Antikörper

Antikörper sind ein wichtiger Bestandteil unseres Immunsystems. Bestimmt hast Du im Kontext der Coronapandemie schon einmal von ihnen gehört. Du benötigst diese Proteine, um dich vor Erregern schützen zu können.

Antikörper einfach erklärt

Antikörper – Bildung

Durch eine Reaktion der B-Lymphozyten werden die Antikörper produziert. Einfach erklärt läuft das so ab:

Wenn eine B-Zelle mit einem passenden Antigen in Kontakt kommt, dann werden diese B-Zellen aktiviert und differenzieren sich zu Plasmazellen. Diese schütten eine größere Menge Immunglobuline aus. Die Antigene werden durch Antikörper spezifisch gebunden.

Antikörper – Bindung

Immunoglobuline binden Antigene spezifisch. Die Bindung funktioniert nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Die Regionen der Antigene, an denen die Bindung stattfindet, bezeichnet man als Epitope.

Die Stelle des Antikörpers, die zum Epitop komplementär ist – die also das Schloss zum Schlüssel darstellt – bezeichnet man als Paratop. Das Paratop wird durch die variablen Regionen der schweren und leichten Kette des Antikörpers gebildet.

Antikörpern – Funktion

Wenn körperfremde Organismen in den Körper eindringen, werden deren Antigene durch das Immunsystem erkannt. Es werden B-Zellen (B-Lymphozyten) aktiviert und sie produzieren spezifische Antikörper. Die Antikörper sind genau gegen das Antigen des Eindringlings gerichtet – sie binden dort nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip.

Die Oberfläche eines Bakterium oder eines Virus wird als körperfremd markiert, wenn sie durch ein Immunglobulin erkannt werden. Zudem wird auch die Ausbreitung des Eindringlings durch die Antikörperbindung eingedämmt. Außerdem blockieren die Immunglobuline wichtige Oberflächenproteine des Erregers. Näheres hierzu erfährst Du in den nachfolgenden Abschnitten.

Antikörper – Bedeutung bei der Immunantwort

Antikörper erfüllen im Rahmen einer Immunantwort mehrere Funktionen. Einerseits sorgen sie dafür, dass eingedrungene Krankheitserreger abgeblockt und bekämpft werden. Dadurch können sie ihre schädliche Wirkung nicht entfalten. Auch eine Interaktion mit körpereigenen Zellen wird verhindert.

Antikörper als Marker

Es ist Antikörpern möglich, Krankheitserreger zu markieren. Dieser Vorgang wird Opsonierung genannt. Dabei wird ihre Oberfläche durch Antikörper und Opsonin bedeckt. Das erleichtert es den phagozytierenden Zellen, die Fremdzellen ausfindig zu machen und in sich aufzunehmen.

Phagozytierende Zellen oder auch Fresszellen sind beispielsweise Makrophagen oder Granulozyten, die unter anderem Bakterien in sich aufnehmen können.

Bindung mit Killerzellen

Es besteht die Möglichkeit, dass Antikörper an natürliche Killerzellen binden. Dann können die Immunglobuline die Killerzelle steuern und bei der Zerstörung anderer Zellen oder Erreger lenken. Hat nun ein Erreger eine Zelle befallen, dann ist es dem Antikörper möglich, die Killerzelle so zu lenken, dass sie lediglich den Erreger oder befallenen Teil der Zelle bekämpft und zerstört, nicht aber die komplette Zelle.

Agglutination

Meist binden mehrere Antikörper gleichzeitig an mehrere Erreger, wie Du in Abbildung 3 erkennen kannst. Diesen Prozess nennt man auch Agglutination.Die entstehenden Antigen-Antikörper-Komplexe sind unlöslich und lagern sich in den Geweben oder Blutgefäßen ab (Präzipitation). Die Klumpen können dann von speziellen Zellen des Immunsystems, wie den Makrophagen (Fresszellen), aufgenommen und verdaut werden.

Es gibt mehrere Antikörperarten (Klassen). Die Einteilung beruht auf leichten, strukturellen Unterschieden sowie speziellen Funktionen oder Einsatzorten der Antikörper. Hier siehst Du eine Übersicht:

Mononklonale Antikörper

Als Monoklonale Antikörper werden aktive Proteine bezeichnet, die von einer einzigen Zelllinie produziert werden. Diese Zelllinie geht auf einen B-Lymphozyten zurück und ist auf ein spezifisches Epitop ausgelegt.

In der Regel richten sich Antikörper aber gegen mehrere Epitope eines Erregers. In diesem Zusammenhang spricht man auch von polyklonalen Antikörpern.

Monoklonale Antikörper sind in der Diagnostik und Forschung von hoher Bedeutung, da sie eine hohe Spezifität vorweisen, mit der sie eine große Anzahl von Makromolekülen binden können. Sie können praktisch gezielt einen Erreger bekämpfen.

Antikörper – Test

Antikörper-Tests werden dazu eingesetzt, um herauszufinden, ob das Immunsystem schon einmal gegen einen bestimmten Erreger gekämpft hat.

Für den Antikörper-Test wird Blut auf eine Testoberfläche mit Fragmenten des Erregers gegeben. Wenn das Blut Antikörper besitzt, dann reagieren diese mit etwa Virus- oder Bakterien-Fragmenten auf dem Test. Es entsteht eine Bindung. Das kann dann durch eine Farbreaktion nachgewiesen werden.