Caratteristiche correlate al riconoscimento dell'antigene

Gli anticorpi sono estremamente specifici per gli antigeni, essendo in grado di distinguere minime differenze nella loro struttura chimica. Questo alto grado di specificità è necessario per evitare che anticorpi generati verso alcune componenti microbiche reagiscano con molecole self strutturalmente simili o con antigeni di altre specie microbiche. Tuttavia, alcuni anticorpi prodotti contro un certo antigene possono legarsi anche ad un antigene diverso, strutturalmente correlato. Questo fenomeno è definito cross-reattività. Talvolta anticorpi prodotti in risposta ad un antigene microbico cross-reagiscono con antigeni autologhi, e questo fenomeno può determinare l'insorgenza di malattie immunitarie. Come discusso precedentemente, un individuo è capace di generare un numero enorme di anticorpi strutturalmente differenti. La presenza di un elevato numero di anticorpi che si legano ad antigeni differenti è detta diversificazione, e l'insieme complessivo di anticorpi con differenti specificità è detto repertorio anticorpale. Il meccanismo fondamentale alla base di questo fenomeno è la ricombinazione casuale di una serie limitata di sequenze di DNA presenti nella linea germinativa per formare geni funzionali che codificano le regioni V delle catene pesanti e leggere, nonché l'aggiunta di sequenze nucleotidiche durante il processo di ricombinazione. Le infinite varianti delle regioni ipervariabili delle catene pesanti e leggere che ne derivano costituiscono la base della specificità per l'antigene. Come sappiamo la capacità degli anticorpi di neutralizzare le tossine e i microrganismi patogeni dipende dalla potenza di legame dell'anticorpo. Nel corso delle risposte umorali si generano anticorpi ad elevata affinità mediante un meccanismo che si basa su piccole modificazioni nella struttura delle regioni V. Queste modificazioni avvengono nei linfociti B stimolati dall'antigene mediante un processo di mutazione somatica che produce nuovi domini V, alcuni dei quali capaci di legare l'antigene con maggiore affinità rispetto ai domini V originari. I linfociti B che producono anticorpi ad affinità più elevata hanno un vantaggio selettivo e diventano la popolazione dominante nelle successive esposizioni allo stesso antigene. Questo processo, denominato maturazione dell'affinità, si traduce in un aumento dell'affinità media degli anticorpi via via che la risposta umorale si sviluppa.