Imunoglobulinele, cunoscute și sub denumirea de anticorpi, sunt molecule de glicoproteine produse de globulele albe ale sângelui. Ele reprezintă o componentă esențială a răspunsului imunitar, prin recunoașterea specifică și legarea de antigeni specifici, cum sunt bacteriile sau virusurile, urmată de distrugerea acestora.
Diferitele clase și subclase de imunoglobuline diferă din punct de vedere al trăsăturilor biologice, structurii, specificității față de țintă și distribuției.
Imunoglobuline solubile și imunoglobuline legate de membrană
Imunoglobulinele apar în două forme principale: anticorpi solubili și anticorpi legați de membrane (aceștia din urmă conțin o regiune hidrofobă transmembranară).
Imunoglobulinele legate de membrană sunt asociate necovalent cu două peptide accesorii, formând complexul receptorului antigenic al limfocitului B. Primii receptori antigenici exprimați de către limfocitele B sunt IgM și IgD. Receptorul este un prototip al anticorpului pe care limfocitul B este pregătit să-l producă.
Receptorul limfocitului B se poate lega doar de antigeni. El este un heterodimer Ig alfa și Ig beta, care permite celulei să traducă semnalul și să răspundă față de prezența antigenului la suprafața celulei. Semnalul generat duce la creșterea și proliferarea limfocitelor B și la producerea anticorpilor în interiorul plasmocitelor.
Clase de imunoglobuline (izotipuri)
Diferiții anticorpi produși de plasmocite sunt clasificați pe izotipuri și diferă ca funcții și răspunsuri antigenice datorită variabilității lor structurale. La mamiferele cu placentă au fost identificate cinci clase majore de anticorpi: IgA, IgD, IgE, IgG și IgM. Această clasificare are la bază diferențele din secvența aminoacizilor din regiunea constantă (Fc) a lanțului greu al anticorpului.
IgA și IgG sunt împărțite în subclase, ca de exemplu IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 și IgA2, pe baza altor diferențe minore la nivelul lanțului greu de aminoacizi.
În funcție de secvența aminoacizilor din regiunea constantă a lanțului ușor, imunoglobulinele pot fi împărțite mai departe prin determinarea tipului de lanț ușor (lanț ușor kappa și lanț ușor lambda). Un lanț ușor prezintă două domenii succesive: un domeniu constant și un domeniu variabil. Raportul acestor lanțuri ușoare variază mult de la o specie la alta, dar lanțurile ușoare sunt fie ambele kappa, fie ambele lambda, niciodată unul kappa și celălalt lambda.
Determinarea subclaselor individuale este relevantă pentru analiza primară a imunodeficiențelor sau a răspunsurilor imune, în special în situația în care concentrația totală de IgG sau IgA nu este afectată sau crescută.
Schimbarea izotipului
Una dintre funcțiile principale ale limfocitelor B în cadrul imunității adaptative este aceea de a declanșa răspunsul umoral prin secreția de anticorpi specifici împotriva corpurilor străine și a toxinelor produse de acestea. Unele dintre aceste celule își pot modifica izotipul, ceea ce duce la expresia unui alt tip de anticorp. De exemplu, izotipul anticorpilor se poate modifica din IgM în anticorpi pentru toate clasele posibile (IgG1…IgG4, IgE).
În timpul acestei modificăti, domeniul constant al lanțului greu este modificat și el, dar nu și domeniul variabil al acestuia. Această modificare nu afectează specificitatea anticorpului față de antigen, dar alterează funcțiile efectoare pe care le poate îndeplini fiecare clasă de anticorpi.
Schimbarea clasei de anticorpi depinde în mod critic de tipul de citokină care este prezent. Pentru schimbarea clasei sunt responsabile diferite citokine, cum ar fi IL-4, IL-5, IFN-gamma și TGF-beta. Într-o anumită etapă a vieții sale, celula își va pierde capacitatea de a trece la o clasă care a fost generată anterior.
De ce este importantă cunoașterea izotipului
Răspunsurile imune pot varia în funcție de tipul de antigen prezentat sistemului imunitar, deci cuantificarea nivelului de anticorpi specifici ajută la interpretarea răspunsurilor imune după imunizare sau vaccinare.
Evaluarea nivelurilor de anticorpi monoclonali umani este utilizată pe scară largă ca indicator pentru identificarea deficiențelor de imunoglobuline, cum sunt bolile autoimune. Stadiile bolilor variază de la absența unei clase sau subclase până la absența totală a imunoglobulinelor.
Izotipurile variază și prin capacitatea lor de a se lega de anumite rășini. Cunoașterea izotipului este esențială pentru a evalua tehnicile optime de purificare în vederea obținerii randamentului maxim și purității dorite a unui anticorp.
Sursa: ThermoFisher