Conceito de antígenos: Definição e propriedades gerais.
O termo antígeno ou imunógeno, significa toda espécie molecular de origem biologia isolada ou constituída por uma célula, vírus, liquido biológicos ou sintética que quando introduzida em um organismo vertebrado (chamado hospedeiro ou receptor) é capaz de produzir uma reação imune. Se o organismo for imunocompetente ele pode manifestar uma resposta imune ou uma tolerância.
Os antígenos são essencialmente macromoléculas não obrigatoriamente imunogênicas. As macromoléculas antigênicas (imunogênicas) são basicamente proteínas (vários polipeptídeos) e polissacarídeos. É importante lembrar que por definição é uma molécula, assim como o termo antígeno também é aplicado a uma suspensão ou extratos celulares que apresentam um complexo de antígenos, ou seja várias moléculas diferentes.
Conceito de determinante antigênico ou epítopo
Uma propriedade fundamental do antígeno é a natureza química da estrutura multiepitópica de suas moléculas. M.Heidelberger, K.Landsteirne e E.Kabat e um grande número de imunoquímicos definiram que a molécula antigênica é um edifício complexo apresentando em sua superfície uma variável estrutura distinta, chamada determinante antigênicos e que N.Jerne chamou de epítopo. A base experimental do conceito de epítopo surgiu de observações das macromoléculas, composto de polipeptídeos e proteínas, produziam sub-populações diferentes de moléculas de anticorpos que tinham especificidade a uma região específica da molécula e não a outras regiões.
É importante ressaltar que a fragmentação química do antígeno (C.Lapresle) permite isolar diferentes grupos de epítopos ou mesmo de porções da molécula não mais importantes que o epítopo.
O epítopo é constituído por um grupo de átomos, formando configurações específicas tridimensionais esterioespecíficas de tamanho limitado (em média na ordem de um tri a um hexassacarídeio ou de um tri a um decapeptídeo), na superfície da molécula imunogênica.
Ele pode ser imunodominante em razão da sua exposição privilegiada na superfície da molécula ou imunosilencioso se ele se apresentar escondido em razão de um desdobramento estérico.
Podemos dizer que os epítopos de um antígeno são reconhecidos separadamente por receptores linfocitários distintos. Cada classe de linfócitos portando possui receptores específicos. A resposta imune a um antígeno será então policlonal. As moléculas de reconhecimento sintetizadas serão distintas para cada epítopo homólogo.
Resumindo, determinante antigênico (epítopo) representa uma pequena configuração estrutural de uma molécula do antígeno capaz de se combinar com um local esterioespecífico complementar de uma imunoglobulina (1 mole do determinante/1 mole receptor), ou de se combinar com um receptor funcional análogo na superfície de um linfócito.
Conceito de hapteno
O termo hapteno, proposto por Landestiner em 1920, é designado a toda espécie molecular não imunogênica ao receptor, que se combina com uma macromolécula imunogênica carregadora ("carrier") sendo capaz de licitar uma resposta imune específica no hospedeiro.
Essas moléculas orgânicas, naturais ou sintéticas de baixa massa molecular (inferior a 1 kDa), penetram na epiderme, se conjugam na maioria das vezes com proteínas do corpo e assim são carreadas. O conjunto hapteno-carreador é chamado conjugado.
O conceito de hapteno se estende a toda molécula natural (lipídeos, nucleotídeos, etc...) não imunogênica por ele mesmo mais podendo manifestar sua especificidade quando conjugado.
O potencial de sensibilização do hapteno não pode ser previsto pela sua estrutura química. Existe uma correlação como o número de haptenos conjugados com o carregador e a sua capacidade de penetrar na pele. O conjugado forma uma espécie de antígeno específico novo. Ela se comporta como um epítopo novo (ou diversos epítopos conforme a dimensão).
Natureza química dos antígenos
Em regra geral os antígenos são macromoléculas e sua imunogenecidade é variável. Excepcionalmente algumas moléculas de baixa peso molecular (massa molecular < 2500 e as vezes 1000 daltons) são imunogências na presença de adjuvantes mais a intensidade da resposta humoral ou celular observada é baixa se comparada com a obtida com macromoléculas maiores. Podemos identificar 3 tipos de imunógenos: naturais, artificiais, ou sintéticos.
a. Imunógenos naturais
As substância macromoleculares naturais são as proteínas, os polipeptídeos e seus derivados glicídicos, lipídicos, poliosideos simples ou complexos (ligados a lipideos, peptídeos, proteínas...), os ácidos nucleicos e os lipídeos complexos de alto peso molecular. As proteínas e maioria dos polipeptídeos assim como os poliosideios são em regra geral imunogênicos e reagem diferentemente depedendo de espécie. Qualquer ácido nucleico e certos lipideos macromoleculares são também imunogênicos.
b. Imunógenos artificiais
O termo é aplicado a macromoléculas imunogênicas naturais ou modificadas quimicamente por fixação de um ou mais moléculas identicas ou não, geralmente de baixo peso molecular (haptenos). A fixação dos ligantes sobre macromoléculas carreadoras ("carrier") são na maioria das vezes ligações covalentes. Em um certo número de casos a associação ligante-molécula carreadora se efetua por ligações não covalentes (essencialmente eletrostáticas). A molécula mais utilizada é a soro-albumina bovina metilada, que possui carga positiva e permite a fixação de moléculas carreadas negativamente.
Esse mesmo processo ocorre com moléculas não imunogênicas (sucrose, esteróides, hormônios, antibióticos, pequenos polipeptídeos sintéticos, nucleotídeos, alcalóides, agentes farmacológicos diversos).
Os imunógenos artificiais são particularmente interessantes porque permitem o estudo de variações qualitativas e quantitativas do poder imunogênico por decorrencia da modificação da molécula nativa por um ligante de estrutura conhecida, tanto da transformação de uma molécula imunogênica em não imunogênica as vezes em associação com um hapteno.
c. Imunógenos Sintéticos
Os imunógenos sintéticos são essencialmente macromoléculas polipeptídicas formadas pela polimerização do ácido a -amino opticamente ativo (L ou D) ou racemico (LD). A polivinrrolidina e certos poliacrilamideos lineares conjugados ao DNCB (dinitroclorobenzeno) são os mais conhecidos imunógenos sintéticos.
