MIMETISMO MOLECOLARE e EPITOPI e ANTIGENI
. L’epitopo è chiamato anche determinante antigenico.
. L’epitopo è quella piccola parte di antigene in grado di legare l’anticorpo; gli epitopi sono parte di un antigene, sono antigeni immunogeni; gli epitopi costituiscono una zona molto piccola dell’antigene, ma fortemente immunogena, formata da cinque, sei aminoacidi. Ogni antigene ha una sua capacità immunogena e l’epitopo rappresenta l’elemento, la struttura più importante di tale potere immunogeno.
. Il numero degli epitopi varia con l’aumentare delle dimensioni di un antigene: si definisce valenza dell’antigene il numero di epitopi per molecola.
. L’antigene è una sostanza esterna all’organismo che una volta entrata in contatto con questo induce una risposta immunitaria specifica, che stimola l’azione degli anticorpi che reagiscono all’antigene stesso.
. Viene definita antigene qualsiasi sostanza estranea che introdotta in un organismo sia capace di provocare la formazione di anticorpi e di reagire in modo specifico con essi inducendo una risposta immunitaria. Gli antigeni in genere sono molecole complesse ad alto peso molecolare (maggiore di 10.000 dalton), spesso proteine o polisaccaridi, più raramente lipidi; gli acidi nucleici non presentano mai proprietà antigeniche, a meno che non abbiano subito alterazioni chimiche. La specificità immunologica di un antigene non dipende dalla sua intera struttura molecolare, ma da quella di un determinato sito della sua superficie, denominato determinante antigenico o epitopo. La maggior parte degli antigeni possiede diversi determinanti antigenici, che costituiscono dunque un mosaico antigenico, ognuno dei quali stimola la proliferazione di specifici linfociti e quindi la produzione di specifici anticorpi. La risposta immunitaria a un antigene è la somma delle risposte dei linfociti ai diversi determinanti antigenici presenti in esso.
. Con il termine antigene si intende una sostanza proteica estranea all’organismo; dopo essere entrata dentro l’organismo ospite essa scatena una risposta immunitaria che poi porterà alla produzione di anticorpi: si tratta di un meccanismo di difesa innato che consente di eliminare tale agente patogeno. L’antigene può provenire dall’esterno, ovvero da batteri, virus, nutrienti, pollini, ma anche dall’interno dell’organismo: si tratta di tossine batteriche.
. Nell’uomo possono comportarsi come antigeni le molecole proteiche contenute in batteri, virus, protozoi, piante, cibi, veleno di serpenti, componenti del siero e le proteine che sono presenti sulla membrana di globuli rossi e di altri tipi cellulari. Queste ultime sono gli antigeni che caratterizzano i vari gruppi sanguigni e il sistema di istocompatibilità, importanti per trasfusioni e trapianti. In alcune patologie il sistema immunitario non è in grado di distinguere le proprie molecole (self) da quelle estranee (non self) e quindi produce erroneamente anticorpi anche contro molecole proprie, che in questo caso vengono definite autoantigeni. La scoperta che piccole modifiche alla struttura dell’antigene possono eliminare le sue proprietà tossiche senza intaccarne quelle antigeniche è alla base dei processi di immunizzazione, per es. contro le tossine del tetano e della difterite. Analogamente, l’uccisione di microrganismi patogeni, in modo da mantenerne inalterati gli antigeni di superficie, consente l’immunizzazione contro malattie quali tifo, tubercolosi e febbre gialla.
.Dal punto di vista etimologico antigene significa produttore di anticorpi: è costituito da due parole: corpo che sta per anticorpo e gene che significa generatore, in tala caso generatore di anticorpi.
. Certe sequenze aminoacidiche diventano immunogene quando sono in grado di stimolare una risposta immunitaria specifica; alcune brevi sequenze aminoacidiche di certi agenti infettivi possono essere altamente immunogene, ovvero in grado di stimolare una risposta.
. Una risposta talora può indirizzarsi, può andare a colpire costituenti simili presenti nell’organismo che ospita l’agente patogeno: una reazione linfocitaria generata da uno stimolo specifico può coinvolgere anche le strutture omologhe dell’ospite stesso; alla base del mimetismo molecolare risiede tale omologia di sequenza. Alcuni agenti infettivi sono costituiti da molecole antigeniche che mimano alcune strutture dell’organismo ospite; il microrganismo patogeno possiede una proteina con sequenze aminoacidiche simili ad altre sequenze aminoacidiche presenti nell’ospite; esiste una somiglianza tra le molecole infettive dell’agente estraneo e quelle poste all’interno dell’organismo umano; ne consegue che la risposta linfocitaria scatenata dall’uomo contro l’agente patogeno va a colpire anche le porzioni omologhe dell’organismo umano stesso generando fenomeni di autoimmunità; a causa di tali similitudini il sistema immunitario nel momento in cui riconosce le proteine del non sè o non self in inglese, si attiva anche nei confronti delle proteine del sé o proteine self.
. L’acaro della polvere o dermatophagoides presenta tanti epitopi: l’acaro della polvere è più grande di tanti altri parassiti, è più complesso dal punto di vista antigenico e quindi dal punto di vista immunitario svolge un ruolo importante: è in grado di scatenare allergie più di altri parassiti; presenta molti epitopi e quindi può avere in comune alcuni di questi epitopi con l’organismo umano o con altri agenti patogeni. Un parassita che possiede pochi epitopi raramente scatena una allergia.
. Una singola molecola di antigene può contenere diversi epitopi riconosciuti da anticorpi differenti; alcuni antigeni vengono definiti antigeni complessi perché presentano numerosi epitopi.
.Una sequenza di pochi aminoacidi viene definita immunogena o altamente immunogena quando è in grado di stimolare una risposta immunitaria specifica; tale risposta può andare a colpire, può indirizzarsi anche verso costituenti simili dell’organismo umano.
. Gli epitopi condivisi rappresentano gli antigeni condivisi tra agente infettivo e l’organismo ospite: l’epitopo condiviso è una frazione di 4 \6 aminoacidi condivisi tra una regione di un batterio e una regione di una molecola HLA. A volte gli epitopi sono condivisi da un agente infettivo e dall’organismo ospite: tutto questo sta alla base del mimetismo molecolare: ne consegue che la risposta dell’organismo verso tale epitopo diventerà contemporaneamente risposta antiinfettiva e risposta autoimmune: si tratta di una risposta antiinfettiva perché va a colpire l’agente patogeno estraneo e questo è cosa giusta, fortemente voluta dall’organismo; ma si tratta anche di una risposta autoimmune non voluta, non programmata dall’organismo che subisce quindi tale risposta e per colpa di tale risposta sviluppa una malattia.
. L’EBV presenta un determinante antigenico ovvero un epitopo importante, costituito da 5 aminoacidi che sono in comune con l’HLA DR4; tale HLA DR4 è fortemente espresso sulle membrane sinoviali: ciò significa che alla lunga una risposta immunitaria contro tale epitopo di EBV, solo nel soggetto che presenta un DR4 conduce a dolori articolari, mialgie a e altri sintomi; col tempo verranno classificati come artrite reumatoide.