11.7B: Geny a rozmanitost protilátek

Somatická hypermutace

Druhá fáze rekombinace nastává po aktivaci B-buňky antigenem. V těchto rychle se dělících buňkách podléhají geny kódující variabilní domény těžkých a lehkých řetězců vysoké míře bodových mutací, a to procesem zvaným somatická hypermutace (SHM). SHM je buněčný mechanismus, kterým se imunitní systém přizpůsobuje novým cizorodým prvkům, s nimiž se setkává, a je hlavní součástí procesu afinitního zrání. SHM diverzifikuje receptory B buněk používané k rozpoznávání antigenů a umožňuje imunitnímu systému přizpůsobit svou odpověď novým hrozbám v průběhu života organismu. Somatická hypermutace zahrnuje programovaný proces mutace postihující variabilní oblasti imunoglobulinových genů. SHM vede přibližně k jedné změně nukleotidu na variabilní gen při každém buněčném dělení. V důsledku toho získají všechny dceřiné B-buňky nepatrné aminokyselinové rozdíly ve variabilních doménách svých protilátkových řetězců. To slouží ke zvýšení diverzity protilátkového fondu a ovlivňuje afinitu protilátky k antigenu. Některé bodové mutace povedou k tvorbě protilátek, které mají nižší afinitu k antigenu než původní protilátka, a některé mutace povedou k tvorbě protilátek s vyšší afinitou. B-buňky, které na svém povrchu exprimují protilátky s vyšší afinitou, dostanou při interakci s jinými buňkami silný signál k přežití, zatímco ty s nižší afinitou protilátek nikoliv a zemřou apoptózou. B-buňky exprimující protilátky s vyšší afinitou k antigenu tedy předčí ty se slabší afinitou, pokud jde o funkci a přežití. Proces tvorby protilátek se zvýšenou vazebnou afinitou se nazývá afinitní zrání. K afinitní maturaci dochází po rekombinaci V(D)J a je závislá na pomoci pomocných T-buněk.

Geny protilátek se také přeorganizují v procesu zvaném přepínání tříd, při kterém se mění báze těžkého řetězce na jinou. Tím se vytvoří jiný izotyp protilátky při zachování variabilní oblasti specifické pro antigen, což umožňuje, aby jedna protilátka byla využívána několika různými částmi imunitního systému.