Back to chapter

24.5:

Affiniteit en Aviditeit

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Affinity and Avidity

Languages

Share

– [Verteller] Tijdens een afweerreactie vernietigen antistoffen ziekteverwekkers door zich aan specifieke proteïnen te verbinden aan het oppervlak van de ziekteverwekker, antigenen genaamd. Deze interacties tussen antistoffen en antigenen zijn cruciaal om te voorkomen dat de ziekteverwekker andere cellen infecteert en om ziekteverwekkers te markeren om vernietigd te worden. Hierbij verwijst de term affiniteit naar de kracht van de wisselwerking tussen een enkele antifstof en een enkel epitoop, of deel van een antigeen. Bijvoorbeeld, een antistof met een hoge affiniteit voor een bepaalde ziekteverwekker heeft een sterke en stabiele interactie, wat loskoppeling voorkomt. Aan de andere kant zal een interactie met lage affiniteit gemakkelijk loskoppelen. Uiteenlopende gradaties van antistof-affiniteit laat het afweersysteem zijn reactie op een bepaalde ziekteverwekker optimaliseren, zoals bijvoorbeeld een verkoudheid. Bijvoorbeeld, de eerste keer dat het afweersysteem een ziekteverwekker tegenkomt is de affiniteit van de antistof-antigeeninteractie waarschijnlijk laag. Herhaalde blootstelling aan dezelfde ziekteverwekker echter, zorgt er voor dat het lichaam antistoffen produceert met groter wordende affiniteit voor een sterkere en snellere afweerreactie. Sommige antistoffen kunnen zich tegelijkertijd aan meerdere antigene epitopen verbinden, omdat ze polyvalent zijn. In dit geval wordt de cumulatieve kracht van deze interacties aviditeit genoemd. Normaal is de interactie tussen polyvalente antistoffen en antigenen hoog in aviditeit, maar laag in affiniteit.

24.5:

Affiniteit en Aviditeit

Overzicht

Antilichamen binden zich aan gifstoffen of stoffen op het oppervlak van cellen, bacteriën, virussen of schimmels. De stof wordt een antigeen genoemd en de precieze bindingsplaats is het epitoop. De sterkte van de antilichaam-epitoop-interactie wordt affiniteit genoemd. Wanneer een antilichaam een antigeen zich bindt aan meerdere epitopen, wordt de cumulatieve sterkte van de interactie aviditeit genoemd. De kracht van de interactie beïnvloedt de opgewekte immuunrespons.

Het adaptieve immuunsysteem verhoogt de efficiëntie door de affiniteit van antilichamen te verbeteren

Alles waaraan een antilichaam kan binden, wordt per definitie een antigeen genoemd. Een antigeen kan afkomstig zijn van een ander organisme, een vreemd deeltje zoals een toxine, medicijn of een fysieke indringer (bijv. splinter), of het eigen lichaamsweefsel. Het exacte contactpunt waar het antilichaam zich bindt, wordt het epitoop van het antigeen genoemd. De sterkte waarmee een antilichaam aan een epitoop bindt, wordt zijn affiniteit genoemd.

Wanneer het lichaam een antigeen voor het eerst tegenkomt, binden slechts enkele van de beschikbare antilichamen in het lichaam het antigeen bij toeval. De affiniteit van het antilichaam is waarschijnlijk laag. Het adaptieve immuunsysteem verdient zijn naam echter door adaptief te reageren op antigenen die het organisme tijdens zijn leven tegenkomt. Zodra een antigeen voor de eerste keer is herkend, leidt een complex selectieproces tot de productie van antilichamen met een hogere affiniteit tegen dit specifieke antigeen. Daarom is de affiniteit van het antilichaam voor een bepaald antigeen hoger wanneer hetzelfde antigeen een tweede keer wordt aangetroffen. Hierdoor zal de immuunrespons sterker zijn.

Antilichamen met verschillende affiniteit of aviditeit hebben verschillende functies

Sommige antilichamen, zoals IgM, hebben meerdere bindingsplaatsen die allemaal hetzelfde epitoop herkennen. De cumulatieve bindingssterkte van zo'n antilichaam wordt aviditeit genoemd. Als vuistregel geldt dat antilichamen met een hoge aviditeit een lage affiniteit hebben. Hierdoor kan IgM gemakkelijker nieuwe antigenen herkennen en sneller geproduceerd worden, omdat het geen uitgebreid selectieproces ondergaat. IgM is in feite gebonden aan B-cellen en zorgt er voornamelijk voor dat B-cellen andere klassen antilichamen produceren met een hogere affiniteit tegen dat nieuw geïdentificeerde antigeen.

Suggested Reading

Lipman, Neil S., Lynn R. Jackson, Laura J. Trudel, and Frances Weis-Garcia. “Monoclonal Versus Polyclonal Antibodies: Distinguishing Characteristics, Applications, and Information Resources.” ILAR Journal 46, no. 3 (January 1, 2005): 258–68. [Source]