Azione degli anticorpi

L’anticorpo non è in grado di neutralizzare un batterio, ma neutralizza un virus o una tossina (che sono invece delle strutture subcellulari), infatti “neutralizzare” vuol dire che viene bloccato/abrogato il potere patogeno della struttura biologica che stiamo considerando.

  • Neutralizzazione, ci sono tre casi:
  1. Abbiamo a che fare con un virus, in particolare il nostro organismo produce molti anticorpi contro i virus, e questi anticorpi vanno ad intaccare proprio le strutture di superficie del virus, che sono degli anti-recettori per la cellula ospite, in questo modo il virus ricoperto dall’anticorpo non avrà più il suo potere infettante, quindi si dice che è neutralizzato. E’ ovvio che se io somministro dei virus in un organismo ospite, durante un esperimento, vengono prodotti tantissimi anticorpi (tanti quanti sono gli epitopi del virus), ma se per ipotesi vengono prodotti 100 anticorpi contro 100 strutture di superficie del virus o epitopi della tossina, non vuol dire che tutti e 100 quegli anticorpi sono neutralizzanti, quindi quando si studiano i vaccini si deve sempre selezionare la risposta anticorpale che è maggiormente protettiva, non tutta lo è, perché certi anticorpi sono in grado di bloccare la tossina nel suo potere patogeno o sono in grado di bloccare il potere infettivo del virus, ma altri anticorpi non sono in grado di fare questo.
  1. Alcuni anticorpi vanno ad interferire con un recettore posto sulla membrana batterica, che è fondamentale per legare dei fattori di crescita, in questo modo l’anticorpo provoca il blocco di un’attività biologica, in quanto il batterio aggredito/legato da questo anticorpo non potrà più utilizzare i fattori di crescita che gli servono, ed i suoi componenti nutrizionali, quindi il batterio morirà per una carenza nutrizionale (si parla di un’attività antibatterica antibiotica, in quanto siamo in presenza di una sostanza naturale che è in grado di fermare la proliferazione di un batterio).
  1. L’anticorpo si lega alla tossina, che così non si può più legare alla cellula, quindi ne viene neutralizzato il suo ruolo tossico. Molti linfociti infatti hanno dei recettori per le tossine (che sono delle molecole tossiche secrete dai batteri), ma grazie agli anticorpi esse non si legano ai linfociti, si parla così di una neutralizzazione anticorpo-mediata di una tossina.
  • Opsono-fagocitosi

Gli anticorpi servono anche perchè opsonizzano (anche il sistema del complemento opsonizza, cioè aderisce alla superficie di un batterio in modo che il batterio venga fagocitato con più facilità), ovvero l’anticorpo lega, attraverso la sua zona intervariabile, l’epitopo del batterio/fungo/protozoo/virus, mentre lega con la sua porzione costante il fagocita. Questo tipo d’interazione (fra il fagocita ed il microbo) attraverso l’anticorpo è molto efficace e potente, avviene in modo piuttosto rapido e libero da errori di binding, quindi attraverso la opsono-fagocitosi anticorpo-mediata, i fagociti dispongono di un’attività antimicrobica molto più potente.

Teniamo in considerazione che in questo caso le immunoglobuline sono state prodotte da una cellula B che nel disegno non è rappresentata, perché qui stiamo parlando di anticorpi che ormai sono circolanti.

Quindi l’anticorpo o neutralizza direttamente un virus/tossina batterica, o facilita l’azione di killer (come i fagociti), infatti gli anticorpi sono in grado di svolgere diversi ruoli nell’attività antimicrobica.

  • Tossicità anticorpo-dipendente o ADCC (Antibody Dependent Cell Cytotoxicity)

In questo caso, invece di avere un fagocita macrofago, abbiamo una cellula NK (detta Natural Killer, o linfocita granulare grande), che fa parte dell’immunità naturale. Le cellule NK sono capaci di uccidere un microrganismo, o una cellula tumorale, o una cellula infettata da un virus o una cellula portatrice di un parassita intracellulare.

La cellula NK può svolgere meglio il suo ruolo di killer se c’è di mezzo un’anticorpo, infatti qui succede quello che succedeva prima per il fagocita. Se prima l’anticorpo mediava la fagocitosi, ora l’anticorpo media l’interazione fra la cellula NK e la cellula infettata dal virus, dalla tossina o dal parassita. Questo ponte che l’anticorpo costituisce è un ponte molto importante, perché avvicina le due cellule, così la cellula NK (che non è una cellula fagocitica) rilascia una serie di molecole, le perforine ed i granzimi (comunque anche i linfociti T producono queste molecole). Le perforine ed i granzimi sono delle molecole contenute in granuli intracitoplasmatici che vengono “sparati” / ”catapultati” dalla cellula NK verso la cellula bersaglio. Le perforine sono delle proteine che si assemblano a formare dei canali e dei tubuli nella membrana della cellula bersaglio (sono dunque delle molecole intramembranali), quindi sono degli elementi che destabilizzano la cellula bersaglio perché spingono la cellula verso la lisi osmotica, invece i granzimi sono delle proteine cationiche che vengono riversate nella cellula bersaglio attraverso i fori creati dalle perforine, così la cellula bersaglio viene uccisa dalla cellula NK. Con l’anticorpo il sistema della cellula NK diviene più potente, proprio perché le cellule vengono ad essere molto vicine ai loro bersagli grazie alla presenza dell’immunoglobulina.

  • Degranulazione delle mastocellule

L’anticorpo si pone a ponte fra un microbo ed un mastocita, ed esalta il potere tipico del mastocita, che è quello di produrre istamina e rilasciarla attraverso la sua degranulazione (l’istamina è un mediatore dell’infiammazione, cioè porta a delle modificazioni nella permeabilità vasale), quindi l’anticorpo è in grado di esaltare la capacità di degranulazione dei mastociti.

  • Azione anti-parassitaria dei granulociti eosinofili

Come il mastocita, anche il granulocita eosinofilo è ricco di granuli intracitoplasmatici. Nell’immagine in basso vediamo che c’è un microrganismo (di solito è un parassita pluricellulare come i vermi o le tenie), ed è per contrastare questi parassiti pluricellulari che si producono le IgE, che fanno da ponte fra il parassita ed il granulocita eosinofilo, così il granulocita eosinofilo riesce a svolgere in maniera molto più efficace il suo ruolo di cellula che degrada l’agente patogeno, perché partecipa al processo di killing e d’infiammazione a ridosso del parassita, quindi gli anticorpi possono anche esaltare l’attività antimicrobica attraverso questa maniera.

La produzione di IgA secretorie

Sono molto importanti le IgA secretorie, perché si trovano sulle mucose (possono essere quelle respiratorie, quelle del tratto oro-fecale o del tratto genitale), che sono la più importante via di accesso per molti patogeni, e quindi a questo livello, se la mucosa ha qualche limite nella capacità di difendersi, subentra l’immunità specifica data dalle IgA che svolgono il loro ruolo sotto la membrana basale. Infatti subito sotto la membrana basale ci sono delle cellule linfocitarie, cioè quello che nella precedente lezione abbiamo chiamato MALT (Mucose Associated Lymphatic Tissue), in particolare questo tessuto linfoide è sempre pronto, sta lì a fare da sensore/sentinella, quindi è in grado di attivare una risposta immunitaria nel caso ce ne sia bisogno.

C’è tutta un’immunità a ridosso delle mucose, che appena si è raggiunta la capacità di produrre anticorpi, questi anticorpi vengono secreti verso l’esterno grazie anche alla collaborazione delle cellule epiteliali, in quanto partecipano alla costruzione del dimero di IgA. In particolare le cellule epiteliali endocitano il dimero perché riconoscono questa struttura con una catena J che fa da ancoraggio tra le due immunoglobuline, poi lo esocitano nel lume della mucosa tagliando via un pezzetto del recettore. Possiamo così dire che la produzione delle IgA è un evento mucosa-specifico, nonostante è ormai ben chiaro che le mucose fra loro colloquiano, infatti se noi vacciniamo una mucosa a livello locale, gli stessi anticorpi li troviamo successivamente anche nelle altre mucose dell’organismo vaccinato.