EPITOP: CARACTERISTICI, TIPURI ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2025

Un epitop , cunoscut și ca determinant antigenic, este situsul de legare specific al antigenului sau imunogenului cu anticorpul sau receptorul unei celule a sistemului imunitar.

Pentru a înțelege acest concept, trebuie descris că un imunogen este o macromoleculă cu capacitatea de a induce un răspuns imun, adică este o substanță exogenă sau endogenă pe care organismul o recunoaște ca o substanță străină sau non-auto, fiind capabilă să stimuleze activarea celulelor. B și T.

Interacțiunea antigen-anticorp. Marek M. Semnează în spaniolă de Alejandro Porto, prin Wikimedia Commons

De asemenea, se poate lega de componentele sistemului imunitar generate. În cazul antigenului, acesta are, de asemenea, determinanți antigenici sau epitopi capabili să se lege cu anticorpi și celule imune, dar nu generează un răspuns imun.

Realitatea este că imunogenul face treaba unui antigen, dar nu orice antigen se comportă ca un imunogen. Cu toate acestea, în ciuda acestor diferențe, așa cum fac și alți autori, subiectul va continua să folosească termenul antigen ca sinonim pentru imunogen.

Apoi, sub această reflecție, este descris că răspunsul imun va genera formarea de anticorpi specifici care vor căuta antigenul care le-a originat, pentru a forma un complex antigen-anticorp, a cărui funcție este de a neutraliza sau elimina antigenul.

Când anticorpul găsește antigenul, se leagă de el într-un mod specific, precum o cheie cu blocarea sa.

Legarea epitopului la paratop

Legarea epitopului poate apărea cu anticorpi liberi sau atașată la o matrice extracelulară.

Locul antigenului care intră în contact cu anticorpul se numește epitop și locul anticorpului care se leagă de epitop se numește paratop. Paratopul este în vârful regiunii variabile a anticorpului și se va putea lega la un singur epitop.

O altă formă de legare este atunci când antigenul este prelucrat de o celulă care prezintă antigen și expune determinanții antigenici pe suprafața sa, care se vor lega de receptorii celulelor T și B.

Aceste regiuni specifice de legare menționate mai sus numite epitop sunt alcătuite din secvențe specifice de aminoacizi complexe, unde numărul epitopilor reprezintă valența antigenului.

Dar nu toți factorii determinanți antigenici prezenți induc un răspuns imun. Prin urmare, micul subset de epitopi potențiali (TCE sau BCE) prezenți într-un antigen capabil să provoace un răspuns imun este cunoscut sub numele de imunodominanță.

Recunoașterea epitopilor de către celulele B și T

Dacă antigenul este liber, epitopii au o configurație spațială, în timp ce dacă antigenul a fost prelucrat de o celulă care prezintă antigen, epitopul expus va avea o altă conformație, prin urmare se pot distinge mai multe tipuri.

Imunoglobulinele legate de celulele B de suprafață și anticorpii liberi recunosc epitopii de suprafață ai antigenelor în forma lor tridimensională nativă.

În timp ce celulele T recunosc epitopii de antigeni care au fost prelucrați de celule specializate (care prezintă antigen) care sunt cuplate cu molecule ale complexului major de histocompatibilitate.

Tipuri de epitopuri

-Epitopi continui sau liniari: sunt secvențe scurte de aminoacizi contiguați ai unei proteine.

-Epitopi discontinui sau conformaționali: există doar atunci când proteina se pliază într-o anumită conformație. Aceste epitopuri conformaționale sunt compuse din aminoacizi care nu sunt contiguiți în secvența primară, dar care sunt apropiați în structura proteinei pliate.

Epitopi în formarea vaccinurilor

Vaccinurile pe bază de epitop vor gestiona mai bine reactivitatea încrucișată dorită și nedorită.

Limfocitele T joacă un rol important în recunoașterea și eliminarea ulterioară a tumorilor și agenților patogeni intracelulari.

Inducerea răspunsurilor specifice celulelor T specifice epitopului poate ajuta la eliminarea bolilor pentru care nu există vaccinuri convenționale.

Din păcate, lipsa unor metode simple disponibile pentru identificarea epitopilor majori ai celulelor T, rata mare de mutație a multor agenți patogeni și polimorfismul HLA au împiedicat dezvoltarea vaccinurilor eficiente bazate pe epitopul celulelor T sau cel puțin induse de epitop.

Instrumentele de bioinformatică sunt în prezent investigate împreună cu anumite experimente cu celule T pentru a identifica epitopii acestor celule prelucrate natural din diferiți agenți patogeni.

Se crede că aceste tehnici accelerează dezvoltarea viitoarelor generații de vaccinuri pe bază de epitop cu celule T împotriva diferiților agenți patogeni în viitor.

Printre agenții patogeni se numără unii virusuri, cum ar fi virusul imunodeficienței umane (HIV) și virusul West Nile (WNV), bacterii precum Mycobacterium tuberculosis și paraziți precum Plasmodium.

Epitopii ca factori determinanți ai tumorilor

S-a demonstrat că tumorile induc răspunsuri imune; de ​​fapt, unele experimente cu cancere induse chimic au relevat un răspuns imun împotriva tumorii respective, dar nu și împotriva altor tumori produse de același cancerigen.

Între timp, tumorile induse de virusurile oncogene se comportă diferit, deoarece pe suprafața tuturor celulelor neoplazice care au genomul virusului se găsesc peptide virale procesate, astfel încât celulele T generate împotriva unei tumori să reacționeze încrucișat cu toate altele produse de același virus.

Pe de altă parte, numeroase epitopuri de zaharide au fost identificate asociate cu comportamentul tumorii și reglarea răspunsului imun, motiv pentru care în acest moment câștigă interes datorită utilizării potențiale în diferite aspecte, cum ar fi terapeutic, profilactic și diagnostic .

Epitopi criptice

Celulele care prezintă antigen au autoepitopi, în general în concentrație mare, legați de molecule ale complexului major de histocompatibilitate.

Acestea au o funcție foarte importantă, deoarece sunt stimulatoare ale mecanismelor naturale pentru eliminarea celulelor T auto-reactive, printr-un proces numit selecție negativă.

Acest proces constă în detectarea celulelor T în curs de dezvoltare capabile să reacționeze împotriva auto-antigenelor. Odată identificate aceste celule, acestea sunt eliminate printr-un proces de moarte celulară programată numită apoptoză. Acest mecanism previne bolile autoimune.

Cu toate acestea, auto-epitopii care există în cantități foarte mici într-o celulă care prezintă antigen sunt numite criptice, deoarece nu sunt în măsură să elimine celulele T autoreactive, permițându-le apoi să treacă în circulația periferică și să producă autoimunitate.

Referinţă

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Prezicerea epitopilor liniare cu celule B liniare de lungime flexibilă. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Comportamentul tumorii și glicozilarea. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280-287
3. Colaboratorii Wikipedia. Epitopuri de sine criptice. Wikipedia, enciclopedia gratuită. 31 octombrie 2017, ora 11:30 UTC. Disponibil la adresa: https://en.wikipedia.org/
4. Lanzavecchia A. Cum pot declanșa autoimunitatea epitopilor criptice? J. Exp. Med. o mie noua sute nouazeci si cinci; 181 (1): 1945-1948
5. Ivan Roitt. (2000) .Imunology Foundations. (Ediția a IX-a). Pan American. Madrid, Spania.