Kann mehr als ein Antikörper dasselbe Antigen binden?

Ich möchte etwas über Antikörper klären, von dem ich nicht sicher bin, ob ich es in den Artikeln, die ich gelesen habe, verstanden habe. Betrachtet man Konzepte wie „Affinitätsreifung“, „monovalente Antigene“ und „polyvalente Antigene“, scheint es, als gäbe es mehrere Antikörper, die an dasselbe Antigen binden können. (Obwohl ich denke, dass ich recht habe, wenn ich sage, dass einzelne Antikörper nur an ein Antigen binden können?) Wenn ich jedoch Sätze lese wie „Es wurde geschätzt, dass Menschen etwa 10 Milliarden verschiedene Antikörper erzeugen, von denen jeder in der Lage ist, ein bestimmtes Epitop zu binden ein Antigen" auf der Wikipedia-Seite (für Antikörper) klingt es so, als wäre es ein Antikörper pro Antigen? Ist dies der Fall? Oder ist es ein Antikörper pro Epitop. So oder so, um diese Frage auf den Punkt zu bringen:

Stimmt es zu sagen, dass dieselbe Substanz an mehr als einen Antikörper binden (und daher von diesen erkannt werden kann) oder nicht?

Auch wenn die Antwort nein ist, bedeutet das, dass Antikörper mit unterschiedlichen Bindungsaffinitäten als derselbe Antikörper eingestuft werden oder nicht?

Antworten (2)

Lassen Sie uns die Begriffe klären. Ein Antigen ist ein Molekül, das mit einer bestimmten Substanz (Virus, Pollen, Hautschuppen) in Verbindung gebracht werden kann. Wenn ein Immunglobulin oder Antikörper ein Antigen erkennt, bindet es an ein spezifisches Epitop . Ein Antikörper erkennt ein Epitop anhand seines Paratops .

Einige Antigene haben mehrere Epitope; Dies bedeutet, dass verschiedene Antikörper gleichzeitig an sie binden können (wenn die Epitope weit genug voneinander entfernt sind, sodass die Bindung an eines die Bindung an die anderen nicht ausschließt).

Ein Beispiel aus meiner Arbeit ist Influenza (Grippe) Hämagglutinin, das ein wichtiges virales Hüllprotein ist. Hier ist eine Struktur mit niedriger Auflösung, die ein "Kopf-bindendes" Antikörperfragment zeigt (eigentlich drei davon) , und hier ist eine ähnliche Struktur, die ein "Stamm-bindendes" Antikörperfragment zeigt . Unser Immunrepertoire (und unsere Physiologie) prädisponiert uns stark dafür, kopfbindende Antikörper über stammbindende Antikörper zu produzieren. Beachten Sie, dass jede Struktur drei Antikörperfragmente im gleichen Zustand gebunden hat. Da die Head-Binder- und die Stem-Binder-Antikörper räumlich gut getrennt sind, können sie beide in einem einzigen Komplex untergebracht werden (wie experimentell bestätigt wurde). In diesem Fall könnten bis zu sechs Antikörper unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Paratopen gleichzeitig daran binden ein einzelnes Antigen.

Bei gereiften (hohe Affinität und hohe Spezifität) Antikörpern bindet jeder ein spezifisches Epitop. Der typische Sachverhalt wird dann mit "ein Antikörper pro Epitop" erklärt, was zu einfach ist, da einige Epitope von mehreren Paratopen erkannt werden können (die auf verschiedenen Antikörpern zu finden wären). Ein bestimmtes Epitop kann also von keinem Antikörper erkannt werden (ein neues Antigen oder eines, das schwach immunogen ist) oder durch mehrere.

Stimmt es zu sagen, dass dieselbe Substanz an mehr als einen Antikörper binden (und daher von diesen erkannt werden kann) oder nicht?

Ja das stimmt.

Stimmt es also, dass ein Paratop an mehr als ein Epitop binden kann?
Ja. Der Prozess der Affinitätsreifung beginnt mit Wechselwirkungen mit geringer Affinität und geringer Spezifität, wobei das Paratop hinsichtlich Affinität und Spezifität zunehmend verbessert wird.
Ja, diese Idee wird als polyklonaler oder polyspezifischer Antikörper bezeichnet. Es ist bekannt, dass Antikörper polyspezifisch sind, bevor sie vollständig ausgereift sind. Auf diese Weise können wir mit nur einer begrenzten Anzahl von Antikörpern nahezu unbegrenzte „Dinge“ erkennen. Dies liegt daran, dass jeder Antikörper, den Sie ursprünglich herstellen, die Aufgabe übernehmen kann, mehr als ein Epitop zu binden.

Ja -

Es ist alles seine Bindungskinetik – selbst ein monoklonaler Antikörper bindet viele verschiedene Antigene. Die Affinität/Avidität wird abhängig von den Wechselwirkungen unterschiedlich sein. Das Zielantigen hat möglicherweise die niedrigste bekannte K_d, aber Antikörper binden immer noch an viele, viele andere Antigene. Aus diesem Grund müssen Sie bei der Forschung mit Antikörpern Ihre Probe oft mit etwas wie BSA oder Milch "blockieren", um zu versuchen, die "unspezifische" Bindung zu reduzieren.

Obwohl im Prinzip richtig, ist diese Vorstellung irreführend. Ja, es ist wahr, dass Sie bei einem gewissen Gleichgewicht alles binden können, selbst wenn der Kd 20 Gramm / ml beträgt, aber das trägt nicht zur Diskussion bei und verwässert sie wirklich mit der Semantik von Konzepten, die physiologisch nicht relevant sind.