Protilátky

Protilátky (angl. antibody, Ab) jsou proteiny produkované vyššími živočichy jako součást imunitní odpovědi. Protilátky patří mezi glykoproteiny, které nazýváme imunoglobuliny. V imunoanalýze jsou nejdůležitější komponentou reakce.

Ke stanovení žádané molekuly (analytu) se využívá jedna nebo několik různých protilátek. Analytem může být látka, která je přirozenou součástí organismu
(např. hormony štítné žlázy) nebo je v těle produkována, ale typicky přítomna není (např. tumorové markery), nebo látky, které se v těle přirozeně nevyskytují
(léky, drogy apod.).

Specifitu protilátky pro určitou antigenní determinantu, tj. schopnost vázat
se pouze na toto místo určitého antigenu, určují sekvence aminokyselin na lehkých řetězcích molekuly protilátky (obr. 1). Tyto sekvence zároveň vytvářejí vazebné místo pro antigenní determinantu – paratop. Systém paratop-antigenní determinanta (nazývaná též epitop) se podobá schématu zámek-klíč (obr. 2).


Obrázek 1 Schematická struktura imunoglobulinu


Obrázek 2 Paratop protilátky a epitop antigenu (zdroj: medical-dictionary.thefreedictionary.com)

 

Chemická struktura protilátek

V živém organismu se vyskytuje několik typů protilátek, které řadíme do tříd imunoglobulinů IgG, IgM, IgA, IgD nebo IgE. Všechny třídy imunoglobulinů mají podobnou strukturu, skládají se dvou lehkých řetězců (L) a dvou těžkých řetězců (H). Lehké řetězce jsou vázány disulfidovými vazbami k těžkým řetězcům, které jsou mezi sebou rovněž vázány disulfidovými vazbami. Lehký řetězec má relativní molekulovou hmotnost asi 22500 a obvykle se skládá z 220 aminokyselin, těžký řetězec má relativní molekulovou hmotnost okolo 50000 a je většinou tvořen 450 aminokyselinami. Lehké i těžké řetězce mají variabilní (VL) a konstantní (CL) část. Variabilní části jsou tvořeny vždy 100 až 110 aminokyselinovými zbytky na N-konci řetězců.

 

Specifita protilátky závisí i na interferenci s jinými látkami, než je látka, pro jejíž stanovení je protilátka určena. Mírou specifity protilátky je procento zkřížené reakce s interferující látkou.

Dalšími důležitými charakteristikami protilátek jsou:

- afinita

- avidita

Afinita je energie vazby protilátky s jednou antigenní determinantou. Je vyjádřena pomocí asociační konstanty (Kas) reakce. Kvalitní protilátky používané pro účely imunoanalýzy by měly mít Kas = 1010 - 1012 L.mol-1.

Většina antigenů je však multivalentních, tj. má několik vazebných determinant pro různé protilátky. Energie vazby mezi celou molekulou antigenu a protilátkou vyjadřuje avidita. Avidita je závislá na afinitě, ale bere v úvahu valenci antigenu a protilátky i nespecifické faktory, které ovlivňují vazby mezi antigenem a protilátkou. Valence protilátky je počet vazebných míst na její molekule, která jsou schopna reagovat s determinantami určitého antigenu; podobně valence antigenu je počet determinantních skupin, které se mohou vázat s protilátkou. Protilátky tedy jsou buď monovalentní (obsahují jedno vazebné místo), nebo polyvalentní (obsahují více vazebných míst).

Podle způsobu přípravy a charakteru dělíme protilátky do dvou základních skupin, na:

- protilátky polyklonální,

- protilátky monoklonální.