UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Departamento de Microbiologia e Imunologia
ANTICORPOS:
ESTRUTURA E FUNÇÃO
Profs. Paulo M. F. Araújo
e Márcio Lorencini
1. CARACTERÍSTICAS GERAIS
• Também são conhecidos como imunoglobulinas
• Glicoproteínas
• Específicos
• Produzidos por linfócitos B (ou plasmócitos)
• Caracterizam a chamada resposta imune adaptativa humoral
2. DISTRIBUIÇÃO
• Proteínas integrais de membrana – superfície de linfócitos B
• Forma secretada livre – plasma, secreção de mucosas e no
fluído intersticial
• Forma secretada ligada a receptores específicos – na
superfície de algumas células imunes efetoras, como fagócitos
mononucleares, células NK e mastócitos
3. FUNÇÕES GERAIS
• Receptores de membrana de linfócitos B (BCR)
• Neutralização
• Opsonização
• Ativação do sistema complemento
• Ativação de células efetoras
4. ESTRUTURA MOLECULAR
• Descrita inicialmente em 1959
• Prêmio Nobel em Imunologia em 1972
Gerald Maurice Edelman
Rodney Robert Porter
• 2 cadeias pesadas (de aproximadamente 50 KDa) – , , ,  ou

• 2 cadeias leves (de aproximadamente 24 KDa) –  ou 
• Pontes dissulfeto e interações não covalentes
• Carboidratos
Adaptado de HARLOW & LANE (1988)
• Domínios – estruturas globulares de aproximadamente 110
aminoácidos com duas folhas -pregueadas
• Regiões da molécula:
– variável
– constante
– dobradiça
Adaptado de SHARON (2000)
• Região variável – determina a especificidade do anticorpo, pois,
é responsável pela ligação com o antígeno - contêm regiões de
hipervariabilidade ou de complementariedade
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
Região constante (cadeia Pesada) – está associada
com a função efetora dos anticorpos
•
DIFERENTES CLASSES OU ISOTIPOS DE
IMUNOGLOBULINAS
• Região da dobradiça – flexibilidade
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
5. ISOTIPOS
• IgA (IgA 1
ou IgA 2):
– possui cadeia pesada  (4 domínios
e região da dobradiça)
– dímeros ou trímeros (unidos por cadeia J)
– predominante nas mucosas
– presente no leite materno
• IgD:
– possui cadeia pesada  (4 domínios e
região da dobradiça)
– monômeros
– na superfície de linfócitos B
– não é secretada
• IgE:
– possui cadeia pesada  (5 domínios sem
região da dobradiça)
– monômeros
– pouco encontrada no soro
– parasitoses e reações alérgicas
• IgG (IgG 1, IgG 2, IgG 3 e IgG 4):
– possui cadeia pesada  (4 domínios e
região da dobradiça)
– monômeros
– predominante no soro (resposta secundária)
– ativa complemento e atravessa a placenta
IgM:
– possui cadeia pesada  (5 domínios sem
região da dobradiça)
– pentâmeros ou hexâmeros (unidos por cadeia J)
– 10% no soro (resposta primária)
– ativa complemento
6. MONTAGEM DE MOLÉCULAS
• Produção de cadeias – ribossomos aderidos à membrana do
retículo endoplasmático rugoso
• Junção de cadeias e glicosilações – interior do retículo
endoplasmático rugoso
• Montagem de moléculas e modificações nos carboidratos
– complexo de Golgi
• Transporte até a membrana plasmática – vesículas
• Ancoragem na membrana ou secreção
7. MUDANÇA DE ISOTIPO
• A célula B tem potencial para produzir qualquer um dos isotipos.
(existe um processo de seleção)
•
Isotipos produzidos inicialmente – IgD e IgM
• Mudança após ativação da célula B (contato com antígeno
específico) e recepção de sinais de outras células (como citocinas)
• Troca de porção constante da cadeia pesada
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
• Resposta humoral
8. DIVERSIDADE
Uma vez que os anticorpos são específicos, como é
possível produzir uma quantidade tão grande de
moléculas distintas, compatível com a imensa
diversidade de antígenos aos quais somos expostos?
?
TEORIA DA RECOMBINAÇÃO GENÉTICA
• Descrita inicialmente em 1978
• Prêmio Nobel em Imunologia em 1987
Susumu Tonegawa
• Cadeias pesadas:
– 1 só locus
– região variável  V, D e J
– região constante  C
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
• Cadeias leves:
– 1 locus para cada tipo de cadeia ( ou )
– região variável  V e J
– região constante  C
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
• Mecanismo de recombinação genética:
– agrupamento aleatório dos segmentos gênicos da região variável
Adaptado de SHARON (2000)
– exclusão de DNA entre os segmentos gênicos combinados
Adaptado de SHARON (2000)
– inserção de novos nucleotídeos
Adaptado de SHARON (2000)
• Sequência de recombinações genéticas:
Adaptado de SHARON (2000)
• Maturação da resposta imune:
– hipermutação somática
– mudança de isotipo
Adaptado de SHARON (2000)
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
1011 a 1018 moléculas de anticorpos distintos
• Mecanismos de geração de diversidade:
•– agrupamento aleatório dos segmentos gênicos da região
variável
– inserção de nucleotídeos na junção de 2 segmentos
– hipermutação somática
– agrupamento de cadeias leves e pesadas recombinadas
independentemente
Cada célula B só produz um anticorpo específico
Adaptado de SHARON (2000)
Respostas humorais quase sempre são policlonais
Baseados em sua especificidade, pesquisadores desenvolveram
técnicas para isolar anticorpos específicos e utilizá-los como
ferramentas de diagnóstico e terapia.
ANTICORPOS MONOCLONAIS
ANTICORPOS MONOCLONAIS
• Desenvolvidos inicialmente em 1975
• Prêmio Nobel em Imunologia em 1984
Cesar Milstein
Georges J. F. Köhler
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
9. INTERAÇÃO ANTÍGENO-ANTICORPO
• Ligações não-covalentes – forças eletrostáticas, pontes de
hidrogênio, forças de van der Waals e interações hidrofóbicas
• Afinidade – pode ser medida por uma constante de
dissociação (Kd)
• Avidez – depende da valência da interação
Adaptado de ABBAS & LICHTMAN (2003)
10. IMPORTÂNCIA CLÍNICA
• Ferramentas de imunodiagnósticos – utilização em testes
laboratoriais
Análise do grau de infecção no soro – respostas primárias ou
secundárias
Marcadores de doenças:
– Lupus eritematoso sistêmico
– Outras doenças autoimunes
• Doenças relacionadas à falhas na função dos linfócitos B:
– Agamaglobulinemia ligada ao X
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABBAS, A. K. & LICHTMAN, A. H. (2003) Celular and Molecular
Immunology. 5th Edition, W. B. Saunders Company.
HARLOW, E. & LANE, D. (1988) Antibodies, a Laboratory
Manual. 1st Edition, Cold Spring Harbor Laboratory.
SHARON, J. (1998) Imunologia Básica. 1ª Edição, Guanabara
Koogan.
STITES, D. P.; TERR, A. I. & PARSLOW, T. G. (2000)
Imunologia Médica. 9ª Edição, Guanabara Koogan.