CoachEen antilichaam (immunoglobuline) bestaat uit twee identieke zware ketens en twee identieke lichte ketens, elk met een variabel domein aan het uiteinde en constante domeinen erachter; de twee armen binden elk een epitoop via drie hypervariabele lussen van het zware en drie van het lichte variabele domein, en de stam (Fc) is wat fagocyten, complement en mestcellen herkennen. Vijf klassen verschillen in het constante deel van hun zware keten: IgM, het eerst gemaakte, een pentameer dat complement goed activeert; IgG, het werkpaard van bloed en weefsels, dat de placenta passeert; IgA, een dimeer dat over de slijmvliezen naar darm, luchtwegen en melk wordt uitgescheiden; IgE, gebonden door mestcellen, tegen wormen — en de oorzaak van allergie; IgD. De variabele domeinen zijn als zodanig niet gecodeerd. De zware-ketenlocus bevat ongeveer werkzame V-segmenten, D- en J-segmenten; een B-cel in ontwikkeling kiest er van elk één en voegt ze samen door V(D)J-recombinatie: de enzymen RAG1 en RAG2 knippen bij de recombinatiesignaalsequenties die de segmenten flankeren, en de uiteinden worden samengevoegd door de niet-homologe eindverbindingsmachinerie van Hoofdstuk 3, waarbij bij elke naad willekeurig nucleotiden worden weggeknipt en toegevoegd (door het enzym TdT) — junctionele diversiteit, die precies in de derde hypervariabele lus valt. De lichte ketens doen hetzelfde met V en J. Nadat de afweerreactie is begonnen wordt hetzelfde variabele domein door een tweede herschikking aan een ander constant deel gekoppeld, de klassenwisseling, die de functie van het antilichaam verandert maar niet zijn specificiteit.
Voorbeelden
Voorbeeld 16.7 (Kinetiek van een afweerreactie)
Ongeveer één B-cel op bindt een gegeven epitoop, dus bevatten de B-cellen van een lichaam zo’n voorlopers, waarvan er misschien honderd het antigeen in de afvoerende lymfeknoop ontmoeten. Bij een deling elke acht uur worden honderd cellen in een week . Antilichaam verschijnt na vier tot zes dagen in het serum, IgM het eerst, piekt na ongeveer twee weken en daalt voor IgG met een halveringstijd van drie weken naarmate de kortlevende plasmacellen sterven, tot op het niveau dat de langlevende plasmacellen van het merg jarenlang in stand houden. Een tweede blootstelling begint bij – geheugencellen met hoge affiniteit die al naar IgG zijn gewisseld: het antilichaam stijgt binnen twee dagen, tien- tot honderdvoudig hoger, en neutraliseert de ziekteverwekker voordat die zich kan vestigen — en dat is wat een vaccin oplevert.
Voorbeeld 16.9 (Overgevoeligheid, afweerstoornissen, transplantatie)
Allergie is een Th2-reactie op een onschadelijk antigeen — pollen, pinda, penicilline — die IgE oplevert; bij hernieuwde blootstelling verknoopt het antigeen het IgE op mestcellen, die binnen minuten histamine vrijgeven, en zit het antigeen in het bloed, dan heet die algemene vrijgave anafylaxie, behandeld met adrenaline. Afweerstoornissen: kinderen zonder RAG of zonder het enzym ADA maken geen lymfocyten (ernstige gecombineerde immuundeficiëntie) en sterven aan besmetting tenzij zij merg of gentherapie krijgen; hiv vernietigt de CD4-T-cellen en daarmee de hulp die elke afweerreactie nodig heeft. Transplantatie: de T-cellen van de ontvanger zien de HLA-moleculen van de donor als vreemd, en tot een tiende van alle T-cellen antwoordt — veel meer dan op enige ziekteverwekker — zodat transplantaten op de HLA-loci worden gematcht en de afweer van de ontvanger levenslang wordt onderdrukt; een transplantaat van merg kan omgekeerd zijn nieuwe gastheer aanvallen. En het doelbewuste gebruik: de monoklonale antilichamen van Hoofdstuk 6, de checkpointremmers die T-cellen tegen tumoren loslaten (Hoofdstuk 11), en T-cellen die zijn uitgerust met een chimere receptor voor een tumorantigeen (CAR-T), die leukemieën hebben genezen waaraan niets anders raakte.