Inmunología. Clase 6. PDF

ELIANA VELOZ, MSC. 20/06/2024 INMUNOLOGÍA. CLASE 6. CRONOGRAMA SEGUNDO PARCIAL Examen teoría: 25 de julio Exposiciones: 4 y 11 de julio Empiezan las exposiciones los grupos 4, 5 y 6 (4 de julio). CONTENIDOS Antígenos y anticuerpos Epítopos y parátopos...

ELIANA VELOZ, MSC. 20/06/2024 INMUNOLOGÍA. CLASE 6. CRONOGRAMA SEGUNDO PARCIAL Examen teoría: 25 de julio Exposiciones: 4 y 11 de julio Empiezan las exposiciones los grupos 4, 5 y 6 (4 de julio). CONTENIDOS Antígenos y anticuerpos Epítopos y parátopos Tipos de epítopos Funciones de los epítopos Haptenos: Características y rol en la respuesta immune Reconocimiento antígeno-anticuerpo Características de la unión al antígeno Reacción cruzada Conceptos de sensibilidad y especificidad en pruebas de diagnóstico  ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS Característica Antígenos Anticuerpos Moléculas que son reconocidas por el sistema Proteínas que se unen específicamente Definición inmunitario y desencadenan una respuesta a antígenos. inmune. Pueden ser proteínas, polisacáridos, lípidos, o Producidos por células B en respuesta a Origen ácidos nucleicos de patógenos, células alteradas la presencia de antígenos. o sustancias extrañas. Ser reconocidos y unidos por receptores de Neutralizar antígenos, marcar patógenos Rol en la respuesta células inmunitarias y anticuerpos, activando la para su destrucción, y activar el inmune respuesta inmune. complemento. Formados por dos cadenas pesadas y Pueden ser moléculas simples o complejas con Estructura dos ligeras, con regiones variables y múltiples epítopos. constantes. EPÍTOPOS Y PARÁTOPOS https://www.lifeder.com/epitopo/ Epítopo o determinante antigénico: Parte específica del antígeno que es reconocida por el anticuerpo o receptor de célula T (antígeno). Parátopo: Se unen a los epítopos de los antígenos (anticuerpo). EJEMPLO: SARS-COV-2 Proteína Epítopos Principales Proteína spike (S) RBD, NTD, S2 Varias regiones antigénicas Proteína de la envoltura (E) pequeñas Varias regiones antigénicas dentro Proteína de la nucleocápside (N) de la estructura de la proteína N Varias regiones antigénicas Proteína de la membrana (M) pequeñas SARS-COV-2: EPÍTOPOS DE SPIKE Abbreviations: S1, subunit 1; S2, subunit 2; HR1, heptad repeat 1; HR2, heptad repeat 2. This image was created with BioRender (https://biorender.com/). Grobbelaar et al. 2021 TIPOS DE EPÍTOPOS https://www.rapidnovor.com/what-is-hdx-ms-epitope-mapping/ TIPOS DE EPÍTOPOS: RESUMEN Determinantes lineales: Están formados por una secuencia continua de aminoácidos en la proteína antígena. Son reconocidos por anticuerpos incluso si la proteína está desnaturalizada. Determinantes conformacionales: Formados por aminoácidos que no están en secuencia continua pero que están proximales en la estructura tridimensional de la proteína. La conformación nativa del antígeno es crucial para su reconocimiento. Determinantes neoantigénicos: Son formados por modificaciones postraduccionales, como la glicosilación. RECONOCIMIENTO DE EPÍTOPOS Las inmunoglobulinas de superficie unidas a células B y los anticuerpos libres reconocen los epítopos superficiales de antígenos en su forma tridimensional nativa. Mientras que las células T reconocen epítopos de antígenos que han sido procesados por células especializadas (presentadoras de antígenos) que están acoplados a moléculas del MHC. FUNCIONES DE LOS EPÍTOPOS 1. Reconocimiento específico por anticuerpos y receptores de células T 2. Activación de la respuesta inmunitaria: La unión de un epítopo a un anticuerpo o a un TCR inicia la activación de la respuesta inmunitaria (células B o células T) 3. Memoria inmunológica 4. Neutralización de patógenos: directa o por opsonización. https://www.biologiasur.org HAPTENOS Son moléculas pequeñas que, por sí solas, no pueden inducir una respuesta inmune completa por sí solas. Sin embargo, cuando se combinan con una proteína portadora, se convierten en inmunogénicos y pueden desencadenar una respuesta inmune. https://soclalluna.co CARACTERÍSTICAS DE LOS HAPTENOS No inmunogénicos por sí solos: Peso molecular bajo: Necesitan una proteína portadora Generalmente menores de 1000 o carrier para ser reconocidos por Da. el sistema inmune. Reactividad antigénica: Una vez Diversidad química: Los haptenos que un hapteno ha sido pueden ser de diversas presentado al sistema inmunitario naturalezas químicas, incluyendo en combinación con una proteína medicamentos, toxinas, y portadora, los anticuerpos pueden pequeñas moléculas orgánicas o posteriormente reconocer y inorgánicas. reaccionar con el hapteno solo. ROL DE LOS Sensibilización del sistema inmunitario HAPTENOS EN LA Producción de anticuerpos RESPUESTA INMUNE Utilización en estudios inmunológicos: Su capacidad para inducir una respuesta inmune solo cuando están acoplados a una proteína portadora los hace herramientas útiles para investigar cómo el sistema inmunitario reconoce y responde a diferentes antígenos. Reacciones de hipersensibilidad: Pueden ser responsables de reacciones alérgicas y de hipersensibilidad. Desarrollo de vacunas y terapias: Los haptenos pueden ser utilizados en el desarrollo de vacunas conjugadas, donde una molécula hapteno se une a una proteína portadora para inducir una respuesta inmune. ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS Característica Antígenos Anticuerpos Prácticamente infinita, ya que casi Altamente específicos, cada Diversidad cualquier molécula puede ser un anticuerpo es específico para un antígeno. epítopo particular. Exógenos (externos), endógenos IgA, IgD, IgE, IgG, IgM (diferentes Tipos (internos), autoantígenos (propios) clases de inmunoglobulinas) Pueden encontrarse en la superficie Presentes en la sangre, linfa, y Localización de patógenos, en células alteradas, secreciones mucosas; también en la o libres en los fluidos corporales. superficie de células B. Parte de la respuesta adaptativa; se Respuesta Activan linfocitos T y B, y la unen a antígenos y ayudan en su inmune producción de anticuerpos. eliminación. ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS Característica Antígenos Anticuerpos Los epítopos específicos Cada anticuerpo es específico para Especificidad determinan la especificidad del un único epítopo de un antígeno. antígeno. Pueden ser procesados y Actúan principalmente mediante presentados por células su unión a antígenos y mediando Activación de células inmunes presentadoras de antígenos a efectos biológicos a través de sus linfocitos T. regiones Fc. Usados en inmunoterapia, Utilizados en vacunas, pruebas diagnósticos clínicos, investigación Aplicaciones clínicas diagnósticas (como ELISA), científica, y tratamientos de inmunoterapias. enfermedades. ACTIVIDAD EN CLASE Análisis de casos de estudio Cada grupo debe investigar los antígenos clave que se utilizan en las vacunas existentes o en desarrollo para su patógeno asignado. 1. Influenza A 2. SARS-CoV-2 3. Sarampión 4. Virus del papiloma humano (HPV) 5. Virus de la hepatitis B (HBV) 6. Tuberculosis DISCUSIÓN 1. ¿Cuáles son los principales antígenos utilizados en las vacunas para el patógeno asignado? 2. ¿Por qué se seleccionaron estos antígenos específicos? 3. ¿Cuáles son los principales desafíos en el desarrollo de vacunas contra este patógeno?  RECONOCIMIENTO ANTÍGENO- ANTICUERPO 1. Unión específica 2. Fuerzas de interacción: Aunque cada interacción individual es débil, la suma de estas interacciones proporciona una unión fuerte y específica. CONSECUENCIAS DEL RECONOCIMIENTO AG-AC Neutralización: Los anticuerpos pueden neutralizar patógenos al unirse a ellos y bloquear su capacidad de infectar células. Opsonización: Los fagocitos reconocen y se unen a la región Fc de los anticuerpos unidos a los patógenos, facilitando su fagocitosis. Activación del complemento  APLICACIONES PRÁCTICAS DEL RECONOCIMIENTO AG-AC 1. Diagnóstico: Pruebas diagnósticas como ELISA, inmunofluorescencia y Western blot 2. Terapia: Anticuerpos monoclonales. Se utilizan en terapias para enfermedades como el cáncer y enfermedades autoinmunes. 3. Investigación: Identificar y purificar proteínas específicas, estudiar la expresión y localización de proteínas en células y tejidos, y comprender los mecanismos de las enfermedades.  1. Especificidad: Los anticuerpos son altamente específicos para los antígenos que reconocen. 2. Afinidad: Fuerza de la interacción entre un solo sitio de unión del anticuerpo (paratopo) y CARACTERÍSTICAS su epítopo correspondiente en el antígeno. DE LA UNIÓN AL 3. Avidez: Fuerza total de todas las ANTÍGENO interacciones entre un anticuerpo multivalente y un antígeno multivalente. 4. Diversidad: Generada por la recombinación somática de los genes que codifican las regiones variables de los anticuerpos CARACTERÍSTICAS DE LA UNIÓN AL ANTÍGENO 5. Maduración de afinidad: Ocurre en los centros germinales de los ganglios linfáticos, donde las células B experimentan mutaciones somáticas en las regiones variables y se seleccionan las variantes con mayor afinidad por el antígeno. https://www.youtube.com/watch?v=1cab3br46ww REACCIÓN CRUZADA Fenómeno en el cual un anticuerpo producido contra un antígeno específico puede reconocer y unirse a un antígeno diferente que comparte estructuras o epítopos similares. Los anticuerpos que se producen en respuesta a un antígeno microbiano reaccionan a veces de forma cruzada con antígenos propios ---> enfermedades inmunitarias. Ejemplos: Virus de la influenza y adenovirus, fiebre reumática Influenzavirus A Adenovirus https://www.ibcrosario.com.ar/articulos/Influenza.html Jennings y Parks, 2023 LABORATORIO Sensibilidad y especificidad CONCEPTOS CLAVE Sensibilidad: Capacidad de una prueba para identificar correctamente a los individuos con la enfermedad (verdaderos positivos). Un valor de sensibilidad alto (cercano al 100%) indica que la prueba es buena para detectar la enfermedad en los individuos que la tienen, minimizando los casos de falsos negativos. CONCEPTOS CLAVE Especificidad: Capacidad de una prueba para identificar correctamente a los individuos sin la enfermedad (verdaderos negativos). Un valor de especificidad alto (cercano al 100%) indica que la prueba es buena para identificar correctamente a los individuos que no tienen la enfermedad, minimizando los casos de falsos positivos. CONCEPTOS CLAVE Alta sensibilidad: Es crucial cuando el costo de no detectar la enfermedad es alto. Ejemplo: Pruebas de tamizaje para enfermedades contagiosas como el VIH, donde es vital identificar a la mayoría de los infectados para prevenir la propagación y tratar a los pacientes. Alta especificidad: Es crucial cuando el costo de un diagnóstico erróneo es alto. Ejemplo: Pruebas confirmatorias de enfermedades donde un falso positivo puede llevar a tratamientos innecesarios o procedimientos invasivos, como en el caso del cáncer. EJERCICIOS EJERCICIOS EJERCICIOS INMUNOLOGÍA. CLASE 7. Eliana Veloz, MSc. 27/06/2024 Lección 1. Escribe el concepto de determinante antigénico, parátopo y hapteno. 2. Verdadero o falso: Las fuerzas de interacción entre antígeno y anticuerpo son débiles, por lo cual la unión antígeno-anticuerpo es altamente inespecífica. 3. ¿Qué ocurre en la reacción cruzada? Contenido 1. Linfocitos B 2. Funciones efectoras del linfocito B 3. Ontogenia de los linfocitos B 4. Anticuerpos 5. Estructura de los anticuerpos 6. Funciones de los anticuerpos 7. Clases de anticuerpos 8. Síntesis de anticuerpos en el cuerpo 9. Unión antígeno-anticuerpo 10. Anticuerpo monoclonals y policlonales 11. Nanoanticuerpos Linfocitos B Son células del sistema inmunitario que expresan receptores de antígenos en su superficie conocidos como BCR (receptores de células B). Los BCR son esencialmente anticuerpos anclados a la membrana. https://www.researchgate.net/publication/366532383_Dietary_Fibers-Classification_Properties_Analysis_and_Function_A_Review Linfocitos B: Funciones efectoras Producción de anticuerpos Presentación de antígenos Memoria inmunológica Ontogenia de los linfocitos B Progenitores hematopoyéticos: Los linfocitos B se originan a partir de células madre hematopoyéticas en la médula ósea. Desarrollo en la médula ósea: Incluye fases de célula progenitora común, pro-B, pre-B y célula B inmadura. Maduración Anticuerpos (inmunoglobulinas) Son glicoproteínas con una estructura de cuatro cadenas: dos pesadas (H) y dos ligeras (L), unidas por enlaces disulfuro. Anticuerpos (inmunoglobulinas) Cada anticuerpo tiene dos regiones principales: Fab (fragmento de unión al antígeno) y Fc (fragmento cristalizable). Estructura de los anticuerpos Dominio variable Dominio constante En los extremos de las cadenas Es similar en todos los pesadas y ligeras. anticuerpos de un mismo tipo. Región altamente específica y Responsable de las funciones única para cada anticuerpo. efectores, como la unión a receptores en células inmunes y la activación del sistema del complemento. Propiedades de los anticuerpos Alta especificidad y afinidad por los antígenos Capacidad para activar el complemento y mediar la opsonización.  Clases de anticuerpos Característica IgG IgA IgM IgE IgD Dímero Estructura Monómero Pentámero Monómero Monómero (principalmente) Peso molecular 150 160 (dímero) 900 190 180 (kDa) Concentración en 10-15% del total de 5-10% del