durch B- und T-Zellen
  • 3 Arten von Epitopen
  • 4 Epitope bei der Impfstoffbildung
  • 5 Epitope als Determinanten von Tumoren
  • 6 Kryptische Epitope
  • 7 Referenz

Bindung des Epitops an den Paratop

Die Epitopbindung kann mit freien Antikörpern erfolgen oder an eine extrazelluläre Matrix gebunden sein.

Die Stelle des Antigens, das den Antikörper kontaktiert, wird als Epitop bezeichnet, und die Stelle des Antikörpers, der an das Epitop bindet, wird als Paratop bezeichnet. Das Paratop befindet sich an der Spitze der variablen Region des Antikörpers und kann an ein einzelnes Epitop binden..

Eine andere Form der Bindung besteht darin, dass das Antigen von einer Antigen-präsentierenden Zelle verarbeitet wird und die antigenen Determinanten auf ihrer Oberfläche freilegt, die an T- und B-Zellrezeptoren binden..

Diese zuvor erwähnten spezifischen Bindungsregionen, die als Epitop bezeichnet werden, bestehen aus spezifischen komplexen Aminosäuresequenzen, wobei die Anzahl der Epitope die Wertigkeit des Antigens darstellt..

Aber nicht alle vorhandenen Antigendeterminanten induzieren eine Immunantwort. Daher ist die kleine Untergruppe potenzieller Epitope (TCE oder BCE), die in einem Antigen vorhanden sind, das eine Immunantwort auslösen kann, als Immundominanz bekannt..

Erkennung von Epitopen durch B- und T-Zellen

Wenn das Antigen frei ist, haben die Epitope eine räumliche Konfiguration, während das exponierte Epitop eine andere Konformation aufweist, wenn das Antigen von einer Antigen-präsentierenden Zelle verarbeitet wurde, weshalb mehrere Typen unterschieden werden können..

B-Zell-gebundene Oberflächen-Immunglobuline und freie Antikörper erkennen Oberflächenepitope von Antigenen in ihrer nativen dreidimensionalen Form.

Während T-Zellen Epitope von Antigenen erkennen, die von spezialisierten Zellen (Antigenpräsentation) verarbeitet wurden, die an Moleküle des Haupthistokompatibilitätskomplexes gekoppelt sind.

Arten von Epitopen

-Kontinuierliche oder lineare Epitope: Es handelt sich um kurze Sequenzen zusammenhängender Aminosäuren eines Proteins.

-Diskontinuierliche oder Konformationsepitope - Existiert nur, wenn sich das Protein in eine bestimmte Konformation faltet. Diese Konformationsepitope bestehen aus Aminosäuren, die in der Primärsequenz nicht zusammenhängend sind, sondern innerhalb der Struktur des gefalteten Proteins in unmittelbare Nähe gebracht werden..

Epitope bei der Impfstoffbildung

Impfstoffe auf Epitopbasis steuern die gewünschte und unerwünschte Kreuzreaktivität besser.

T-Lymphozyten spielen eine wichtige Rolle bei der Erkennung und anschließenden Eliminierung von intrazellulären Tumoren und Krankheitserregern.

Die Induktion epitopspezifischer T-Zell-Reaktionen kann zur Beseitigung von Krankheiten beitragen, für die es keine herkömmlichen Impfstoffe gibt..

Leider haben das Fehlen einfacher Methoden zur Identifizierung der wichtigsten T-Zell-Epitope, die hohe Mutationsrate vieler Krankheitserreger und der HLA-Polymorphismus die Entwicklung wirksamer T-Zell-Epitop-basierter oder zumindest Epitop-induzierter Impfstoffe behindert..

Derzeit wurden Bioinformatik-Tools zusammen mit bestimmten Experimenten mit T-Zellen erforscht, um Epitope dieser Zellen zu identifizieren, die auf natürliche Weise aus verschiedenen Krankheitserregern verarbeitet wurden..

Es wird angenommen, dass diese Techniken die Entwicklung von T-Zell-Epitop-basierten Impfstoffen der nächsten Generation gegen verschiedene Krankheitserreger in Zukunft beschleunigen werden..

Unter den Krankheitserregern befinden sich einige Viren wie das Human Immunodeficiency Virus (HIV) und das West Nile Virus (WNV), Bakterien wie Mycobacterium tuberculosis und Parasiten wie Plasmodium.

Epitope als Determinanten von Tumoren

Es wurde gezeigt, dass Tumore Immunantworten induzieren können. Tatsächlich haben einige Experimente mit chemisch induzierten Krebsarten eine Immunantwort gegen diesen Tumor gezeigt, jedoch nicht gegen andere Tumore, die von demselben Karzinogen produziert werden.

In der Zwischenzeit verhalten sich durch onkogene Viren induzierte Tumoren unterschiedlich, da auf der Oberfläche aller neoplastischen Zellen, die das Virusgenom aufweisen, virale Peptide verarbeitet werden, so dass die gegen einen Tumor erzeugten T-Zellen mit allen anderen produzierten kreuzreagieren durch den gleichen Virus.

Andererseits wurden zahlreiche Saccharidepitope identifiziert, die mit dem Tumorverhalten und der Regulation der Immunantwort verbunden sind, weshalb sie derzeit aufgrund ihrer möglichen Verwendung in verschiedenen Aspekten wie therapeutisch, prophylaktisch und diagnostisch an Interesse gewinnen.

Kryptische Epitope

Antigen-präsentierende Zellen besitzen Autoepitope, die im Allgemeinen in hoher Konzentration an Moleküle des Haupthistokompatibilitätskomplexes gebunden sind..

Diese haben eine sehr wichtige Funktion, da sie die natürlichen Mechanismen zur Eliminierung selbstreaktiver T-Zellen durch einen als negative Selektion bezeichneten Prozess stimulieren..

Dieser Prozess besteht aus dem Nachweis von sich entwickelnden T-Zellen, die in der Lage sind, gegen Selbstantigene zu reagieren. Sobald diese Zellen identifiziert sind, werden sie durch einen als Apoptose bezeichneten Prozess des programmierten Zelltods eliminiert. Dieser Mechanismus verhindert Autoimmunerkrankungen.

Selbst-Epitope, die in einer Antigen-präsentierenden Zelle in sehr geringer Menge vorhanden sind, werden jedoch als kryptisch bezeichnet, da sie autoreaktive T-Zellen nicht eliminieren können, wodurch sie in den peripheren Kreislauf gelangen und Autoimmunität erzeugen können..

Referenz

  1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Vorhersage linearer B-Zell-Epitope mit flexibler Länge. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
  2. Gorocica P., Atzín J., Saldaña A., Espinosa B., Urrea F., Alvarado N., Lascurain R. Tumorverhalten und Glykosylierung. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280 & ndash; 287
  3. Wikipedia-Mitwirkende. Kryptische Selbst-Epitope. Wikipedia, die freie Enzyklopädie. 31. Oktober 2017, 11:30 UTC. Verfügbar unter: https://en.wikipedia.org/
  4. Lanzavecchia A. Wie können kryptische Epitope Autoimmunität auslösen??  J. Exp. Med. 1995; 181 (1): 1945-1948
  5. Ivan Roitt. (2000) .Imunology Foundations. (9. Auflage). Panamerikanisch. Madrid, Spanien.

Bisher hat noch niemand einen Kommentar zu diesem Artikel abgegeben.