EPITOP: EGENSKABER, TYPER OG FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

En epitop, også kendt som en antigen determinant, er det specifikke bindingssted for antigenet eller immunogenet med antistoffet eller receptoren i en celle i immunsystemet.

For at forstå dette koncept skal det beskrives, at et immunogen er en makromolekyle med evnen til at inducere en immunrespons, det vil sige at det er et eksogent eller endogent stof, som organismen genkender som et fremmed eller ikke-selvstof, og som er i stand til at stimulere aktiveringen af ​​celler. B og T.

Antigen-antistof-interaktion. Marek M. underskriver på spansk af Alejandro Porto, via Wikimedia Commons

Det kan også binde til genererede immunsystemkomponenter. I tilfælde af antigen har det også antigene determinanter eller epitoper, der er i stand til at binde til antistoffer og immunceller, men det genererer ikke en immunrespons.

Virkeligheden er, at immunogen gør jobbet med et antigen, men ikke alle antigen opfører sig som et immunogen. På trods af disse forskelle, som andre forfattere gør, fortsætter emnet imidlertid med at bruge udtrykket antigen som et synonym for immunogen.

Derefter beskrives det under denne reflektion, at immunresponsen vil generere dannelsen af ​​specifikke antistoffer, der vil søge efter antigenet, der stammer fra dem, til dannelse af et antigen-antistofkompleks, hvis funktion er at neutralisere eller eliminere antigenet.

Når antistoffet finder antigenet, binder det sig til det på en bestemt måde, ligesom en nøgle med dens lås.

Binding af epitop til paratope

Epitopbinding kan forekomme med frie antistoffer eller bundet til en ekstracellulær matrix.

Stedet for antigenet, der kommer i kontakt med antistoffet, kaldes epitopen, og stedet for antistoffet, der binder til epitopen, kaldes paratopen. Paratopen er spidsen af ​​antistoffets variable region og vil være i stand til at binde til en enkelt epitop.

En anden form for binding er, når antigenet behandles af en antigenpræsenterende celle, og det udsætter de antigene determinanter på dets overflade, hvilket vil binde til T- og B-cellereceptorer.

Disse ovennævnte specifikke bindingsregioner kaldet epitop består af specifikke komplekse aminosyresekvenser, hvor antallet af epitoper repræsenterer antigenens valens.

Men ikke alle tilstedeværende antigene determinanter inducerer en immunrespons. Derfor er den lille undergruppe af potentielle epitoper (TCE eller BCE), der er til stede i et antigen, der er i stand til at fremkalde en immunrespons, kendt som immunodominance.

Anerkendelse af epitoper af B- og T-celler

Hvis antigenet er frit, har epitoperne en rumlig konfiguration, mens hvis antigenet er blevet behandlet af en antigenpræsenterende celle, vil den eksponerede epitop have en anden konformation, derfor kan adskillige typer skelnes.

B-cellebundne overfladimmunoglobuliner og frie antistoffer genkender overfladepitoper af antigener i deres oprindelige tredimensionelle form.

Mens T-celler genkender epitoper af antigener, der er blevet behandlet af specialiserede celler (antigenpræsenterende), der er koblet til molekyler i det største histokompatibilitetskompleks.

Typer af epitoper

-Kontinuerlige eller lineære epitoper: de er korte sekvenser af sammenhængende aminosyrer af et protein.

-Diskontinuerlige eller konformationelle epitoper: Det findes kun, når proteinet foldes ind i en bestemt konformation. Disse konformationelle epitoper er sammensat af aminosyrer, der ikke er sammenhængende i den primære sekvens, men som bringes i umiddelbar nærhed inden for strukturen af ​​det foldede protein.

Epitoper i vaccindannelse

Epitopbaserede vacciner vil bedre styre ønsket og uønsket krydsreaktivitet.

T-lymfocytter spiller en vigtig rolle i genkendelsen og efterfølgende eliminering af intracellulære tumorer og patogener.

Induktion af epitopspecifikke T-celle-responser kan hjælpe med at eliminere sygdomme, for hvilke der ikke er traditionelle vacciner.

Desværre har manglen på enkle tilgængelige metoder til identifikation af større T-celleepitoper, den høje mutationsgrad for mange patogener og HLA-polymorfisme hæmmet udviklingen af ​​effektive T-celleepitopbaserede eller i det mindste epitopinducerede vacciner.

I øjeblikket forskes der på bioinformatikværktøjer i forbindelse med visse eksperimenter med T-celler for at identificere epitoper af disse celler, der er behandlet naturligt fra forskellige patogener.

Disse teknikker antages at fremskynde udviklingen af ​​næste generations T-celleepitopbaserede vacciner mod forskellige patogener i fremtiden.

Blandt patogenerne er nogle vira, såsom Human Immunodeficiency Virus (HIV) og West Nile Virus (WNV), bakterier såsom Mycobacterium tuberculosis og parasitter såsom Plasmodium.

Epitoper som determinanter for tumorer

Det har vist sig, at tumorer inducerer immunrespons; faktisk har nogle eksperimenter med kemisk inducerede kræft afsløret en immunrespons mod denne tumor, men ikke mod andre tumorer produceret af det samme kræftfremkaldende middel.

I mellemtiden opfører tumorer, der er induceret af onkogene vira, forskelligt, da der på overfladen af ​​alle neoplastiske celler, der har virusgenomet, er der forarbejdede virale peptider på en sådan måde, at T-cellerne, der genereres mod en tumor, krydsreagerer med alle andre produceret af den samme virus.

På den anden side er der identificeret adskillige saccharidepitoper, der er forbundet med tumorens opførsel og reguleringen af ​​immunresponsen, hvorfor de i øjeblikket får interesse på grund af deres potentielle anvendelse i forskellige aspekter, såsom terapeutisk, profylaktisk og diagnose.

Kryptiske epitoper

Antigenpræsenterende celler har autoepitoper, generelt i høj koncentration, bundet til molekyler i det vigtigste histokompatibilitetskompleks.

Disse har en meget vigtig funktion, da de er stimulatorer af de naturlige mekanismer til eliminering af selvreaktive T-celler gennem en proces, der kaldes negativ selektion.

Denne proces består i at detektere de udviklende T-celler, der er i stand til at reagere mod selvantigener. Når disse celler er identificeret, elimineres de gennem en proces med programmeret celledød kaldet apoptose. Denne mekanisme forhindrer autoimmune sygdomme.

Imidlertid kaldes selvepitoper, der findes i meget små mængder i en antigenpræsenterende celle, kryptiske, fordi de ikke er i stand til at eliminere autoreaktive T-celler, hvilket tillader dem derefter at passere ind i den perifere cirkulation og frembringe autoimmunitet.

Reference

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Forudsigelse af fleksible længde lineære B-celleepitoper. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Tumoradfærd og glycosylering. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280-287
3. Wikipedia-bidragydere. Kryptiske selvepitoper. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 31. oktober 2017, 11:30 UTC. Tilgængelig på:
4. Lanzavecchia A. Hvordan kan kryptiske epitoper udløse autoimmunitet? J. Exp. Med. 19 nittifem; 181 (1): 1945-1948
5. Ivan Roitt. (2000).Munologi-fundamenter. (9. udgave). Pan amerikansk. Madrid Spanien.