Гуморальное звено иммунитета - Immunology
advertisement
ГУМОРАЛЬНОЕ ЗВЕНО ИММУНИТЕТА. АНТИТЕЛА. Несмиянов П. П., доцент кафедры иммунологии и аллергологии ВолгГМУ ПЛАН 1. В-КЛЕТОЧНОЕ ЗВЕНО ИММУНИТЕТА. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ. 2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ АНТИТЕЛ. 3. АФФИННОСТЬ И АВИДНОСТЬ АНТИТЕЛ. 4. РЕАКЦИИ «АНТИГЕН-АНТИТЕЛО». 5. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ IG РАЗНЫХ КЛАССОВ. 6. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ СЕРОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ. В-ЛИМФОЦИТЫ В-ЛИМФОЦИТЫ В-ЛИМФОЦИТЫ ФУНКЦИИ В-ЛИМФОЦИТОВ Tucker W. LeBien and Thomas F. Tedder. B lymphocytes: how they develop and function. BLOOD, 1 SEPTEMBER 2008 VOLUME 112, NUMBER 5. PP. 1570-1580 СОЗРЕВАНИЕ В-ЛИМФОЦИТОВ ГЕРМИНАТИВНЫЙ ЦЕНТР ГЕРМИНАТИВНЫЙ ЦЕНТР Carola G. Vinuesa, Iñaki Sanz & Matthew C. Cook. Dysregulation of germinal centres in autoimmune disease. Nature Reviews Immunology 9, 845-857 (December 2009) ОНТОГЕНЕЗ В-КЛЕТОК ЗАЧЕМ ВСЕ ЭТО НУЖНО? ИСТОРИЯ Человек года - ученый-немец, Пауль Эрлих. Он - крестный папа Иммунологии. Европеец и янки идут на поклон к эскулапу. «В мире, так же, как в тесном бараке не застрахованы вы от драки, тоже возможны сифак и порча, не говоря уж о многом прочем. Вот от чего нужен мой сальварсан. Если не веришь, - попробуй сам, на бабе, или на пару, сразу...» «Доктор Эрлих. Звонить три раза.» Иосиф Бродский. 1908 → 1952 → 1959 → 1972 → 1984 → 1987 П. Эрлих → О. Брутон → Дж. Хереманс → Дж. Эдельман & Р. Портер → Н. Эрне, Ц. Мильштейн, Г. Келлер → С. Тонегава ОПРЕДЕЛЕНИЕ Иммуноглобулины (Ig) – это гликопротеины, продуцируемые В- лимфоцитами в ответ на иммуноген. Альбумин Глобулины ФУНКЦИИ АНТИТЕЛ Связывание антител с антигенами Приводит к инактивации антигенов Блокирование сайтов связывания вирусов и бактерий Агглютинация нерастворимых антигенов бактерии Преципитация растворимых антигенов Активация системы комплемента вирус антигены бактерия Усиление фагоцитоза Фагоцит Лизис бактериальной клетки ФУНКЦИИ АНТИТЕЛ Активация комплемента Антителаагонисты Естественный лиганд Антителаантагонисты Антителакоагонисты Fc рецептор Цитокин Цитокиновый рецептор Рецептор Проведение сигнала Интернализация рецепторов Гибель ФУНКЦИИ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ •Высвобождение хемоаттрактантов •Высвобождение вазоактивных веществ •Высвобождение хемоаттрактантов •Высвобождение цитотоксических веществ •Фагоцитоз •Окислительный взрыв •Цитотоксичность •Высвобождение провоспалительных медиаторов •Модуляция активации клеток •Представление антигена •Регуляция периферической толерантности •Модуляция активации клеток •Приспособление репертуара В-клеток •Апоптоз СУПЕРСЕМЕЙСТВО ИММУНОГЛОБУЛИНОВ Характеристика суперсемейства - наличие доменов схожей структуры СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АНТИТЕЛА СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АНТИТЕЛА ИММУНОГЛОБУЛИН Восстановление, обработка кислотой Разделение цепей ИММУНОГЛОБУЛИН ПАПАИН Получение 2-х Fab-фрагментов ИММУНОГЛОБУЛИН ПЕПСИН Получение (Fab)2-фрагмента СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АНТИТЕЛА Легкая цепь Шарнирный участок Тяжелая цепь Antigenbinding Crystallizable Complement Carboxy-end Cell ФУНКЦИИ ШАРНИРНОГО УЧАСТКА Шарнир СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АНТИТЕЛА СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АНТИТЕЛА СТРОЕНИЕ FAB-ФРАГМЕНТА Петли, связывающие антиген Антиген-связывающий сайт Тяжелая цепь Антиген VH-домены Легкая цепь VL-домен Дисульфидная связь Вариабельный домен Константный домен СТРОЕНИЕ ГИПЕРВАРИАБЕЛЬНОГО УЧАСТКА CDR – complementarity determining regions, участок, определяющий комплементарность МЕХАНИЗМЫ РАЗНООБРАЗИЯ АНТИТЕЛ МЕХАНИЗМЫ РАЗНООБРАЗИЯ АНТИТЕЛ ИЗОТИПЫ, АЛЛОТИПЫ, ИДИОТИПЫ ИЗОТИПЫ АЛЛОТИПЫ ИДИОТИПЫ 5 КЛАССОВ (ИЗОТИПОВ) АНТИТЕЛ J-цепь 5 КЛАССОВ (ИЗОТИПОВ) АНТИТЕЛ % СВОЙСТВА ИЗОТИПОВ АНТИТЕЛ Свойство IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA1 IgA2 IgM IgE IgD 150000 150000 150000 150000 150000600000 15000060000 900000 190000 150000 Тяжелая цепь γ1 γ2 γ3 γ4 α1 α2 μ ε δ Время полужизни 23 23 8 23 6 6 5 2,5 3 Активация комплемента по классическому пути + +/- ++ - - - +++ - - Пересекает плацентарный барьер + +/- + + - - - - - Есть на мембране зрелых В-клеток - - - - - - + - + ++ +/- ++ + - - ? - - Проходит через слизистые - - - - ++ ++ + - - Вызывает дегрануляцию тучных клеток - - - - - - - + - MW Имеет Fcрецепторы на фагоцитах ТРАНСПОРТ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ Транспорт IgG Транспорт IgA Секреторный компонент J-цепь ПЛАЦЕНТА Клетка эпителия ЖКТ новорожденного Клетка эпителия ЖКТ взрослого ТРАНСПОРТ IGA. СЕКРЕТОРНЫЙ ФРАГМЕНТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНТИТЕЛ С АНТИГЕНОМ KA= [Ab≡Ag] / [Ab] * [Ag] Зона эквивалентности Избыток антигена Избыток антител ВАЛЕНТНОСТЬ И АВИДНОСТЬ АНТИТЕЛ Валентность МОНО БИ ПОЛИ Авидность Низкая Высокая Очень высокая ВИДЫ ФРАГМЕНТОВ АНТИТЕЛ ВИДЫ ФРАГМЕНТОВ АНТИТЕЛ ВИДЫ ФРАГМЕНТОВ АНТИТЕЛ ПОЛУЧЕНИЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ: ГИБРИДОМНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ: ГИБРИДОМНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КВАДРОМНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ /Ep-CAM Catumaxomab СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРЕЦИПИТАЦИЯ – РЕАКЦИЯ С РАСТВОРИМЫМИ АНТИГЕНАМИ АГГЛЮТИНАЦИЯ – РЕАКЦИЯ С КОРПУСКУЛЯРНЫМИ АНТИГЕНАМИ СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ АГГЛЮТИНАЦИЯ – РЕАКЦИЯ С КОРПУСКУЛЯРНЫМИ АНТИГЕНАМИ АГГЛЮТИНАЦИЯ ПАССИВНАЯ АГГЛЮТИНАЦИЯ ПРЯМАЯ РЕАКЦИЯ КУМБСА НЕПРЯМАЯ РЕАКЦИЯ КУМБСА РЕАКЦИЯ ТОРМОЖЕНИЯ ПАССИВНОЙ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИИ ПРЯМАЯ ГЕМАГГЛЮТИНАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЕ ПРЕЦИПИТАЦИИ Турбидиметрия Детекция поглощения Детекция светорассеяния Нефелометрия РАДИАЛЬНАЯ ИММУНОДИФФУЗИЯ ПО МАНЧИНИ Диаметр Гель содержит антитела Концентрация антигена РАДИОИММУННЫЙ АНАЛИЗ КОНТРОЛЬ Измерение радиоактивности в преципитате Введение меченого антигена Добавление специфических антител ПРОБА Преципитация комплекса Аг-АТ с помощью дополнительных антител Радиоактивность ниже, и она зависит от количества антигена, который необходимо было обнаружить Введение меченого антигена и сыворотки, содержащей определяемый антиген Конкуренция за сайты связывания Добавление преципитирующих антител ИММУНОФЕРМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ Добавление АТ, конъюгированных со стрептавидином Антитела к антигену на твердой фазе Инкубация с сывороткой, отмывание от несвязавшихся антигенов Добавление биотина, конъюгированного с пероксидазой Изменение окраски субстрата ИММУНОФЕРМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ ИММУНОХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Формирование конъюгата Сорбирование конъюгата на твердой фазе Выделение конъюгата Отмывка Добавление люминола, измерение люминесценции ИММУНОФЛЮОРЕСЦЕНЦИЯ Антитела к Аг Анти-антитела меченые флюорохромом Формирование комплекса Аг-АТ-аАТ РЕАКЦИЯ СВЯЗЫВАНИЯ КОМПЛЕМЕНТА РЕАКЦИЯ СВЯЗЫВАНИЯ КОМПЛЕМЕНТА ПРИМЕНЕНИЕ АНТИТЕЛ В КЛИНИКЕ Химерные АТ Мурономаб Инфликсимаб Гуманизированные АТ Ритуксиксимаб Снижение иммуногенности Панитумумаб КАТАЛИТИЧЕСКИЕ АНТИТЕЛА - АБЗИМЫ FC-РЕЦЕПТОРЫ
