Anticuerpos y antígenos.

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Los anticuerpos policlonales

Un antígeno normal suele presentar numerosos epítopos diferentes. Si se inmuniza un animal con un antígeno, se forma una población mezcla de anticuerpos diferentes, cada clase difiriendo de las otras en su especifidad de epítopo. Todos poseen la misma especificidad de antígeno, pero se dirigen contra diferentes epitopos del antígeno. A esta mezcla se le denomina anticuerpo policlonal.

Los anticuerpos monoclonales

Se forman a partir de un sólo clon de células B, mientras que los anticuerpos policlonales los producen diferentes clones de células B. Esto hace que los anticuerpos policlonales presenten distintas especificidades de epitopo para un mismo antígeno.

Anticuerpos recombinantes

Son fragmentos de anticuerpos fabricados por tecnología genética y representa una alternativa a los anticuerpos policlonales y monoclonales. Se obtienen por selección genética a partir de una genoteca de anticuerpos, que representan una gran variedad de genes de anticuerpo. Los anticuerpos recombinantes más frecuentes son los denominados anticuerpos de una cadena, que consisten sólo en un fragmento único Fv. Como el fragmento Fv se forma a partir de dos cadenas VH y VL, un enlace peptídico debe unirlos mediante esta tecnología recombinante. Así es como se crea una sola cadena (Weir M. & Stewart, 1997).

Estructura de los Anticuerpos

La unidad básica (monómero) esquematizada como una Y (figura 1), está formada por los fragmentos:

• Fab (del inglés Fragment antigen binding) son dos y cada uno puede unir a un antígeno.

• Fc (fracción cristalizable), esta región es la que se une a las células o moléculas y es la efectora de las funciones biológicas ya señaladas. Entre ambos fragmentos se encuentra la bisagra, que le da flexibilidad y le permite abrirse para unir a dos antígenos distantes. El monómero está formado por cuatro cadenas de aminoácidos (aa).

Todas las moléculas del anticuerpo tienen la misma estructura básica de cuatro cadenas compuesta de dos cadenas ligeras L (light) y dos pesadas H (heavy), Hay cinco tipos de cadenas H: α, δ, ε, y, μ y cada uno de ellos corresponde a una clase de anticuerpo. Las cadenas ligeras (peso molecular 25 000) son una 1 de 2 tipos llamados kappa (ƙ) y lambda (λ) y solo se encuentra un tipo en un anticuerpo determinado. Las cadenas pesadas varían en su peso molecular de 50 a 75 kilodaltones (kD) y son estas las que determinan el isotipo (Murphy, Travers, & Walport, 2008).

Funciones de los anticuerpos

La función primaria de una molécula de anticuerpo es unirse al antígeno que indujo su formación. La unión al antígeno está medida por la porción Fab y la región Fc controla los mecanismos biológicos de defensa. En todo anticuerpo, el parátopo es diferente y, reconoce diferentes epitopos. Todos los anticuerpos del mismo isotipo, los dominios constantes de la cadena pesada son los mismos y todos efectúan las mismas funciones (Murphy, Travers, & Walport, 2008).

El hecho de que los anticuerpos son al menos divalentes indica que pueden formar un complejo con un antígeno multivalente. Según la naturaleza física del antígeno, estos complejos inmunitarios existen diversas maneras. Si el anticuerpo se dirige contra antígenos de superficie de esta partícula como microorganismos o eritrocitos, entonces ocurre la aglutinación. Ésta es un amontonamiento o agregado que aísla el pátogeno potencial, detiene su diseminación y estimula su eliminación por otros mecanismos. Si el antígeno es soluble, entonces el tamaño del complejo determina su estado físico. Los complejos pequeños permanecen en solución, mientras los complejos grandes forman un precipitado. La aglutinación de microorganismos reduce un número de unidades infecciosas separadas y limita su diseminación. Para microorganismos pequeños, el aglutinado de partículas en una gran masa ayuda a su reconocimiento y eliminación. Ciertos sitios en los microorganismos son esenciales para para el establecimiento de una infección. El anticuerpo unido a estos sitios interfiere con los procesos de unión y puede detener la infección por el microorganismo. La unión de un anticuerpo a porciones funcionales importantes en una toxina u otro factor de virulencia neutralizan sus efectos nocivos. Los anticuerpos unidos a estructuras que tienen alguna función en el transporte de nutrientes o la movilidad ayudan a matar y erradicar al material extraño.

Activación del complemento

La activación del sistema del complemento es uno de los mecanismos efectores más importantes de los anticuerpos. La cascada del complemento es un grupo complejo de proteínas séricas que median reacciones inflamatorias y lisis celular. La porción de Fc de ciertos isotipos, una vez que se une al antígeno, activa el complemento. No todos los isotipos activan el complemento, quizá por que no tienen la secuencia necesaria de aminoácidos y por tanto, la estructura terciaria en la porción Fc.

Unión de células y opsonización

La porción de Fc de ciertos isotipos de inmunoglobulina es capaz de interactuar con diversos tipos celulares. Los anticuerpos específicos para antígenos particulares, como bacterias, tienen una función valiosa al unirse a su superficie y hacer a dicho antígeno mas susceptible de fagocitos y eliminación subsecuente. Este proceso se conoce como opsonización y de nuevo esta mediado por la porción Fc del anticuerpo. Una conformación específica de la región Fc de ciertos isotipos es reconocida por los receptores para Fc en la superficie del fagocito. De modo individual las interacciones no son lo bastante fuertes para determinar la captación de la molécula de anticuerpo, la inmunoglobulina libre no se internaliza. Cuando un antígeno está recubierto con muchas moléculas de anticuerpo, entonces la suma de todas las interacciones estimula la fagocitosis.

Ciertas células fagocíticas tienen receptores para componentes activados del complemento, los receptores para el complemento. Si la unión del anticuerpo al antígeno activa la cascada de complemento, entonces se depositan varios componentes de dicho complemento en el complejo antígeno/anticuerpo. Ciertas células son capaces de matar microorganismos, parásitos y células infectadas por un proceso conocido como citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (CCDA). Las llamadas células asesinas