Les anticorps sont l'épine dorsale du système immunitaire dans le corps humain,dans cet article, nous examinerions en profondeur la définition des anticorps,leurs isotopes,application médicale d'anticorps et bien plus encore.

Un anticorps (À partir de), également connu sous le nom de immunoglobuline (Ig),est un grand, Protéine en forme de Y produite principalement par les plasmocytes qui est utilisée par le système immunitaire pour neutraliser les agents pathogènes tels que les bactéries et virus pathogènes.

L'anticorps reconnaît une molécule unique du pathogène, appelé un antigène, via le fragment de liaison à l'antigène (Fab) région variable telle que SARS-CoV-2, le virus qui cause COVID-19. Ils combattent l'infection en bloquant les parties du virus nécessaires pour infecter une cellule ou en les marquant pour la destruction par le système immunitaire.

Les anticorps sont produits par des cellules immunitaires appelées cellules B. La gamme incroyable d'anticorps que nous pouvons produire provient de la gamme incroyable de cellules B que nous avons. Quand nous sommes infectés par un virus, un petit ensemble de cellules B reconnaît le virus et, sur quelques semaines, avec l'aide d'autres cellules immunitaires appelées cellules T, ils apprennent à produire des anticorps de plus en plus forts contre le virus. Ces cellules B mûrissent et se multiplient en usines de production d'anticorps appelées cellules plasmatiques.

Chaque bout du “Oui” d'un anticorps contient un paratope (analogue à une serrure) qui est spécifique à un épitope particulier (analogue à une clé) sur un antigène, permettant à ces deux structures de se lier avec précision.

Anticorps en forme de Y

Utilisation de ce mécanisme de liaison, un anticorps peut étiquette un microbe ou une cellule infectée attaquée par d'autres parties du système immunitaire, ou peut neutraliser sa cible directement (par exemple, en inhibant une partie d'un microbe qui est essentielle à son invasion et à sa survie).

Selon l'antigène, la liaison peut entraver le processus biologique à l'origine de la maladie ou peut activer des macrophages pour détruire la substance étrangère.

La capacité d'un anticorps à communiquer avec les autres composants du système immunitaire est médiée via sa région Fc (situé à la base de la “Oui”), qui contient un site de glycosylation conservé impliqué dans ces interactions. La production d'anticorps est la fonction principale du système immunitaire humoral.

Les anticorps sont des glycoprotéines appartenant à la superfamille des immunoglobulines, elles constituent l'essentiel de la fraction gamma globuline des protéines sanguines. Ils sont généralement constitués d'unités structurelles de base, chacune avec deux grandes chaînes lourdes et deux petites chaînes légères.

Il existe plusieurs types différents de chaînes lourdes d'anticorps qui définissent les cinq différents types de fragments cristallisables (Fc) qui peuvent être attachés aux fragments de liaison à l'antigène.

Les cinq types différents de régions Fc permettent de regrouper les anticorps en cinq isotypes. Chaque région Fc d'un isotype d'anticorps particulier est capable de se lier à son récepteur Fc spécifique (FcR), sauf pour les IgD, qui est essentiellement le BCR, permettant ainsi au complexe antigène-anticorps de médier différents rôles selon le FcR qu'il se lie.

La capacité d'un anticorps à se lier à son FcR correspondant est en outre modulée par la structure du glycane(s) présent sur les sites conservés de sa région Fc.

La capacité des anticorps à se lier aux FcR aide à diriger la réponse immunitaire appropriée pour chaque type différent d'objet étranger qu'ils rencontrent., L'IgE est responsable d'une réponse allergique consistant en une dégranulation des mastocytes et une libération d'histamine.

Le paratope Fab d'IgE se lie à un antigène allergique, par exemple des particules d'acariens, tandis que sa région Fc se lie au récepteur Fc ε. L'interaction allergène-IgE-FcRε intervient dans la transduction du signal allergique pour induire des conditions telles que l'asthme.

Bien que la structure générale de tous les anticorps soit très similaire, une petite région à la pointe de la protéine est extrêmement variable, permettant des millions d'anticorps avec des structures de pointe légèrement différentes, ou sites de liaison à l'antigène, exister. Cette région est connue sous le nom de région hypervariable.

Chacune de ces variantes peut se lier à un antigène différent.Cette énorme diversité de paratopes d'anticorps sur les fragments de liaison à l'antigène permet au système immunitaire de reconnaître une variété tout aussi large d'antigènes..

La population importante et diversifiée de paratopes d'anticorps est générée par des événements de recombinaison aléatoire d'un ensemble de segments de gènes qui codent pour différents sites de liaison à l'antigène (ou paratopes), suivi de mutations aléatoires dans cette zone du gène de l'anticorps, qui créent une plus grande diversité.

Ce processus de recombinaison qui produit une diversité de paratopes d'anticorps clonaux est appelé V(ré)Recombinaison J ou VJ. Le paratope de l'anticorps est polygénique, composé de trois gènes, V, ré, et J. Chaque locus paratopique est également polymorphe, de telle sorte que lors de la production d'anticorps, un allèle de V, un de D, et l'un de J est choisi.

Ces segments de gènes sont ensuite réunis en utilisant une recombinaison génétique aléatoire pour produire le paratope. Les régions où les gènes sont recombinés au hasard sont la région hypervariable utilisée pour reconnaître différents antigènes sur une base clonale.

Les gènes d'anticorps se réorganisent également dans un processus appelé changement de classe qui change un type de fragment Fc de chaîne lourde en un autre, création d'un isotype différent de l'anticorps qui conserve la région variable spécifique de l'antigène. Cela permet à un seul anticorps d'être utilisé par différents types de récepteurs Fc, exprimé sur différentes parties du système immunitaire.

Isotopes d'anticorps

La forme liée à la membrane d'un anticorps peut être appelée immunoglobuline de surface (SIG) ou un immunoglobuline membranaire (mlg).

Il fait partie du Récepteur des cellules B (BCR), qui permet à une cellule B de détecter quand un antigène spécifique est présent dans le corps et déclenche l'activation des cellules B

.Le BCR est composé d'anticorps IgD ou IgM liés à la surface et d'hétérodimères Ig-α et Ig-β associés, qui sont capables de transduire le signal. Une cellule B humaine typique aura 50,000 à 100,000 anticorps liés à sa surface.

Lors de la liaison à l'antigène, ils se regroupent en grandes parcelles, qui peut dépasser 1 micromètre de diamètre, sur des radeaux lipidiques qui isolent les BCR de la plupart des autres récepteurs de signalisation cellulaire.

Ces patchs peuvent améliorer l'efficacité de la réponse immunitaire cellulaire., la surface cellulaire est nue autour des récepteurs des cellules B sur plusieurs centaines de nanomètres,qui isole davantage les BCR des influences concurrentes.

Les anticorps ou immunoglobulines se présentent sous diverses formes. Sur la base des différences dans les séquences d'acides aminés à la région constante des chaînes lourdes, ils sont en outre classés en cinq classes. Ceux-ci sont:

• IgG – contenant une chaîne lourde gamma
• IgM - contenant une chaîne lourde mu
• IgA – contenant une chaîne lourde alpha
• IgD - contenant une chaîne lourde delta
• IgE - contenant une chaîne lourde epsilon

Ils sont chacun nommés avec un “Ig” préfixe qui signifie immunoglobuline (un nom parfois utilisé de manière interchangeable avec un anticorps) et diffèrent par leurs propriétés biologiques, emplacements fonctionnels et capacité à traiter différents antigènes, comme illustré dans le tableau.

Les différents suffixes des isotypes d'anticorps indiquent les différents types de chaînes lourdes que contient l'anticorps, avec chaque classe de chaîne lourde nommée par ordre alphabétique: un (alpha), c (gamma), d (delta), e (epsilon), et μ (mu). Cela donne lieu à IgA, IgG, IgD, IgE, et IgM, respectivement.

Structure

Les anticorps sont lourds (~ 150 kDa) protéines plasmatiques globulaires. La taille d'une molécule d'anticorps est d'environ 10 nm Ils ont des chaînes de sucre (glycanes) ajouté aux résidus d'acides aminés conservés.

En d'autres termes, les anticorps sont glycoprotéines.Les glycanes attachés sont d'une importance critique pour la structure et la fonction de l'anticorps. Entre autres choses, les glycanes exprimés peuvent moduler l'affinité d'un anticorps pour son FcR correspondant(s).

structure d'un anticorps

L'unité fonctionnelle de base de chaque anticorps est une immunoglobuline (Ig) monomère (ne contenant qu'une seule unité d'Ig); les anticorps sécrétés peuvent également être dimériques avec deux unités Ig comme avec IgA, tétramère avec quatre unités Ig comme l'IgM de poisson téléosté, ou pentamérique avec cinq unités Ig, comme l'IgM des mammifères.

Les parties variables d'un anticorps sont ses régions V, et la partie constante est sa région C.

Domaines d'immunoglobulines

Le monomère Ig est un “Oui”-molécule en forme qui se compose de quatre chaînes polypeptidiques; deux identiques chaînes lourdes et deux identiques chaînes légères reliés par des liaisons disulfure.

Chaque chaîne est composée de domaines structurels appelés domaines d'immunoglobulines. Ces domaines contiennent environ 70 à 110 acides aminés et sont classés en différentes catégories (par exemple, variable ou IgV, et constant ou IgC) selon leur taille et leur fonction.

Ils ont un pli immunoglobuline caractéristique dans lequel deux feuilles bêta créent un “sandwich” forme, maintenus ensemble par des interactions entre les cystéines conservées et d'autres acides aminés chargés.

Chaîne lourde

Il existe cinq types de chaînes lourdes de mammifères Ig désignées par les lettres grecques: un, d, e, c, et μ. Le type de chaîne lourde présente définit la classe d'anticorps; ces chaînes se trouvent dans l'IgA, IgD, IgE, IgG, et les anticorps IgM, respectivement.

Les chaînes lourdes distinctes diffèrent par leur taille et leur composition; α et γ contiennent environ 450 acides aminés, alors que μ et ε ont approximativement 550 acides aminés.

Chaque chaîne lourde a deux régions, la région constante et le région variable. La région constante est identique dans tous les anticorps du même isotype, mais diffère par les anticorps de différents isotypes.

Chaînes lourdes γ, α et δ ont une région constante composée de Trois tandem (en ligne) Domaines Ig, et une région charnière pour plus de flexibilité;les chaînes lourdes μ et ε ont une région constante composée de quatre domaines d'immunoglobulines.

La région variable de la chaîne lourde diffère en anticorps produits par différentes cellules B, mais est le même pour tous les anticorps produits par un seul clone de cellules B ou de cellules B. La région variable de chaque chaîne lourde est approximativement 110 acides aminés longs et est composé d'un seul domaine Ig.

Chaîne légère

Chez les mammifères, il existe deux types de chaîne légère d'immunoglobulines, qui s'appellent lambda (λ) et kappa (Monsieur).Une chaîne légère a deux domaines successifs: un domaine constant et un domaine variable.

La longueur approximative d'une chaîne légère est 211 à 217 acides aminés: chaque anticorps contient deux chaînes légères toujours identiques; un seul type de chaîne légère, κ ou λ, est présent par anticorps chez les mammifères. Autres types de chaînes légères, comme l'iota (j) chaîne, se trouvent dans d'autres vertébrés comme les requins (Chondrichthyes) et poissons osseux (Teleostei).

CDR, Fv, Régions Fab et Fc

Différentes parties d'un anticorps ont des fonctions différentes. Plus précisément, la “bras” (qui sont généralement identiques) contiennent des sites qui peuvent se lier à des molécules spécifiques, permettant la reconnaissance d'antigènes spécifiques.

Cette région de l'anticorps est appelée Fab (fragment, liaison à l'antigène) Région. Il est composé d'un domaine constant et d'un domaine variable de chaque chaîne lourde et légère de l'anticorps.

Le paratope à l'extrémité amino-terminale du monomère d'anticorps est façonné par les domaines variables des chaînes lourde et légère. Le domaine variable est également appelé F_V région et est la région la plus importante pour la liaison aux antigènes.

Pour être précis, boucles variables de brins β, trois chacun sur la lumière (V_L) et lourd (V_H) les chaînes sont responsables de la liaison à l'antigène.

Ces boucles sont appelées régions déterminant la complémentarité (CDR). Les structures de ces CDR ont été regroupées et classées par Chothia et al et plus récemment par North et al et Nikoloudis et al.

Dans le cadre de la théorie du réseau immunitaire, Les CDR sont aussi appelés idiotypes. Selon la théorie du réseau immunitaire, le système immunitaire adaptatif est régulé par les interactions entre idiotypes.

La base du Y joue un rôle dans la modulation de l'activité des cellules immunitaires. Cette région est appelée Fc (Fragment, cristallisable) Région, et est composé de deux chaînes lourdes qui contribuent à deux ou trois domaines constants selon la classe de l'anticorps.

Ainsi, la région Fc garantit que chaque anticorps génère une réponse immunitaire appropriée pour un antigène donné, en se liant à une classe spécifique de récepteurs Fc, et d'autres molécules immunitaires, comme les protéines du complément.

En faisant cela, il intervient dans différents effets physiologiques, y compris la reconnaissance des particules opsonisées (liaison à FcγR), lyse des cellules (obligatoire pour compléter), et dégranulation des mastocytes, basophiles, et éosinophiles (liaison à FcεR).

En résumé, la région Fab de l'anticorps détermine la spécificité de l'antigène tandis que la région Fc de l'anticorps détermine l'effet de classe de l'anticorps.

Étant donné que seuls les domaines constants des chaînes lourdes constituent la région Fc d'un anticorps, les classes de chaîne lourde dans les anticorps déterminent leurs effets de classe. Les classes possibles de chaînes lourdes dans les anticorps comprennent l'alpha, gamma, delta, epsilon, et mu, et ils définissent les isotypes IgA de l'anticorps, g, ré, E, et M, respectivement.

Cela implique que différents isotypes d'anticorps ont des effets de classe différents en raison de leurs différentes régions Fc se liant et activant différents types de récepteurs.

Les effets de classe possibles des anticorps comprennent: Opsonisation, agglutination, hémolyse, activation complémentaire, dégranulation des mastocytes, et neutralisation (bien que cet effet de classe puisse être médié par la région Fab plutôt que par la région Fc).

Cela implique également que les effets induits par Fab sont dirigés contre les microbes ou les toxines, tandis que les effets induits par le Fc sont dirigés contre les cellules effectrices ou les molécules effectrices.

Les fonctions

Les principales catégories d'action des anticorps sont les suivantes:

• Neutralisation, dans lequel les anticorps neutralisants bloquent des parties de la surface d'une cellule bactérienne ou d'un virion pour rendre son attaque inefficace
• Agglutination, dans lequel les anticorps “coller ensemble” des cellules étrangères en amas qui sont des cibles attrayantes pour la phagocytose
• Précipitation, dans lequel les anticorps “coller ensemble” antigènes solubles dans le sérum, les forçant à précipiter hors de la solution dans des touffes qui sont des cibles attrayantes pour la phagocytose
• Activation du complément (fixation), dans lequel les anticorps qui sont fixés sur une cellule étrangère encouragent le complément à l'attaquer avec un complexe d'attaque membranaire, ce qui conduit à ce qui suit:
• Lyse de la cellule étrangère
• Encouragement de l'inflammation en attirant chimiotactiquement les cellules inflammatoires

Les cellules B activées se différencient en cellules productrices d'anticorps appelées cellules plasmatiques qui sécrètent des anticorps solubles ou des cellules de mémoire qui survivent dans le corps pendant des années afin de permettre au système immunitaire de se souvenir d'un antigène et de répondre plus rapidement lors d'expositions futures..

Aux stades prénatal et néonatal de la vie, la présence d'anticorps est fournie par une immunisation passive de la mère. La production précoce d'anticorps endogènes varie pour différents types d'anticorps, et apparaissent généralement dans les premières années de vie.

Comme les anticorps existent librement dans la circulation sanguine, on dit qu'ils font partie du système immunitaire humoral. Les anticorps circulants sont produits par des cellules B clonales qui répondent spécifiquement à un seul antigène (un exemple est un fragment de protéine de capside virale).

Les anticorps contribuent à l'immunité de trois manières: Ils empêchent les agents pathogènes de pénétrer ou d'endommager les cellules en se liant à eux; ils stimulent l'élimination des agents pathogènes par les macrophages et d'autres cellules en enduisant l'agent pathogène; et ils déclenchent la destruction d'agents pathogènes en stimulant d'autres réponses immunitaires telles que la voie du complément.

Les anticorps déclencheront également la dégranulation des amines vasoactives pour contribuer à l'immunité contre certains types d'antigènes (helminthes, allergènes).

Activation du complément

Anticorps qui se lient aux antigènes de surface (par exemple, sur les bactéries) attirera le premier composant de la cascade du complément avec leur région Fc et initiera l'activation du “classique” système complémentaire.

Cela entraîne la mort des bactéries de deux manières., la liaison de l'anticorps et des molécules du complément marque le microbe pour l'ingestion par les phagocytes dans un processus appelé opsonisation; ces phagocytes sont attirés par certaines molécules du complément générées dans la cascade du complément.

Seconde, certains composants du système complémentaire forment un complexe d'attaque membranaire pour aider les anticorps à tuer directement la bactérie (bactériolyse).

Activation des cellules effectrices

Pour lutter contre les agents pathogènes qui se répliquent à l'extérieur des cellules, les anticorps se lient aux agents pathogènes pour les lier ensemble, les faisant s'agglutiner.

Puisqu'un anticorps a au moins deux paratopes, il peut se lier à plus d'un antigène en se liant à des épitopes identiques portés à la surface de ces antigènes.

En enduisant l'agent pathogène, les anticorps stimulent les fonctions effectrices contre le pathogène dans les cellules qui reconnaissent leur région Fc.

Les cellules qui reconnaissent les agents pathogènes enrobés ont des récepteurs Fc, lequel, comme le nom le suggère, interagir avec la région Fc de l'IgA, IgG, et les anticorps IgE.

L'engagement d'un anticorps particulier avec le récepteur Fc sur une cellule particulière déclenche une fonction effectrice de cette cellule; les phagocytes vont phagocyter, les mastocytes et les neutrophiles dégranulent, les cellules tueuses naturelles libéreront des cytokines et des molécules cytotoxiques; qui entraînera finalement la destruction du microbe envahisseur.

L'activation des cellules tueuses naturelles par les anticorps déclenche un mécanisme cytotoxique connu sous le nom de cytotoxicité médiée par les cellules dépendante des anticorps (ADCC) - ce processus peut expliquer l'efficacité des anticorps monoclonaux utilisés dans les thérapies biologiques contre le cancer.

Les récepteurs Fc sont spécifiques à l'isotype, ce qui donne une plus grande flexibilité au système immunitaire, invoquer uniquement les mécanismes immunitaires appropriés pour des agents pathogènes distincts.

Anticorps naturels

Les humains et les primates supérieurs produisent également “anticorps naturels” présents dans le sérum avant une infection virale. Les anticorps naturels ont été définis comme des anticorps produits sans aucune infection antérieure, vaccination, autre exposition à un antigène étranger ou immunisation passive.

Ces anticorps peuvent activer la voie classique du complément conduisant à la lyse des particules virales enveloppées bien avant l'activation de la réponse immunitaire adaptative.

De nombreux anticorps naturels sont dirigés contre le galactose disaccharide α(1,3)-galactose (α-Gal), qui se trouve comme un sucre terminal sur les protéines de surface des cellules glycosylées, et généré en réponse à la production de ce sucre par des bactéries contenues dans l'intestin humain.

Le rejet d'organes xénotransplantés serait, en partie, le résultat d'anticorps naturels circulant dans le sérum du receveur se liant aux antigènes α-Gal exprimés sur le tissu du donneur

Diversité des immunoglobulines

Pratiquement tous les microbes peuvent déclencher une réponse anticorps. La reconnaissance et l'éradication réussies de nombreux types de microbes différents nécessitent une diversité parmi les anticorps; leur composition en acides aminés varie leur permettant d'interagir avec de nombreux antigènes différents.

Il a été estimé que les humains génèrent environ 10 milliards d'anticorps différents, chacun capable de se lier à un épitope distinct d'un antigène.

Bien qu'un vaste répertoire d'anticorps différents soit généré chez un seul individu, le nombre de gènes disponibles pour fabriquer ces protéines est limité par la taille du génome humain.

Plusieurs mécanismes génétiques complexes ont évolué qui permettent aux cellules B des vertébrés de générer un pool diversifié d'anticorps à partir d'un nombre relativement petit de gènes d'anticorps.

Variabilité de domaine

La région chromosomique qui code pour un anticorps est grande et contient plusieurs locus géniques distincts pour chaque domaine de l'anticorps - la région chromosomique contenant les gènes de la chaîne lourde (IGH @) se trouve sur le chromosome 14, et les loci contenant les gènes des chaînes légères lambda et kappa (IGL @ et IGK @) se trouvent sur les chromosomes 22 et 2 chez l'homme.

L'un de ces domaines est appelé le domaine variable, qui est présent dans chaque chaîne lourde et légère de chaque anticorps, mais peut différer en différents anticorps générés à partir de cellules B distinctes.

Différences, entre les domaines variables, sont situés sur trois boucles appelées régions hypervariables (HV-1, HV-2 et HV-3) ou régions déterminant la complémentarité (CDR1, CDR2 et CDR3). Les CDR sont pris en charge dans les domaines variables par des régions de cadre conservées.

Le locus de la chaîne lourde contient environ 65 différents gènes de domaine variable qui diffèrent tous par leurs CDR. La combinaison de ces gènes avec un ensemble de gènes pour d'autres domaines de l'anticorps génère une grande cavalerie d'anticorps avec un degré élevé de variabilité.

Cette combinaison est appelée V(ré)La recombinaison J discutée ci-dessous.

V(ré)Recombinaison J

Recombinaison somatique d'immunoglobulines, aussi connu sous le nom V(ré)Recombinaison J, implique la génération d'une région variable unique d'immunoglobuline.

La région variable de chaque chaîne lourde ou légère d'immunoglobuline est codée en plusieurs morceaux, appelés segments de gènes (sous-gènes). Ces segments sont appelés variables (V), la diversité (ré) et rejoindre (J) segments.

V, Les segments D et J se trouvent dans les chaînes lourdes Ig, mais seuls les segments V et J se trouvent dans les chaînes légères Ig. Plusieurs copies du V, Il existe des segments de gènes D et J, et sont disposés en tandem dans les génomes des mammifères. Dans la moelle osseuse, chaque cellule B en développement assemblera une région variable d'immunoglobuline en sélectionnant et en combinant au hasard un V, un segment de gène D et un segment J (ou un segment V et un segment J dans la chaîne légère).

Comme il existe plusieurs copies de chaque type de segment de gène, et différentes combinaisons de segments de gènes peuvent être utilisées pour générer chaque région variable d'immunoglobuline, ce processus génère un grand nombre d'anticorps, chacun avec des paratopes différents, et donc différentes spécificités antigéniques.

Le réarrangement de plusieurs sous-gènes (à savoir. Famille V2) pour l'immunoglobuline lambda à chaîne légère est couplée à l'activation du microARN miR-650, qui influence davantage la biologie des cellules B.

Les protéines RAG jouent un rôle important avec V(ré)Recombinaison J en coupant l'ADN dans une région particulière. Sans la présence de ces protéines, V(ré)La recombinaison J ne se produirait pas.

Après qu'une cellule B ait produit un gène d'immunoglobuline fonctionnel pendant V(ré)Recombinaison J, il ne peut exprimer aucune autre région variable (un processus connu sous le nom d'exclusion allélique) ainsi chaque cellule B peut produire des anticorps contenant un seul type de chaîne variable.

Hypermutation somatique et maturation d'affinité

Après l'activation avec l'antigène, Les cellules B commencent à proliférer rapidement. Dans ces cellules à division rapide, les gènes codant pour les domaines variables des chaînes lourdes et légères subissent un taux élevé de mutation ponctuelle, par un processus appelé hypermutation somatique (SHM).

SHM entraîne environ un changement de nucléotide par gène variable, par division cellulaire., toutes les cellules B filles acquerront de légères différences d'acides aminés dans les domaines variables de leurs chaînes d'anticorps.

Cela permet d'augmenter la diversité du pool d'anticorps et a un impact sur l'affinité de liaison à l'antigène de l'anticorps.

Certaines mutations ponctuelles entraîneront la production d'anticorps dont l'interaction est plus faible (faible affinité) avec leur antigène que l'anticorps d'origine, et certaines mutations généreront des anticorps avec une interaction plus forte (haute affinité).

Les cellules B qui expriment des anticorps de haute affinité à leur surface recevront un signal de survie puissant lors des interactions avec d'autres cellules, tandis que ceux avec des anticorps de faible affinité ne, et mourra par apoptose.

Ainsi, Les cellules B exprimant des anticorps ayant une affinité plus élevée pour l'antigène surpasseront celles ayant des affinités plus faibles pour la fonction et la survie, ce qui permettra à l'affinité moyenne des anticorps d'augmenter avec le temps.

Le processus de génération d'anticorps avec des affinités de liaison accrues est appelé maturation par affinité. La maturation par affinité se produit dans les cellules B matures après V(ré)Recombinaison J, et dépend de l'aide des cellules T auxiliaires.

Changement de classe

Le changement d'isotype ou de classe est un processus biologique qui se produit après l'activation de la cellule B, qui permet à la cellule de produire différentes classes d'anticorps (IgA, IgE, ou IgG).

Les différentes classes d'anticorps, et donc des fonctions effectrices, sont définis par la constante (C) régions de la chaîne lourde des immunoglobulines.

Initialement, les cellules B naïves n'expriment que les IgM et IgD de surface cellulaire avec des régions de liaison à l'antigène identiques. Chaque isotype est adapté pour une fonction distincte; donc, après l'activation, un anticorps avec une IgG, IgA, ou la fonction effectrice d'IgE peut être nécessaire pour éliminer efficacement un antigène.

Le changement de classe permet à différentes cellules filles d'une même cellule B activée de produire des anticorps de différents isotypes.

Seule la région constante de la chaîne lourde des anticorps change pendant le changement de classe; les régions variables, et donc la spécificité antigénique, restent inchangés.

Ainsi, la descendance d'une seule cellule B peut produire des anticorps, tous spécifiques pour le même antigène, mais avec la capacité de produire la fonction effectrice appropriée pour chaque défi antigénique.

Le changement de classe est déclenché par les cytokines; l'isotype généré dépend des cytokines présentes dans l'environnement des cellules B.

Le changement de classe se produit dans le locus du gène de la chaîne lourde par un mécanisme appelé recombinaison de changement de classe (CSR). Ce mécanisme repose sur des motifs nucléotidiques conservés, appelé commutateur (S) les régions, trouvé dans l'ADN en amont de chaque gène de région constante (sauf dans la chaîne δ).

Le brin d'ADN est rompu par l'activité d'une série d'enzymes dans deux régions S sélectionnées.

L'exon à domaine variable est rejoint par un processus appelé jointure d'extrémité non homologue (NHEJ) à la région constante souhaitée (c, α ou ε). Ce processus aboutit à un gène d'immunoglobuline qui code pour un anticorps d'un isotype différent.

Désignations de spécificité

Un anticorps peut être appelé monospécifique s'il a une spécificité pour le même antigène ou épitope,ou bispécifiques s'ils ont une affinité pour deux antigènes différents ou deux épitopes différents sur le même antigène.

Un groupe d'anticorps peut être appelé polyvalent (ou non spécifique) s'ils ont une affinité pour divers antigènes ou micro-organismes.Immunoglobuline intraveineuse, sauf indication contraire, se compose d'une variété d'IgG différentes (IgG polyclonales). En revanche, les anticorps monoclonaux sont des anticorps identiques produits par une seule cellule B.

Anticorps asymétriques

Anticorps hétérodimériques, qui sont également asymétriques et des anticorps, permettre une plus grande flexibilité et de nouveaux formats pour attacher une variété de médicaments aux bras d'anticorps.

L'un des formats généraux d'un anticorps hétérodimère est le “boutons dans les trous” format. Ce format est spécifique à la partie chaîne lourde de la région constante des anticorps.

le “boutons” une partie est conçue en remplaçant un petit acide aminé par un plus grand. Il s'inscrit dans le “trou”, qui est conçu en remplaçant un grand acide aminé par un plus petit.

Ce qui relie le “boutons” à la “des trous” sont les liaisons disulfure entre chaque chaîne. le “boutons dans les trous” la forme facilite la cytotoxicité à médiation cellulaire dépendante des anticorps.

Fragments variables à chaîne unique (scFv) sont connectés au domaine variable de la chaîne lourde et légère via un peptide de liaison court. Le linker est riche en glycine, ce qui lui donne plus de flexibilité, et sérine / thréonine, ce qui lui donne la spécificité.

Deux fragments scFv différents peuvent être connectés ensemble, via une région charnière, au domaine constant de la chaîne lourde ou au domaine constant de la chaîne légère, ce qui donne la spécificité de l'anticorps, permettant les spécificités de liaison de deux antigènes différents.

le “boutons dans les trous” format améliore la formation d'hétérodimères mais ne supprime pas la formation d'homodimères.

Pour améliorer encore la fonction des anticorps hétérodimères, de nombreux scientifiques se tournent vers les constructions artificielles.

Les anticorps artificiels sont des motifs protéiques largement divers qui utilisent la stratégie fonctionnelle de la molécule d'anticorps, mais ne sont pas limités par les contraintes structurelles de la boucle et du cadre de l'anticorps naturel.

Être capable de contrôler la conception combinatoire de la séquence et de l'espace tridimensionnel pourrait transcender la conception naturelle et permettre la fixation de différentes combinaisons de médicaments aux bras.

Les anticorps hétérodimériques ont une plus grande gamme de formes qu'ils peuvent prendre et les médicaments qui sont attachés aux bras n'ont pas à être les mêmes sur chaque bras, permettant d'utiliser différentes combinaisons de médicaments dans le traitement du cancer.

Les produits pharmaceutiques sont capables de produire des produits bispécifiques hautement fonctionnels, et même multispécifique, des anticorps. Le degré auquel ils peuvent fonctionner est impressionnant étant donné qu'un tel changement de forme par rapport à la forme naturelle devrait entraîner une diminution de la fonctionnalité.

Applications médicales

Diagnostic des maladies

La détection d'anticorps particuliers est une forme très courante de diagnostic médical, et les applications telles que la sérologie dépendent de ces méthodes.

Par exemple, dans les tests biochimiques pour le diagnostic des maladies,un titre d'anticorps dirigés contre le virus d'Epstein-Barr ou la maladie de Lyme est estimé à partir du sang.

Si ces anticorps ne sont pas présents, soit la personne n'est pas infectée, soit l'infection s'est produite très il y a longtemps, et les cellules B générant ces anticorps spécifiques se sont naturellement décomposées.

diagnostic médical des anticorps

En immunologie clinique, les niveaux des classes individuelles d'immunoglobulines sont mesurés par néphélométrie (ou turbidimétrie) pour caractériser le profil d'anticorps du patient.Les élévations dans différentes classes d'immunoglobulines sont parfois utiles pour déterminer la cause des lésions hépatiques chez les patients pour lesquels le diagnostic n'est pas clair.^[1] Par exemple, une IgA élevée indique une cirrhose alcoolique, une IgM élevée indique une hépatite virale et une cirrhose biliaire primitive, tandis que l'IgG est élevée dans l'hépatite virale, hépatite auto-immune et cirrhose.

Les troubles auto-immunes peuvent souvent être attribués à des anticorps qui lient les propres épitopes du corps; beaucoup peuvent être détectés par des tests sanguins. Les anticorps dirigés contre les antigènes de surface des globules rouges dans l'anémie hémolytique à médiation immunitaire sont détectés avec le test de Coombs.Le test de Coombs est également utilisé pour le dépistage des anticorps dans la préparation de transfusions sanguines et également pour le dépistage des anticorps chez les femmes prénatales.

Pratiquement, plusieurs méthodes immunodiagnostiques basées sur la détection d'un complexe antigène-anticorps sont utilisées pour diagnostiquer les maladies infectieuses, par exemple ELISA, immunofluorescence, Westernblot, immunodiffusion, immunoélectrophorèse, et immunodosage magnétique.

Des anticorps dirigés contre la gonadotrophine chorionique humaine sont utilisés dans les tests de grossesse en vente libre.

La nouvelle chimie du dioxaborolane permet le fluorure radioactif (¹⁸F) marquage des anticorps, qui permet la tomographie par émission de positons (ANIMAL DE COMPAGNIE) imagerie du cancer.

Thérapie de la maladie

Une thérapie ciblée par anticorps monoclonaux est utilisée pour traiter des maladies telles que la polyarthrite rhumatoïde,sclérose en plaque,psoriasis,et de nombreuses formes de cancer, y compris le lymphome non hodgkinien,cancer colorectal, cancer de la tête et du cou et cancer du sein.

Certaines déficiences immunitaires, telles que l'agammaglobulinémie liée à l'X et l'hypogammaglobulinémie, entraînent un manque partiel ou complet d'anticorps. Ces maladies sont souvent traitées en induisant une forme d'immunité à court terme appelée immunité passive. L'immunité passive est obtenue par le transfert d'anticorps prêts à l'emploi sous forme de sérum humain ou animal, immunoglobulines regroupées ou anticorps monoclonaux, dans l'individu affecté.

Thérapie prénatale

Facteur Rh, également connu sous le nom d'antigène Rh D, est un antigène trouvé sur les globules rouges; les personnes qui sont Rh-positives (Rh +) ont cet antigène sur leurs globules rouges et les individus qui sont Rh-négatifs (Rh–) ne pas.

Pendant l'accouchement normal, traumatisme à l'accouchement ou complications pendant la grossesse, le sang d'un fœtus peut pénétrer dans le système de la mère.

Dans le cas d'une mère et d'un enfant incompatibles avec Rh, un mélange sanguin conséquent peut sensibiliser un Rh- mère de l'antigène Rh sur les cellules sanguines de l'enfant Rh +, mettre le reste de la grossesse, et les grossesses ultérieures, à risque de maladie hémolytique du nouveau-né.

Rho(ré) Les anticorps immunoglobulines sont spécifiques de l'antigène RhD humain..

Le traitement d'une mère avec des anticorps anti-RhD avant et immédiatement après le traumatisme et l'accouchement détruit le fœtus de l'antigène Rh dans le système de la mère.

Il est important de noter que cela se produit avant que l’antigène puisse stimuler les cellules B maternelles “rappelles toi” Antigène Rh en générant des cellules B mémoire.

Donc, son système immunitaire humoral ne produira pas d'anticorps anti-Rh, et n'attaquera pas les antigènes Rh des bébés actuels ou suivants.

Rho(ré) Le traitement par immunoglobuline prévient la sensibilisation qui peut conduire à la maladie Rh, mais ne prévient ni ne traite la maladie sous-jacente elle-même.

Crédit:

https://en.wikipedia.org/wiki/Antibody#Forms