Wat is een peptide-antigeen?

Een peptide-antigeen is het gebruik van een peptide om het immuunsysteem van een dier te activeren om antilichamen tegen dat peptide te ontwikkelen. Peptiden zijn korte reeksen aminozuren; langere ketens staan ​​bekend als eiwitten. Een peptide-antigeen kan worden gebruikt als onderdeel van de ontwikkeling van een vaccin.

Peptiden zijn organische moleculen die bestaan ​​uit stikstof, zuurstof, koolstof, waterstof en meestal zwavel. Het zijn ketens van aminozuren en zijn verbonden door een peptidebinding. Peptidebindingen zijn koppelingen van de NH2- en COOH-groepen van de twee naast elkaar liggende aminozuren.

Een antigeen is een molecuul dat bindt aan een antilichaam en een immuunreactie genereert, de reactie van het lichaam op moleculen die vreemd lijken te zijn. Niet alle soorten moleculen kunnen door het immuunsysteem worden herkend. Eiwitten, peptiden en suikerketens kunnen fungeren als antigenen.

Er zijn ook menselijke antigenen. Deze omvatten eiwitten die aanwezig zijn op het oppervlak van tumorcellen. Dergelijke antigenen kunnen ook in het bloed aanwezig zijn. Dit is de basis achter prostaatspecifieke antigeentests, die vaak worden gebruikt om te screenen op prostaatkanker. Sommige antigenen worden opzettelijk geïntroduceerd om als vaccins te werken en een immuunrespons te genereren.

Antilichamen zijn eiwitten in het bloed die een specifiek antigeen tegengaan. Slechts enkele delen van een molecuul worden herkend door een antilichaam. De punt van het antilichaam bevat een paratoop die de complexe structuur van het antigeen herkent. Deze regio van het antilichaam is verantwoordelijk voor de grote verscheidenheid aan antilichamen die in een organisme aanwezig zijn. Eén persoon kan miljoenen verschillende antilichamen hebben.

Vaak worden peptide-antigenen gebruikt omdat ze deel uitmaken van een groter eiwit, dat mogelijk niet is gezuiverd. Bij het gebruik van een peptide-antigeen om antilichamen te maken, is het belangrijk dat een onderzoeker een antigeen deel van het peptide gebruikt. Antigeenspecialisten kunnen helpen bij het ontwerpen van antigeen om de kansen te maximaliseren dat het als antigeen gebruikte peptide een antilichaam zal genereren. Het is veel gemakkelijker om te voorspellen welke epitopen worden blootgesteld als men kennis heeft van de driedimensionale structuur van de verbinding.

In de meeste gevallen is er geen kennis van de algehele structuur van het peptide, hoewel voorspellende software kan analyseren welke sectie van het peptide waarschijnlijk antigeen is. De peptiden die het meest waarschijnlijk een antilichaam tegenkomen, zijn die op het oppervlak van de cel. Ze zijn waarschijnlijk hydrofiel - oplosbaar in water. Flexibiliteit is ook een belangrijk criterium voor een peptide-antigeen om te reageren met een epitoop.

Zodra een geschikt peptide-antigeen is geïdentificeerd, wordt een synthetisch peptide gemaakt. Het kan vervolgens worden gebruikt bij immunisatie. Het wordt in een dier geïnjecteerd om een ​​immuunrespons te genereren. Nadat de antilichamen zijn geïsoleerd, worden ze geanalyseerd om ervoor te zorgen dat het organisme een effectieve immuunrespons heeft.

Een veel voorkomende manier om te testen of antilichamen specifiek zijn voor het gewenste eiwit, is het uitvoeren van een Western Blot. Dit omvat het scheiden van de eiwitten die het peptide op een gel bevatten met behulp van een elektrische stroom. Dit wordt elektroforese genoemd. Vervolgens worden de eiwitten overgebracht naar een membraan en onderzocht met het antilichaam.

Als er antilichaam specifiek voor het eiwit is, zal het binden aan het eiwit op het membraan. Het membraan wordt gewassen en vervolgens behandeld met een secundair antilichaam. Als de antilichamen bijvoorbeeld in een muis zouden worden ontwikkeld, zou het secundaire antilichaam een ​​anti-muis antilichaam zijn. Dit antilichaam is ontwikkeld om kleur of luminescentie te genereren, zodat de onderzoeker kan zien waar het oorspronkelijke antilichaam is gebonden.