antistoffer

De bestanddele af smittestoffer og giftstoffer, der genkendes, kaldes for antigener. B-celle-antigener kan være store sukkermolekyler eller proteiner på overfladen af et smitstof eller giftstof. Den del af antigenet, der genkendes af receptoren, kaldes en epitop. Forskellige B-celler genkender forskellige epitoper og dermed forskellige smitstoffer eller giftstoffer.

Fremmede antigener kan komme ind i kroppen fx ved infektion eller ved vaccination. En B-celle, der genkender det aktuelle smitstof, aktiveres. Når B-cellen er aktiveret, omdannes den til en plasmacelle, og det er denne udgave af B-cellen, der producerer antistofferne. Antistofferne er rettet mod det samme antigen, som B-cellen reagerede på.

Ved førstegangseksponering for et smitstof vil det tage tid, før B-cellerne bliver fuldt aktiverede. Dette forklarer, hvorfor det normalt tager nogle dage (omkring 4–7 dage), før antistofproduktionen begynder. Efter at smitstoffet er fjernet fra kroppen, vil plasmaceller fortsætte med at producere antistoffer mod smitstoffet. Disse antistoffer forhindrer reinfektion med samme smitstof og yder derved såkaldt 'serologisk hukommelse'. Ved senere eksponering for et lignende smitstof, som undslipper den serologiske hukommelse (fx et muteret virus) vil hukommelsesceller (memory-B-celler) sørge for, at antistofproduktionen igangsættes hurtigere end ved førstegangseksponering. I nogle tilfælde er bekæmpelsen så hurtig, at der ikke opstår sygdom eller symptomer. Personen er blevet modstandsdygtig (immun) mod dette smitstof.

Antistoffer kan binde til smitstoffer, fx virus eller giftstoffer, hvilket kan forhindre virusset eller toksinet i at binde til kroppens celler og forårsage sygdom. Dette betegnes neutralisering. Produktion af neutraliserende antistoffer er et vigtigt princip ved vaccination. Mange vacciner udøver deres beskyttende effekt blandt andet ved at stimulere produktion af neutraliserende antistoffer, der kan neutralisere smitstoffet, hvis personen senere eksponeres for dette.

Antistoffer kan fungere som mærkater, der binder til smitstof og derefter til immunceller, der kan dræbe smitstoffet. Dette betegnes opsonisering. Dette er særligt vigtigt i bekæmpelsen af såkaldte kapselbærende bakterier. Disse bakterier er omgivet af en sukkerkapsel, der medfører, at immunceller som makrofager ikke kan genkende eller binde bakterierne effektivt og dermed ikke kan omslutte og nedbryde disse. Hvis et antistof binder til kapslen kan det derefter genkendes af makrofagen, hvorved makrofagen alligevel kan binde bakterien. Milten er en vigtig kilde til plasmaceller, der producerer antistoffer, og personer med nedsat miltfunktion (fx efter kirurgisk fjernelse af milt) vil være mere udsatte for infektion med kapselbærende bakterier. Dette er grunden til, at vaccination mod kapselbærende bakterier, fx pneumokokker, anbefales før planlagt kirurgisk fjernelse af milten og til personer med nedsat miltfunktion.

Antistoffer øger også andre immuncellers funktion. Dette gælder blandt andet NK-celler (typisk IgG) og eosinofile granulocytter (typisk IgE). Antistoffer, der binder virusproteiner på overfladen af en virusinficeret celle, kan genkendes af NK-cellerne. Ved binding til antistofferne modtager NK-cellerne et aktiveringssignal, der sammen med andre signaler kan aktivere dem til at dræbe den virusinficerede celle. Hermed elimineres 'virusfabrikker' i kroppen. Denne mekanisme gør sig også gældende for kræftceller, når disse bindes af antistoffer. De eosinofile granulocytter genkender tilsvarende antistoffer på overfladen af større ekstracellulære parasitter, hvorved de aktiveres til at udskille giftstoffer (cytotoksiske granulae) ud påparasittens overflade.

Antistoffer kan også aktivere komplementsystemet. Komplementsystemet er en gruppe proteiner, der har en række forskellige funktioner i immunforsvaret. Antistoffer kan binde til smitstof og derefter aktivere komplementsystemet, som derefter kan bidrage til yderligere opsonisering eller destruktion af smitstoffet.

Alle immunglobuliner, der produceres af én enkelt plasmacelle, har ens Fab-fragmenter og genkender samme antigen. Cellen kan skifte klasse, så antistofferne involverer de elementer i immunforsvaret, der er bedst egnet til at bekæmpe den aktuelle trussel. Dette omtales som klasseskift og sker gennem et samarbejde med specialiserede immunceller, der kaldes follikulære T-hjælperceller. Sådanne T-celler har fået information om, hvilken type smitstof der skal bekæmpes, og producerer signalstoffer (cytokiner), der medfører klasseskift til den bedst egnede antistofklasse. Da klasseskift kun påvirker Fc-fragmentet og ikke Fab-fragmentet, vil antistofferne stadig binde til samme antigen. Den eneste ændring er, at resultatet af antigenbindingen vil være forskelligt.

Hvis en person senere udsættes for det samme smitstof (reinfektion), fører det til aktivering af B-hukommelsesceller, der blev dannet ved første eksponering. Disse har allerede gennemført klasseskift og giver hurtigt ophav til plasmaceller, der producerer IgG. Det betyder, at dannelse af IgG sker meget hurtigere ved reinfektion end ved første infektion.

Vacciner indeholder antigener fra et bestemt smitstof. Smitstoffet i vaccinen er ændret på en måde, så det ikke forårsager sygdom. Eksempelvis er det ofte tilstrækkeligt, at der kun er en lille del af smitstoffet i vaccinen. Vaccinen vil stimulere B-celler til at producere antistoffer mod smitstoffet, og personen udvikler da antistoffer og immunitet uden at gennemgå sygdommen.

I blodprøver kan man måle mængden af antistoffer mod et bestemt smitstof for at undersøge, om en person har været udsat for smitstoffet. Niveauet af forskellige antistofklasser kan give en indikation på, om personen har en igangværende infektion, eller om infektionen fandt sted tidligere i livet. På samme måde kan det vurderes, hvorvidt en vaccine har ført til produktion af antistoffer.

Påvisning af antistoffer mod bestemte autoantigener, såkaldte autoantistoffer, i blodet bruges i diagnostik af forskellige autoimmune sygdomme, fx leddegigt (reumatoid artrit) og systemisk lupus erythematosus. Nogle personer har sådanne autoantistoffer i blodet uden at udvikle sygdom. Påvisning af autoantistoffer i blodet skal derfor altid ses i sammenhæng med øvrige symptomer og fund ved lægeundersøgelsen.

I vævsprøver kan anvendes antistoffer mod bestemte antigener til at afdække, om celler i vævsprøven udtrykker disse antigener. Dette bruges i diagnostik af en række forskellige sygdomme. Blandt andet bruges det til at afgøre, om kræftceller udtrykker proteiner, der kan have betydning for valg af behandling.

Måling af den totale koncentration af antistoffer i blodet bruges i udredning af immundefekter, hvor der er lav produktion af antistoffer.

Blodsygdomme, der påvirker niveauet af og/eller funktionen af plasmaceller, kan også give afvigelser i niveauet af antistoffer i blodet. Et eksempel er myelomatose. Ved myelomatose deler plasmaceller med en bestemt specificitet (én plasmacelleklon) sig ukontrolleret. Den øgede mængde plasmaceller fører til meget høje niveauer af antistof. Da antistofferne produceres af samme plasmacelleklon, vil alle antistofferne have samme specificitet, såkaldt monoklonale antistoffer.

Forhøjede niveauer af antistoffer i blodet kan forekomme ved igangværende betændelse, enten ved infektion eller kroniske betændelsessygdomme, som reumatologiske sygdomme. I disse situationer er mange forskellige plasmaceller aktiveret (flere plasmacellekloner), og i stedet for én type antistof (monoklonalt antistof) vil der være mange forskellige antistoffer (polyklonale antistoffer).

Immunglobulin, der indeholder antistoffer mod almindeligt forekommende smitstoffer, kan oprenses fra donorblod og kan anvendes som behandling ved forskellige sygdomme, herunder personer med lav eller manglende egenproduktion af immunglobulin. Antistoffer nedbrydes over tid i kroppen, så effekten af sådanne tilførte antistoffer vil være af begrænset varighed.

Tilførsel af høje doser af immunglobulin kan dæmpe skadelige immunreaktioner. Årsagen til dette er ikke fuldstændig forstået, men behandlingen anvendes ved udvalgte autoimmune sygdomme, som Guillain-Barré-syndrom og immunologisk trombocytopeni. Hensigten er da ikke at styrke immunforsvaret, men at regulere aktiviteten af de dele af immunforsvaret, der forårsager sygdommen.

Monoklonale antistoffer kan fremstilles i et laboratorium ved hybridomteknologi eller genteknologisk metode og er karakteriserede ved at være en renfremstilling af et antistof fra en enkelt B-celleklon. Ofte udvælges monoklonale antistoffer baseret på, at de binder til et specifikt molekyle af betydning for en sygdomsproces. Eksempelvis kan sådanne monoklonale antistoffer binde til og blokere signalmolekyler, der fremmer betændelse, og dermed reducere graden af betændelse. Andre monoklonale antistoffer kan binde til overfladeproteiner på celler og påvirke forskellige cellefunktioner eller genkende kræftceller og bidrage til at kroppen kan eliminere disse.