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¿Por qué los anticuerpos tienen forma de Y?


En general, sé cómo funcionan los anticuerpos al unirse a los antígenos, pero ¿cuál es el propósito específico de tener forma de Y, a diferencia de cualquier otra forma? ¿Ayuda esto a su función? Gracias.


Los anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, constan de dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras unidas mediante enlaces disulfuro para formar una estructura en forma de Y (como se muestra en la figura siguiente).

Esta estructura en forma de Y confiere anticuerpos con dos propiedades. En primer lugar, la unión al antígeno a través del fragmento de unión al antígeno (Fab); y en segundo lugar, la interacción con las células inmunitarias y las proteínas a través de la región cristalizable de fragmentos (Fc) para estimular y regular los mecanismos de defensa inmunitaria del huésped.

Las porciones Fc y Fab de la molécula de anticuerpo están unidas por una región de bisagra flexible que permite que los anticuerpos interactúen con las proteínas de unión a anticuerpos y, por tanto, ayudan a mediar los mecanismos efectores inmunitarios. Entonces, esta estructura en forma de Y proporciona la flexibilidad adecuada para unirse a antígenos y proteínas / células inmunes del sistema inmunológico.

Referencia

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK27144/

https://immense-immunology-insight.blogspot.com/2013/10/antibody-structure-simplified.html


15.1: Los anticuerpos se producen en respuesta a los antígenos.

  • Contribuido por Clare M. O & rsquoConnor
  • Profesor asociado emérito (biología) en Boston College

Los anticuerpos son proteínas producidas por vertebrados con sistemas inmunitarios adaptativos capaces de responder a antígenos extraños. Los antígenos se definen como sustancias que estimulan la producción de anticuerpos. Los antígenos comúnmente pueden estimular la producción de múltiples tipos de anticuerpos, cada uno de los cuales reconoce una región pequeña y distinta en la superficie del antígeno conocida como epítopo. Los anticuerpos son proteínas en forma de Y producidas por linfocitos que se unen a epítopos con alta afinidad.

Anticuerpos que se unen a un antígeno.

Un antígeno con tres epítopos diferentes en su superficie está unido por tres moléculas de anticuerpo diferentes, cada una de las cuales se une a un solo epítopo con alta afinidad.

La disponibilidad de células de hibridoma que secretan grandes cantidades de anticuerpos con una sola especificidad ha facilitado en gran medida los estudios estructurales de los anticuerpos. Los investigadores pueden recolectar moléculas de anticuerpos secretadas por células de hibridoma cultivadas y preparar cristales para difracción de rayos X. Sobre la base de una gran cantidad de estudios cristalográficos, ahora entendemos la arquitectura básica de los anticuerpos, más propiamente conocidos como inmunoglobinas. Las estructuras cristalinas muestran que las inmunoglobinas (Igs) están compuestas por tres dominios que son fácilmente evidentes en la estructura cristalina (abajo). Los dos Fab Las regiones (fragmentos de unión a antígeno) que forman los brazos de & ldquoY & rdquo son regiones hipervariables involucradas en la unión de antígeno. La FC La región (fragmento cristalizable) que forma la base de & ldquoY & rdquo es reconocida por células efectoras no inmunes, como mastocitos y macrófagos, que procesan complejos antígeno-anticuerpo. Cada clase de Ig tiene una cadena pesada característica, que le da su nombre. Estamos usando anticuerpos de la clase de inmunoglobinas IgG, que tienen cadenas pesadas gamma. (Las IgG también se conocen como gammaglobulinas). Las moléculas de IgA tienen cadenas alfa, las moléculas de IgM tienen cadenas mu, etc.

Estructura cristalina de un anticuerpo IgG.

Esta cifra se deriva de Protein Data Bankentry 1IGT (Harris et al., 1997).


Resumen

  1. Hay 5 clases o isotipos de anticuerpos o inmunoglobulinas humanos: IgG, IgM, IgA, IgD e IgE.
  2. Los anticuerpos más simples, como IgG, IgD e IgE, son macromoléculas en forma de Y llamadas monómeros y se componen de cuatro cadenas de glicoproteínas: dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas.
  3. Las dos puntas del monómero Y se denominan fragmentos de unión a antígeno o porciones Fab del anticuerpo y estas porciones proporcionan especificidad para la unión de un epítopo a un antígeno.
  4. Al principio de su desarrollo, cada linfocito B se programa genéticamente a través de una serie de reacciones de empalme de genes para producir un Fab con una forma tridimensional única capaz de ajustar algún epítopo con la forma correspondiente.
  5. La porción Fc solo se vuelve biológicamente activa después de que el componente Fab se haya unido a su antígeno correspondiente. Las actividades biológicas incluyen la activación de las vías del complemento y la unión a los receptores de los fagocitos y otras células de defensa para promover la inmunidad adaptativa.
  6. La IgM es un pentámero, que consta de 5 monómeros unidos en sus porciones Fc.
  7. La IgA es un dímero, que consta de 2 monómeros unidos en sus porciones Fc.

Anticuerpos terapéuticos

La capacidad de los anticuerpos para unirse específicamente a ciertas proteínas significa que también pueden usarse como terapias en algunos casos. Por ejemplo, las terapias con anticuerpos, como los inhibidores de puntos de control, ya se utilizan para tratar varios cánceres. Los inhibidores de puntos de control son anticuerpos que se adhieren y bloquean las acciones de proteínas llamadas puntos de control, que de otro modo suprimirían las respuestas inmunitarias del cuerpo a las células cancerosas.

En algunos casos, los anticuerpos de humanos o animales que son inmunes a una infección se pueden administrar a las personas como tratamiento, aunque producir anticuerpos en cantidades suficientes puede ser un desafío. La rabia se puede tratar administrando a las personas anticuerpos antirrábicos humanos, llamados inmunoglobulina antirrábica humana.

Dar anticuerpos a las personas proporciona inmunidad pasiva porque la persona que recibe los anticuerpos no es inmune, pero está temporalmente protegida por los anticuerpos que recibe. La inmunidad pasiva ocurre naturalmente durante el embarazo, cuando los anticuerpos maternos se transfieren al feto a través de la placenta. Los anticuerpos maternos también se transfieren a los bebés a través de la lactancia.


¿Qué es un complejo antígeno-anticuerpo?

Un complejo antígeno-anticuerpo también se conoce como complejo inmunológicoy se forma cuando un anticuerpo se une a un antígeno específico. Estos complejos inician la respuesta inmune que conduce a la destrucción del patógeno invasor.


10 cosas que debe saber sobre los anticuerpos

La pandemia de COVID-19 ha despertado un mayor interés en los anticuerpos. Estas proteínas inmunes nos ayudan a combatir virus y bacterias, y los medicamentos basados ​​en anticuerpos pueden ser útiles para tratar infecciones y otras enfermedades. Amgen tiene una gran experiencia en inmunología y diseño de anticuerpos. A continuación, se ofrece una descripción general de la biología y la ciencia subyacentes.

1. Los anticuerpos son proteínas en forma de Y producidas en gran abundancia por nuestro sistema inmunológico.

Si bien los anticuerpos vienen en algunas formas y tamaños, las más conocidas son las proteínas en forma de Y conocidas como Anticuerpos IgG (inmunoglobulina G). Los dos brazos superiores de la Y tienen sitios de unión idénticos en sus puntas respectivas, y estos sitios están optimizados para adherirse a una proteína extraña específica. Los sitios de unión también se denominan dominios variables, porque los diferentes anticuerpos tienen diferentes puntas para atacar de manera efectiva diferentes amenazas. En el contexto de la inmunidad, las proteínas extrañas se conocen colectivamente como antígenos.

La base de la Y es compartida por todos los anticuerpos IgG. Se llama Región fc porque se une a los receptores Fc que se encuentran en varias células inmunes para desencadenar un ataque más amplio contra las amenazas extrañas reconocidas por los anticuerpos. Una vez que el sistema inmunológico se prepara para producir anticuerpos, produce muchos. Cada uno de nuestros inmunes Células B puede secretar alrededor de 2000 anticuerpos por segundo.

2. Los anticuerpos funcionan a través de un principio conocido como complementariedad de forma.

Así como una llave solo funciona si su forma se ajusta a la forma de los vasos dentro de una cerradura, un anticuerpo solo puede unirse bien a un antígeno con una forma complementaria. La verdadera pregunta es, ¿cómo puede nuestro sistema inmunológico producir anticuerpos contra la amplia gama de proteínas extrañas de forma única que se encuentran en los microbios que encontramos en la vida? La respuesta es que tenemos billones de linfocitos, principalmente células B y células T, y cada una equipada con sus propios receptores de forma única.

"Si estas células estuvieran todas en un solo lugar, formarían un órgano tan grande como el cerebro o el hígado", dijo Ray Deshaies, vicepresidente senior de Investigación Global de Amgen. "Pero en cambio, se diseminan en diferentes lugares como nuestra médula ósea, el bazo y los ganglios linfáticos, para que puedan detectar y responder rápidamente a los invasores extraños para combatirlos". Cuando estos receptores encuentran un antígeno extraño al que pueden unirse, el evento de unión desencadena una respuesta inmune que eventualmente produce anticuerpos.

"Con el SARS-CoV-2, por ejemplo, su sistema inmunológico no 'sabe' de antemano que estará infectado", dijo Deshaies. “En cambio, intenta cubrir todas las bases creando tantos receptores de células B y T diferentes como sea posible. Es un poco como asegurarse de ganar la lotería estatal comprando boletos para todas las combinaciones de números posibles. Si eso suena increíble, es por una buena razón: ¡lo es! "

La afinidad de un anticuerpo es una medida de su complementariedad superficial con un antígeno diana. Los anticuerpos con mayor afinidad tienen un mayor grado de complementariedad de forma que les permite unirse más estrechamente a sus objetivos.

3. Los anticuerpos se desarrollan lentamente pero ofrecen protección a largo plazo.

Nuestros cuerpos tienen dos capas de protección inmunológica:inmunidad innata y Inmunidad adaptativa. Usted ve la respuesta innata en el enrojecimiento y la hinchazón alrededor de una herida, ya que las señales de angustia de las células infectadas hacen que los vasos sanguíneos se dilaten y se vuelvan más permeables para ayudar a que los refuerzos inmunitarios lleguen a la herida. Esta respuesta inicial, pero relativamente inespecífica, gana tiempo para que la inmunidad adaptativa monte un contraataque potente y dirigido.

Ese ataque comienza cuando células dendríticas—Las aspiradoras de la inmunidad innata— recolectan y cortan trozos de proteína extraña que encuentran. “Las células dendríticas luego se escabullen hacia el ganglio linfático más cercano y presentan trozos de proteínas extrañas en su superficie para Células auxiliares T”, Dijo Deshaies. "Es como si estuvieran diciendo, '¡Oye, mira lo que encontré!' Y como hay miles de millones de billones de células T auxiliares diferentes, es probable que una de ellas tenga receptores que puedan unirse a los antígenos que se muestran".

La inmunidad adaptativa es tan fuerte que tenemos un mecanismo a prueba de fallas de dos etapas para garantizar que solo esté dirigido a amenazas verdaderas. Para desencadenar la respuesta adaptativa, una célula T colaboradora y una célula B deben encontrarse y unirse al mismo antígeno extraño. Solo entonces la célula T colaboradora enviará una señal a su compañero de células B para que pase a la ofensiva. La célula B liberada comienza a dividirse en numerosos clones de sí misma. Algunos clones se convierten en fábricas secretoras de anticuerpos conocidas como Células de plasma, mientras que otros maduran y se vuelven duraderos células B de memoria. La respuesta de los anticuerpos puede tardar un par de semanas o más en alcanzar la potencia óptima, pero las células B de memoria permanecen en el cuerpo para garantizar un contraataque rápido si vuelve a aparecer la misma amenaza.

4. Las células B tienen un mecanismo para aumentar el poder de unión de los anticuerpos.

¿Por qué se necesita tiempo para generar anticuerpos óptimos contra amenazas como el coronavirus? La respuesta, en parte, es que las células B no quieren conformarse con cualquier anticuerpo, quieren los mejores anticuerpos que puedan reunir. El desafío es que, aunque hay hasta billones de células B diferentes, hay muchas más formas de proteínas extrañas posibles de las que protegerse. Entonces, cuando una célula B se activa, es probable que el ajuste para su antígeno objetivo sea bueno pero no perfecto.

Sin embargo, cuando esa célula B comienza a dividirse para crear clones de sí misma, los genes de estas células clonadas se salpican con mutaciones que producen anticuerpos que son muy similares pero ligeramente diferentes de la célula madre original. "A medida que proliferan con la ayuda de las células T, las células B pueden producir millones de sabores diferentes del mismo receptor de anticuerpos", dijo Deshaies. “Muchos de estos nuevos receptores se unirán al antígeno original pero con diferentes afinidades. El que se adhiere mejor es el que más prolifera porque es el que más se activa ".

Este proceso, llamado maduración de la afinidad, puede aumentar la fuerza de unión de los anticuerpos en más de mil veces. Este ajuste perfecto es un sello distintivo de un gran anticuerpo, pero no es el único factor de éxito.

5. No todos los anticuerpos son iguales.

La eficacia de un anticuerpo contra virus y otras amenazas depende no solo de la fuerza con la que se une, sino también de dónde se une. “No es que nuestro sistema inmunológico sea inteligente y sepa de antemano exactamente qué anticuerpos producir”, observa Deshaies. "Simplemente produce cualquier posible anticuerpo que pueda contra cualquier antígeno viral que pueda ver".

El resultado puede ser miles de anticuerpos diferentes que se unen a diferentes proteínas de un virus o diferentes partes de la misma proteína. Algunos de estos anticuerpos pueden no disuadir al virus en absoluto, mientras que otros pueden bloquear proteínas clave, por ejemplo, la proteína de pico que usa el coronavirus para infectar las células. Los anticuerpos que defienden a las células de la infección se denominan anticuerpos neutralizantes.

Incluso los anticuerpos que no bloquean las infecciones directamente tienen su valor, dijo Deshaies. “Si algo está cubierto de anticuerpos, su sistema inmunológico innato asumirá que probablemente es extraño. Hay células en el sistema inmunológico innato llamadas macrófagos, que aspiran y digieren cosas que están cubiertas de anticuerpos en un proceso conocido como fagocitosis, que literalmente significa comer células ".

(Lado izquierdo) El virus SARS-CoV-2 puede ingresar a las células pulmonares cuando la proteína del pico del virus se une al receptor ACE2 en la superficie celular (inserto). Los anticuerpos que bloquean la proteína de pico pueden interferir con esta unión y neutralizar el virus. Los anticuerpos que se unen a otras proteínas del SARS-CoV-2 también pueden ayudar a combatir las infecciones al indicar a los macrófagos que traguen y destruyan el virus (lado derecho).

6. Hay dos formas de acelerar la protección proporcionada por los anticuerpos.

En algunas personas con una infección viral, la respuesta de los anticuerpos puede surgir demasiado débil o demasiado tarde para combatir el virus. En otros casos, los anticuerpos producidos por el sistema inmunológico pueden unirse estrechamente al virus pero no lo neutralizan. Hay dos enfoques terapéuticos principales que pueden aumentar o fortalecer la respuesta de anticuerpos natural de una persona.

A vacuna, basado en virus inactivados o antígenos virales, puede hacer que su sistema inmunológico reconozca un virus y produzca células B de memoria contra el virus para protegerse contra una infección futura. Las vacunas ofrecen potencialmente una inmunidad activa, pero pueden pasar semanas o meses para que se desarrolle esa protección.

Los anticuerpos neutralizantes que se dirigen a un virus también pueden fabricarse fuera del cuerpo e inyectarse en pacientes o en personas con alto riesgo de infección para tratar o prevenir potencialmente una enfermedad. Los anticuerpos terapéuticos pueden ofrecer una protección rápida, pero esto inmunidad pasiva puede durar solo de unas pocas semanas a un mes antes de que los anticuerpos inyectados se eliminen mediante procesos naturales. (Los anticuerpos que produce su cuerpo también se eliminan eventualmente, pero su sistema inmunológico puede producir más según sea necesario).

Si bien las vacunas pueden ofrecer la mejor solución a largo plazo para las infecciones virales, es posible que se necesiten otras terapias incluso después de que las vacunas estén ampliamente disponibles. Esto se debe a que es posible que las vacunas no proporcionen inmunidad de por vida o que solo sean parcialmente efectivas en algunos pacientes. En los casos en que la inmunidad disminuye o nunca se desarrolla por completo, una terapia con anticuerpos podría resultar útil.

7. Los enfoques para proporcionar inmunidad pasiva están evolucionando.

Hay varias formas en que los anticuerpos producidos dentro de una persona pueden usarse para tratar infecciones virales en otras personas. El método más antiguo y simple es recolectar plasma sanguíneo de donantes que se han recuperado de una infección y dárselo a personas infectadas con el mismo virus. Si bien este enfoque puede ayudar al menos a algunos pacientes, tiene inconvenientes. Plasma de convalecencia puede variar significativamente en su potencia y calidad, y el plasma de un paciente recuperado solo se puede usar para tratar a unas pocas personas como máximo.

Se pueden producir anticuerpos neutralizantes a mayor escala mediante las mismas técnicas que se utilizan para producir otros tipos de terapias basadas en anticuerpos. Los pasos incluyen aislar y purificar el antígeno diana, inyectar ese antígeno en ratones con sistemas inmunitarios humanizados y luego probar los anticuerpos que producen los ratones para encontrar aquellos que se unen con alta afinidad a la diana. Los genes que codifican estos anticuerpos de alta afinidad se pueden insertar en líneas celulares diseñadas para funcionar como fábricas de anticuerpos.

Por último, puede utilizar genes de anticuerpos extraídos directamente de personas que hayan tenido una respuesta eficaz a un virus. Al aislar y analizar las células plasmáticas o las células B de memoria de estas personas, es posible encontrar genes que produzcan anticuerpos neutralizantes muy potentes. Este enfoque puede requerir más trabajo por adelantado, pero podría ofrecer resultados que valga la pena esperar.

8. Los virus suelen ser objetivos móviles de una vacuna o un anticuerpo.

Un desafío al atacar cualquier virus es que no se quedan quietos, sino que mutan. Por ejemplo, al secuenciar los genomas de muestras virales obtenidas de islandeses infectados con SARS-CoV-2, la subsidiaria deCODE Genetics de Amgen encontró 409 mutaciones, incluidas 291 que no se informaron anteriormente.

Dado que los anticuerpos requieren complementariedad de forma para funcionar, las mutaciones que cambian la forma de las proteínas virales pueden limitar la eficacia de un anticuerpo. Al diseñar un anticuerpo neutralizante, es importante tener un conocimiento actualizado de cómo está cambiando el virus. Desea asegurarse de que está apuntando a proteínas virales o segmentos de proteínas que tienen menos probabilidades de tener mutaciones. Es posible que se necesiten cócteles de varios anticuerpos diferentes para cubrir la mayoría de las cepas virales que han evolucionado en todo el mundo.

Un antígeno viral clave, representado aquí por el símbolo en rojo, puede permitir que el virus infecte células humanas al unirse a un receptor en particular (izquierda). Un anticuerpo neutralizante puede prevenir la infección al unirse al antígeno viral de una manera que interrumpe su capacidad para interactuar con el receptor celular (centro). Sin embargo, las mutaciones aleatorias en el antígeno pueden frustrar la unión del anticuerpo (derecha) sin alterar la capacidad del virus para infectar células.

9. Los anticuerpos pueden diseñarse para mejorar su desempeño como medicamentos.

Así como las células B han desarrollado una forma de aumentar la calidad de sus anticuerpos, los científicos biotecnológicos también han desarrollado un conjunto de herramientas de mejora de anticuerpos. Una vez que se identifica un anticuerpo que se une a un antígeno diana, ingenieros moleculares Puede aplicar las lecciones aprendidas de décadas de diseño y desarrollo de anticuerpos.

Los atributos de un anticuerpo dependen de su estructura tridimensional precisa, que a su vez depende de la secuencia de letras de ADN en el gen del anticuerpo. Los científicos pueden modificar la estructura modificando los genes, dando lugar, por ejemplo, a un anticuerpo más fácil de fabricar. Otros cambios pueden llevar a que los anticuerpos permanezcan más tiempo en el cuerpo o tengan una mayor afinidad por sus antígenos diana. Los cambios en la región Fc del anticuerpo, la base de la molécula en forma de Y, ayudan a determinar la distribución del anticuerpo en el cuerpo y su capacidad para activar células inmunes innatas como los macrófagos.

10. Ha habido importantes mejoras en la fabricación de anticuerpos.

La fabricación de anticuerpos es una ciencia por derecho propio y comienza con la transformación de células que no evolucionaron para este papel en fábricas de anticuerpos. Dado su tamaño y complejidad, los anticuerpos solo pueden producirse mediante maquinaria celular, y las líneas celulares que funcionan especialmente bien se derivan de los ovarios de los hámsteres chinos. Estas células CHO están diseñadas genéticamente para producir anticuerpos completamente humanos, y para hacerlo con una intensidad implacable similar a nuestras propias células B.

Amgen ha estado a la vanguardia de los avances en biofabricación, desarrollando líneas celulares más productivas con altos rendimientos de anticuerpos, así como procesos que mantienen a estas células saludables y productivas a densidades más altas. Estas y otras mejoras nos han permitido rediseñar la fabricación biotecnológica para hacerla más ágil y ecológica, así como más flexible y productiva.


Estructura e isotipos de anticuerpos

Los anticuerpos son glicoproteínas que se unen a antígenos específicos.

Se producen en respuesta a la invasión de moléculas extrañas en el cuerpo. Los anticuerpos existen como una o más copias de una unidad en forma de Y, compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas. Cada Y contiene dos copias idénticas de una cadena pesada y dos copias idénticas de una cadena ligera, que son diferentes en su secuencia y longitud. La parte superior de la forma de Y contiene la región variable, que se une estrecha y específicamente a un epítopo del antígeno.

Las cadenas ligeras de un anticuerpo se pueden clasificar como de tipo kappa (κ) o lambda (λ) basándose en pequeñas diferencias en la secuencia de polipéptidos. La composición de la cadena pesada determina la clase general de cada anticuerpo (Figura 1: haga clic para ver la imagen a tamaño completo).

Figura 1. Estructura de anticuerpos e isotipos

Isotipos de anticuerpos

En los mamíferos, los anticuerpos se dividen en cinco isotipos: IgG, IgM, IgA, IgD e IgE, según el número de unidades Y y el tipo de cadena pesada. Los isotipos difieren en sus propiedades biológicas, ubicaciones funcionales y capacidad para lidiar con diferentes antígenos:

La mayoría produjo Ig. Se encuentra en zonas de mucosas, como intestino, tracto respiratorio y urogenital, y previene su colonización por patógenos. Resistente a la digestión y se secreta en la leche.

Función poco clara. Funciona con IgM en el desarrollo de células B, principalmente unidas a células B

Mayor Ig en suero. Proporciona la mayoría de anticuerpos basados ​​en inmunidad contra patógenos invasores. Fijador de complemento moderado. La IgG3 puede atravesar la placenta.

Cadenas pesadas

El tipo de cadena pesada presente define la clase de anticuerpo. Hay cinco tipos de cadena pesada de Ig de mamíferos indicados con letras griegas: α, δ, ε, γ y μ. Estas cadenas se encuentran en los anticuerpos IgA, IgD, IgE, IgG e IgM, respectivamente. Las cadenas pesadas difieren en tamaño y composición α y γ contienen aproximadamente 450 aminoácidos, mientras que µ y ε tienen aproximadamente 550 aminoácidos.

Cada cadena pesada tiene dos regiones, la región constante y la región variable. La región constante es idéntica en todos los anticuerpos del mismo isotipo, pero difiere en anticuerpos de diferentes isotipos. Las cadenas pesadas γ, α y δ tienen una región constante compuesta por tres dominios Ig en tándem y una región bisagra para mayor flexibilidad, las cadenas pesadas μ y ε tienen una región constante compuesta por cuatro dominios de inmunoglobulina. La región variable de la cadena pesada difiere dependiendo de la célula B que la produjo, pero es la misma para todos los anticuerpos producidos por una sola célula B o un clon de células B. La región variable de cada cadena pesada tiene aproximadamente 110 aminoácidos de longitud y está compuesta por un solo dominio Ig.

Cadenas ligeras

En los mamíferos solo hay dos tipos de cadenas ligeras, λ y κ. Una cadena ligera tiene dos dominios sucesivos: un dominio constante y un dominio variable. La longitud aproximada de una cadena ligera es de 211 a 217 aminoácidos. Cada anticuerpo contiene dos cadenas ligeras que son siempre idénticas. Otros tipos de cadenas ligeras, como la cadena iota (ι), se encuentran en vertebrados inferiores como Chondrichthyes y Teleostei.

Regiones F (ab) y Fc

La forma de Y de un anticuerpo se puede dividir en tres secciones: dos regiones F (ab) y una región Fc. Las regiones F (ab) contienen el dominio variable que se une a antígenos afines. El fragmento Fc proporciona un sitio de unión para los receptores Fc endógenos en la superficie de los linfocitos y también es el sitio de unión para los anticuerpos secundarios. Además, el tinte y las enzimas pueden unirse covalentemente a anticuerpos en la porción Fc del anticuerpo para visualización experimental.

Estas tres regiones se pueden escindir en dos fragmentos F (ab) y uno Fc mediante la enzima proteolítica pepsina. Los fragmentos de anticuerpos tienen distintas ventajas en determinadas técnicas inmunoquímicas. La fragmentación de anticuerpos IgG a veces es útil porque los fragmentos F (ab) (1) no precipitarán el antígeno y (2) no se unirán a las células inmunes en estudios en vivo debido a la falta de una región Fc. A menudo, debido a su tamaño más pequeño y a la falta de entrecruzamiento (debido a la pérdida de la región Fc), los fragmentos F (ab) se marcan radiactivamente para su uso en estudios funcionales. Los fragmentos Fc se utilizan a menudo como agentes bloqueadores del receptor Fc en la tinción inmunohistoquímica.


Tipos de inmunidad

& # 8211 adquirido naturalmente

  • Pasivamente & # 8211 Esto podría deberse a la transferencia de anticuerpos de la madre al feto a través de la placenta. No hay celdas de memoria involucradas, por lo que es una solución a corto plazo.
  • Activamente & # 8211 Por lo general, cuando el cuerpo está expuesto a una infección, fabricará sus propios anticuerpos para combatir la infección, junto con las células de memoria. Debido a estas células de memoria, el tiempo de respuesta cuando se expone a la misma infección nuevamente disminuye.

& # 8211 Adquirido artificialmente

  • Pasivamente & # 8211 Una vez más, no se hacen celdas de memoria, por lo que & # 8217 es sólo una solución a corto plazo. Por lo general, ocurre cuando se inyectan en el cuerpo anticuerpos preparados para combatir ciertas infecciones como el tétanos, y es una ayuda contra enfermedades a las que es difícil desarrollar una respuesta inmune.
  • Activamente & # 8211 Esto se logra mediante la administración de una vacuna a un ser humano sano, el cuerpo es estimulado para producir anticuerpos y células de memoria contra esta vacuna y así construir una inmunidad a la enfermedad.

Tratamiento para pacientes con COVID con respuestas inmunes violentas

Para contrarrestar las graves consecuencias de una infección por corona, no son tanto los medicamentos antivirales los que se necesitan, sino los medicamentos que suprimen la respuesta inmunitaria. En Amsterdam, los pacientes críticamente enfermos ya están recibiendo medicamentos como dexametasona y tocilizumab.

Según Den Dunnen: Estos medicamentos tienen algún efecto, pero la principal desventaja es que apagan todo el sistema inmunológico, y eso no es bueno. Una respuesta inmune funcional sigue siendo indispensable.

Gracias a su amplio conocimiento del sistema inmunológico, los investigadores pudieron seleccionar fármacos que inhiben específicamente la respuesta inflamatoria de los anticuerpos irregulares pero al mismo tiempo dejan intacto el resto del sistema inmunológico.

El fármaco estudiado, fostamatinib, evita que las células inmunitarias de los pulmones reaccionen a los anticuerpos irregulares mientras siguen reaccionando al virus. Esta característica hace que este fármaco en particular sea un candidato prometedor para el tratamiento de pacientes coviduales críticamente enfermos, según Den Dunnen.


Transfusiones de sangre

Después de una infusión de sangre incompatible, aparecen eritrocitos con antígenos extraños en el torrente sanguíneo y desencadenan una respuesta inmunitaria. Las proteínas llamadas anticuerpos se unirían a los antígenos de las membranas plasmáticas de los eritrocitos infundidos y harían que se adhirieran entre sí. Debido a que los brazos de los anticuerpos en forma de Y se adhieren al azar a más de una superficie de eritrocitos que no es el propio, forman grupos de eritrocitos. Este proceso se llama aglutinación .

Los cúmulos de eritrocitos bloquean los pequeños vasos sanguíneos de todo el cuerpo, privando a los tejidos de oxígeno y nutrientes. A medida que los cúmulos de eritrocitos se degradan, en un proceso llamado hemólisis, su hemoglobina se libera en el torrente sanguíneo. Esta hemoglobina viaja a los riñones, que son los responsables de la filtración de la sangre. Sin embargo, la carga de hemoglobina liberada puede abrumar fácilmente la capacidad de los riñones para eliminarla, y el paciente puede desarrollar rápidamente insuficiencia renal.

Se han identificado más de 50 antígenos en las membranas de los eritrocitos, pero los más significativos en términos de daño potencial para los pacientes se clasifican en dos grupos: el grupo sanguíneo ABO y el grupo sanguíneo Rh.

Factor Rh

los Grupo sanguíneo Rh se clasifica por la presencia o ausencia de otro antígeno eritrocitario (Rh). Aunque se han identificado docenas de antígenos Rh, solo uno, designado D, es clínicamente importante. Aquellos que tienen el antígeno Rh D presente en sus eritrocitos se describen como Rh positivos (Rh +) y aquellos que carecen de él son Rh negativos (Rh & minus). Aproximadamente el 85% de los estadounidenses son Rh +.

El grupo Rh es distinto del grupo ABO. Cualquier individuo, sin importar su tipo de sangre ABO, puede tener o carecer de este antígeno Rh. Al identificar el tipo de sangre de un paciente y rsquos, el grupo Rh se designa agregando la palabra positivo o negativo al tipo ABO. Por ejemplo, A positivo (A +) significa sangre del grupo A ABO con el antígeno Rh presente, y AB negativo (AB & menos) significa sangre del grupo ABO AB sin el antígeno Rh.

¿Quién puede donar a quién?

Es importante tener en cuenta que cuando un individuo recibe una transfusión de sangre, normalmente es un componente específico de la sangre. Por ejemplo, alguien puede recibir glóbulos, plaquetas o plasma. Con el fin de comprender quién puede donar a quién, vamos a considerar:

        1. ¿Cuáles son los antígenos de los glóbulos rojos que se donan?
        2. ¿Cuáles son los anticuerpos presentes en el individuo que recibe la sangre?

        Estas consideraciones son importantes. Eche un vistazo a lo que puede suceder a causa de las complicaciones relacionadas con una transfusión incompatible. La siguiente tabla muestra qué tipos de sangre pueden recibir qué células sanguíneas, pero veamos un ejemplo (a la derecha).