4 - Anticorpos e Antigenos

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Prof. Dr. Gabriel Rodrigues 
Anticorpos e Antígenos 
Anticorpos (imunoglobulinas): 
glicoproteínas séricas sintetizadas pelos 
plasmócitos (linfócitos B diferenciados) em 
resposta à exposição do organismo a um 
antígeno. 
Definição 
Anticorpos 
 Características Gerais 
• Constituem os mediadores da imunidade humoral contra todas as classes de microrganismos; 
 
• Três classes de moléculas são usadas pelo sistema imune adaptativo para se ligar aos antígenos: 
- Anticorpos; 
- Moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC); e 
- Receptores de antígeno da célula T (TCR). 
 
• São sintetizados somente pelos linfócitos B diferenciados (plasmócitos) e existem em duas formas: 
- Anticorpos ligados à membrana na superfície dos linfócitos B funcionam como receptores (BCR); 
- Anticorpos secretados. 
Características Gerais 
Anticorpos 
• Células B ativadas se diferenciam em plasmócitos que secretam anticorpos de mesma 
especificidade do receptor do antígeno  presentes no plasma, nas secreções mucosas e no 
fluido intersticial dos tecidos; 
 
• Funções efetoras mediadas por anticorpo: 
- Neutralização dos microrganismos ou produtos microbianos tóxicos; 
- Citotoxicidade mediada por célula (dependente de anticorpo); 
- Ativação do sistema complemento; 
- Opsonização. 
Características Gerais 
Anticorpos 
 
Características Gerais 
Anticorpos 
 Estrutura do Anticorpo 
 Estrutura simétrica (4 cadeias polipeptídicas): 
- Duas cadeias leves idênticas; e 
- Duas cadeias pesadas idênticas. 
 
 Heavy (H)  pesado. 
 Light (L)  leve. 
 
Estrutura 
Anticorpos 
 Domínio Ig  estrutura globular com cerca de 110 
aminoácidos. 
 
 As cadeias possuem domínios: 
- Variáveis (V): reconhecimento do antígeno (VH + VL); 
 (permite a variabilidade da especificidade) 
 
- Constantes (C): funções efetoras (cadeias pesadas). 
 (numerados a partir da porção N-terminal) 
 
Estrutura 
Anticorpos 
Estrutura 
Anticorpos 
 Região Variável (V) 
• A variação na especificidade entre os diferentes anticorpos está 
confinada a: 
- 3 trechos na VH e 3 trechos na VL  regiões hipervariáveis ou regiões de 
determinação de complementariedade (CDRs); 
Estrutura 
Anticorpos 
- 10 resíduos de aminoácidos de comprimento; 
- Correspondem a três alças protuberantes conectando fitas 
adjacentes das cadeias β (semelhante a dedos) de cada 
domínio variável  permanecendo juntos para formar o 
local de ligação do antígeno. 
 Região Fab  fragmento de ligação do antígeno; 
 Região Fc  fragmento cristalizável – funções efetoras (interação com outras 
células e proteínas). 
 Classes dos Anticorpos (isotipos) 
• Classificados com base nas diferenças na estrutura das regiões C da cadeia pesada (CH); 
 
• IgA (IgA1 e IgA2), IgD, IgE, IgG (IgG1-IgG4) e IgM; 
 
• Tipos de cadeias: 
- Cadeia pesada: γ, α, µ, δ, ε; 
- Cadeia leve: κ e λ. 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
Anticorpo Pesada Leve 
IgA α κ e λ 
IgD δ κ e λ 
IgE ε κ e λ 
IgG γ κ e λ 
IgM µ κ e λ 
Classes 
Anticorpos 4 CH 
 IgA 
• Localização: secreções (saliva, muco, suor, suco gástrico, lágrimas e urina) e soro (15-
20% das Ig - função pouco conhecida); 
 
• Meia-vida (plasmática): 6 dias; 
 
• Subclasses: IgA1 e IgA2; 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
• Promove imunidade das mucosas  neutralização (impede a 
adesão de microorganismos). 
Dímero Monômero 
 IgD 
• Localização: membrana das células B (junto com a IgM) e soro (>1% das Ig); 
 
• Está presente nas células B maduras (migração da medula óssea  tecidos linfoides 
periféricos); 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
• Função ainda não completamente elucidada  funciona como 
receptor para antígenos na célula B (BCR) - ativação celular. 
 IgE 
• Localização: membrana de mastócitos e basófilos e soro (quantidades mínimas); 
 
• Receptor de membrana (presença do antígeno)  ativação de mastócitos e basófilo: 
histamina, heparina, leucotrienos e quimiocinas: 
- Reações alérgicas (reações de hipersensibilidade); 
- Proteção contra helmintos (atração de eosinófilos). 
 
• Meia vida (plasmática): 2 dias. 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
 IgG 
• Localização: soro (mais abundante: 70-75% das Ig) e linfa; 
 
• Subclasses: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4; 
 
• Meia vida (plasmática): 23 dias; 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
• Ligação ao FcRn: 
- Transferência de imunidade para o feto. Único capaz de 
atravessar a placenta; 
- Sequestro da IgG dos lisossomos e liberação na circulação 
 longa meia-vida. 
• Funções efetoras: 
- Opsonização; 
- ADCC (citotoxicidade mediada por células 
anticorpo-dependente)  células NK; 
- Ativação do complemento; 
- Neutralização de toxinas. 
- Imunidade neonatal. 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
 IgM 
• Localização: membrana das células B (junto com a IgD) e soro (10% das Ig); 
 
• Meia vida (plasmática): 5 dias; 
 
• Receptor de superfície de célula B (BCR - presença do antígeno)  ativação da célula 
B) - forma monomérica; 
 
• Ativação do complemento. 
 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
Monômero 
 
• Primeira Ig produzida em uma infecção ou imunização (fase aguda da infecção); 
 
• Primeira linha de defesa humoral  única Ig sintetizada pelo feto (a partir dos 5 
meses) – não atravessa a placenta. 
 
 
Classes e Subclasses 
Anticorpos 
Monômero 
Antígeno 
 Agente capaz de se ligar especificamente a um 
anticorpo ou componente do sistema imunológico 
(ex. TCR); 
 
Imunógeno 
 Agente capaz de estimular a resposta imune. 
 
Conceito 
Antígenos 
Diversidade de Antígenos 
Antígenos 
Grãos de pólen 
Vírus Bactérias Fungos 
Grupos sanguíneos Alimentos 
Helmintos 
Células tumorais 
 Exigências Para a Imunogenicidade 
1. Estranheza (não-próprio) 
• Antígeno precisa ser não-próprio; 
• Exceção  doenças auto-imunes; 
 
2. Alto peso molecular 
• Em geral compostos de baixo peso molecular não são imunogênicos ( 4kDa) que só induz resposta imune quando ligado 
a um composto maior (carreador). 
 
3. Degradabilidade 
• As APCs degradam o antígeno (processamento) antes de apresenta-los (epítopos 
antigênicos) para os linfócitos T; 
• Participação das moléculas do MHC. 
Características 
Antígenos 
 Determinante Antigênico (epítopo) 
 Área do antígeno onde se liga o anticorpo e os receptores celulares; 
 
 Polivalência (multivalência) 
 Múltiplos determinantes idênticos em um antígeno. 
Determinante Antigênico 
Antígenos 
• Linear (contínuo)  anticorpo se 
liga somente ao determinante na 
forma linear (desnaturada); 
 
• Conformacional (descontínuo)  
anticorpo se liga somente quando 
ele se encontra na conformação 
nativa; 
 
 
 
Determinantes Antigênicos 
Antígenos 
• Neoantigênico  determinante formado após uma proteína sofrer modificações (ex. 
glicosilação, fosforilação, ubiquitinação etc). 
 Classes de Antígenos 
• Carboidratos (polissacarídeos): ácido teicóico, LPS (bactérias), ABO; 
 
• Proteínas 
- Altamente imunógenas. 
 
• Lipídeos 
- Raramente imonogênicos (apenas quando conjugados à proteínas carreadoras); 
 
• Ácidos nucleicos 
- Imunógenos fracos (apenas quando conjugados à proteínas carreadoras). 
Determinante Antigênico 
Antígenos 
 Ligação Antígeno-Anticorpo 
• O reconhecimento do antígeno pelo anticorpo envolve ligação não covalente e 
reversível (forças eletrostáticas, ligações de hidrogênio, forças de van der Waals e 
interações hidrofóbicas); 
Ligação Antígeno-Anticorpo 
Antígeno-Anticorpo 
• O antígeno é liga-se nas regiões 
hipervariáveis (CDRs) dos domínios 
variáveis (VL e VH). 
• Afinidade  força de ligação entre o Ac (um local de ligação) e o Ag (um epítopo); 
- KD (constante de dissociação): concentração do antígeno necessária para ocupar os 
locais de ligação de metade das moléculas de anticorpos presentes em umasolução 
com anticorpo; 
- KD afinidade 
 
• Avidez  força total de ligação entre anticorpo e antígeno: soma da ligação de todos os 
locais ligados aos epítopos. 
Ligação Antígeno-Anticorpo 
Antígeno-Anticorpo 
Afinidade  força de ligação entre o Ac (um local de ligação) e o Ag (um epítopo); 
Avidez  força total de ligação: somatório de todas as ligações. 
 Características do Reconhecimento do Antígeno 
• Especificidade: capacidade do anticorpo de se ligar a um epítopo específico; 
 
- Reação cruzada  alguns anticorpos produzidos contra um antígeno podem se ligar a 
um antígeno diferente, mas estruturalmente relacionado; 
o Os anticorpos produzidos em resposta a um antígeno microbiano podem ter reação 
cruzada com os antígenos próprios (self); 
Reconhecimento do antígeno 
Antígeno-Anticorpo 
o Streptococcus pyogeneses expressa o antígeno: proteína M (parede celular); 
o Ac contra o Ag M reagem de forma cruzada com proteínas do miocárdio  lesões 
cardíacas. 
Ligação Antígeno-Anticorpo 
Antígeno-Anticorpo 
• Diversidade (repertório): coleção total de anticorpos com diferentes especificidades; 
 
- As inúmeras variações na estrutura estão concentradas nas regiões hipervariáveis de 
ligação do antígeno de ambas as cadeias pesada e leve. 
Reconhecimento do antígeno 
Antígeno-Anticorpo 
• Maturação da Afinidade 
- Gera anticorpos maior afinidade; 
- A ligação do antígeno gera mutações somáticas nos linfócitos B  novas estruturas no 
domínio V ( da afinidade); 
- KD (resposta primária, em média)  10-7 a 10-9 M; 
- KD (resposta secundária, em média)  10-11 M. 
Reconhecimento do antígeno 
Antígeno-Anticorpo 
• Mudança de Isotipo (classe) 
- Após a ativação das células B (pode ocorrer)  o tipo de região CH (isotipo do 
anticorpo) produzido pela célula B muda, mas as regiões V não (a especificidade não 
muda); 
- Influencia como as respostas trabalham para erradicar o antígeno  cada isotipo possui 
funções efetoras próprias. 
Reconhecimento do antígeno 
Antígeno-Anticorpo 
Reconhecimento do antígeno 
Antígeno-Anticorpo