Τα εξουδετερωτικά αντισώματα (neutralizing antibodies) είναι μία ειδική κατηγορία αντισωμάτων που προστατεύουν τον οργανισμό από παθογόνα, δηλαδή μικροοργανισμούς που προκαλούν νόσηση. Παράγονται τυπικά από τον οργανισμό ως κομμάτι της ανοσιακής απόκρισης και η παραγωγή τους μπορεί να εκκινηθεί είτε μέσω μίας λοίμωξης είτε μέσω του εμβολιασμού.

Τα εξουδετερωτικά αντισώματα μπορούν να προσφέρουν ανοσία εφ’ όρου ζωής σε ορισμένες λοιμώξεις. Επιπλέον, μπορούμε να εξετάσουμε τα επίπεδά τους για να διαπιστώσουμε αν ένας ασθενής έχει αναπτύξει ανοσία μετά την ανάρρωσή του από μία λοίμωξη.

Τα εξουδετερωτικά αντισώματα δεν πρέπει να συγχέονται με τα συνδετικά (binding) αντισώματα, τα οποία προσδένονται σε ένα παθογόνο πληροφορώντας έτσι το ανοσοποιητικό σύστημα για την παρουσία του, έτσι ώστε να μπορεί να καταστραφεί από τα λευκά αιμοσφαίρια. Τα εξουδετερωτικά αντισώματα αποτελούν σημαντικό κομμάτι της ανοσιακής απόκρισης και εξυπηρετούν ένα διαφορετικό σκοπό.

Πώς Παράγονται τα Εξουδετερωτικά Αντισώματα;

Τα αντισώματα παράγονται από τα Β λεμφοκύτταρα στο μυελό των οστών. Μετά την ωρίμανσή τους, τα Β λεμφοκύτταρα αρχίζουν να παράγουν αντισώματα που αναγνωρίζουν συγκεκριμένα αντιγόνα.

Ποιος είναι ο Μηχανισμός Δράσης των Εξουδετερωτικών Αντισωμάτων;

Τα εξουδετερωτικά αντισώματα προστατεύουν τον οργανισμό από τις λοιμώξεις επηρεάζοντας τα μόρια στην επιφάνεια των παθογόνων, επηρεάζοντας έτσι την ικανότητά τους να μολύνουν κύτταρα.

Στους ιούς με περίβλημα (enveloped), οι οποίοι φέρουν συνήθως μία λιπιδική μεμβράνη, τα εξουδετερωτικά αντισώματα ουσιαστικά αποτρέπουν την πρόσδεση αλλά και την είσοδό τους στα κύτταρα του οργανισμού.

Στους ιούς χωρίς περίβλημα (non-enveloped), τα εξουδετερωτικά αντισώματα προσδένονται στις πρωτεΐνες του ιικού καψιδίου, δηλαδή το πρωτεϊνικό περίβλημα που περικλείει το γενετικό υλικό του ιού.

Τα εξουδετερωτικά αντισώματα δεν επιτρέπουν επίσης στα παθογόνα να μεταβάλλουν το μέγεθος και το σχήμα τους, κάτι που συνήθως συμβαίνει προκειμένου να διευκολυνθεί ο πολλαπλασιασμός τους.

Στις βακτηριακές λοιμώξεις, τα εξουδετερωτικά αντισώματα μπορούν να περιορίσουν τις επιβλαβείς επιδράσεις των τοξινών. Το γεγονός αυτό έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν σε ορισμένα φάρμακα για τη διφθερίτιδα, τα οποία ωστόσο δεν χρησιμοποιούνται πλέον στην πρόληψη της νόσου.

Όταν το παθογόνο αδρανοποιηθεί από τα εξουδετερωτικά αντισώματα, αποδομείται από τα λευκά αιμοσφαίρια και στη συνέχεια μεταφέρεται στο σπλήνα απ’ όπου απομακρύνεται δια μέσου των ούρων ή των κοπράνων.

Χρήσεις των Εξουδετερωτικών Αντισωμάτων

Μία συχνή χρήση των εξουδετερωτικών αντισωμάτων στην ιατρική είναι ο παθητικός εμβολιασμός. Κατά τη διαδικασία αυτή, ένας ασθενής που δεν έχει ανοσία σε μία νόσο, λαμβάνει αντισώματα από έναν εθελοντή που έχει ανοσία.

Η προστασία που προσφέρουν τα αντισώματα αυτά δεν έχει μεγάλη διάρκεια, ωστόσο τα τελευταία μπορούν να αντιμετωπίσουν τη λοίμωξη άμεσα. Η παθητική ανοσία μεταβιβάζεται επίσης από τη μητέρα στο βρέφος μέσω του θηλασμού κατά τους πρώτους μήνες της ζωής.

Τα εξουδετερωτικά αντισώματα χρησιμοποιούνται επίσης στον εμβολιασμό. Τα εμβόλια ουσιαστικά μιμούνται τη φυσική ανοσιακή απόκριση σε μία λοίμωξη. Ουσιαστικά, χορηγείται ένας αδρανοποιημένος ιός ή βακτήριο ή τμήματά τους, προκειμένου να εκκινηθεί ανοσιακή απόκριση.

Το ανοσοποιητικό σύστημα ακολούθως εκκινεί την παραγωγή εξουδετερωτικών αντισωμάτων ως απόκριση στην παρουσία του ιού ή βακτηρίου που περιέχεται στο εμβόλιο. Τα αντισώματα αυτά μπορούν να αναγνωρίσουν το παθογόνο και να το αντιμετωπίσουν άμεσα σε μία μελλοντική συνάντηση.

Πώς Διαφεύγουν οι Ιοί από τα Εξουδετερωτικά Αντισώματα;

Ορισμένοι ιοί έχουν την ικανότητα να αποφεύγουν τη δράση των εξουδετερωτικών αντισωμάτων, όπως για παράδειγμα ο ιός που προκαλεί Δάγγειο πυρετό και ο ιός Zika. Ο ιός της γρίπης έχει επίσης την ικανότητα να αποφεύγει την καταστροφή από τα παραπάνω αντισώματα, καθώς παρουσιάζει συχνές μεταλλάξεις, επομένως δεν αναγνωρίζεται από αυτά.

Σε μία διαδικασία που λέγεται ADE (antibody-dependent enhancement), ορισμένοι ιοί προσδένονται στα αντισώματα και μολύνουν με αυτό τον τρόπο ευκολότερα τα κύτταρα, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται σοβαρότερες λοιμώξεις. Ο μηχανισμός αυτός διευκολύνει τόσο την είσοδο που ιού στα κύτταρα όσο και τον πολλαπλασιασμό του όταν βρεθεί στο εσωτερικό τους.

Η ADE εμφανίζεται με διαφορετικούς μηχανισμούς.

Στο Δάγγειο πυρετό, τα εξουδετερωτικά αντισώματα προσδένονται σε ένα είδος λευκών αιμοσφαιρίων που λέγονται μακροφάγα, γεγονός που τους επιτρέπει να εισέλθουν στα λευκά αιμοσφαίρια και να πολλαπλασιαστούν.

Οι πρωτεΐνες της επιφανείας του ιού μπορεί επίσης να καλύπτονται με αντισώματα τα οποία αντιμετωπίζουν ένα συγκεκριμένο ορότυπο του ιού. Ωστόσο, μπορεί να προσδεθούν και σε ένα ξεχωριστό, αλλά παρόμοιο ιό που ανήκει σε διαφορετικό ορότυπο.

Το σύμπλεγμα ιού-αντισωμάτων στη συνέχεια προσδένεται στην περιοχή Fc των υποδοχέων αντισωμάτων η οποία βρίσκεται στην κυτταρική μεμβράνη.

Ως αποτέλεσμα, το κύτταρο μεταφέρει τον ιό στο εσωτερικό τους και τον πολλαπλασιάζει, γεγονός που οδηγεί σε σοβαρότερη λοίμωξη.

Η ADE έχει παρατηρηθεί στους παρακάτω ιού:

  • Ιός Δάγγειου πυρετού
  • Ιός κίτρινου πυρετού
  • Ιός Zika
  • Ιός HIV
  • Ορισμένοι κορονοϊοί που επηρεάζουν τόσο τον άνθρωπο όσο και τα ζώα

Η ADE αποτελεί έναν από τους σοβαρότερους κινδύνους στην ανάπτυξη ενός νέου εμβολίου. Τα εμβόλια μπορεί να οδηγήσουν σε παραγωγή αντισωμάτων, τα οποία επάγουν την ADE με αποτέλεσμα να προκαλείται σοβαρότερη νόσηση.

Για παράδειγμα, τόσο το εμβόλιο του Δάγγειου πυρετού όσο και το εμβόλιο για ένα κορονοϊό που επηρεάζει τις γάτες κρίθηκαν αναποτελεσματικά, καθώς προκαλούσαν σοβαρή ADE η οποία οδηγούσε σε σημαντική επιδείνωση της νόσου σε όσους έκαναν το εμβόλιο.

Φωτογραφία: NIAID