EPITOP: EGENSKAPER, TYPER OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

En epitop , även känd som en antigen determinant, är det specifika bindningsstället för antigenet eller immunogenet med antikroppen eller receptorn i en cell i immunsystemet.

För att förstå detta koncept måste det beskrivas att ett immunogen är en makromolekyl med förmågan att inducera ett immunsvar, det vill säga att det är en exogen eller endogen substans som organismen känner igen som en främmande eller icke-själv substans, och som kan stimulera aktiveringen av celler. B och T.

Antigen-antikroppinteraktion. Marek M. undertecknar på spanska av Alejandro Porto, via Wikimedia Commons

Det kan också binda till genererade immunsystemkomponenter. När det gäller antigen har den också antigena determinanter eller epitoper som kan binda till antikroppar och immunceller, men det genererar inte ett immunsvar.

Verkligheten är att immunogenet gör jobbet som ett antigen, men inte varje antigen uppför sig som ett immunogen. Men trots dessa skillnader, som andra författare gör, fortsätter ämnet att använda termen antigen som ett synonym för immunogen.

Därefter beskrivs under denna reflektion att immunsvaret genererar bildningen av specifika antikroppar som kommer att söka efter antigenet som har sitt ursprung, för att bilda ett antigen-antikroppskomplex, vars funktion är att neutralisera eller eliminera antigenet.

När antikroppen hittar antigenet binder den sig till det på ett specifikt sätt, som en nyckel med sitt lås.

Bindning av epitop till paratop

Epitopbindning kan uppstå med fria antikroppar eller fästas till en extracellulär matris.

Platsen för antigenet som kommer i kontakt med antikroppen kallas epitopen och platsen för antikroppen som binder till epitopen kallas paratopen. Paratopen är i spetsen av antikroppens variabla region och kommer att kunna binda till en enda epitop.

En annan form av bindning är när antigenet behandlas av en antigenpresenterande cell, och det exponerar de antigena determinanterna på dess yta, vilket kommer att binda till T- och B-cellreceptorer.

Dessa ovannämnda specifika bindningsregioner kallas epitop består av specifika komplexa aminosyrasekvenser, där antalet epitoper representerar antigenens valens.

Men inte alla antigena determinanter som är närvarande inducerar ett immunsvar. Därför är den lilla undergruppen av potentiella epitoper (TCE eller BCE) närvarande i ett antigen som kan framkalla ett immunsvar känt som immundominans.

Erkännande av epitoper av B- och T-celler

Om antigenet är fritt har epitoperna en rumslig konfiguration, medan om antigenet har behandlats av en antigenpresenterande cell kommer den exponerade epitopen att ha en annan konformation, därför kan flera typer skiljas.

Yt-B-cellbundna immunoglobuliner och fria antikroppar känner igen ytepitoper av antigener i deras ursprungliga tredimensionella form.

Medan T-celler känner igen epitoper av antigener som har behandlats av specialiserade celler (antigenpresenterande) som är kopplade till molekyler i det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet.

Typer av epitoper

-Kontinuerliga eller linjära epitoper: de är korta sekvenser av sammanhängande aminosyror i ett protein.

-Diskontinuerliga eller konformationella epitoper: det finns endast när proteinet viks in i en viss konformation. Dessa konformationella epitoper består av aminosyror som inte är sammanhängande i den primära sekvensen, men som bringas i nära närhet inom strukturen för det viktade proteinet.

Epitoper vid bildning av vaccin

Epitopbaserade vacciner bättre hanterar önskad och oönskad korsreaktivitet.

T-lymfocyter spelar en viktig roll i igenkänningen och efterföljande eliminering av intracellulära tumörer och patogener.

Induktion av epitopspecifika T-cellrespons kan hjälpa till att eliminera sjukdomar för vilka det inte finns några konventionella vacciner.

Tyvärr har bristen på enkla metoder som är tillgängliga för att identifiera viktiga T-cellepitoper, den höga mutationsgraden för många patogener och HLA-polymorfismen hindrat utvecklingen av effektiva T-cellepitopbaserade, eller åtminstone epitopinducerade, vacciner.

Bioinformatikverktyg undersöks för närvarande i samband med vissa T-cellförsök för att identifiera epitoper av dessa celler som behandlas naturligt från olika patogener.

Dessa tekniker tros påskynda utvecklingen av nästa generations T-cell-epitopbaserade vacciner mot olika patogener i framtiden.

Bland patogenerna finns några virus, såsom Human Immunodeficiency Virus (HIV) och West Nile Virus (WNV), bakterier såsom Mycobacterium tuberculosis och parasiter som Plasmodium.

Epitoper som determinanter för tumörer

Det har visats att tumörer kan inducera immunsvar, i själva verket har vissa experiment som utförts med kemiskt inducerade cancerformer avslöjat ett immunsvar mot den tumören, men inte mot andra tumörer producerade av samma karcinogen.

Under tiden uppträder tumörer inducerade av onkogena virus annorlunda, eftersom på ytan av alla neoplastiska celler som har virusgenomet finns bearbetade virala peptider på ett sådant sätt att T-cellerna som genereras mot en tumör korsreagerar med alla andra producerade av samma virus.

Å andra sidan har många sackaridepitoper i samband med beteendet hos tumören och regleringen av immunsvaret identifierats, varför de för närvarande vinner intresse på grund av deras potentiella användning i olika aspekter, såsom terapeutisk, profylaktisk och diagnos .

Kryptiska epitoper

Antigenpresenterande celler har autoepitoper, vanligtvis i hög koncentration, bundna till molekyler i det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet.

Dessa har en mycket viktig funktion, eftersom de är stimulatorer för de naturliga mekanismerna för eliminering av självreaktiva T-celler genom en process som kallas negativ selektion.

Denna process består av att detektera de utvecklande T-cellerna som kan reagera mot självantigener. När dessa celler har identifierats elimineras de genom en process med programmerad celldöd som kallas apoptos. Denna mekanism förhindrar autoimmuna sjukdomar.

Självepitoper som finns i mycket små mängder i en antigenpresenterande cell kallas emellertid kryptiska, eftersom de inte kan eliminera autoreaktiva T-celler, vilket gör att de sedan kan passera in i den perifera cirkulationen och producera autoimmunitet.

Referens

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Förutsägelse av linjära B-cellepitoper med flexibel längd. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Tumörbeteende och glykosylering. Rev Inst Nal Enf Resp Mex. 2008; 21 (4): 280-287
3. Wikipedia-bidragsgivare. Kryptiska självepitoper. Wikipedia, den fria encyklopedin. 31 oktober 2017, 11:30 UTC. Finns på: https://en.wikipedia.org/
4. Lanzavecchia A. Hur kan kryptiska epitoper trigga autoimmunitet? J. Exp. Med. nittonhundranittiofem; 181 (1): 1945-1948
5. Ivan Roitt. (2000) .Munologifundament. (9: e upplagan). Pan American. Madrid, Spanien.