¿Puede más de un anticuerpo unirse al mismo antígeno?

Me gustaría aclarar algo sobre los anticuerpos que no estoy seguro de haber entendido en los artículos que he leído. Mirando conceptos como "maduración de afinidad", "antígenos monovalentes" y "antígenos polivalentes" parece que hay múltiples anticuerpos que pueden unirse al mismo antígeno. (Aunque creo que tengo razón al decir que los anticuerpos individuales solo pueden unirse a un antígeno). Sin embargo, cuando leo oraciones como "Se ha estimado que los humanos generan alrededor de 10 mil millones de anticuerpos diferentes, cada uno capaz de unirse a un epítopo distinto de un antígeno" en la página de Wikipedia (para anticuerpo) ¿parece que es un anticuerpo por antígeno? ¿Es este el caso? ¿O es un anticuerpo por epítopo? De cualquier manera, para poner esta pregunta en pocas palabras:

¿Es cierto que la misma sustancia podría unirse (y, por lo tanto, ser reconocida por) más de un anticuerpo, o no?

Además, si la respuesta es no, ¿significa eso que los anticuerpos con diferentes afinidades de unión se clasifican como el mismo anticuerpo o no?

Respuestas (2)

Aclaremos los términos. Un antígeno es una molécula que se puede asociar con una sustancia particular (virus, polen, caspa). Cuando una inmunoglobulina o un anticuerpo reconoce un antígeno, se une a un epítopo específico . Un anticuerpo reconoce un epítopo usando su paratope .

Algunos antígenos tienen múltiples epítopos; esto significa que diferentes anticuerpos pueden unirse a ellos simultáneamente (si los epítopos están lo suficientemente separados entre sí para que la unión a uno no impida la unión a los demás).

Un ejemplo de mi trabajo es la hemaglutinina de la influenza (gripe), que es una de las principales proteínas de la cubierta viral. Aquí hay una estructura de baja resolución que muestra un fragmento de anticuerpo de "unión a la cabeza" (en realidad tres de ellos) , y aquí hay una estructura similar que muestra un fragmento de anticuerpo de "unión al tallo" . Nuestro repertorio inmunológico (y fisiología) nos predispone en gran medida a producir anticuerpos que se unen a la cabeza sobre los que se unen al tallo. Tenga en cuenta que cada estructura tiene tres fragmentos de anticuerpos unidos en el mismo estado. Debido a que los anticuerpos que se unen a la cabeza y al tallo están bien separados en el espacio, ambos pueden acomodarse en un solo complejo (como se confirma experimentalmente). En este caso, hasta seis anticuerpos, usando dos paratopos distintos, podrían unirse simultáneamente a un solo antígeno.

Para anticuerpos maduros (alta afinidad y alta especificidad), cada uno se une a un epítopo específico. El estado de cosas típico se explica luego como "un anticuerpo por epítopo", lo cual es demasiado simplista porque algunos epítopos pueden ser reconocidos por múltiples paratopos (que se encontrarían en diferentes anticuerpos). Por lo tanto, un epítopo determinado no puede ser reconocido por ningún anticuerpo (un nuevo antígeno, o uno que es pobremente inmunogénico) o por múltiples.

¿Es cierto que la misma sustancia podría unirse (y, por lo tanto, ser reconocida por) más de un anticuerpo, o no?"

Sí, eso es verdad.

¿Es entonces cierto que un paratope podría unirse a más de un epítopo?
Sí. El proceso de maduración de la afinidad comienza con interacciones de baja afinidad y baja especificidad, mejorando progresivamente el paratope con respecto a la afinidad y la especificidad.
Sí, esta idea se llama anticuerpo policlonal o poliespecífico. Se sabe que los anticuerpos antes de que maduren por completo son poliespecíficos. Así es como podemos reconocer 'cosas' casi ilimitadas con solo un número limitado de anticuerpos. Esto se debe a que cada anticuerpo que produce inicialmente puede asumir la tarea de unir más de un epítopo.

Sí -

Toda su cinética de unión - incluso un anticuerpo monoclonal se unirá a muchos antígenos diferentes. La afinidad/avidez será diferente dependiendo de las interacciones. El antígeno objetivo puede tener el K_d más bajo conocido, pero los anticuerpos aún se unirán a muchos otros antígenos. Esta es la razón por la que, cuando se realizan investigaciones con anticuerpos, a menudo se debe "bloquear" la muestra con algo como BSA o leche para tratar de reducir la unión "no específica".

Aunque correcta en principio, esta idea es engañosa. Sí, es cierto que en algún equilibrio puede unir cualquier cosa, incluso si la Kd es de 20 gramos/ml, pero eso no se suma a la discusión y realmente la diluye con la semántica de conceptos que no son fisiológicamente relevantes.