Guida agli anticorpi
Gli anticorpi, conosciuti anche come immunoglobuline, sono proteine di grandi dimensioni che hanno la capacità di riconoscere ed eliminare agenti estranei e proteine non riconosciute dal nostro organismo. Insieme ai linfociti B e T, rappresentano una componente centrale del sistema immunitario adattativo, ovvero quella parte del sistema che si sviluppa e si personalizza specificamente in risposta ai patogeni. La scoperta degli anticorpi ha consentito lo sviluppo dei vaccini, essenziali per la prevenzione di molte malattie comuni. Tuttavia, gli anticorpi possono anche essere coinvolti in diverse malattie autoimmuni.
Struttura
Gli anticorpi hanno una struttura a forma di Y, composta da quattro catene polipeptidiche: due catene pesanti e due catene leggere. Queste catene sono suddivise in vari domini. Le tre regioni essenziali di un anticorpo gli consentono di svolgere le sue numerose funzioni. La parte superiore della Y, costituita dai frammenti che legano l’antigene (Fab), è distinta dal frammento cristallizzabile (Fc), che forma la parte inferiore della Y.
Frammento Fab
Il frammento Fab è la componente di un anticorpo che si lega agli antigeni, sostanze estranee come batteri e virus. Ogni estremità del Fab contiene un dominio costante e un dominio variabile, costituito da una catena pesante e una leggera. Nei domini variabili si trovano regioni ipervariabili, che formano il sito di legame con l’antigene, chiamato paratopo.
Regione Fc
Il “tronco” di un anticorpo è rappresentato dalla regione Fc, composta unicamente dai domini costanti delle catene pesanti. Una delle sue funzioni principali è modulare l’attività delle cellule del sistema immunitario. Una volta che il Fab si lega a un antigene, la regione Fc può interagire con le cellule effettrici per innescare un’azione. Inoltre, la regione Fc può determinare la distribuzione degli anticorpi, come il trasferimento degli anticorpi attraverso la placenta dalla madre al feto.
Interazioni anticorpo-antigene
Gli antigeni presentano solitamente diversi epitopi sulla loro superficie. Questi epitopi sono specificamente designati per riconoscere un particolare paratopo di un anticorpo, permettendo un legame preciso tra le due aree. Tale legame consente all’anticorpo di etichettare l’antigene per la distruzione da parte del sistema immunitario o di neutralizzarlo direttamente. Le forze di legame tra anticorpo e antigene sono deboli e non specifiche, quindi il legame è reversibile.
Cellule B e produzione di anticorpi
Inizialmente, gli anticorpi si trovano sulla superficie dei linfociti B, fungendo da recettori. Una volta che si legano a un antigene, il linfocita B si attiva e si moltiplica. Alcuni di questi linfociti B trasformati diventano plasmacellule, che producono e secernono anticorpi specifici contro l’antigene nel sangue e nei fluidi tessutali, e persino in fluidi come il latte materno. Altre cellule divengono cellule B di memoria, che forniscono un’immunità a lungo termine contro l’antigene.
Classi
Esistono cinque isotipi, o classi, di anticorpi che operano in ambienti diversi, trattano antigeni diversi e possiedono proprietà biologiche distinte.
- IgA: presente nelle regioni mucosali, impedisce la colonizzazione da parte di patogeni
- IgD: funzione non del tutto chiara, implica il ruolo nello sviluppo dei linfociti B, si lega principalmente alle cellule B
- IgE: si lega agli allergeni, innesca il rilascio di istamina e protegge da parassiti
- IgG: fornisce la maggior parte dell’immunità anticorpale contro i patogeni, attraversa la placenta
- IgM: è il primo anticorpo prodotto nella risposta immunitaria, esplicato sulla superficie delle cellule B, elimina i patogeni prima che vi siano abbastanza IgG
Azioni degli anticorpi
Gli anticorpi possono svolgere numerose azioni come parte della risposta immunitaria.
- Neutralizzazione: impediscono agli antigeni di attaccare neutralizzandoli sulla superficie
- Agglutinazione: legano le cellule estranee in cluster, facilitando la fagocitosi
- Precipitazione: legano antigeni solubili nel siero per favorire la fagocitosi
- Attivazione del complemento: attivano la cascata del complemento legandosi alle cellule avversarie
Le azioni indirette degli anticorpi includono la downregulation delle cellule immunitarie per prevenire l’autoimmunità e la presentazione di frammenti di anticorpi alle cellule T.
Malattie autoimmuni
In rari casi, il sistema immunitario produce autoanticorpi, che attaccano le cellule e i tessuti del corpo stesso. Questi autoanticorpi sono alla base delle malattie autoimmuni. Invece di ignorare il tessuto normale come farebbero i normali anticorpi, gli autoanticorpi lo riconoscono erroneamente come estraneo, portando il sistema immunitario ad attaccarlo. Le cause della produzione di autoanticorpi non sono ancora chiarite.
Gli anticorpi nella diagnosi delle malattie
I medici utilizzano frequentemente i test sugli anticorpi per diagnosticare le malattie. Se nell’organismo non vengono trovati anticorpi specifici per una determinata malattia, significa che la persona non è mai stata esposta alla condizione o che è trascorso un periodo talmente lungo che le cellule B si sono naturalmente esaurite. Inoltre, se i test rivelano che gli anticorpi si legano a epitopi proprii, è probabile che l’individuo presenti una malattia autoimmune. Livelli anomali di alcune classi di anticorpi possono indicare malattie specifiche.
Anticorpi sintetici
Recentemente, gli scienziati hanno iniziato a produrre anticorpi sintetici per una vasta gamma di applicazioni. Persone che non sono in grado di produrre i propri anticorpi possono ricevere integratori di anticorpi sintetici, permettendo al loro sistema immunitario di funzionare adeguatamente. Gli anticorpi sintetici possono ridurre il rischio di malattie cardiache, prevenire infezioni diffuse, migliorare il potenziale dello screening del cancro e persino rilevare tossine negli alimenti.