Vad är antikroppsaffinitet?
Antikroppar är molekyler som cirkulerar runt kroppen som en del av immunsystemet. Dessa molekyler är individuellt utformade för att binda till specifika främmande substanser, som är kända som antigener. Enskilda antigener har specifika former och kemisk sammansättning, så antikroppar har specifikt formade bindningsställen för att passa antigenet. Styrkan hos bindningen mellan ett antigen och ett bindningsställe på en antikropp kallas antikroppsaffinitet. Generellt, ju starkare denna affinitet är, desto effektivare kan antikroppen vara att känna igen inkräktaren.
Varje biologisk organisme eller del av en organism består av organiska molekyler. Arrangemanget och mängden av dessa molekyler är specifik för organismen. Till exempel har en bakteriecell ett strukturellt cellmembran som har olika molekyler fastnat i sig, som var och en gör ett specifikt jobb. Vissa kan binda till miljöämnen för att föra dem in i cellen, medan andra externa molekyler kan hjälpa till att fästa bakterien till en värdcell under en invasion av en värd.
Den mänskliga kroppen har utvecklat ett system med celler och molekyler som poliserar kroppen och kontrollerar för inkräktare. Antikroppar är inte celler utan snarare molekyler som flyter runt och väntar på att komma över inkräktare eller bitar av inkräktare. Antikroppspopulationen utgörs av en mängd olika molekyler, var och en speciellt strukturerad för att passa på en viss typ av molekyl, såsom de externa molekylerna på utsidan av en bakteriecell. Efter att kroppen har utsatts för en patogen, såsom mässlingvirus, och lyckats rensa infektionen, har den ett minne av den typ av antigener som finns på viruset och producerar specialiserade antikroppar specifikt för att bekämpa en annan infektion av patogenen.
Dessa specialiserade antikroppar har en specifik form på sina bindningsställen, som passar perfekt mot viruspartikelantigenen. Styrkan vid bindning mellan ett bindningsställe på en antikropp till ett antigen på inkräktaren är känt som antikroppsaffiniteten för det bindningsstället. När man tittar på mer än ett bindningsställe på antikroppen är styrkan hos bindningen mellan ställena och inkräktaren känd som aviditeten eller antikroppens funktionella affinitet.
På deras enklaste är antikroppar och antigener samlingar av atomer, som hålls tillsammans med kemiska bindningar. Den typ av bindningar som håller ett antigen mot en antikropp är icke-kovalenta bindningar, vilket innebär att de enskilda atomerna och molekylerna inte delar någon av sina elektronpartiklar utan snarare håller samman genom krafter som svag elektrisk attraktion. Normalt är bindningar som inte involverar förflyttning av elektroner från en molekyl till en annan relativt svaga, men en samling massor av icke-kovalenta bindningar kan vara starka. Denna situation inträffar i antikropp-antigeninteraktioner och är basen för antikroppsaffinitet.
Antikroppsaffinitetsstyrka är viktig för effektiv identifiering av inkräktare och efterföljande clearance av infektion. Vacciner tenderar att producera stark antikroppsaffinitet till deras antigener, eftersom antigenerna härrör specifikt från målpatogenen och konstrueras för att vara mycket igenkännliga. Trots fördelarna med stark antikroppsaffinitet kan kroppen emellertid dra nytta av svaga antikroppaffiniteter, eftersom dessa kan låta kroppen känna igen nya inkräktare som på något sätt liknar tidigare erkända inkräktare.