epitopenstructuren

Epitopenstructuren, in immunologie vaak aangeduid als epitopen, zijn specifieke delen van een antigeen die door het adaptieve immuunsysteem worden herkend. Een epitop kan deel uitmaken van een eiwit, koolhydraat of ander molecuul en bevindt zich vaak op het oppervlak van een ziekteverwekker of ander antigen. Epitopen worden herkend door B-cellen via antilichamen en door T-cellen via T-celreceptoren wanneer peptiden aan MHC-moleculen zijn gebonden. In het algemeen onderscheiden met B-cel epitopen die rechtstreeks door antilichamen worden herkend en T-cel epitopen die door T-cellen worden gedetecteerd nadat ze aan MHC zijn gepresenteerd.

Epitopen kunnen lineair zijn, bestaande uit een opeenvolging van aminozuren, of conformational (afhankelijk van de 3D-vouw van het molecuul). Conformationale epitopen bestaan uit residuen die bij elkaar liggen in de ruimtelijke structuur, maar mogelijk niet aaneengesloten zijn in de primaire sequentie. Voor T-cel epitopen zijn meestal korte, lineaire peptidefragmenten die door MHC-moleculen worden gepresenteerd; deze afhankelijkheid van MHC-allelen zorgt voor variatie in herkenning tussen individuen.

Structuurkenmerken van epitopen omvatten toegankelijkheid op het antigeenoppervlak, hydrofiel karakter en flexibiliteit. Glycosylatie of andere post-translationele modificaties kunnen epitopwerkaanpassingen beïnvloeden en zo de herkenning door immuuncellen veranderen. Epitopen zijn vaak onderwerp van epitope mapping en structurele analyse, bijvoorbeeld met X-ray kristallografie van antigen-antibody-complexen, cryo-EM of NMR, en met op structurele kenmerken gebaseerde predictiemethoden.

Toepassingen van kennis over epitopenstructuren omvatten de ontwikkeling van epitoop-gebaseerde vaccins, diagnostische assays en immunotherapieën. Ze helpen bij het identificeren van immunodominante regio’s en bij het ontwerp van doelgerichte antigenen met verhoogde specificiteit en veiligheid.