Immunologia - Appunti

IMMUNITÀ SPECIFICA

Bisogna ricordare che le due immunità lavorano insieme e inoltre è la naturale che elimina fisicamente il patogeno alla fine. Linfociti T helper esprimono CD4 e i citotossici esprimono CD8. Quando i T escono dal timo sono già identificabili come helper o citotossici e non possono più cambiare, acquisiscono la caratteristica durante la maturazione.

La specifica è specifica, ha memoria immunologica (quando i linfociti si attivano producono anche cell memoria oltre le cell effettrici; le cell memoria riconoscono però solo quel determinato antigene che aveva attivato il linfocita originario o al massimo antigeni molto simili), ha capacità di autorregolazione (perché bisogna saper bloccare la produzione di anticorpi quando non servono più), specializzazione (fa si che ad ogni singola attivazione, gli anticorpi prodotti siano sempre meglio, cioè alle risposte secondarie gli anticorpi sono più capaci di).

legare l'antigene e ogni volta sono ancora più capaci, sempre più specifici; ma se il microorganismo riesce a cambiare qualcosa dell'antigene allora un anticorpo così specializzato non lo riconosce più e inoltre riconosce solo più quell'antigene e non quelli leggermente diversi). Come si eliminano i linfociti potenzialmente autoreattivi con il self negli organi linfoidi primari? Nella loro maturazione vengono a contatto con antigeni self e se si attivano allora vengono eliminati per sicurezza. Negli organi primari non ci sono antigeni non self quindi i precursori linfocitari possono reagire solo con i self. Se ci sono infezioni nei primari allora i linfociti possono attivarsi con gli antigeni del patogeno ma vengono eliminati poiché resta il fatto che si attivano in organo primario e quindi devono essere eliminati. Con risposta primaria i B producono solo immunoglobuline M. La risposta secondaria fa produrre immunoglobuline G alle cell

memoria e se ne hanno molte di più. Un antigene è una molecola o parte di essa in grado di legarsi a recettori di linfociti (BCR dei B e TCR dei T). L’antigene può legarsi a tutti e due quando è di natura proteica xkè TCR riconosce solo quelli, mentre BCR riconosce tutto. La parte di antigene che interagisce con il recettore è detta epitopo antigenico. L’antigenicità è la capacità dell’antigene di legare BCR o TCR. L’immunogenicità dell’antigene è la capacità di attivare la risposta immunitaria. L’immunogenicità dipende dal fatto di essere molecola estranea all’organismo, di avere una certa natura chimica, le dimensioni e la complessità dell’epitopo (troppo piccolo nn funziona), lo stesso antigene può essere più o meno immunogenico a seconda della via che usa. I superantigeni sono molecole capaci di attivare i linfociti.

indipendentemente dal contatto con i recettori, il lipopolisaccaride lo è. Gli antigeni polivalenti hanno più epitopi uguali. Un antigene può essere immunogenico complessandosi con delle proteine self. Tale antigene funziona da aptene (cioè molecole con bassa immunogenicità che aumenta però complessata con molecole self) e la proteina fa da carrier. Gli epitopi sono di 3 categorie. I lineari sono costituiti da una proteina in struttura primaria. Se la proteina ha degli epitopi (determinanti) lineari nascosti non li si può vedere finché non è denaturata e così possono interagire con i recettori. I determinanti conformazionali sono tali perché hanno una certa conformazione, quindi se la proteina è denaturata si perde l'antigenicità. I determinanti neoantigenici normalmente non sono antigenici, ma lo diventano in seguito a modificazioni come fosforilazione, defosforilazione, proteolisi, ecc... Le molecole cheinteragiscono con l'antigene sono le immunoglobuline, i TCR, le molecole di istocompatibilità (MHC). Le immunoglobuline (Ig) possono essere libere o esposte in superficie ai linfociti B memoria dove funzionano da BCR. Le Ig di membrana sono sempre monomeriche, le libere possono essere monomeri, dimeri, trimeri, pentameri. I TCR si trovano solo sulla superficie dei T. Le molecole di istocompatibilità si trovano solo sulla superficie e servono a presentare l'antigene ai T. Quelle di classe 2 si trovano su quelle cellule che presentano l'antigene, cioè cellule dendritiche e fagociti in generale. Quelle di classe 1 si trovano su tutte le cellule nucleate dell'organismo, quindi non ci sono sugli eritrociti. Inoltre gli eritrociti non hanno neanche quelle di classe 2 e questo è utile per la trasfusione perché così si deve solo vedere la compatibilità del gruppo sanguigno (è un trapianto a tutti gli effetti, ma non essendoci MHC nonc'è il dominio bispecifico che permette la connessione con altre cellule del sistema immunitario. Le Ig possono essere prodotte da plasmacellule B o da linfociti B. Le IgM sono le prime ad essere prodotte durante una risposta immunitaria e sono presenti principalmente nel sangue. Le IgG sono le più abbondanti nel sangue e sono responsabili della memoria immunitaria. Le IgD sono presenti sulla superficie dei linfociti B e svolgono un ruolo nella loro attivazione. Le IgA sono presenti nelle secrezioni mucose e nelle lacrime e svolgono un ruolo nella difesa delle mucose. Le IgE sono coinvolte nelle reazioni allergiche.può esistere una regione cerniera che serve ad aumentare l'angolazione di apertura utilizzabile così da poter raggiungere due epitopi lontani sull'antigene o su due antigeni. Non tutte le Ig hanno la cerniera. Le braccia (variabili più primo dominio costante) sono il frammento FAV, che si può separare dalla Ig ma i due FAV restano uniti dalla cerniera ma si possono anche avere separati in base a dove faccio il taglio. Sono i FAV che legano l'antigene e questa è l'unica cosa che sa fare. FC contiene invece i recettori per le altre cose a cui l'Ig deve legarsi per eliminare il patogeno. Il recettore per la citochina interleuchina 1 contiene un dominio immunoglobulinico, quindi questi domini non appartengono solo alle immunoglobuline ma anche ad altre proteine. Le immunoglobuline rilasciate possono mantenersi monomeriche o dare i vari polimeri. In particolare IgE, IgG e IgD sono solo monomeriche, IgA può essere mono, di o trimerica.

IgM c'è solopentamerica. L'isotipo di un'immunoglobulina definisce il tipo di catena pesante che ha (se è alfa, delta, epsilon, gamma o mu), cioè si stabilisce la classe dell'immunoglobulina. L'allotipo stabilisce modificazioni lievi alla catena pesante ma non la cambiano, ma tali modifiche riescono a dare delle differenze talida dare delle sottoclassi. Per esempio esistono le sottoclassi di IgA1 e IgA2 che differiscono leggermente in certi aminoacidi della catena pesante alfa. IgG ha 5 sottoclassi che hanno aminoacidi leggermente diversi nella catena gamma. In realtà gli allotipi delle immunoglobuline possono essere di più ma non sono considerati sottoclassi perché non ci sono tanti soggetti che li esprimono, ma teoricamente sono comunque allotipi anche se non riconosciuti come sottoclassi. L'idiotipo definisce la specificità dell'Ig, quindi la regione variabile che dà la specificità. Ig con

stessoidiotipo legano lo stesso antigene, ma possono avere diverso isotipo perché questo non è rilevante per l'interazione con l'antigene. Il legame con l'antigene è reversibile. C'è più possibilità di perderlo quando l'interazione è monovalente, cioè l'antigene ha un solo epitopo. Con più epitopi si ha meno possibilità di perdere il legame (interazione polivalente). La forza del legame è misurata dalla costante di dissociazione. Con alta costante si ha bassa forza e viceversa. Più l'interazione è forte, maggiore sarà l'affinità dell'Ig e si riferisce al sito di legame. L'avidità è la somma delle affinità di ogni singolo sito di legame. Il buon senso ci fa presupporre che una IgM sia più avida di una IgG, però se i due siti di legame della IgG hanno grande affinità e i 5 siti della IgM bassa affinità,

allora IgG può essere più avida. Gli anticorpi monoclonali teoricamente riconoscono un singolo antigene e si presuppone che vengano prodotti anticorpi tutti uguali in seguito a stimolazione di quell'antigene. Ma nella natura non avviene, perché la produzione è eterogenea. Quindi fisiologicamente la produzione di monoclonale non avviene. Eppure sono stati una tappa fondamentale della ricerca. Per produrli servono delle cellule che li sanno produrre. Si immunizza il topo con l'antigene che serve, dopo 15 giorni si immunizza di nuovo per essere sicuro. Dalla milza si isolano i linfociti di cui alcuni producono l'anticorpo che voglio e altri che non hanno risposto. Allora si fanno fondere i linfociti con una linea cellulare di mieloma che è un tumore e non riesce a crescere in un mezzo particolare che si usa. Allora si avrà una popolazione mista di cellule fuse e non fuse. Tali cellule si mettono nel terreno di selezione e sopravvivono solo le

cell fuse che riescono a proliferare nel terreno grazie ai linfociti. Le cell fuse sono dette di ibridoma. Tra le fuse nn tutte possono produrre anticorpi xkè nn tutti ilinfociti lo sanno fare. Allora si isolano le cell nei pozzetti e in ogni pozzetto proliferano e si hannocosì dei cloni. Da ogni clone si va a vedere quanti anticorpi producono. Si selezionano quelle chene fanno di più e si verifica se interagisce con l’antigene.

Con il metodo appena visto si producono anticorpi di topi. Ma se li usa x terapie all’uomo si puòavere risposta immunitaria contro quell’anticorpo quindi nn serve. Allora bisogna rendere taleanticorpo più simile a quello umano (umanizzazione). All’inizio si producevano anticorpi chimericiin cui la variabile resta di topo e quella costante è umana, ma così è solo simile al 70% a quelloumano. Allora si producono anticorpi umanizzati in cui si ha similitudine al 90% xkè solo

un problema comune nella produzione di anticorpi umanizzati. Tuttavia, ci sono diverse strategie che possono essere utilizzate per migliorare la specificità dell'anticorpo umanizzato, come l'ingegneria delle regioni di legame dell'anticorpo per aumentare l'affinità e la specificità per l'antigene desiderato. Inoltre, l'utilizzo di tecniche di selezione e screening avanzate può aiutare a identificare gli anticorpi umanizzati con la migliore specificità e affinità.