Perché gli anticorpi sono specifici per determinati antigeni?

La specificità degli anticorpi per determinati antigeni deriva dalle interazioni molecolari uniche tra la regione variabile dell'anticorpo (nota anche come sito di legame dell'antigene) e le caratteristiche strutturali specifiche dell'antigene. Questa specificità è essenziale per il corretto funzionamento del sistema immunitario, poiché consente agli anticorpi di riconoscere e legarsi a bersagli specifici ignorando le molecole non bersaglio.

Diversi fattori chiave contribuiscono alla specificità degli anticorpi per gli antigeni:

1. Complementarità strutturale:il sito di legame dell'antigene di un anticorpo è composto da una combinazione di anse ipervariabili, che formano le regioni determinanti la complementarità (CDR). Questi CDR interagiscono con caratteristiche molecolari specifiche dell'antigene, come sequenze di aminoacidi, porzioni di zucchero o altri gruppi chimici. Il preciso adattamento strutturale tra le CDR dell'anticorpo e gli epitopi dell'antigene consente un legame e un riconoscimento stretti.

2. Affinità:la forza dell'interazione tra un anticorpo e il suo antigene affine è determinata dalla loro affinità. Gli anticorpi con elevata affinità si legano più fortemente ai loro antigeni bersaglio, consentendo loro di formare complessi stabili. L'affinità è influenzata da fattori quali il numero di punti di contatto tra l'anticorpo e l'antigene, la natura delle interazioni chimiche (ad esempio, legami idrogeno, legami ionici, interazioni idrofobiche) e la complementarità strutturale complessiva.

3. Reattività crociata:sebbene gli anticorpi siano altamente specifici, alcuni possono mostrare reattività crociata con antigeni che condividono somiglianze strutturali con i loro antigeni affini. La reattività crociata si verifica quando un anticorpo riconosce e si lega a un antigene diverso dal suo bersaglio primario a causa di epitopi condivisi o caratteristiche molecolari simili. L'entità della reattività crociata dipende dal grado di somiglianza strutturale tra gli antigeni.

4. Riconoscimento degli epitopi:gli anticorpi riconoscono e si legano a regioni specifiche di un antigene chiamate epitopi. Gli epitopi possono essere conformazionali (dipendenti dalla struttura tridimensionale dell'antigene) o lineari (costituiti da una sequenza amminoacidica continua). La specificità di un anticorpo è determinata dalla sua capacità di riconoscere e legarsi a un particolare epitopo sull'antigene.

5. Selezione del centro germinale:durante il processo di maturazione delle cellule B all'interno dei centri germinali, gli anticorpi subiscono cicli di ipermutazione somatica e maturazione dell'affinità. Le cellule B che producono anticorpi con maggiore affinità per l'antigene ricevono segnali di sopravvivenza, che portano alla selezione di cellule B produttrici di anticorpi ad alta affinità. Questo processo contribuisce all’aumento della specificità e dell’affinità degli anticorpi nel tempo.

In sintesi, la specificità degli anticorpi per determinati antigeni deriva dalla complementarità strutturale tra il sito di legame dell'antigene e gli epitopi dell'antigene. Questa specificità consente agli anticorpi di legarsi selettivamente ai loro antigeni bersaglio e di mediare le risposte immunitarie contro specifici agenti patogeni o sostanze estranee.