Die Funktion von Antikörpern (Ab) bezieht sich auf die biologische Wirkung, die ein Antikörper auf einen Erreger oder sein Toxin hat.
Neben der Bindung eines Antigens (Ag) sind Antikörper an verschiedenen biologischen Aktivitäten beteiligt. Obwohl sie Krankheitserreger nicht allein durch ihre Bindung abtöten oder entfernen, können sie Reaktionen auslösen, die zur Entfernung des Antigens oder zum Tod des Erregers führen. Die variable Region des Antikörpers ist an der Antigenbindung beteiligt, die konstante Region der schweren Kette (CH) ist für verschiedene kooperative Interaktionen mit Geweben, Zellen oder Proteinen verantwortlich, die zur Effektorfunktion der humoralen Immunität führen.
Bitte denken Sie daran, dass „nicht alle Klassen von Immunglobulinen die gleichen Funktionen haben“.
Hauptfunktionen der Antikörper sind:
- Neutralisierung der Infektiosität,
- Phagozytose,
- Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität (ADCC),
- Komplement-vermittelte Lyse von Pathogenen oder von infizierten Zellen: Antikörper aktivieren das Komplementsystem, um bakterielle Zellen durch Lyse zu zerstören
- Transzytose, mukosale Immunität &neonatale Immunität
Eine weitere Funktion hat das Immunglobulin E (IgE), nämlich die „Aktivierung von Mastzellen, Eosinophilen und Basophilen“.
Neutralisierung von Infektiosität oder Toxinen
Antikörper werden ins Blut und in die Schleimhäute sezerniert, wo sie die Infektiosität von Pathogenen (Bakterien, Viren, Parasiten und Pilzen) blockieren, inaktivieren oder fremde Substanzen wie Toxine neutralisieren können. Die Neutralisierung erfolgt in der Regel durch die Beeinträchtigung der Anheftung eines Organismus an das Wirtsgewebe.
Einige Antikörper hemmen nachweislich die Infektiosität, indem sie an Organismen binden und diese zur Aggregation bringen. Die Aggregation oder Agglutination durch IgA kann ein effizienteres Einschließen der Bakterien in der Schleimhaut und eine anschließende Clearance durch die Peristaltik ermöglichen. Obwohl die Aggregation eher bei polymeren IgA und IgM auftritt, können einige neutralisierende IgG-Antikörper Polio-Viren aggregieren und die Infektiosität verringern. In ähnlicher Weise stören Antikörper gegen HIV-1 gp120 die Bindung von gp120 an CD4.
Phagozytose
Antikörper erleichtern die Phagozytose von Fremdstoffen durch einen Prozess, der Opsonisierung genannt wird. Die Internalisierung und der Abbau von antikörperbeschichteten Krankheitserregern durch Makrophagen und Neutrophile über FcRs (Fc-Rezeptoren sind Proteinmoleküle auf der Oberfläche von Makrophagen und Neutrophilen, die die konstante Region von Immunglobulinmolekülen binden können) ist eine entscheidende Antikörperfunktion für die Clearance von Krankheitserregern in vivo.
Die Bindung von Fc-Rezeptoren der Phagozyten an mehrere Antikörpermoleküle, die mit dem gleichen Ziel komplexiert sind, initiiert einen Signaltransduktionsweg, der zur Phagozytose des Antigen-Antikörper-Komplexes führt. Innerhalb des Phagozyten wird der Erreger zum Ziel verschiedener destruktiver Prozesse, die oxidative Schäden, enzymatische Verdauung, membranstörende Effekte antibakterieller Peptide usw. umfassen.
Komplement-vermittelte Lyse von Erregern oder von infizierten Zellen
Antikörper (IgM und die meisten IgG-Unterklassen) aktivieren das Komplementsystem, was zur Lyse von Organismen oder von infizierten Zellen führen kann. Ein wichtiges Nebenprodukt der Komplementkaskade ist C3b, ein Proteinfragment, das unspezifisch an Zellen und Ag-Ab-Komplexe binden kann. Viele Zelltypen, z. B. Erythrozyten oder Makrophagen, haben Rezeptoren für C3b und binden so Zellen oder Komplexe, an die C3b angeheftet ist.
Die Bindung von Ag-Ab-Komplexen durch die C3b-Rezeptoren einer Erythrozyte ermöglicht es ihr, die Komplexe zur Leber oder Milz zu transportieren, wo ansässige Makrophagen sie entfernen, ohne die Erythrozyte zu zerstören. Darüber hinaus können Organismen oder Ag-Ab-Komplexe, die durch Komplement gebunden sind, von phagozytischen Zellen internalisiert werden, was zu einer Clearance führt. Die Internalisierung durch Komplementrezeptoren auf Antigen-präsentierenden Zellen (APCs) kann auch zur Aufbereitung des Antigens für die Präsentation an T-Lymphozyten führen.
Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität (ADCC)
Antikörper haben entweder direkt oder durch Interaktionen mit FcRs oder Komplement antimikrobielle Aktivität gezeigt. ADCC tritt auf, wenn Antikörper eine Brücke zwischen einer infizierten Zielzelle (virusinfizierte Zellen des Wirts) und einer FcR-tragenden Effektorzelle, insbesondere natürlichen Killerzellen (NK), bilden. Das Ergebnis dieser Drei-Wege-Interaktion ist der Tod der Zielzelle, entweder durch Lyse oder Apoptose.
Tanszytose, MucosalImmunity and Neonatal Immunity
Einige Antikörper können sich durch einen Prozess, der Transzytose genannt wird, über Epithelschichten hinweg bewegen (abhängig von der Eigenschaft der konstanten Region dieses Antikörpermoleküls). IgA ist das wichtigste Immunglobulin, das die Transzytose durchläuft und in sekretorischer Form (sIgA) an den Schleimhautoberflächen der Atemwege, des Magen-Darm-Trakts und des Urogenitaltrakts vorhanden ist.
Bei Säugetieren, einschließlich des Menschen, können die meisten Unterklassen von IgG die Plazentaschranke überwinden (da das mütterliche und das fetale Kreislaufsystem getrennt sind), wodurch dem sich entwickelnden Fötus eine Probe des mütterlichen Repertoires an Antikörpern als schützende Ausstattung gegen Krankheitserreger übertragen wird. Diese passive Immunisierung des sich entwickelnden Fötus findet während des dritten Trimesters der Schwangerschaft statt.
Typen von Antikörpern und ihre wichtigsten Funktionen
| Typ des Antikörpers | Hauptfunktion(en) |
| IgG | Opsonisierung, Komplementaktivierung, Antikörper-abhängige zellvermittelte Zytotoxizität, neonatale Immunität, Rückkopplungshemmung von B-Zellen |
| IgA | Schleimhautimmunität |
| IgM | Naiver B-Zell-Antigenrezeptor, Komplementaktivierung |
| IgD | Naiver B-Zell-Rezeptor |
| IgE | Abwehr gegen helminthische Parasiten, sofortige Überempfindlichkeit |