Antígenos e InmunógenosAntígenos e Inmunógenos• Inmunógenos, Antígenos y Haptenos.

• Clasificación de los Antígenos

• Determinantes antigénicos o epítopos

• Características de los inmunógenos

• Factores que influyen sobre la Inmunogenicidad

• Epítopos reconocidos por los linfocitos B y por los linfocitos T

• Antígenos timo-independientes y timo-dependientes

Concepto de AntígenoConcepto de AntígenoConcepto de AntígenoConcepto de Antígeno

Son aquellas sustancias a las queSon aquellas sustancias a las quese les puede unir específicamentese les puede unir específicamenteuna inmunoglobulina o un receptoruna inmunoglobulina o un receptorde células T. de células T. Pueden ser o no inmunógenos.Pueden ser o no inmunógenos.

Concepto de InmunógenoConcepto de InmunógenoConcepto de InmunógenoConcepto de Inmunógeno

Cualquier sustancia capaz de inducirCualquier sustancia capaz de induciruna respuesta inmunitaria, ya sea de una respuesta inmunitaria, ya sea de tipo humoral, de tipo celular, o de tipo humoral, de tipo celular, o de ambas a la vez.ambas a la vez.La capacidad de inducir la respuestaLa capacidad de inducir la respuestase denomina se denomina inmunogenicidad.inmunogenicidad.

Son sustancias, muchas veces de bajo Son sustancias, muchas veces de bajo peso molecular, capaces de unirse con peso molecular, capaces de unirse con anticuerpos específicos, pero que sólo anticuerpos específicos, pero que sólo pueden inducir una respuesta inmunepueden inducir una respuesta inmunesi al efectuarse la inmunización están si al efectuarse la inmunización están unidos químicamente a una molécula unidos químicamente a una molécula portadora, generalmente una proteína.portadora, generalmente una proteína.

Son sustancias, muchas veces de bajo Son sustancias, muchas veces de bajo peso molecular, capaces de unirse con peso molecular, capaces de unirse con anticuerpos específicos, pero que sólo anticuerpos específicos, pero que sólo pueden inducir una respuesta inmunepueden inducir una respuesta inmunesi al efectuarse la inmunización están si al efectuarse la inmunización están unidos químicamente a una molécula unidos químicamente a una molécula portadora, generalmente una proteína.portadora, generalmente una proteína.

Haptenos:Haptenos:Haptenos:Haptenos:

Antigenicidad:

Inmunogenicidad:

Capacidad de un Ag de ser reconocido por los efectores de la respuesta inmune.

Capacidad del Ag de inducir la respuesta inmune.

Tolerogenicidad:

Capacidad de un Ag de inducir falta de respuesta especíifica, humoral o celular.

Alergeno:

Exoantígenos que al ponerse en contacto con el organismo, ya sea por ingestión, inhalación contacto, inducen una inhalación contacto, inducen una respuesta inmune exagerada de tipo alérgicarespuesta inmune exagerada de tipo alérgica

Clasificación de los Antígenos (Ag)

Según el requerimiento de cooperación de células T:

1) Ag timodependiente (Ag secuencial):

2) Ag timoindependientes (Ag conformacional):

Constituyen la mayorçia de los inmunçogenos. Requieren de la participaciçon de linfocitos T CD4 para que se produzca la respuesta inmune. Son los Ag proteicos y haptenos fijados a soporte s (coopolçimeros de Ac nucleicos). Induce formaciçon de IgG e IgE, fundamentalmente.

Inducen directamente la actividad de linfocitos B. Provocan una respuesta inmune débil, con memoria pobre. No requieren de la Cooperación de linfocitos T para que se produzcan Ac. Se caracterizan por estar constituidos por un mismo determinante antigénico repetido muchas veces en la molécula.

a) Tipo I: Son mitogénicos de los linfocitos B e inducen una respuesta policlonal de anticuerpos. Pertenecen a este grupo los LPS, componentes normales de la pared celular de las bacterias. Estos antígenos son también activadores de macróagos e inducen la producci de algunas interleucinas (IL -1, IL -6, IL -8), factor necrosante de tumores (TNF a),interferón a (IFN a) y prostaglandinas, entre otros.

b)Tipo II: Solo activan a un clon específico de linfocitos B. Son polímeros de polisacáridos y poseen secuencias repetidas (epítopos) que al interactuar con los receptores antigénicos (Ig de membrana) de los linfocitos B, favorecen su agregación, lo que inicia la transducción de señales que llevan a la activación de la célula. Requieren cierta ayuda de los linfocitos T, aunque mucho menos que los timodependientes.

1) Autoantígenos:

Según la disparidad genética:

2) Aloantígenos:

Son antígenos propios, que solo bajo determinadas circunstancias, tienen posibilidades de inducir una respuesta inmune. Ej: Antígenos secuestrados. Hay céulas privilegiadas, que no se ponen en contacto con el Sistema Inmune, como las de la córnea y el esperma.

Presentes en algunos individuos de una especie y en otros no. Diferencian genéticamente a los individuos de una especie.

3) Xenoantígenos (heteroantígenos)

Son diferentes en especies distintas. Ej: la albúmina de conejo es diferente a la de los humanos.

Según si son propios o ajenos:

1) Exoantígenos: Provienen del exterior. 2) Endoantígenos: Internos.

Según determinante antigénico (epítopo):

1) Determinante antigénico secuencial (continuos): 2) Determinante antigénico conformacional (continuos o discontinuos) 3) Determinante antigénico estructural 4) Determinante antigénico topográfico

1) Ag de especie 2) Ag de órgano 3) Ag de tejido4) Ag de organelo

Según la solubilidad:

1) Ag solubles 2) Ag insolubles (particulados): Generalmente son muy inmunogénicos.

Según su movilidad:

1) Animados 2) Inanimados

Según su localización:

1) Naturales 2) Sintéticos

Según su fuente:

Epítopos o determinantes antigénicosEpítopos o determinantes antigénicosEpítopos o determinantes antigénicosEpítopos o determinantes antigénicos

Son los pequeños sitios o grupos definidosSon los pequeños sitios o grupos definidosde estructuras químicas en los antígenos,de estructuras químicas en los antígenos,que son reconocidos por anticuerpos o que son reconocidos por anticuerpos o receptores de células T específicos.receptores de células T específicos.

Son los pequeños sitios o grupos definidosSon los pequeños sitios o grupos definidosde estructuras químicas en los antígenos,de estructuras químicas en los antígenos,que son reconocidos por anticuerpos o que son reconocidos por anticuerpos o receptores de células T específicos.receptores de células T específicos.

Epítopos lineales:Epítopos lineales:Epítopos lineales:Epítopos lineales:

En ellos los residuos aminoacídicos oEn ellos los residuos aminoacídicos oglucídicos que forman el epítopo estánglucídicos que forman el epítopo estánsituados en la misma secuencia de susituados en la misma secuencia de suunión covalente en el antígeno proteicounión covalente en el antígeno proteicoo polisacárido.o polisacárido.

Epítopos conformacionales:Epítopos conformacionales:Epítopos conformacionales:Epítopos conformacionales:

En ellos los residuos aminoacídicos queEn ellos los residuos aminoacídicos queforman el epítopo se mantienen juntos enforman el epítopo se mantienen juntos enel espacio gracias al plegamiento de lael espacio gracias al plegamiento de lacadena polipeptídica en su conformacióncadena polipeptídica en su conformacióntridimensional normal. Se pierden cuandotridimensional normal. Se pierden cuandoel antígeno se desnaturaliza.el antígeno se desnaturaliza.

Antígeno nativo Antígenodesnaturalizado

EpítopoConformacional

Epítopo lineal Epítopo lineal

Epítopos lineales y conformacionales Epítopos lineales y conformacionales en un antígeno polipeptídicoen un antígeno polipeptídico

Desnaturalización

DNP

DNP

DNP DNP

DNP

Determinante nativo

Haptenoconjugado

Portador proteico

Conjugado hapteno-proteínaConjugado hapteno-proteína

Portador HaptenoConjugado

hapteno-portador

No hay respuestade producciónde anticuerpos

Producción deanticuerpos específicos

para el portador

Producción de anticuerposespecíficos para el

portador y para el hapteno

Anticuerpos producidos contraAnticuerpos producidos contraepítopos de un antígenoepítopos de un antígeno

Epítopo idénticoEpítopo idéntico

Reacción cruzadaReacción cruzada

Epítopo idénticoEpítopo idéntico

Reacción cruzadaReacción cruzada

Epítopo parecidoEpítopo parecido

Reacción cruzada más débilReacción cruzada más débil

Epítopo parecidoEpítopo parecido

Reacción cruzada más débilReacción cruzada más débil

Epítopo diferenteEpítopo diferente

Ausencia de reacción cruzadaAusencia de reacción cruzada

Epítopo diferenteEpítopo diferente

Ausencia de reacción cruzadaAusencia de reacción cruzada

Factores que influyen Factores que influyen sobre la inmunogenicidadsobre la inmunogenicidad

1. Carácter de ajeno o no propio1. Carácter de ajeno o no propio

2. Naturaleza química2. Naturaleza química

3. Tamaño de la molécula3. Tamaño de la molécula

4. Grado de complejidad química4. Grado de complejidad química

5. Constitución genética del 5. Constitución genética del

hospederohospedero

6. Método de administración6. Método de administración

Carácter de ajeno o no propioCarácter de ajeno o no propio

???? ??

¿Qué se considera extraño?¿Qué se considera extraño?

¡Qué horror!¡Qué horror!

Naturaleza químicaNaturaleza química

Generalmente macromoléculas proteicasGeneralmente macromoléculas proteicasson los inmunógenos más potentes.son los inmunógenos más potentes.También polisacáridos, cadenasTambién polisacáridos, cadenaspolipeptídicas y algunos polímeros polipeptídicas y algunos polímeros orgánicos sintéticos.orgánicos sintéticos.Los lípidos y los ácidos nucleicos por Los lípidos y los ácidos nucleicos por si solos no son inmunogénicos aunque si solos no son inmunogénicos aunque ligados a proteínas sí pueden serlo.ligados a proteínas sí pueden serlo.

Tamaño de la moléculaTamaño de la molécula

Generalmente las sustancias con peso Generalmente las sustancias con peso molecular de menos de 10000 son débiles molecular de menos de 10000 son débiles inmunógenos aunque se ha comprobadoinmunógenos aunque se ha comprobadoque algunas sustancias con peso de 1000 que algunas sustancias con peso de 1000 o menos son inmunogénicas.o menos son inmunogénicas.Las proteínas macromoleculares con peso Las proteínas macromoleculares con peso de 100000 o más son potentes inmunógenos.de 100000 o más son potentes inmunógenos.

Grado de complejidad químicaGrado de complejidad química

Los homopolímeros lineales de aminoácidosLos homopolímeros lineales de aminoácidosson pobres inmunógenos aunque tengan unson pobres inmunógenos aunque tengan unelevado peso molecular. Los copolímeroselevado peso molecular. Los copolímerosde dos o tres aminoácidos son más de dos o tres aminoácidos son más inmunogénicos. La incorporación de inmunogénicos. La incorporación de aminoácidos aromáticos en los aminoácidos aromáticos en los copolímeros aumenta su inmunogenicidad.copolímeros aumenta su inmunogenicidad.

Constitución genética Constitución genética del huéspeddel huésped

Ciertas especies responden frente a una Ciertas especies responden frente a una sustancia que en otras especies no es sustancia que en otras especies no es inmunogénica. Los polisacáridos puros inmunogénica. Los polisacáridos puros actúan como inmunógenos en el hombre y actúan como inmunógenos en el hombre y el ratón pero no en los conejos y cobayos.el ratón pero no en los conejos y cobayos.Algunas líneas de cobayos producen unaAlgunas líneas de cobayos producen unarespuesta intensa frente a la poli-L-lisina respuesta intensa frente a la poli-L-lisina y otras no responden. Esta capacidad de y otras no responden. Esta capacidad de responder se hereda como carácter responder se hereda como carácter autosómico dominante.autosómico dominante.

Método de administraciónMétodo de administración

La inmunogenicidad de una sustancia puedeLa inmunogenicidad de una sustancia puedevariar según la vía de administración, la variar según la vía de administración, la dosis empleada, el número y frecuencia de dosis empleada, el número y frecuencia de las dosis y el uso de las dosis y el uso de adyuvantesadyuvantes..Dosis inadecuadas pueden inducir una Dosis inadecuadas pueden inducir una incapacidad específica de respuesta o incapacidad específica de respuesta o tolerancia inmunológicatolerancia inmunológica. .

Epítopos para células BEpítopos para células B

Son aquellas regiones de un antígeno queSon aquellas regiones de un antígeno queson reconocidas por inmunoglobulinas.son reconocidas por inmunoglobulinas.Los epítopos para células B pueden serLos epítopos para células B pueden serconformacionales o lineales y puedenconformacionales o lineales y puedenpertenecer a péptidos, proteínas, ácidospertenecer a péptidos, proteínas, ácidosnucleicos, polisacáridos, lípidos y nucleicos, polisacáridos, lípidos y pequeñospequeñosgrupos químicos.grupos químicos.En el caso de las proteínas nativas casi En el caso de las proteínas nativas casi siempre corresponden a residuos en la siempre corresponden a residuos en la superficie y con un predominio marcado superficie y con un predominio marcado de aminoácidos polares.de aminoácidos polares.

InmunodominanciaInmunodominanciaInmunodominanciaInmunodominancia

Propiedad de un epítopo por la cual es Propiedad de un epítopo por la cual es capaz de inducir anticuerpos en más capaz de inducir anticuerpos en más cantidad y con mayor afinidad que los cantidad y con mayor afinidad que los otros epítopos presentes.otros epítopos presentes.La inmunodominancia también se refiereLa inmunodominancia también se refierea residuos químicos individuales dentroa residuos químicos individuales dentrode un epítopo dado.de un epítopo dado.

Espinazo de poli-L-lisina

Acido L-glutámico

L-tirosina

Poli-DL-alanina

L-tirosina

Acido L-glutámico

Induce anticuerposespecíficos a la tirosina

Induce anticuerposespecíficos a la alanina

Influencia de laInfluencia de laexposición de losexposición de los grupos químicosgrupos químicos

Epítopos para células TEpítopos para células T

Son aquellas regiones de un antígeno queSon aquellas regiones de un antígeno queson reconocidas por los receptores de lasson reconocidas por los receptores de lascélulas T. Estos epítopos correspondencélulas T. Estos epítopos correspondensólo a péptidos aunque algunos haptenossólo a péptidos aunque algunos haptenosquímicos como el dinitrofenol pueden serquímicos como el dinitrofenol pueden serreconocidos por células T.reconocidos por células T.Los epítopos para células T están Los epítopos para células T están dados por secuencias aminoacídicas dados por secuencias aminoacídicas primarias que adoptan conformaciones primarias que adoptan conformaciones extendidas en la hendidura de las extendidas en la hendidura de las moléculas MHC de las células moléculas MHC de las células presentadoras de antígeno.presentadoras de antígeno.

Antígenos timo-independientesAntígenos timo-independientesAntígenos timo-independientesAntígenos timo-independientes

Son sustancias capaces de inducir una Son sustancias capaces de inducir una respuesta de producción de anticuerpos sin la respuesta de producción de anticuerpos sin la participación de los linfocitos T.participación de los linfocitos T.La mayoría de estos antígenos son polímerosLa mayoría de estos antígenos son polímerosde muchas unidades químicas que se repiten ende muchas unidades químicas que se repiten enla estructura de la molécula.la estructura de la molécula.En la respuesta En la respuesta no se genera memoriano se genera memoria y, aún y, aún después de varias reestimulaciones, siempre después de varias reestimulaciones, siempre será semejante a la primaria, con producción será semejante a la primaria, con producción fundamentalmente de IgMfundamentalmente de IgM..Entre ellos se encuentran lectinas, proteínas Entre ellos se encuentran lectinas, proteínas poliméricas y muchos polisacáridos.poliméricas y muchos polisacáridos.