Interação Ag-Ac “in vitro” SISTEMA IMUNOLÓGICO Características da Interação Ag-Ac “in vitro” Profa Alessandra Pardini Disciplina: Imunologia

1) Importância e Utilidade - Imunodiagnóstico: diagnóstico laboratorial de infecções utilizando técnicas imunológicas - Grande desenvolvimento e progresso tecnológico  metodologias para detecção do complexo Ag – Ac Ocorre devido ao perfeito encaixe espacial entre duas moléculas, lembrando a idéia de Chave- fechadura

2. Estágios Manifestação da interação 1) Combinação específica entre o determinante antigênico (Ag) e o sítio combinatório (Ac) correspondente (ligação Ag - Ac)‏ 2) Visualização do imunocomplexo (Ag - Ac) 3) Manifestações biológicas do Ac atravessar a placenta, facilitar a fagocitose, fixar complemento, interagir com receptores específicos em mastócitos, etc)

Determinante Antigênico ou Epítopo - É a menor porção da molécula antigênica responsável pela propriedade de estimular a produção dos anticorpos, são responsáveis pela interação com o sítio combinatório de anticorpo ou do receptor de antígeno (TCR) de lyT - Tamanho médio de 7x14x34u, correspondendo a 4-6 resíduos de aminoácidos - Cada antígeno pode conter um ou mais epítopos, sendo iguais ou diferentes - uma única molécula antigênica normalmente possui vários epítopos diferentes - diferentes tipos

Anticorpos (Ac) ou Imunoglobulinas (Ig)‏ - São moléculas com receptores específicos para o mesmo antígeno que estimulou a sua síntese, e apresentam a mesma estrutura básica: - Porção Fab (fragment antigen binding): liga-se ao antígeno e varia segundo a especificidade de cada ly B. - Porção Fc (fragment crystalizable): interage com células, principalmente fagócitos, através de receptores Fc ou ativa o complemento.

2. Características (a) Reversibilidade – Natureza das Forças que atuam na reação antígeno-anticorpo As forças que atuam na estabilidade do complexo Ag-Ac são: - interações hidrofóbicas (repelem a água)‏ - forças coulômbicas entre grupos ionizáveis pontes de hidrogênio (polarização da partilha de elétrons) forças de Van der Waals (atração entre o núcleo de uma molécula e os elétrons de outra)‏ forças não-covalente é uma interação biológica = são forças fracas e reversíveis São forças fracas mas que se somam e geram estabilidade ao imunocomplexo

(b) Especificidade - os anticorpos podem ser extremamente específicos para determinados antígenos - a resposta imune é específica, pois é ativada por um antígeno específico (c) Constante de Afinidade (Estabilidade)‏ - medida da força de ligação molecular entre o antígeno e o anticorpo, definindo a estabilidade do imunocomplexo (complexo estável, detectável). K0 Ag + Ac  Ag - Ac (imunocomplexo) *K0: constante de afinidade (a estabilidade do imunocomplexo é proporcional a afinidade do Ac pelo Ag)‏

INTERAÇÃO Ag-AC KA Ag + Ac Ag-Ac KA = [Ag-Ac] . [Ag] + [Ac]

Fab Fc símbolo Sítio de ligação do Ag Molécula de Ac antígeno Determinante antigênico (epítopo)‏ Cadeia leve Cadeia pesada Fab Fc Região de dobradiça

Natureza química da interação - São forças fracas que se somam e formam complexos estáveis - Não há ligações covalentes - A interação é reversível - A interação ocorre por complementariedade entre o sítio combinatório do anticorpo (Ac) e o determinante antigênico do antígeno (Ag)

Afinidade dos Anticorpos pelo Antígeno -Define a estabilidade do imunocomplexo Ag – Ac -Melhor complementariedade entre o sítio combinatório do Ac e o determinante antigênico do Ag significa maior afinidade = maior número de interações - Exprime a capacidade de ligação do sítio combinatório do Ac específico pelo determinante antigênico - Pode ser medido por equilíbrio de diálise (para Ag de baixo peso molecular)‏ - Quando a afinidade é baixa, o Ac pode interagir mais facilmente com sistemas antigênicos heterólogos (outros Ag)‏

Anticorpos de alta afinidade Reconhecem uma grande porção da estrutura do determinante antigênico específico. Anticorpos de baixa afinidade Reconhecem pequena parte da estrutura, podendo estes anticorpos reagir com moléculas que tenham estruturas semelhantes, porém com menor afinidade, ocorrendo reação cruzada

Valência e Avidez Figura 2: Avidez e Valência na Interação Antígeno-Anticorpo

Deve-se considerar que: - Cada clone de plasmócitos produz sempre moléculas de Ac com uma especficidade, mas com dois sítios combinatórios semelhantes ou idênticos (Ac é bivalente) - A complexidade da maioria dos antígenos pressupõe múltiplos determinantes antigênicos (epítopos) - Para cada epítopo há Ac específico (às vezes de várias classes)

Reação Cruzada - É a interação de um anticorpo com um antígeno (heterólogo) que não tenha sido aquele que induziu a sua formação (homólogo)‏ - Essa interação ocorre porque alguns dos determinantes - Antigênicos são semelhantes ou pelo fato de dois antígenos diferentes apresentarem o mesmo determinante antigênico - Quanto maior a similaridade maior a intensidade da interação

Reação Inespecífica - Ocorrem em qualquer amostra, inclusive de indivíduos sadios - Pode ser devido a anticorpos naturais ou a substâncias metabólicas circulantes - Os anticorpos inespecíficos são chamados de “anticorpos naturais” e são considerados na padronização dos testes imunológicos através da utilização de amostras-controle obtidas de indivíduos supostamente sadios