Epítopo

Epítopo
Información sobre la plantilla
Epitopos 3D.jpg
Concepto:Los epítopos son las regiones de un antígeno que se unen a los receptores de membrana específicos para esa región del antígeno en los linfocitos, o a los anticuerpos secretados.

Epítopo. Cada una de las regiones de una macromolécula antigénica, conocidas también como determinantes antigénicos, que son reconocidas por el sistema inmune, específicamente las secuencias que se unen a los receptores de antígeno de los linfocitos o a los anticuerpos secretados. La unión solo ocurre si las estructuras son complementarias en una combinación similar a un rompecabezas y constituye la base molecular de la respuesta inmunitaria frente a un patógeno invasor, aunque hay secuencias del huésped que pueden ser reconocidas. Los epítopos o determinantes antigénicos proporcionan información valiosa, útil para la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades.

Generalidades

Las células inmunitarias reconocen epítopos (determinantes antigénicos) en lugar de antígenos completos. Los antígenos presentan estructuras complejas que suelen constar de varios tipos de epítopos, cada uno de ellos capaz de unirse a un anticuerpo específico o a un receptor de antígeno de los linfocitos B (BCR) o de los linfocitos T (TCR) específico y diferente. En este sentido, las macromoléculas son antígenos multivalentes, con muchos tipos de determinantes antigénicos distintos. (Figura 1)

Figura 1. Las macromoléculas son antígenos multivalentes, con muchos tipos de epítopos distintos.

Los receptores de antígeno de los linfocitos T reconocen epítopos que suelen ser péptidos lineales derivados de antígenos proteicos, presentados por las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) en la membrana de las células presentadoras de antígeno, mientras que los receptores de antígeno de los linfocitos B y los anticuerpos reconocen epítopos que se encuentran en compuestos químicos pequeños completos o componentes de macromoléculas más grandes, como nucleótidos, lípidos, glicanos y proteínas, es decir reconocen antígenos solubles.

Propiedades de los epítopos reconocidos por linfocitos B

1. El tamaño de un epítopo depende del tamaño del sitio de unión que posea la inmunoglobulina o anticuerpo específico. Cada sitio de unión a un epítopo en una inmunoglobulina se denomina paratopo.

2. Los epítopos reconocidos por linfocitos B en proteínas nativas suelen consistir en varios aminoácidos hidrófilos de la superficie de la proteína, y son los que están más accesibles al anticuerpo libre o al anticuerpo de membrana (del BCR).

3. Los epítopos reconocidos por linfocitos B pueden ser secuenciales (es decir, una serie de aminoácidos contiguos) o no secuenciales (también llamados conformacionales, que dependen de la configuración nativa de la proteína). (Figura 2)

Figura 2. Epítopos lineales y conformacionales en un antígeno proteico.

4. Si se desnaturaliza una proteína se perderán los epítopos conformacionales, pero permanecerán los secuenciales.

5. Los epítopos reconocidos por linfocitos B tienden a situarse en regiones flexibles de la molécula, capaces de "moverse" molecularmente. Parece que ello tiende a facilitar el encaje con las regiones complementarias (paratopo) del anticuerpo.

Propiedades de los epítopos reconocidos por linfocitos T

1. El tamaño del epítopo reconocido por linfocitos T queda determinado por el tamaño del surco de unión al antígeno de la molécula de MHC.

  • Las moléculas de MHC-I unen péptidos de entre 8 y 11 aminoácidos.
  • Las moléculas de MHC-II unen péptidos de entre 11 y 17 aminoácidos.

2. Los péptidos antigénicos reconocidos por linfocitos T forman un complejo trimolecular junto con el TCR del linfocito T y el MHC de la célula presentadora o diana. El antígeno reconocido por células T tiene dos zonas de unión: una para ligarse al TCR, denominada epítopo, y otra para engarzar al MHC, denominada agretopo.

3. Los péptidos antigénicos implicados en el complejo trimolecular proceden del procesamiento intracelular del inmunógeno proteico original.

4. Los antígenos reconocidos por los linfocitos T presentan péptidos anfipáticos. Precisamente, quizá la función del procesamiento sea "desplegar" el antígeno y exponer estas regiones internas anfipáticas, de modo que la porción hidrófoba suele actuar de agretopo, mientras que la porción hidrófila actúa de epítopo propiamente dicho.

5. Debido a que los antígenos reconocidos por células T lo son unidos a las moléculas de MHC del individuo, y debido a que a su vez existe una gran diversidad de alelos de MHC en las poblaciones de una especie, los epítopos inmunodominantes en cada individuo dependen en parte del juego de moléculas MHC de ese individuo, lo que depende de su dotación genética.

Bases de datos

Muchas bases de datos, centradas en diferentes tipos de epítopos, están disponibles ya que se ha identificado una gran cantidad de epítopos en los últimos 20 años. MHCPEP, SYFPEITHI, FIMM, MHCBN, EPIMHC están orientadas a células T. Bcipep y Epitome están orientadas a células B. AntiJen es una base de datos multifacética con entradas sobre epítopos de células T y células B. Sin embargo, la mayoría de las bases de datos existentes se centran en epítopos lineales en lugar de conformacionales.

Mapeo de epítopos

El mapeo de epítopos es importante para desarrollar vacunas, diagnósticos y tratamientos efectivos. Ayuda a identificar el sitio del epítopo y dilucidar el mecanismo de unión del anticuerpo. La información del mapeo de epítopos se puede incorporar en algoritmos para la predicción in silico de epítopos de células B basados en datos estructurales y/o de secuencia.

Importancia en el desarrollo terapéutico

En el desarrollo terapéutico, el mapeo de epítopos se usa para el desarrollo de anticuerpos monoclonales. Revela cómo ejercen sus efectos funcionales. Esto incluye mecanismos de acción tales como el atrapamiento de una proteína en un estado no funcional o cómo se bloquea la unión del ligando.

El mapeo de epítopos para este propósito puede ser un desafío ya que muchos anticuerpos monoclonales terapéuticos se dirigen a epítopos conformacionales. Esto se debe a que solo están presentes en el estado nativo de la proteína. Sin embargo, los investigadores que desarrollan vacunas para varios patógenos han utilizado el mapeo de epítopos como parte integral del proceso. Esto incluye enfermedades como el ébola y el zika.

El estudio y mapeo de epítopos juega un papel importante en las ciencias médicas. El conocimiento preciso de las reacciones anticuerpo-antígeno, que el estudio de epítopos ayuda a informar, es vital para desarrollar vacunas y medicamentos terapéuticos efectivos para combatir los patógenos emergentes y ayudar a responder mejor a futuras pandemias.

Fuentes

Obtenido de «https://www.ecured.cu/index.php?title=Epítopo&oldid=4215592»