Maduración da afinidade

En inmunoloxía, a maduración da afinidade é o proceso polo cal as células B producen anticorpos cunha afinidade incrementada para o antíxeno durante o curso dunha resposta inmunitaria. Un hóspede que se expón repetidamente ao mesmo antíxeno producirá anticorpos de cada vez maior afinidade para ese antíxeno. Unha resposta secundaria pode producir anticorpos con afinidades que son varias potencias de 10 maiores ca na resposta primaria. Os principais principios da maduración da afinidade in vivo, que son a mutación e a selección, utilízanse para o enfoque biotecnolóxico in vitro da maduración da afinidade.

Maduración da afinidade in vivo

Pénsase que o proceso implica dous fenómenos interrelacionados, que teñen lugar nos centros xerminais dos órganos linfoides secundarios, que son:

1. Hipermutación somática. Son mutacións nas secuencias variables que codifican a zona de unión ao antíxeno dos xenes da inmunoglobulina (chamadas rexións determinantes da complementariedade (CDR)). A taxa de mutación é de ata 1 000 000 veces maior ca na liñas de células que non pertencen ao sistema linfoide. Aínda que o mecanismo exacto que orixina as hipermutacións somáticas aínda non se coñece, considérase que podería ter un papel fundamental o encima citidina desaminase inducida por activación. O incremento da taxa de mutación dá lugar a 1-2 mutacións por CDR e xeración celular. As mutacións alteran a especificidade e afinidade de unión dos anticorpos resultantes.
2. Selección clonal. As células B que sufriron hipermutación somática deben competir por factores limitantes para o seu crecemento, entre os que está a dispoñibilidade do antíxeno. As células dendríticas foliculares (FDCs) dos centros xerminais presentan os antíxenos ás células B, e só será seleccionada e sobrevivirá a proxenie de células B coas maiores afinidades polo antíxeno. A proxenie de células B que sufriron hipermutación somática, pero que se unen ao antíxeno con baixa afinidade perderán na competición e acabarán eliminadas. Despois de varias roldas de selección, só os linfocitos con maior afinidade están producindo anticorpos, polo que os anticorpos segregados teñen agora maior afinidade polo antíxeno.

Maduración da afinidade in vitro

Igual que no caso natural, a maduración da afinidade in vitro está baseada nos principios da mutación e selección. A maduración da afinidade in vitro utilizouse con éxito para optimizar anticorpos, fragmentos de anticorpos ou outras moléculas peptídicas como as que imitan aos anticorpos (miméticos de anticorpos). As mutacións aleatorias nos CDRs introdúcense por radiación, mutáxenos químicos ou usando a PCR con tendencia a erro (ver PCR). Ademais, pode incrementarse a diversidade xenética pola mestura de cadeas. Dúas ou tres roldas de mutacións e selección utilizando métodos como a phage display xeralmente dan lugar a fragmentos de anticorpos con afinidades no rango baixo nanomolar.