ЕПІТОП: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Епітоп , також відомий як антигенної детермінанти, є місцем специфічного зв'язування антигену або іммуногена з антитілом або рецептором клітини - системи імунітету.

Щоб зрозуміти це поняття, слід описати, що імуноген - це макромолекула, здатна викликати імунну відповідь, тобто це екзогенна або ендогенна речовина, яку організм розпізнає як чужорідну або несамостійну речовину, здатну стимулювати активацію клітин. В і Т.

Взаємодія антиген-антитіло. Marek M. Знаки іспанською мовою Алехандро Порто, через Wikimedia Commons

Крім того, він може зв'язуватися з генерованими компонентами імунної системи. Що стосується антигену, він також має антигенні детермінанти або епітопи, здатні зв'язуватися з антитілами та імунними клітинами, але він не генерує імунну відповідь.

Реальність полягає в тому, що імуноген виконує роботу антигену, але не кожен антиген поводиться як імуноген. Однак, незважаючи на ці відмінності, як це роблять інші автори, тема продовжить використовувати термін антиген як синонім імуногену.

Потім, під цим відображенням, описується, що імунна відповідь буде генерувати утворення специфічних антитіл, які шукатимуть антиген, який їх зароджував, утворюючи комплекс антиген-антитіло, функцією якого є нейтралізація або усунення антигену.

Коли антитіло знаходить антиген, воно зв’язується з ним певним чином, як ключ із його замком.

Зв'язування епітопу з паратопом

Зв'язування епітопів може відбуватися із вільними антитілами або приєднатися до позаклітинного матриксу.

Місце антигену, який контактує з антитілом, називається епітопом, а місце антитіла, яке зв'язується з епітопом, називається паратопом. Паратоп знаходиться на кінчику варіабельної області антитіла і зможе зв’язатися з одним епітопом.

Інша форма зв'язування полягає в тому, коли антиген обробляється клітиною, що представляє антиген, і він виявляє на його поверхні антигенні детермінанти, які будуть зв'язуватися з рецепторами Т і В клітин.

Ці вищезгадані специфічні ділянки зв'язування, звані епітопом, складаються із специфічних складних амінокислотних послідовностей, де кількість епітопів являє собою валентність антигену.

Але не всі присутні антигенні детермінанти викликають імунну відповідь. Тому невеликий підмножина потенційних епітопів (TCE або BCE), присутніх в антигені, здатному викликати імунну відповідь, відомий як імунодомінантність.

Розпізнавання епітопів В і Т-клітинами

Якщо антиген вільний, епітопи мають просторову конфігурацію, тоді як якщо антиген був оброблений клітиною, що представляє антиген, підданий епітоп матиме іншу конформацію, тому можна виділити кілька типів.

Поверхневі імуноглобуліни, пов'язані з В-клітинами, та вільні антитіла розпізнають поверхневі епітопи антигенів у їх природній тривимірній формі.

У той час як Т-клітини розпізнають епітопи антигенів, які були оброблені спеціалізованими клітинами (представлення антигену), які з'єднані з молекулами головного комплексу гістосумісності.

Типи епітопів

- Постійні або лінійні епітопи: це короткі послідовності суміжних амінокислот білка.

-Непостійні або конформаційні епітопи: він існує лише тоді, коли білок згортається до певної конформації. Ці конформаційні епітопи складаються з амінокислот, які не є суміжними в первинній послідовності, але приводяться в безпосередню близькість у структурі складеного білка.

Епітопи у вакциноутворенні

Вакцини на основі епітопів краще керують бажаною та небажаною перехресною реакцією.

Т-лімфоцити відіграють важливу роль у розпізнаванні та подальшій елімінації внутрішньоклітинних пухлин і збудників.

Індукція специфічних для епітопу реакцій Т-клітин може сприяти усуненню захворювань, проти яких немає звичайних вакцин.

На жаль, відсутність простих методів для ідентифікації основних Т-клітинних епітопів, висока швидкість мутації багатьох патогенів та поліморфізм HLA гальмують розвиток ефективних вакцин на основі Т-клітинних епітопів або, принаймні, епітопів, спричинених епітопами.

В даний час інструменти біоінформатики досліджуються спільно з певними експериментами на Т-клітинах для виявлення епітопів цих клітин, оброблених природним шляхом від різних патогенів.

Вважається, що ці методи прискорюють розвиток в майбутньому вакцин на основі Т-клітинних епітопів проти різних збудників.

Серед збудників - деякі віруси, такі як вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) та вірус Західного Нілу (WNV), бактерії, такі як Mycobacterium tuberculosis, та паразити, такі як плазмодій.

Епітопи як детермінанти пухлин

Було показано, що пухлини викликають імунну відповідь; насправді, деякі експерименти з хімічно індукованими раками виявили імунну відповідь проти цієї пухлини, але не проти інших пухлин, вироблених тим же канцерогеном.

Тим часом пухлини, індуковані онкогенними вірусами, поводяться по-різному, оскільки на поверхні всіх неопластичних клітин, які мають вірусний геном, обробляються вірусні пептиди таким чином, що Т-клітини, що утворюються проти пухлини, будуть перехресно реагувати з усіма інші, вироблені тим самим вірусом.

З іншого боку, виявлено численні сахаридні епітопи, пов’язані з поведінкою пухлини та регуляцією імунної відповіді, з-за чого вони наразі набувають інтересу через потенційне використання у різних аспектах, таких як терапевтичний, профілактичний та діагностичний .

Криптичні епітопи

Антигенпрезентуючі клітини мають аутоепітопи, як правило, у високій концентрації, пов'язані з молекулами головного комплексу гістосумісності.

Вони виконують дуже важливу функцію, оскільки є стимуляторами природних механізмів елімінації самореактивних Т-клітин через процес, який називається негативним відбором.

Цей процес складається з виявлення розвиваються Т-клітин, здатних реагувати на антигени. Після виявлення цих клітин вони усуваються шляхом запрограмованої загибелі клітин, яка називається апоптозом. Цей механізм запобігає аутоімунним захворюванням.

Однак самоепітопи, які існують в дуже малій кількості в антиген-презентуючій клітині, називаються криптовалютними, оскільки вони не в змозі усунути автореактивні Т-клітини, що дозволяє їм потім переходити в периферичний кровообіг і виробляти автоімунітет.

Довідково

1. El-Manzalawy Y, Dobbs D, Honavar V. Прогнозування лінійних епітопів В-клітинної гнучкої довжини. Comput Syst Bioinformatics Conf. 2008 р .; 7: 121-32.
2. Gorocica P, Atzín J, Saldaña A, Espinosa B, Urrea F, Alvarado N, Lascurain R. Поведінка пухлин та глікозилювання. Рев Інст Нал Енф Респ. Мех. 2008 р .; 21 (4): 280-287
3. Автори Вікіпедії Криптичні власні епітопи. Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 31 жовтня 2017 року, 11:30 UTC. Доступно за адресою: https://en.wikipedia.org/
4. Lanzavecchia A. Як може криптичні епітопи запускати автоімунітет? J. Exp. Med. дев'ятнадцять дев'яносто п'ять; 181 (1): 1945-1948
5. Іван Ройт. (2000). Основи Імунології. (9-е видання). Панамериканський. Мадрид, Іспанія.