Molecola del Mese di David S. Goodsell Trad. di Mauro Tonellato

Anticorpi

Indice 2001

Cani da guardia molecolari
Gli anticorpi si possono paragonare a dei cani da guardia molecolari, infatti sono alla continua ricerca di virus, batteri e di altri ospiti indesiderati. Gli anticorpi circolano nel sangue ed esaminano tutti gli oggetti coi quali vengono in contatto. Quando ne trovano uno di estraneo si legano con forza alla sua superficie.
Nel caso di virus, un rivestimento di anticorpi legati può essere sufficiente per fermare l'infezione.
Nel caso di batteri, invece, gli anticorpi da soli non bastano, così, quando si legano alla superficie di un batterio, si comportano come dei marcatori che mettono in allarme altri potenti meccanismi difensivi del sistema immunitario.

Trovare un Appiglio
Gli anticorpi, e molte delle altre molecole del sistema immunitario, hanno una forma caratteristica. In genere, sono composti da molte braccia flessibili con siti di legame alla fine di ognuna. Questa forma è perfettamente logica: gli anticorpi non sanno in anticipo con quali aggressori dovranno lottare e quindi si lasciano aperte più opzioni. Le braccia flessibili permettono ai siti di legame di lavorare insieme, afferrando con entrambe le braccia le molecole da catturare anche se queste hanno forme diverse. L'anticorpo mostrato qui, dall'archivio PDB 1igt, ha due siti di legame sulla punta delle due braccia che si estendono a destra e a sinistra in alto. Notate le catene sottili e flessibili che collegano queste braccia al dominio centrale in basso. Alcuni anticorpi hanno dei collegamenti flessibili ancora più lunghi che permettono loro di legarsi a strutture ancora più grandi su una superficie. Altri anticorpi hanno quattro o dieci siti di legame, così, anche se ogni singolo legame è debole, l'anticorpo nell'insieme riesce a legarsi saldamente.

La Forza dei Numeri
Il nostro sangue contiene più di un miliardo di diversi tipi di anticorpi. Ogni tipo si lega ad una diversa molecola bersaglio. Incredibilmente, tutti questi anticorpi vengono creati prima che possano anche solo vedere un virus o batterio. Non costruiamo nuovi anticorpi quando un virus o un batterio infettano il nostro corpo. Invece, tutti i nostri anticorpi sono prefabbricati e restano inattivi fino a quando non siamo attaccati da un virus o da un batterio. Ci sono così tanti tipi diversi di anticorpi che almeno uno o due saranno un grado di legarsi ai giusti bersagli per combattere l'infezione.
Questa raccolta straordinariamente vasta di anticorpi viene creata dalla ricombinazione dei geni dei linfociti, le cellule del sangue che producono gli anticorpi. Ogni linfocita crea un tipo diverso di anticorpo, basato su come ha ricombinato i suoi geni che codificano per l'anticorpo. Quando un anticorpo incontra un virus o un batterio, gli appropriati linfociti si moltiplicano e inondano il sangue con quei particolari anticorpi in grado di combattere l'invasore. Questi linfociti possono anche modificare leggermente gli anticorpi che producono, adattando i loro anticorpi perchè si possano legare più fortemente e in modo più specifico.

Struttura degli anticorpi
Gli anticorpi sono formati da quattro catene, due catene lunghe e pesanti (colorate qui in rosso ed arancione) e due catene più corte e leggere (in giallo). Il sito di legame specifico si trova sulla punta delle due braccia, in una tasca formata tra la catena leggera e quella pesante. Il sito di legame è composto da molti avvolgimenti della catena proteica che hanno lunghezza e composizione in amminoacidi molto diverse. Le differenze in queste regioni di ipervariabilità formano le diverse tasche nei diversi anticorpi ognuna delle quali si lega in modo specifico ad un bersaglio diverso. Il resto dell'anticorpo (il resto delle braccia ed il grande dominio costante che tiene unite le due braccia) è relativamente uniforme nella struttura in modo da fornire un appiglio conveniente quando gli anticorpi interagiscono col resto del sistema immunitario.

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