Antígenos. características, tipos. Anticuerpos: arquitectura molecular, clase, subclases y funciones.

1. Interacción Antígeno – Anticuerpo
Núcleo temático 3
Universidad de Oriente
Núcleo Bolívar
Escuela de Ciencias de la Salud
Departamento de Bioanálisis
Profa. Gey Esmeralda Partidas
Inmunología I
Junio, 2021

2. Núcleo temático: 3
• ANTÍGENOS: TIPOS Y NATURALEZA
QUÍMICA.
• FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
INMUNOGENICIDAD .
• INTERACCIÓN Ag-Ac: BASES
ESTRUCTURALES Y QUÍMICAS.

3. Qué es un
antígeno ?

4. ANTIGENOS
Sustancia o macromolécula extraña que
penetra o es introducida en el organismo de
un vertebrado superior y en el cual provoca un
respuesta inmunitaria específica.
“Un antígeno es cualquier sustancia (molécula) que
reacciona con productos de la respuesta inmune”.

5. Clasificación
Según su ORIGEN, por VARIEDAD O TIPO
❖ NATURALES
⮚ BIOLÓGICOS
_ MICROBIANOS
_ NO MICROBIANOS
⮚ NO BIOLÓGICOS
_ ORGÁNICOS
_ INORGÁNICOS
Virus
Bacterias
Hongos
Rickettsias
Parásitos
Moléculas de superficie celular
Autoantígenos
Venenos animales
Sustancias vegetales
Alimentos
Zinc
Carbón

6. ❖ Artificiales: Naturales modificados
Medicamentos
Vacunas
Sustancias químicas
❖ Sintéticos: generados en laboratorio
Medicamentos
Vacunas
Sustancias químicas
Clasificación

7. Antígenos según su procedencia:
• Exógenos: Son antígenos que han entrado al cuerpo
desde el exterior, por ejemplo mediante inhalación,
ingestión o inyección. Ej.: polen, trasplantes o
transfusiones.
• Endógenos: Son aquellos antígenos que han sido
generados en el interior de una célula, como resultado del
metabolismo celular normal, o debido a infecciones
intracelulares

8. Antigenos según su Procedencia despiertan Respuestas Inmunitarias:
❖ EXÓGENOS
✔ Bacterias extracelulares
✔ Protozoos extracelulares
✔ Helmintos
✔ Sustancias vegetales
✔ Venenos animales
✔ Alimentos
❖ ENDÓGENOS
✔ Virus
✔ Bacterias intracelulares
✔ Protozoos intracelulares
✔ Células tumorales
✔ Células transplantadas
Respuesta inmune humoral
Respuesta inmune celular

9. INMUNOGENOS
Es toda sustancia o molécula capaz de inducir
una respuesta inmunitaria efectiva.
“Todo inmunógeno es un antígeno mas no todo
antígeno es un inmunógeno”

10. HAPTENOS
Son moléculas pequeñas que no son
inmunogénicas, no inducen respuesta inmune por si
solas.
No pueden inducir la producción de anticuerpos,
pero si cuando son asocian a proteínas ( carriers:
moléculas transportadoras).
“Los haptenos tiene características de Antigenicidad, pero no
de Inmunogenicidad”
Haptenos + carrier = Antígeno

11. Tipos de Inmunógenos según su origen
AUTOANTÍGENO:
⮚ Esta presente en las células del mismo individuo
contra el cual se desarrollan anticuerpos o clonas
de células T inmunológicamente activas. Se refiere
a una proteína o complejo de proteínas normales
(algunas veces ADN o ARN).
XENOANTIGENO:
⮚ Se llama así a los Inmunógenos que se originan
en una especie diferente a la inmunizada.
HALOANTIGENO:
⮚Son los que provienen de un individuo de la
misma especie, pero diferente genéticamente.

12. Tipos de Inmunógenos
Antígenos de eritrocitos
• Moléculas antigénicas
presentes en la superficie
de los hematíes humanos,
permitiendo establecer su
clasificación en distintos
grupos y subgrupos. Ej.
sistemas (ABO, Rh, Lewis,
MN, Duffy, etc). ANTIGENOS DE GRUPO SANGUINEO

13. Tipos de Inmunógenos
Antígenos de leucocitos
• Ags no presentes en los
eritrocitos, pero se
localizan en la superficie de
todas las células nucleadas
del organismo,
especialmente asociadas
a membranas y retículo
endoplásmico.
ANTIGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDAD
HLA

14. Tipos de Inmunógenos
Antígenos de Diferenciación (CD):
⮚Por “Cluster of Differentiation” o grupo de diferenciación;
son glucoproteínas que se expresan sobre la superficie de
las membranas de las células sanguíneas y endoteliales,
etc.
⮚Marcadores de linajes, de diferenciación, de activación.
⮚se comenzaron a descubrir gracias al desarrollo de los
Anticuerpos Monoclonales (MoAbs).

15. Antígenos de Diferenciación “CD”
⮚ La mayoría son receptores de membrana.
⮚ Su cantidad varía según el grado de maduración de la
célula o cuando se activan algunas de sus funciones.
⮚ Su presencia les confiere carácter de "marcadores" y
permiten la clasificación de estas células.
⮚ Aquellos que se expresan en la células inmunitarias
poseen diferentes actividades biológicas, como
receptores de citocinas, antígenos, anticuerpos,
moléculas de adhesión y otros.

16. LINFOCITOS T: CD3, CD4 (T Th, colaboradores),
CD8 (T Tc, citotóxicos).
LINFOCITOS B: CD19
CELULAS NK: CD56
LINAJE MIELOIDE: CD34, CD38.
GRANULOCITOS: CD17.
ACTIVACION CELULAR
RECEPTORES DE MEMBRANA
Antígenos de Diferenciación “CD”

17. ANTÍGENOS DE SUPERFICIE CELULAR
Ag de GRUPO SANGUÍNEO
Ag de COMPLEJO MAYOR DE
HISTOCOMPATIBILIDAD
GRUPOS DE DIFERENCIACIÓN (CD)
Eritrocitos
Células nucleadas
Linfocitos
Inmunorreacción en
transfusiones sanguíneas
• Inmunorreacción en
transplantes
• Presentación de Ag
Ejemplo
CD4 = LT colaboradores
CD8 = LT citotóxicos

18. Tipos de Inmunógenos
Superantígenos
• Son moléculas que activan inespecíficamente a las células T, no requieren
procesamiento fagocítico.
• Sustancias capaces de estimular una respuesta proliferativa de una gran
proporción de clonas distintas de células T.
• Son toxinas de bacterias que activan al sistema inmune al unirse al HLA
clase II y al TCR en una forma diferente a la presentación normal de un
determinado Antígeno.

19. Activación del
Linfocito T por un
Superantigeno
Activación del
Linfocito T por un
Antigeno

21. Tipos de antígenos: T independientes
• Son los que pueden estimular directamente a las
células B para producir anticuerpos.
• No requieren de la ayuda de los linfocitos T.
• Generalmente polisacáridos.

22. Tipos de antígenos: T dependientes
• Son aquellos que no estimulan
directamente la producción de anticuerpos,
sin la ayuda de las células T.
• Estructuralmente se caracterizan por pocas
copias de un mismo epitopo.
• Las Proteínas son un buen ejemplo.

23. Epitopo o determinante antigénico
Es la porción de un
antígeno que se combina con
los productos de una
respuesta inmune específica.
Un antígeno puede tener
diferentes epitopos o
determinantes antigénicos en
su estructura.

26. DETERMINANTE ANTIGÉNICO: EPITOPO O EPITOPE
Zona restringida de la molécula
antigénica que determina su especificidad y a
la cual va dirigida la respuesta inmune
❑ VALENCIA: Nº de determinantes dentro de una molécula antigénica
▪TOTAL: número de determinantes antigénicos presentes
(EXPUESTOS + OCULTOS)
▪FUNCIONAL: número de determinantes antigénicos EXPUESTOS

27. ✔Se considera que hay un determinante antigénico cada 5.000 Da de PM

28. • Depende de los receptores de los linfocitos:
• Linfocito B: Igs
• Linfocito T: TCR
• T y B reconocen los ags de diferente manera.
• Ambos tiene regiones variables y constantes.
• El proceso de recombinación en genes permite la
variabilidad.
Reconocimiento Antígeno-Anticuerpo

29. Epitopos para Linfocitos B
Los linfocitos B reconocen
epítopos sobre antígenos nativos
a través de su receptor BCR.

30. Epitopos para Linfocitos T
Los Linfocitos T necesitan
que el antígeno vaya asociado a
una molécula del MHC:
• De clase II para los TCD4+
• De clase I para los TCD8+
Los determinantes antigénicos
reconocidos por estas células
son creados por la secuencia
primaria de aminoácidos en las
proteínas.

31. Existe una diferencia en el procesamiento de los antígenos según sean:
• Antígenos proteicos endógenos.
• Antígenos proteicos solubles exógenos .
Epitopos para Linfocitos T
“Este procesamiento de antígeno ocurre en la células presentadoras
de antígeno: células dendríticas, macrófagos y linfocitos B”.
Luego de ser procesado será presentado a un linfocito T para montar
una respuesta inmunitaria. Este linfocito T será CD4 o CD8.

32. Procesamiento de antígenos EXÓGENOS:
Vía MHC clase II
CD4

33. Procesamiento de antígenos ENDÓGENOS:
Vía MHC clase I
CD8

35. Inmunogenicidad: capacidad de
una sustancia de inducir
respuesta inmunitaria
(celular o humoral).
Linfocito B + Ag
Cel. plasmáticas + linfocito B de memoria
Anticuerpos
Antigenicidad
capacidad de una
sustancia de combinarse
de forma específica con
los productos de la
respuesta inmune
Mol. Inmunogénicas = antigénicas
Mol. Antigénicas ≠ inmunogénicas
(ej. haptenos)
Características de los Antígenos

36. FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LA
INMUNOGENICIDAD DE UN ANTIGENO

37. CONDICIONES DE ANTIGENICIDAD
“Para tener poder antigénico las moléculas deben ser
GRANDES, RÍGIDAS y químicamente COMPLEJAS”
Tizard, 1977
▪ Carácter extraño (exogenicidad)
▪ Complejidad química (composición)
▪ Tamaño (peso molecular)
▪ Estabilidad estructural (rigidez)
▪ Degradabilidad

38. Propiedades de los Antígenos
• TAMAÑO MOLECULAR: entre mas grande es una molécula es
mas inmunogénica.
100,000 Da >> inmunogenicidad
• DEGRADABILIDAD: capacidad de procesarse y presentarse
junto a MHC.
Ag fagocitados >> inmunogénicos

39. Propiedades de los Antígenos
• ALTERIDAD: entre mas extraña es la molécula es mejor la
respuesta inmune. Depende de la distancia filogenética.
Albúmina bovina ≠ albumina de ratón
Excepciones moléculas conservadas como el citocromo C
• COMPLEJIDAD QQ: entre mas compleja es la molécula será mas
inmunogénica.
(estructura 1ª,2ª,3ª,4ª. Heteropolimeros >> homopolimeros)
Proteínas >polisacáridos > lípidos > ácidos nucleicos
Ag articulados >>solubles
Ag desnaturalizados >>forma nativa

40. CARÁCTER EXTRAÑO Exogenicidad
Sistema
inmunológico
diferencia
PROPIO AJENO
Desarrollo de tolerancia a
antígenos propios
(autoantígenos)
> Distancia filogenética (diferencias)
> Intensidad respuesta inmune
(inmunogenicidad)

41. COMPLEJIDAD QUÍMICA
▪ Proteínas
▪ Hidratos de carbono
▪ Lípidos
▪ ¿Ácidos nucleicos?
C
O
M
P
L
E
J
I
D
A
D
A
N
T
I
G
E
N
I
C
I
D
A
D
+
-
+
-

42. TAMAÑO
Peso molecular: > 10.000 Da
Según COMPOSICIÓN QUÍMICA
Proteínas Hidratos de Carbono
Lípidos
> 10.000 Da > 30.000- 50.000 Da
Angiotensina = 1031 Da
Albúmina = 69.000 Da
Fibrinógeno = 400.000 Da
Inmunoglobulina M = 900.000 Da
Ej.: PROTEÍNAS
ANTIGENICIDAD
ANTIGENICIDAD

43. ESTABILIDAD ESTRUCTURAL
Rigidez
Mantenimiento de un forma estable, rígida, no flexible, para
reconocimiento por parte de los receptores de superficie de células
inmunocompetentes
ANTIGENICIDAD
Ej.: GELATINA = amorfa ⇒ estabilidad
FLAGELINA (flagelos bacterianos) ⇒ estabilidad

44. Degradabilid
ad
(metabolismo)
Alta
Ej: POLISACÁRIDOS
SIMPLES
(almidón-glucógeno)
Ej: POLÍMEROS
INORGÁNICOS INERTES
(plásticos)
Antigenicidad
Bajo tiempo de exposición
al sistema inmunitario
Imposibilidad de
transformación por células
del sistema inmunitario
Baja
Según COMPOSICIÓN QUÍMICA
DEGRADABILIDAD

45. Anticuerpos
• Glucoproteínas formadas por
el organismo como respuesta
al contacto con un antígeno y
que reacciona específicamente
contra él.

46. Los anticuerpos reconocen los antígenos en solución o
en la superficie de células, en su forma nativa.
Reconocimiento Ag-Ac

47. Afinidad del Anticuerpo
• Es la fuerza de unión entre el Anticuerpo con
su Antígeno.
• Es la suma de las fuerzas de los enlaces que
intervienen en la unión.
Ab
Ag
High Affinity
Ab
Ag
Low Affinity

48. Avidez del Anticuerpo
• Es una medida de la fuerza de unión y
estabilidad del complejo:
Ag multivalente – Ac multivalente.
• Ac multivalentes: Tienen más de un punto de
unión para Antígenos.
• Ag multivalentes: Tienen varios determinantes
antigénicos (más de un punto de unión para los
Ac).

49. • Esta influenciada por las valencias del Ag y del Ab.
AVIDEZ DEL ANTICUERPO

50. Complementaria
Específica
No covalente
Reversible
Dependiente de pH
Sensible a la Temperatura
Sensible a la Fuerza Iónica
Interacción Antígeno - Anticuerpo

51. Enlaces que intervienen en la unión Ag-Ac

52. • Afinidad
• Avidez
• Radio Ag/Ac
• Forma física del Ag.
Ab excess Ag excess
Equivalence – Lattice formation
Factores que afectan la medición de
la Reacción Ag-Ac

53. Concentración de Ag y Ac
⮚ Cuando se agregan concentraciones crecientes
de Ag a una cantidad fija de suero conteniendo
Ac específicos a medida que la cantidad de Ag
aumenta, la cantidad de Aglutinado aumenta
hasta alcanzar un máximo, luego declina.
⮚ Entre estas 2 zonas se encuentra la Zona de
Equivalencia, en donde la relación Ag – Ac
permite la formación de grandes redes de CI.
⮚ En los antisueros con títulos muy altos de
Aglutinación se puede producir un fenómeno de
PRO ZONA(exceso de ac.)

54. Reacciones Antígeno-anticuerpo
Las reacciones antígeno-anticuerpo se estudian más
fácilmente "in vitro“ (serología) utilizando preparaciones de
antígenos y antisueros. Se presentan dos fases:

55. • Abbas A., Litchman A. y Pillai S. 2001. inmunología celular y molecular.
6ª edición. ELSEVIER.
• Rojas W. 2001. Inmunología. 12ª edición. Corporación para investigaciones
biológicas.
• Parslow T., Stites D., Terr A. y Imboden J. 2002. Inmunología básica y clínica.
10ª edición. Manual moderno.
• Goldsby R., Kindt T., Osborne B. y Kuby J. 2004. Inmunología. 5ª edición.
McGraw-Hill interamericana.
• Regueiro J., López C., González S. y Martínez E. 2006. Inmunología Biología y
patología del sistema inmune. 3ª edición. Editorial medica
panamericana.
• Parham P. 2006. Inmunología. 2ª edición. Editorial medica panamericana.
• Fainboim L y Geffner J. 2008. Introducción a la Inmunología humana. 5ª
edición. Editorial medica panamericana.
REFERENCIAS: