11.7B: Genes de anticuerpos y diversidad
Hipermutación somática
La segunda etapa de recombinación se produce después de que la célula B sea activada por un antígeno. En estas células que se dividen rápidamente, los genes que codifican los dominios variables de las cadenas pesadas y ligeras sufren una alta tasa de mutación puntual, mediante un proceso denominado hipermutación somática (SHM). La SHM es un mecanismo celular por el que el sistema inmunitario se adapta a los nuevos elementos extraños a los que se enfrenta y es un componente principal del proceso de maduración por afinidad. La SHM diversifica los receptores de las células B utilizados para reconocer los antígenos y permite al sistema inmunitario adaptar su respuesta a las nuevas amenazas durante la vida de un organismo. La hipermutación somática implica un proceso programado de mutación que afecta a las regiones variables de los genes de las inmunoglobulinas. La hipermutación somática produce aproximadamente un cambio de nucleótido por gen variable, por división celular. Como consecuencia, cualquier célula B hija adquirirá ligeras diferencias de aminoácidos en los dominios variables de sus cadenas de anticuerpos. Esto sirve para aumentar la diversidad del conjunto de anticuerpos y afecta a la afinidad de unión al antígeno del anticuerpo. Algunas mutaciones puntuales darán lugar a la producción de anticuerpos que tienen una menor afinidad con su antígeno que el anticuerpo original, y algunas mutaciones generarán anticuerpos con una mayor afinidad. Las células B que expresan anticuerpos de mayor afinidad en su superficie recibirán una fuerte señal de supervivencia durante las interacciones con otras células, mientras que las que tienen anticuerpos de menor afinidad no lo harán y morirán por apoptosis. Así, las células B que expresan anticuerpos con mayor afinidad por el antígeno superarán a las que tienen afinidades más débiles en cuanto a función y supervivencia. El proceso de generación de anticuerpos con mayor afinidad de unión se denomina maduración por afinidad. La maduración de la afinidad se produce después de la recombinación V(D)J, y depende de la ayuda de las células T auxiliares.
Los genes de los anticuerpos también se reorganizan en un proceso llamado cambio de clase, que cambia la base de la cadena pesada por otra. Esto crea un isotipo diferente del anticuerpo a la vez que conserva la región variable específica del antígeno, lo que permite que un solo anticuerpo sea utilizado por varias partes diferentes del sistema inmunitario.