แอนติบอดีเป็นกระดูกสันหลังของระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายมนุษย์,ในบทความนี้เราจะเจาะลึกคำจำกัดความของแอนติบอดี,ไอโซโทปของพวกมัน,การประยุกต์ใช้แอนติบอดี้ทางการแพทย์และอื่น ๆ อีกมากมาย.

หนึ่ง แอนติบอดี (อับ), หรือที่เรียกว่า อิมมูโนโกลบูลิน (อิก),มีขนาดใหญ่, โปรตีนรูปตัว Y ที่ผลิตโดยเซลล์พลาสมาที่ระบบภูมิคุ้มกันใช้เพื่อต่อต้านเชื้อโรค เช่น แบคทีเรียและไวรัสที่ทำให้เกิดโรค.

แอนติบอดีจะจดจำโมเลกุลเฉพาะของเชื้อโรค, เรียกว่าแอนติเจน, ผ่านการจับแอนติเจนของแฟรกเมนต์ (เยี่ยม) ภูมิภาคแปรผัน เช่น SARS-CoV-2, ไวรัสที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19. พวกเขาต่อสู้กับการติดเชื้อโดยการปิดกั้นส่วนต่าง ๆ ของไวรัสที่จำเป็นต่อการติดเชื้อในเซลล์หรือโดยการทำเครื่องหมายเพื่อทำลายโดยระบบภูมิคุ้มกัน.

แอนติบอดีผลิตโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่าเซลล์บี. แอนติบอดีที่หลากหลายที่เราสามารถผลิตได้นั้นมีต้นกำเนิดจากเซลล์ B ที่หลากหลายที่เรามี. เมื่อเราติดเชื้อไวรัส, บีเซลล์ชุดเล็กๆ จำไวรัสได้ และ, ในช่วงสองสามสัปดาห์, ด้วยความช่วยเหลือของเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่น ๆ ที่เรียกว่าเซลล์ T, พวกเขาเรียนรู้ที่จะผลิตแอนติบอดีต่อไวรัสที่แข็งแรงขึ้น. บีเซลล์เหล่านี้เจริญเต็มที่และเพิ่มจำนวนเป็นโรงงานผลิตแอนติบอดีที่เรียกว่าพลาสมาเซลล์.

แต่ละทิปของ “Y” ของแอนติบอดีประกอบด้วยพาราโทป (คล้ายกับล็อค) ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ epitope หนึ่งโดยเฉพาะ (คล้ายกับกุญแจ) บนแอนติเจน, ทำให้ทั้งสองโครงสร้างประสานกันได้อย่างแม่นยำ.

แอนติบอดีรูปตัว Y

โดยใช้กลไกการผูกมัดนี้, แอนติบอดีสามารถ แท็ก จุลินทรีย์หรือเซลล์ที่ติดเชื้อสำหรับการโจมตีโดยส่วนอื่น ๆ ของระบบภูมิคุ้มกัน, หรือทำให้เป้าหมายเป็นกลางได้โดยตรง (ตัวอย่างเช่น, โดยการยับยั้งส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ที่จำเป็นต่อการบุกรุกและการอยู่รอดของมัน).

ขึ้นอยู่กับแอนติเจน, การจับกันอาจขัดขวางกระบวนการทางชีวภาพที่ทำให้เกิดโรคหรืออาจกระตุ้นให้แมคโครฟาจทำลายสิ่งแปลกปลอม.

ความสามารถของแอนติบอดีในการสื่อสารกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบภูมิคุ้มกันถูกสื่อผ่านบริเวณ Fc ของมัน (อยู่ที่ฐานของ “Y”), ซึ่งมีไกลโคซิเลชันไซต์ที่สงวนไว้ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเหล่านี้ การผลิตแอนติบอดีเป็นหน้าที่หลักของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย.

แอนติบอดีเป็นไกลโคโปรตีนที่อยู่ในตระกูลอิมมูโนโกลบูลิน พวกมันประกอบด้วยส่วนแกมมาโกลบูลินส่วนใหญ่ของโปรตีนในเลือด. โดยปกติแล้วพวกมันจะทำจากหน่วยโครงสร้างพื้นฐาน—แต่ละอันมีโซ่หนักขนาดใหญ่สองเส้นและโซ่เบาขนาดเล็กสองเส้น.

มีสายหนักของแอนติบอดีที่แตกต่างกันหลายประเภทที่กำหนดชิ้นส่วนที่ตกผลึกได้ห้าประเภทที่แตกต่างกัน (เอฟซี) ที่อาจติดอยู่กับชิ้นส่วนที่จับกับแอนติเจน.

บริเวณ Fc ที่ต่างกันห้าชนิดยอมให้แอนติบอดีถูกจัดกลุ่มเป็นห้า ไอโซไทป์. แต่ละบริเวณ Fc ของแอนติบอดีไอโซไทป์ที่เฉพาะสามารถจับกับตัวรับ Fc ที่จำเพาะของมัน (เอฟซีอาร์), ยกเว้น IgD, ซึ่งโดยหลักแล้วก็คือ BCR, จึงยอมให้สารเชิงซ้อนแอนติเจน-แอนติบอดีเป็นสื่อกลางในบทบาทที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับ FcR ที่มันจับ.

ความสามารถของแอนติบอดีในการจับกับ FcR ที่สอดคล้องกันของมันถูกมอดูเลตเพิ่มเติมโดยโครงสร้างของไกลแคน(NS) มีอยู่ในไซต์อนุรักษ์ภายในภูมิภาค Fc.

ความสามารถของแอนติบอดีในการจับกับ FcR ช่วยควบคุมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมสำหรับสิ่งแปลกปลอมแต่ละชนิดที่พวกมันพบเจอ ตัวอย่างเช่น, IgE มีหน้าที่รับผิดชอบในการตอบสนองการแพ้ซึ่งประกอบด้วยการสลายตัวของแมสต์เซลล์และการปล่อยฮีสตามีน.

Paratope Fab ของ IgE จับกับแอนติเจนที่แพ้, เช่น ไรฝุ่นในบ้าน, ในขณะที่บริเวณ Fc จับกับตัวรับ Fc ε. ปฏิสัมพันธ์ของสารก่อภูมิแพ้-IgE-FcRε เป็นสื่อกลางในการถ่ายโอนสัญญาณการแพ้เพื่อกระตุ้นให้เกิดสภาวะต่างๆ เช่น โรคหอบหืด.

แม้ว่าโครงสร้างทั่วไปของแอนติบอดีทั้งหมดจะคล้ายกันมาก, พื้นที่เล็ก ๆ ที่ส่วนปลายของโปรตีนนั้นแปรปรวนอย่างมาก, ให้แอนติบอดีนับล้านที่มีโครงสร้างส่วนปลายต่างกันเล็กน้อย, หรือไซต์ที่จับกับแอนติเจน, ออก. ภูมิภาคนี้เรียกว่า ภูมิภาคที่มีตัวแปรสูง.

ตัวแปรแต่ละชนิดเหล่านี้สามารถจับกับแอนติเจนที่แตกต่างกัน ความหลากหลายของแอนติบอดี paratopes บนชิ้นส่วนที่จับกับแอนติเจนทำให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจดจำแอนติเจนที่หลากหลายเท่าๆ กัน.

ประชากรจำนวนมากและหลากหลายของแอนติบอดี paratope ถูกสร้างขึ้นโดยเหตุการณ์การรวมตัวกันอีกครั้งแบบสุ่มของชุดของส่วนยีนที่เข้ารหัสไซต์ที่จับกับแอนติเจนที่แตกต่างกัน (หรือ พาราโทป), ตามด้วยการกลายพันธุ์แบบสุ่มในบริเวณนี้ของยีนแอนติบอดี, ที่สร้างความหลากหลายต่อไป.

กระบวนการรีคอมบิเนชั่นที่สร้างความหลากหลายของ Paratope ของแอนติบอดีโคลนเรียกว่า V(NS)การรวมตัวของ J หรือ VJ. Paratope ของแอนติบอดีเป็นโพลีเจนิก, ประกอบด้วยสามยีน, วี, NS, และเจ. โลคัสพาราโทปแต่ละอันก็มีความหลากหลายเช่นกัน, เช่นนั้นในระหว่างการผลิตแอนติบอดี, อัลลีลหนึ่งของ V, หนึ่งใน D, และหนึ่งใน J ถูกเลือก.

ส่วนของยีนเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยใช้การรวมตัวกันอีกครั้งของยีนแบบสุ่มเพื่อสร้างพาราโทป. บริเวณที่ยีนถูกรวมเข้าด้วยกันใหม่แบบสุ่มคือบริเวณที่มีความแปรปรวนสูงที่ใช้ในการจดจำแอนติเจนที่แตกต่างกันบนพื้นฐานโคลน.

ยีนแอนติบอดียังจัดระเบียบใหม่ในกระบวนการที่เรียกว่าการสลับคลาสที่เปลี่ยนชิ้นส่วน Fc ของสายโซ่หนักชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชิ้นส่วนหนึ่ง, การสร้างไอโซไทป์ที่แตกต่างกันของแอนติบอดีที่คงไว้ซึ่งบริเวณแปรผันเฉพาะของแอนติเจน. สิ่งนี้ทำให้สามารถใช้แอนติบอดีตัวเดียวโดยตัวรับ Fc ชนิดต่างๆ, แสดงออกตามส่วนต่าง ๆ ของระบบภูมิคุ้มกัน.

ไอโซโทปของแอนติบอดี

รูปแบบที่จับกับเมมเบรนของแอนติบอดีอาจถูกเรียกว่า อิมมูโนโกลบูลินพื้นผิว (พูด) หรือ ก อิมมูโนโกลบูลินเมมเบรน (ฉัน).

เป็นส่วนหนึ่งของ ตัวรับบีเซลล์ (บีซีอาร์), ซึ่งช่วยให้บีเซลล์ตรวจจับได้เมื่อมีแอนติเจนเฉพาะในร่างกายและกระตุ้นให้บีเซลล์ทำงาน

.BCR ประกอบด้วยแอนติบอดี IgD หรือ IgM ที่จับกับพื้นผิวและเฮเทอโรไดเมอร์ Ig-α และ Ig-β ที่เกี่ยวข้อง, ที่สามารถส่งสัญญาณได้ ซึ่งบีเซลล์ของมนุษย์ทั่วไปจะมี 50,000 ถึง 100,000 แอนติบอดีจับกับพื้นผิวของมัน.

เมื่อจับกับแอนติเจน, พวกเขากระจุกตัวเป็นหย่อมใหญ่, ซึ่งสามารถเกิน 1 เส้นผ่านศูนย์กลางไมโครเมตร, บนแพไขมันที่แยก BCR ออกจากตัวรับสัญญาณของเซลล์อื่นๆ ส่วนใหญ่.

แผ่นแปะเหล่านี้อาจปรับปรุงประสิทธิภาพของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเซลล์ในมนุษย์, ผิวเซลล์เปลือยรอบตัวรับบีเซลล์เป็นเวลาหลายร้อยนาโนเมตร,ซึ่งแยก BCRs ออกจากอิทธิพลของการแข่งขัน.

แอนติบอดีหรืออิมมูโนโกลบูลินมีหลายรูปแบบ. ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของลำดับกรดอะมิโนที่บริเวณคงที่ของสายหนัก พวกมันถูกจำแนกประเภทเพิ่มเติมออกเป็นห้าประเภท. เหล่านี้คือ:

• IgG – ที่มีแกมมาเฮฟวี่เชน
• IgM – มีสายโซ่หนัก mu
• ไอจีเอ – มีโซ่หนักอัลฟ่า
• IgD – ประกอบด้วยเดลต้าเฮฟวี่เชน
• IgE – ประกอบด้วยเอปไซลอนเฮฟวี่เชน

พวกเขาแต่ละคนมีชื่อด้วย “อิก” คำนำหน้าที่ย่อมาจากอิมมูโนโกลบูลิน (ชื่อบางครั้งใช้แทนกันได้กับแอนติบอดี) และแตกต่างกันในคุณสมบัติทางชีวภาพ, ตำแหน่งหน้าที่และความสามารถในการจัดการกับแอนติเจนต่างๆ, ดังแสดงในตาราง.

คำต่อท้ายที่แตกต่างกันของไอโซไทป์ของแอนติบอดีแสดงถึงสายโซ่หนักประเภทต่างๆ ที่แอนติบอดีมีอยู่, โดยแต่ละคลาสของสายโซ่หนักจะตั้งชื่อตามตัวอักษร: ก (อัลฟ่า), ค (แกมมา), ง (เดลต้า), อี (เอปไซลอน), และ μ (ใน). สิ่งนี้ก่อให้เกิด IgA, IgG, ไอจีดี, IgE, และ IgM, ตามลำดับ.

โครงสร้าง

แอนติบอดีมีน้ำหนักมาก (~150 กิโลดาตัน) โปรตีนในพลาสมาทรงกลม. ขนาดของแอนติบอดีโมเลกุลประมาณ 10 นาโนเมตร พวกมันมีโซ่น้ำตาล (ไกลแคน) เพิ่มไปยังกากกรดอะมิโนที่อนุรักษ์ไว้.

กล่าวอีกนัยหนึ่ง, แอนติบอดีคือ ไกลโคโปรตีน.ไกลแคนที่ติดอยู่มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อโครงสร้างและการทำงานของแอนติบอดี เหนือสิ่งอื่นใด ไกลแคนที่แสดงออกมาสามารถปรับค่าสัมพรรคภาพของแอนติบอดีสำหรับ FcR ที่สอดคล้องกันของมัน(NS).

โครงสร้างของแอนติบอดี

หน่วยการทำงานพื้นฐานของแอนติบอดีแต่ละตัวคืออิมมูโนโกลบูลิน (อิก) โมโนเมอร์ (มีหน่วย Ig เพียงหน่วยเดียว); แอนติบอดีที่หลั่งออกมายังสามารถเป็นไดเมอริกได้ด้วยหน่วย Ig สองหน่วยเช่นเดียวกับ IgA, tetrameric ที่มีหน่วย Ig สี่หน่วยเช่น IgM ของปลา teleost, หรือเพนทาเมอริกที่มีหน่วย Ig ห้าหน่วย, เช่น IgM ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม.

ส่วนที่แปรผันได้ของแอนติบอดีคือบริเวณ V, และส่วนคงที่คือบริเวณ C ของมัน.

โดเมนอิมมูโนโกลบูลิน

โมโนเมอร์ Ig คือ “Y”-โมเลกุลที่มีรูปร่างประกอบด้วยสายโพลีเปปไทด์สี่สาย; สองเหมือนกัน โซ่หนัก และสองตัวที่เหมือนกัน โซ่ไฟ เชื่อมกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์.

แต่ละสายประกอบด้วยโดเมนโครงสร้างที่เรียกว่าโดเมนอิมมูโนโกลบูลิน. โดเมนเหล่านี้มีกรดอะมิโนประมาณ 70–110 ชนิดและจำแนกเป็นประเภทต่างๆ (ตัวอย่างเช่น, ตัวแปรหรือ IgV, และค่าคงที่หรือ IgC) ตามขนาดและหน้าที่.

พวกเขามีอิมมูโนโกลบูลินที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งแผ่นเบต้าสองแผ่นสร้าง “แซนวิช” รูปร่าง, รวมตัวกันโดยอันตรกิริยาระหว่างซิสเทอีนที่สงวนไว้และกรดอะมิโนที่มีประจุอื่นๆ.

โซ่หนัก

มีห่วงโซ่หนัก Ig ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมห้าประเภทที่แสดงด้วยตัวอักษรกรีก: ก, ง, อี, ค, และ μ ประเภทของห่วงโซ่หนักในปัจจุบันเป็นตัวกำหนด ระดับ ของแอนติบอดี; ห่วงโซ่เหล่านี้พบได้ใน IgA, ไอจีดี, IgE, IgG, และแอนติบอดี IgM, ตามลำดับ.

โซ่หนักที่แตกต่างกันมีขนาดและส่วนประกอบต่างกัน; α และ γ มีประมาณ 450 กรดอะมิโน, ในขณะที่ μ และ ε มีประมาณ 550 กรดอะมิโน.

ห่วงโซ่หนักแต่ละเส้นมีสองส่วน, ที่ ภูมิภาคคงที่ ยิ่งไปกว่านั้น ภูมิภาคตัวแปร. บริเวณคงที่จะเหมือนกันในแอนติบอดีทั้งหมดของไอโซไทป์เดียวกัน, แต่ต่างกันที่แอนติบอดีของไอโซไทป์ต่างๆ.

โซ่หนัก γ, α และ δ มีบริเวณคงที่ประกอบด้วย สาม ตีคู่ (ในบรรทัด) โดเมน ig, และบริเวณบานพับเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น;สายโซ่หนัก μ และ ε มีบริเวณคงที่ประกอบด้วย สี่ โดเมนอิมมูโนโกลบูลิน.

บริเวณที่แปรผันได้ของสายหนักแตกต่างกันในแอนติบอดีที่ผลิตโดยเซลล์ B ที่ต่างกัน, แต่จะเหมือนกันสำหรับแอนติบอดีทั้งหมดที่ผลิตโดยเซลล์ B เดียวหรือโคลน B เซลล์. พื้นที่แปรผันของห่วงโซ่หนักแต่ละเส้นมีค่าประมาณ 110 กรดอะมิโนยาวและประกอบด้วยโดเมน Ig เดียว.

โซ่ไฟ

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีสายโซ่แสงอิมมูโนโกลบูลินสองประเภท, ซึ่งเรียกว่าแลมบ์ดา (ล) และกัปปะ (เค).สายเบามีสองโดเมนที่ต่อเนื่องกัน: โดเมนคงที่หนึ่งโดเมนและโดเมนตัวแปรหนึ่งโดเมน.

ความยาวโดยประมาณของสายเบาคือ 211 ถึง 217 กรดอะมิโน แอนติบอดีแต่ละตัวประกอบด้วยสายเบาสองสายที่เหมือนกันเสมอ; โซ่เบาเพียงประเภทเดียว, κ หรือ λ, มีอยู่ต่อแอนติบอดีในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม. โซ่ไฟประเภทอื่นๆ, เช่น iota (ฉัน) โซ่, พบในสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เช่น ฉลาม (ชลดริชธีเยส) และปลากระดูกแข็ง (เทเลออส).

CDR, Fv, ภูมิภาค Fab และ Fc

ส่วนต่าง ๆ ของแอนติบอดีมีหน้าที่ต่างกัน. โดยเฉพาะ, ที่ “อาวุธ” (ซึ่งโดยทั่วไปจะเหมือนกัน) มีไซต์ที่สามารถจับกับโมเลกุลเฉพาะได้, ทำให้สามารถรับรู้แอนติเจนที่เฉพาะเจาะจงได้.

แอนติบอดีบริเวณนี้เรียกว่า เยี่ยม (เศษ, การจับกับแอนติเจน) ภูมิภาค. มันประกอบด้วยโดเมนคงที่หนึ่งโดเมนและโดเมนที่แปรผันได้หนึ่งโดเมนจากสายหนักและสายเบาแต่ละสายของแอนติบอดี.

พาราโทปที่ส่วนปลายสุดของอะมิโนของแอนติบอดีมอนอเมอร์ถูกทำให้มีรูปร่างโดยโดเมนที่แปรผันได้จากสายหนักและสายเบา. โดเมนตัวแปรเรียกอีกอย่างว่า F_วี ภูมิภาคและเป็นภูมิภาคที่สำคัญที่สุดในการจับกับแอนติเจน.

ให้เฉพาะเจาะจง, ลูปตัวแปรของ β-strands, สามอันบนแสง (วี_หลี่) และหนัก (วี_ชม) โซ่มีหน้าที่จับกับแอนติเจน.

ลูปเหล่านี้เรียกว่าขอบเขตที่กำหนดส่วนเติมเต็ม (CDR). โครงสร้างของ CDR เหล่านี้ได้รับการจัดกลุ่มและจำแนกโดย Chothia et al และล่าสุดโดย North et al และ Nikoloudis et al.

ในกรอบของทฤษฎีเครือข่ายภูมิคุ้มกัน, CDRs เรียกอีกอย่างว่าไอโอไทป์. ตามทฤษฎีเครือข่ายภูมิคุ้มกัน, ระบบภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้นั้นถูกควบคุมโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างไอโอไทป์.

ฐานของ Y มีบทบาทในการปรับการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกัน. ภูมิภาคนี้เรียกว่า เอฟซี (ชิ้นส่วน, ตกผลึก) ภูมิภาค, และประกอบด้วยสายหนักสองสายที่มีส่วนทำให้โดเมนคงที่สองหรือสามโดเมนที่ขึ้นอยู่กับประเภทของแอนติบอดี.

ดังนั้น, บริเวณ Fc ทำให้แน่ใจว่าแอนติบอดีแต่ละตัวสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมสำหรับแอนติเจนที่กำหนด, โดยจับกับตัวรับ Fc ในระดับหนึ่ง, และโมเลกุลภูมิคุ้มกันอื่นๆ, เช่น โปรตีนเสริม.

โดยการทำสิ่งนี้, มันไกล่เกลี่ยผลกระทบทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน, รวมถึงการรับรู้ของอนุภาคออปโซน (จับกับ FcγR), การสลายตัวของเซลล์ (มีผลผูกพันกับส่วนเติมเต็ม), และการเสื่อมสภาพของแมสต์เซลล์, เบโซฟิล, และอีโอซิโนฟิล (มีผลผูกพันกับFcεR).

การเข้าถึงตลอดชีวิต, บริเวณ Fab ของแอนติบอดีจะกำหนดความจำเพาะของแอนติเจนในขณะที่บริเวณ Fc ของแอนติบอดีจะกำหนดเอฟเฟกต์ระดับของแอนติบอดี.

เนื่องจากโดเมนคงที่ของสายหนักเท่านั้นที่ประกอบกันเป็นบริเวณ Fc ของแอนติบอดี, คลาสของสายโซ่หนักในแอนติบอดีกำหนดผลของคลาส. คลาสที่เป็นไปได้ของสายโซ่หนักในแอนติบอดีรวมถึงแอลฟา, แกมมา, เดลต้า, เอปไซลอน, และหมู่, และกำหนดไอโซไทป์ของแอนติบอดี IgA, NS, NS, อี, และ M, ตามลำดับ.

สิ่งนี้บอกเป็นนัยว่าไอโซไทป์ของแอนติบอดีที่แตกต่างกันมีผลในระดับที่แตกต่างกันเนื่องจากบริเวณ Fc ที่แตกต่างกันจับและกระตุ้นตัวรับประเภทต่างๆ.

ผลกระทบในระดับที่เป็นไปได้ของแอนติบอดี ได้แก่: การคัดค้าน, การเกาะติดกัน, ภาวะเม็ดเลือดแดงแตก, การเปิดใช้งานเสริม, การสลายตัวของแมสต์เซลล์, และการทำให้เป็นกลาง (แม้ว่าเอฟเฟกต์คลาสนี้อาจถูกสื่อกลางโดยบริเวณ Fab แทนที่จะเป็นบริเวณ Fc).

นอกจากนี้ยังบอกเป็นนัยว่าเอฟเฟกต์ Fab-mediated นั้นมุ่งไปที่จุลินทรีย์หรือสารพิษ, ในขณะที่เอฟเฟ็กต์ที่เป็นสื่อกลางของ Fc มุ่งตรงไปที่เซลล์เอฟเฟคเตอร์หรือโมเลกุลของเอฟเฟคเตอร์.

ฟังก์ชั่น

หมวดหมู่หลักของแอนติบอดีมีดังต่อไปนี้:

• การวางตัวเป็นกลาง, ซึ่งแอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลางจะปิดกั้นส่วนต่าง ๆ ของพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรียหรือไวรัส เพื่อทำให้การโจมตีไม่ได้ผล
• การเกาะติดกัน, ซึ่งแอนติบอดี “กาวเข้าด้วยกัน” เซลล์แปลกปลอมรวมกันเป็นกระจุกซึ่งเป็นเป้าหมายที่น่าดึงดูดสำหรับฟาโกไซโทซิส
• หยาดน้ำฟ้า, ซึ่งแอนติบอดี “กาวเข้าด้วยกัน” แอนติเจนที่ละลายในซีรั่ม, บังคับให้ตกตะกอนออกจากสารละลายในกลุ่มที่เป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับการทำลายเซลล์
• เสริมการเปิดใช้งาน (การตรึง), ซึ่งแอนติบอดีที่จับกับเซลล์แปลกปลอมกระตุ้นให้ส่วนเสริมโจมตีมันด้วยเยื่อหุ้มเซลล์, ซึ่งนำไปสู่สิ่งต่อไปนี้:
• การสลายตัวของเซลล์ต่างประเทศ
• กระตุ้นให้เกิดการอักเสบโดยการดึงดูดเซลล์อักเสบด้วยวิธีทางเคมี

แอคติเวเต็ดบีเซลล์จะแยกออกเป็นเซลล์ที่สร้างแอนติบอดีที่เรียกว่าพลาสมาเซลล์ ซึ่งจะหลั่งแอนติบอดีที่ละลายน้ำได้หรือเซลล์ความจำที่อยู่รอดในร่างกายเป็นเวลาหลายปีหลังจากนั้น เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันจดจำแอนติเจนและตอบสนองได้เร็วขึ้นเมื่อสัมผัสในอนาคต.

ในระยะก่อนคลอดและทารกแรกเกิด, การปรากฏตัวของแอนติบอดีนั้นมาจากการสร้างภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟจากแม่. การผลิตแอนติบอดีจากภายนอกในช่วงแรกจะแตกต่างกันไปสำหรับแอนติบอดีชนิดต่างๆ, และมักปรากฏในช่วงปีแรกๆ ของชีวิต.

เนื่องจากแอนติบอดีมีอยู่อย่างอิสระในกระแสเลือด, กล่าวกันว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย. แอนติบอดีหมุนเวียนผลิตโดยเซลล์ B โคลนที่ตอบสนองต่อแอนติเจนเพียงตัวเดียวโดยเฉพาะ (ตัวอย่างคือชิ้นส่วนโปรตีน capsid ของไวรัส).

แอนติบอดีมีส่วนสร้างภูมิคุ้มกันในสามวิธี: พวกเขาป้องกันไม่ให้เชื้อโรคเข้าสู่หรือทำลายเซลล์โดยการจับกับพวกเขา; พวกเขากระตุ้นการกำจัดเชื้อโรคโดยแมคโครฟาจและเซลล์อื่น ๆ โดยการเคลือบเชื้อโรค; และกระตุ้นการทำลายเชื้อโรคโดยกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันอื่นๆ เช่น เส้นทางเสริม.

แอนติบอดีจะกระตุ้นการสลายตัวของ vasoactive amine เพื่อนำไปสู่การสร้างภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนบางประเภท (หนอนพยาธิ, สารก่อภูมิแพ้).

การเปิดใช้งานส่วนเสริม

แอนติบอดีที่จับกับแอนติเจนที่พื้นผิว (ตัวอย่างเช่น, เกี่ยวกับแบคทีเรีย) จะดึงดูดองค์ประกอบแรกของน้ำตกเสริมด้วยภูมิภาค Fc ของพวกเขาและเริ่มต้นการเปิดใช้งานของ “คลาสสิก” ระบบเสริม.

ซึ่งส่งผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ 2 วิธี วิธีแรก, การจับตัวกันของแอนติบอดีและโมเลกุลส่วนเติมเต็มทำให้จุลินทรีย์ถูกกลืนกินโดยเซลล์ฟาโกไซต์ในกระบวนการที่เรียกว่าออปโซไนเซชัน; เซลล์ฟาโกไซต์เหล่านี้ถูกดึงดูดโดยโมเลกุลส่วนเติมเต็มที่สร้างขึ้นในน้ำตกส่วนเติมเต็ม.

ที่สอง, คอมโพเนนต์ของระบบเสริมบางส่วนก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์โจมตีเมมเบรนเพื่อช่วยให้แอนติบอดีสามารถฆ่าแบคทีเรียได้โดยตรง (แบคทีเรีย).

การเปิดใช้งานเซลล์เอฟเฟกต์

เพื่อต่อต้านเชื้อโรคที่แพร่พันธุ์ภายนอกเซลล์, แอนติบอดีจับกับเชื้อโรคเพื่อเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน, ทำให้พวกเขาเกาะติดกัน.

เนื่องจากแอนติบอดีมีพาราโทปอย่างน้อยสองตัว, มันสามารถจับกับแอนติเจนได้มากกว่าหนึ่งตัวโดยการจับอีพิโทปที่เหมือนกันซึ่งอยู่บนพื้นผิวของแอนติเจนเหล่านี้.

โดยการเคลือบเชื้อโรค, แอนติบอดีกระตุ้นการทำงานของเอฟเฟกต์ต่อต้านเชื้อโรคในเซลล์ที่รู้จักบริเวณ Fc ของมัน.

เซลล์เหล่านั้นที่รู้จักเชื้อโรคที่เคลือบจะมีตัวรับ Fc, ที่, ตามชื่อที่แนะนำ, โต้ตอบกับภูมิภาค Fc ของ IgA, IgG, และแอนติบอดี IgE.

การมีส่วนร่วมของแอนติบอดีที่เฉพาะกับรีเซพเตอร์ Fc บนเซลล์เฉพาะกระตุ้นการทำงานของเอฟเฟกเตอร์ของเซลล์นั้น; ฟาโกไซต์จะฟาโกไซโทส, แมสต์เซลล์และนิวโทรฟิลจะสลายตัว, เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติจะปล่อยไซโตไคน์และโมเลกุลที่เป็นพิษต่อเซลล์; ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการทำลายจุลินทรีย์ที่บุกรุกในที่สุด.

การกระตุ้นเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติโดยแอนติบอดีเริ่มต้นกลไกพิษต่อเซลล์ที่เรียกว่าความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับแอนติบอดี (อคส) – กระบวนการนี้อาจอธิบายถึงประสิทธิภาพของโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่ใช้ในการบำบัดทางชีวภาพเพื่อต่อต้านมะเร็ง.

ตัวรับ Fc เป็นไอโซไทป์ที่จำเพาะ, ซึ่งทำให้ระบบภูมิคุ้มกันมีความยืดหยุ่นมากขึ้น, เรียกใช้เฉพาะกลไกภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมสำหรับเชื้อโรคที่แตกต่างกัน.

แอนติบอดีตามธรรมชาติ

มนุษย์และไพรเมตที่สูงขึ้นก็ผลิตเช่นกัน “แอนติบอดีตามธรรมชาติ” ที่มีอยู่ในซีรั่มก่อนที่จะมีการติดเชื้อไวรัส. แอนติบอดีตามธรรมชาติถูกกำหนดให้เป็นแอนติบอดีที่ผลิตขึ้นโดยไม่มีการติดเชื้อมาก่อน, การฉีดวัคซีน, การสัมผัสแอนติเจนแปลกปลอมอื่น ๆ หรือการสร้างภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟ.

แอนติบอดีเหล่านี้สามารถเปิดใช้งานเส้นทางเสริมแบบดั้งเดิมที่นำไปสู่การสลายของอนุภาคไวรัสที่ห่อหุ้มไว้นานก่อนที่จะเปิดใช้งานการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว.

แอนติบอดีตามธรรมชาติจำนวนมากมุ่งต่อต้านไดแซ็กคาไรด์กาแลคโตส α(1,3)-กาแลคโตส (α-แกลลอรี่), ซึ่งพบเป็นน้ำตาลส่วนปลายบนโปรตีนที่ผิวเซลล์ไกลโคซิเลต, และสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการผลิตน้ำตาลนี้โดยแบคทีเรียที่มีอยู่ในลำไส้ของมนุษย์.

ความคิดที่จะปฏิเสธอวัยวะที่ปลูกถ่าย xeno, ในส่วนของ, ผลของแอนติบอดีตามธรรมชาติที่ไหลเวียนอยู่ในซีรั่มของผู้รับจับกับแอนติเจน α-Gal ที่แสดงออกบนเนื้อเยื่อของผู้บริจาค

ความหลากหลายของอิมมูโนโกลบูลิน

จุลินทรีย์เกือบทั้งหมดสามารถกระตุ้นการตอบสนองของแอนติบอดีได้. การรับรู้และกำจัดจุลินทรีย์หลายประเภทที่ประสบความสำเร็จนั้นต้องการความหลากหลายของแอนติบอดี; องค์ประกอบของกรดอะมิโนแตกต่างกันไปทำให้สามารถโต้ตอบกับแอนติเจนที่แตกต่างกันได้.

มีการประเมินว่ามนุษย์สร้างประมาณ 10 แอนติบอดีที่แตกต่างกันหลายพันล้านชนิด, แต่ละชนิดสามารถจับอีพิโทปที่แตกต่างกันของแอนติเจน.

แม้ว่าแอนติบอดีที่แตกต่างกันจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นในบุคคลเดียว, จำนวนยีนที่มีอยู่เพื่อสร้างโปรตีนเหล่านี้ถูกจำกัดโดยขนาดของจีโนมมนุษย์.

กลไกทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนหลายอย่างได้พัฒนาขึ้นซึ่งช่วยให้เซลล์ B สัตว์มีกระดูกสันหลังสร้างกลุ่มแอนติบอดีที่หลากหลายจากยีนแอนติบอดีจำนวนค่อนข้างน้อย.

ความแปรปรวนของโดเมน

บริเวณโครโมโซมที่เข้ารหัสแอนติบอดีมีขนาดใหญ่และมีตำแหน่งยีนที่แตกต่างกันหลายตำแหน่งสำหรับแต่ละโดเมนของแอนติบอดี—บริเวณโครโมโซมที่มียีนสายหนัก (ไอจี@) พบอยู่บนโครโมโซม 14, และตำแหน่งที่มียีนสายเบาแลมบ์ดาและแคปปา (IGL@ และ IGK@) พบได้บนโครโมโซม 22 และ 2 ในมนุษย์.

หนึ่งในโดเมนเหล่านี้เรียกว่าโดเมนตัวแปร, ซึ่งมีอยู่ในสายหนักและสายเบาแต่ละสายของแอนติบอดีทุกตัว, แต่อาจแตกต่างกันในแอนติบอดีต่างๆ ที่สร้างจากเซลล์ B ที่แตกต่างกัน.

ความแตกต่าง, ระหว่างโดเมนตัวแปร, ตั้งอยู่บนสามลูปที่เรียกว่าภูมิภาคที่มีตัวแปรสูง (เอชวี-1, HV-2 และ HV-3) หรือภูมิภาคที่กำหนดความสมบูรณ์ (CDR1, CDR2 และ CDR3). CDR ได้รับการสนับสนุนภายในโดเมนตัวแปรโดยขอบเขตเฟรมเวิร์กที่สงวนไว้.

โลคัสโซ่หนักมีประมาณ 65 ยีนของโดเมนตัวแปรที่แตกต่างกันซึ่งล้วนแตกต่างกันใน CDR ของพวกมัน. การรวมยีนเหล่านี้เข้ากับอาร์เรย์ของยีนสำหรับโดเมนอื่นๆ ของแอนติบอดี จะสร้างกองทหารม้าขนาดใหญ่ของแอนติบอดีที่มีความแปรปรวนในระดับสูง.

การรวมกันนี้เรียกว่า V(NS)J recombination กล่าวถึงด้านล่าง.

วี(NS)J การรวมตัวกันอีกครั้ง

การรวมตัวกันอีกครั้งของอิมมูโนโกลบูลิน, หรือที่เรียกว่า วี(NS)J การรวมตัวกันอีกครั้ง, เกี่ยวข้องกับการสร้างบริเวณตัวแปรอิมมูโนโกลบูลินที่มีลักษณะเฉพาะ.

บริเวณที่แปรผันได้ของสายหนักหรือสายเบาของอิมมูโนโกลบุลินแต่ละสายถูกเข้ารหัสเป็นหลายส่วน—ที่รู้จักในชื่อส่วนของยีน (ยีนย่อย). ส่วนเหล่านี้เรียกว่าตัวแปร (วี), ความหลากหลาย (NS) และการเข้าร่วม (NS) เซ็กเมนต์.

วี, ส่วน D และ J พบได้ในโซ่หนัก Ig, แต่พบเฉพาะเซ็กเมนต์ V และ J ใน Ig light chain. สำเนา V. หลายชุด, มีส่วนของยีน D และ J, และจัดอยู่ในจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมควบคู่กันไป. ในไขกระดูก, บีเซลล์ที่กำลังพัฒนาแต่ละเซลล์จะรวบรวมบริเวณที่แปรผันได้ของอิมมูโนโกลบูลินโดยการสุ่มเลือกและรวม V หนึ่งตัวเข้าด้วยกัน, หนึ่ง D และหนึ่งส่วนของยีน J (หรือหนึ่งส่วน V และหนึ่งส่วน J ในสายเบา).

เนื่องจากมีสำเนาของยีนแต่ละประเภทหลายชุด, และการรวมกันของส่วนยีนที่แตกต่างกันสามารถใช้เพื่อสร้างแต่ละภูมิภาคที่แปรผันได้ของอิมมูโนโกลบูลิน, กระบวนการนี้สร้างแอนติบอดีจำนวนมาก, แต่ละอันมีพาราโทปต่างกัน, และความจำเพาะของแอนติเจนที่แตกต่างกัน.

การจัดเรียงใหม่ของยีนย่อยหลายตัว (เช่น. ครอบครัววีทู) สำหรับอิมมูโนโกลบูลินสายเบาของแลมบ์ดานั้นควบคู่กับการเปิดใช้งาน microRNA miR-650, ซึ่งมีอิทธิพลต่อชีววิทยาของ B-cells.

โปรตีน RAG มีบทบาทสำคัญกับ V(NS)J recombination ในการตัดต่อ DNA ณ บริเวณใดบริเวณหนึ่ง โดยปราศจากการมีอยู่ของโปรตีนเหล่านี้, วี(NS)การรวมตัวกันของ J จะไม่เกิดขึ้น.

หลังจากที่เซลล์บีสร้างยีนอิมมูโนโกลบูลินที่ทำงานได้ในช่วง V(NS)J การรวมตัวกันอีกครั้ง, ไม่สามารถแสดงขอบเขตตัวแปรอื่น ๆ ได้ (กระบวนการที่เรียกว่าการยกเว้นอัลลีล) ดังนั้นบีเซลล์แต่ละเซลล์จึงสามารถผลิตแอนติบอดีที่มีสายโซ่แปรผันได้เพียงชนิดเดียวเท่านั้น.

การกลายพันธุ์แบบโซมาติกและการสุกแก่ของความสัมพันธ์

หลังจากเปิดใช้งานแอนติเจน, เซลล์ B เริ่มเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว. ในเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วเหล่านี้, ยีนซึ่งเข้ารหัสโดเมนที่แปรผันได้ของสายหนักและสายเบาได้รับการกลายพันธุ์แบบจุดในอัตราสูง, ด้วยกระบวนการที่เรียกว่า ไฮเปอร์มิวเทชันโซมาติก (SHM).

SHM ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์ประมาณหนึ่งรายการต่อยีนแปรผัน, ต่อการแบ่งเซลล์เป็นผลให้, เซลล์ B ลูกสาวใดๆ จะได้รับความแตกต่างของกรดอะมิโนเล็กน้อยในโดเมนที่แปรผันได้ของสายแอนติบอดีของพวกมัน.

สิ่งนี้ทำหน้าที่เพิ่มความหลากหลายของกลุ่มแอนติบอดีและส่งผลกระทบต่อสัมพรรคภาพในการจับแอนติเจนของแอนติบอดี.

การกลายพันธุ์บางจุดจะส่งผลให้เกิดการผลิตแอนติบอดีที่มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอกว่า (ความสัมพันธ์ต่ำ) ด้วยแอนติเจนของมันมากกว่าแอนติบอดีเดิม, และการกลายพันธุ์บางอย่างจะสร้างแอนติบอดีที่มีอันตรกิริยาที่แรงกว่า (ความสัมพันธ์สูง).

บีเซลล์ที่แสดงแอนติบอดีที่มีสัมพรรคภาพสูงบนพื้นผิวของพวกมันจะได้รับสัญญาณการอยู่รอดที่แรงในระหว่างการโต้ตอบกับเซลล์อื่น, ในขณะที่แอนติบอดีที่มีสัมพรรคภาพต่ำจะไม่มี, และจะตายด้วยอะพอพโทซิส.

ดังนั้น, บีเซลล์ที่แสดงแอนติบอดีที่มีสัมพรรคภาพสูงกว่าสำหรับแอนติเจนจะแข่งขันกับแอนติเจนที่มีสัมพรรคภาพต่ำกว่าสำหรับการทำงานและการอยู่รอด ทำให้ค่าสัมพรรคภาพเฉลี่ยของแอนติบอดีเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป.

กระบวนการสร้างแอนติบอดีที่มีสัมพรรคภาพในการจับเพิ่มขึ้นเรียกว่า การเจริญเติบโตของความสัมพันธ์. การเจริญของสัมพรรคภาพเกิดขึ้นในเซลล์ B ที่เจริญเต็มที่หลังจาก V(NS)J การรวมตัวกันอีกครั้ง, และขึ้นอยู่กับความช่วยเหลือจากตัวช่วยทีเซลล์.

การสลับคลาส

ไอโซไทป์หรือการสลับคลาสเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่เกิดขึ้นหลังจากการเปิดใช้งานบีเซลล์, ซึ่งทำให้เซลล์สามารถสร้างแอนติบอดีประเภทต่างๆ ได้ (ไอจีเอ, IgE, หรือ IgG).

แอนติบอดีประเภทต่างๆ, และดังนั้นฟังก์ชันเอฟเฟ็กเตอร์, ถูกกำหนดโดยค่าคงที่ (ค) บริเวณของสายหนักของอิมมูโนโกลบูลิน.

ในขั้นต้น, เซลล์ B ไร้เดียงสาแสดงเฉพาะ IgM และ IgD ที่ผิวเซลล์ที่มีบริเวณที่จับกับแอนติเจนเหมือนกัน. แต่ละไอโซไทป์ได้รับการปรับให้เหมาะกับการทำงานที่แตกต่างกัน; ดังนั้น, หลังจากเปิดใช้งาน, แอนติบอดีที่มี IgG, ไอจีเอ, หรืออาจต้องใช้ฟังก์ชันเอฟเฟกต์ IgE เพื่อกำจัดแอนติเจนอย่างมีประสิทธิภาพ.

การสลับคลาสทำให้เซลล์ลูกที่ต่างกันจากบีเซลล์ที่ถูกกระตุ้นเดียวกันผลิตแอนติบอดีที่มีไอโซไทป์ต่างกัน.

เฉพาะบริเวณคงที่ของสายหนักของแอนติบอดีเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลงระหว่างการสลับคลาส; ภูมิภาคตัวแปร, และความจำเพาะของแอนติเจน, ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง.

ดังนั้นลูกหลานของ B เซลล์เดียวจึงสามารถผลิตแอนติบอดีได้, ทั้งหมดเฉพาะสำหรับแอนติเจนเดียวกัน, แต่ด้วยความสามารถในการสร้างการทำงานของเอฟเฟกเตอร์ที่เหมาะสมกับความท้าทายของแอนติเจนแต่ละชนิด.

การสลับคลาสถูกกระตุ้นโดยไซโตไคน์; ไอโซไทป์ที่สร้างขึ้นขึ้นอยู่กับไซโตไคน์ที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมของเซลล์บี.

การสลับคลาสเกิดขึ้นในโลคัสของยีนสายหนักโดยกลไกที่เรียกว่าการสลับคลาสอีกครั้ง (ความรับผิดชอบต่อสังคม). กลไกนี้ขึ้นอยู่กับแรงจูงใจของนิวคลีโอไทด์ที่อนุรักษ์ไว้, เรียกว่า หากคุณกำลังสอนการเรียนรู้แบบเร่งรัด (NS) ภูมิภาค, พบใน DNA ต้นน้ำของยีนบริเวณคงที่แต่ละตัว (ยกเว้นในห่วงโซ่δ).

สายดีเอ็นเอถูกทำลายโดยการทำงานของชุดของเอนไซม์ที่ S-regions ที่เลือกไว้สองแห่ง.

exon ของโดเมนตัวแปรถูกรวมเข้าด้วยกันอีกครั้งผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการสิ้นสุดแบบ non-homologous (สพฉ) ไปยังบริเวณคงที่ที่ต้องการ (ค, เอ หรือ อี). กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดยีนอิมมูโนโกลบูลินที่เข้ารหัสแอนติบอดีของไอโซไทป์ที่แตกต่างกัน.

การกำหนดเฉพาะ

สามารถเรียกแอนติบอดีได้ เดี่ยว หากมีความจำเพาะต่อแอนติเจนหรืออีพิโทปเดียวกัน,หรือมีความจำเพาะแบบคู่ ถ้าพวกมันมีสัมพรรคภาพสำหรับแอนติเจนที่ต่างกันสองตัวหรืออีพิโทปที่ต่างกันสองตัวบนแอนติเจนเดียวกัน.

สามารถเรียกกลุ่มของแอนติบอดีได้ โพลีวาเลนต์ (หรือ ไม่เจาะจง) ถ้าพวกมันมีความสัมพันธ์กับแอนติเจนหรือจุลินทรีย์ต่าง ๆ อิมมูโนโกลบูลินทางหลอดเลือดดำ, หากมิได้ระบุไว้เป็นอย่างอื่น, ประกอบด้วย IgG ที่หลากหลาย (โพลีโคลนอล IgG). ในทางตรงกันข้าม, โมโนโคลนอลแอนติบอดีเป็นแอนติบอดีที่เหมือนกันซึ่งผลิตโดยเซลล์ B เซลล์เดียว.

แอนติบอดีที่ไม่สมมาตร

แอนติบอดีแบบเฮเทอโรไดเมอริก, ซึ่งเป็นอสมมาตรและแอนติบอดีด้วย, ช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นและรูปแบบใหม่สำหรับการติดยาหลายชนิดเข้ากับแขนแอนติบอดี.

หนึ่งในรูปแบบทั่วไปสำหรับเฮเทอโรไดเมอร์แอนติบอดีคือ “ลูกบิดเป็นรู” รูปแบบ. รูปแบบนี้จำเพาะต่อส่วนสายหนักของบริเวณคงที่ในแอนติบอดี.

NS “ลูกบิด” ส่วนหนึ่งได้รับการออกแบบโดยแทนที่กรดอะมิโนขนาดเล็กด้วยกรดอะมิโนที่ใหญ่กว่า. มันเข้ากับ “รู”, ซึ่งได้รับการออกแบบโดยแทนที่กรดอะมิโนขนาดใหญ่ด้วยกรดอะมิโนที่เล็กกว่า.

สิ่งที่เชื่อมโยง “ลูกบิด” ไปที่ “หลุม” คือพันธะไดซัลไฟด์ระหว่างโซ่แต่ละเส้น. NS “ลูกบิดเป็นรู” รูปร่างเอื้อต่อความเป็นพิษต่อเซลล์ที่อาศัยเซลล์ที่ขึ้นกับแอนติบอดี.

แฟรกเมนต์ตัวแปรสายเดี่ยว (scFv) ถูกเชื่อมต่อกับโดเมนที่แปรผันได้ของสายหนักและสายเบาผ่านทางเพปไทด์เชื่อมโยงที่สั้น. ตัวเชื่อมโยงอุดมไปด้วยไกลซีน, ซึ่งทำให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้น, และซีรีน/ทรีโอนีน, ซึ่งให้ความเฉพาะเจาะจง.

สามารถเชื่อมต่อชิ้นส่วน scFv สองชิ้นเข้าด้วยกันได้, ผ่านบริเวณบานพับ, กับโดเมนคงที่ของสายหนักหรือโดเมนคงที่ของสายเบา สิ่งนี้ทำให้มีความจำเพาะแบบคู่ของแอนติบอดี, ทำให้มีความจำเพาะในการจับกันของแอนติเจนที่แตกต่างกันสองตัว.

NS “ลูกบิดเป็นรู” รูปแบบช่วยเพิ่มการก่อตัวของเฮเทอโรไดเมอร์ แต่ไม่ยับยั้งการก่อตัวของโฮโมไดเมอร์.

เพื่อปรับปรุงการทำงานของ heterodimic antibodies ให้ดียิ่งขึ้น, นักวิทยาศาสตร์หลายคนกำลังมองหาสิ่งก่อสร้างเทียม.

แอนติบอดีประดิษฐ์เป็นแรงจูงใจของโปรตีนที่หลากหลายซึ่งใช้กลยุทธ์การทำงานของโมเลกุลแอนติบอดี, แต่ไม่ถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดทางโครงสร้างของลูปและเฟรมเวิร์กของแอนติบอดีตามธรรมชาติ.

ความสามารถในการควบคุมการออกแบบร่วมกันของลำดับและพื้นที่สามมิติสามารถอยู่เหนือการออกแบบตามธรรมชาติและอนุญาตให้มีการติดยาหลายชนิดเข้ากับแขน.

แอนติบอดีแบบเฮเทอโรไดเมอร์มีรูปร่างที่หลากหลายกว่าที่พวกมันสามารถรับได้ และยาที่ติดอยู่กับแขนไม่จำเป็นต้องเหมือนกันในแต่ละแขน, ทำให้สามารถใช้ยาหลายชนิดร่วมกันในการรักษามะเร็งได้.

เภสัชกรรมสามารถผลิต bispecific ที่ใช้งานได้สูง, และแม้แต่หลายรายการ, แอนติบอดี. ระดับที่พวกมันสามารถทำงานได้นั้นน่าประทับใจเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างจากรูปแบบธรรมชาติดังกล่าวน่าจะทำให้การทำงานลดลง.

การใช้งานทางการแพทย์

การวินิจฉัยโรค

การตรวจหาแอนติบอดีเฉพาะเป็นรูปแบบการวินิจฉัยทางการแพทย์ที่พบได้ทั่วไป, และการใช้งานเช่นเซรุ่มวิทยาขึ้นอยู่กับวิธีการเหล่านี้.

ตัวอย่างเช่น, ในการตรวจวิเคราะห์ทางชีวเคมีเพื่อการวินิจฉัยโรค,ระดับของแอนติบอดีต่อไวรัส Epstein-Barr หรือโรค Lyme ประเมินจากเลือด.

หากไม่มีแอนติบอดีเหล่านั้น, บุคคลนั้นไม่ติดเชื้อหรือเกิดการติดเชื้อ ก มาก นานแสนนาน, และบีเซลล์ที่สร้างแอนติบอดีจำเพาะเหล่านี้ได้สลายไปตามธรรมชาติ.

การวินิจฉัยทางการแพทย์ของแอนติบอดี

ในภูมิคุ้มกันวิทยาคลินิก, ระดับของอิมมูโนโกลบูลินแต่ละคลาสวัดโดย nephelometry (หรือเครื่องวัดความขุ่น) เพื่อระบุลักษณะโปรไฟล์แอนติบอดีของผู้ป่วย การเพิ่มระดับอิมมูโนโกลบูลินในระดับต่างๆ บางครั้งมีประโยชน์ในการระบุสาเหตุของความเสียหายของตับในผู้ป่วยที่การวินิจฉัยไม่ชัดเจน.^[1] ตัวอย่างเช่น, IgA ที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าเป็นโรคตับแข็งจากแอลกอฮอล์, IgM ที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงโรคตับอักเสบจากไวรัสและโรคตับแข็งของทางเดินน้ำดี, ในขณะที่ IgG สูงขึ้นในโรคไวรัสตับอักเสบ, โรคตับอักเสบจากภูมิต้านทานผิดปกติและโรคตับแข็ง.

ความผิดปกติของภูมิต้านทานผิดปกติมักจะสืบย้อนไปถึงแอนติบอดีที่จับกับ epitopes ของร่างกาย; หลายอย่างสามารถตรวจพบได้จากการตรวจเลือด. แอนติบอดีที่มุ่งต่อต้านแอนติเจนที่ผิวเซลล์เม็ดเลือดแดงในโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงที่มีภูมิคุ้มกันถูกตรวจพบด้วยการทดสอบคูมบ์ส การทดสอบคูมบ์สยังใช้สำหรับการตรวจคัดกรองแอนติบอดีในการเตรียมการถ่ายเลือดและการตรวจคัดกรองแอนติบอดีในหญิงตั้งครรภ์.

จวน, วิธีการตรวจภูมิคุ้มกันหลายวิธีขึ้นอยู่กับการตรวจหาแอนติเจน - แอนติบอดีที่ซับซ้อนใช้ในการวินิจฉัยโรคติดเชื้อ, ตัวอย่างเช่น ELISA, อิมมูโนฟลูออเรสเซนต์, Westernblot, ภูมิคุ้มกัน, อิมมูโนอิเล็กโตรโฟรีซิส, และการตรวจด้วยภูมิคุ้มกันแบบแม่เหล็ก.

แอนติบอดีที่ต่อต้าน chorionic gonadotropin ของมนุษย์ถูกนำมาใช้ในการทดสอบการตั้งครรภ์แบบเคาน์เตอร์.

เคมีไดออกซาโบโรเลนชนิดใหม่ทำให้ได้กัมมันตภาพรังสีฟลูออไรด์ (¹⁸F) การติดฉลากของแอนติบอดี, ซึ่งช่วยให้การตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (สัตว์เลี้ยง) การถ่ายภาพมะเร็ง.

การบำบัดโรค

การบำบัดด้วยโมโนโคลนอลแอนติบอดีแบบกำหนดเป้าหมายใช้เพื่อรักษาโรค เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์,หลายเส้นโลหิตตีบ,โรคสะเก็ดเงิน,และมะเร็งหลายรูปแบบรวมถึงมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดนอนฮอดจ์กิน,มะเร็งลำไส้ใหญ่, มะเร็งศีรษะและคอและมะเร็งเต้านม.

ภูมิคุ้มกันบกพร่องบางอย่าง, เช่น X-linked agammaglobulinemia และ hypogammaglobulinemia, ส่งผลให้เกิดการขาดแอนติบอดีบางส่วนหรือทั้งหมด โรคเหล่านี้มักรักษาโดยการกระตุ้นภูมิคุ้มกันในรูปแบบระยะสั้นที่เรียกว่าภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟ. ภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟทำได้โดยการถ่ายโอนแอนติบอดีสำเร็จรูปในรูปของซีรั่มของมนุษย์หรือสัตว์, อิมมูโนโกลบูลินรวมหรือโมโนโคลนอลแอนติบอดี, เข้าสู่บุคคลที่ได้รับผลกระทบ.

การบำบัดก่อนคลอด

ปัจจัย Rh, หรือที่เรียกว่าแอนติเจน Rh D, เป็นแอนติเจนที่พบในเซลล์เม็ดเลือดแดง; บุคคลที่มี Rh-positive (Rh+) มีแอนติเจนนี้ในเซลล์เม็ดเลือดแดงและบุคคลที่มี Rh-negative (Rh–) อย่า.

ระหว่างการคลอดบุตรตามปกติ, การบาดเจ็บจากการคลอดหรือภาวะแทรกซ้อนระหว่างตั้งครรภ์, เลือดจากทารกในครรภ์สามารถเข้าสู่ระบบของแม่ได้.

ในกรณีของแม่และลูกที่เข้ากันไม่ได้กับ Rh, การผสมเลือดที่เป็นผลตามมาอาจทำให้ Rh ไวต่อความรู้สึก- แม่ไปยังแอนติเจน Rh บนเซลล์เม็ดเลือดของลูก Rh+, วางส่วนที่เหลือของการตั้งครรภ์, และการตั้งครรภ์ที่ตามมา, เสี่ยงต่อโรคเม็ดเลือดแดงแตกของทารกแรกเกิด.

โร(NS) แอนติบอดีภูมิคุ้มกันโกลบูลินมีความจำเพาะสำหรับแอนติเจน RhD ของมนุษย์ แอนติบอดีต้าน RhD จะถูกบริหารให้เป็นส่วนหนึ่งของการรักษาก่อนคลอดเพื่อป้องกันการแพ้ที่อาจเกิดขึ้นเมื่อแม่ที่มี Rh-negative มี Rh-positive ในครรภ์.

การรักษาแม่ด้วยแอนติบอดีต่อต้าน RhD ก่อนและทันทีหลังการบาดเจ็บและการคลอดจะทำลายแอนติเจน Rh ในระบบของแม่จากทารกในครรภ์.

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นก่อนที่แอนติเจนจะสามารถกระตุ้นเซลล์ B ของมารดาได้ “จดจำ” แอนติเจน Rh โดยการสร้างเซลล์หน่วยความจำ B.

ดังนั้น, ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของเธอจะไม่สร้างแอนติบอดีต่อต้าน Rh, และจะไม่โจมตีแอนติเจน Rh ของทารกปัจจุบันหรือทารกที่ตามมา.

โร(NS) การรักษาด้วยอิมมูนโกลบูลินช่วยป้องกันการแพ้ที่อาจนำไปสู่โรค Rh, แต่ไม่ได้ป้องกันหรือรักษาโรคประจำตัว.

เครดิต:

https://th.wikipedia.org/wiki/แอนติบอดี#ฟอร์ม