QUANTI TIPI DI IMMUNOGLOBULINE SI CONOSCONO?

Nel suino sono stati descritti quattro isotipi di immunoglobuline: IgM, IgG, IgA ed IgE. L'esistenza dell'IgD suina non è stata ancora dimostrata in modo definitivo.

 Nessuna delle immunoglobuline attraversano la placenta. 

La trasmissione delle immunoglobuline dalla madre al feto si realizza attraverso il colostro. I suinetti assorbono le immunoglobuline attraverso l'intestino, passando successivamente al siero.

E' la prima immunoglobulina a prodursi dopo la risposta immunitaria ed è l'isotipo predominante nella risposta primaria.
L'IgM è la seconda immunoglobulina per concentrazione nel siero, dopo l'IgG, rappresentando tra il 10 ed il 12% del totale delle immunoglobuline suine. La sua concentrazione nel siero è tra 1 e 5 mg/mL, nel latte materno è tra 0,3 e 0,9 e nel colostro tra 2,5 e 3,2 mg/mL.
Non sono state descritte diverse sottoclassi di IgM nel suino, anche se è stato possibile osservare una variante allotipica in alcuni animali. 

Come tutte le immunoglobuline, si può presentare come parte del BcR dei linfociti B; in questo caso, come un monomero di 180 kDa, oppure in forma di anticorpo secreto nei fluidi corporali, in questo caso si presenta come un polimero da cinque monomeri di 180 kDa che hanno un peso molecolare di 900 kDa ed un coefficiente di sedimentazione di 17,8 S.

Schema della struttura dell' IgM. In verde la catena J

I diversi monomeri sono legati tra sé, formando un pentamero, mediante un piccolo polipeptide molto ricco in cisteina, denominato catena J. Ogni monomero di IgM ha una struttura come quella descritta in modo generale per le immunoglobuline, con due catene pesanti mu (m) e due catene leggere kappa (k) o lambda (l). L'IgM non presenta zona cerniera, anche se dispone di un frammento CH4 nelle catene pesanti da dove si può avere l'attivazione del complemento.

Il ruolo delle IgM è di grande importanza come prima immunoglobulina di difesa nella risposta umorale anche se il loro grado di affinità per reagire con l'antigene è inferiore a quello delle IgG, la loro formazione pentamerica fa sì che possano unirsi in modo multiplo con gli antigeni e di poter quindi attivare il complemento. Una sola molecola di IgM pentamerica unita all'antigene è capace di iniziare l'attivazione del complemento e la fagocitosi. L'IgM è una immunoglobulina particolarmente attiva contro un gran numero di batteri gram negativi e può neutralizzare agenti virali. A causa delle sue dimensioni si trova fondamentalmente nel siero.

L'immunoglobulina G.

L'immunoglobulina IgG è l'isotipo principale nel suino, rappresenta tra l'80 ed l'85% delle immunoglobuline suine nel siero e nel colostro, ed è inoltre l'anticorpo più importante nella risposta secondaria. La sua concentrazione nel siero è tra 17- 29 mg/mL, nel latte materno tra 1- 3 e nel colostro tra 30 - 70 mg/mL.  Sono state descritte, almeno, cinque sottoclassi di IgG: IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3 ed IgG4. Tuttavia, lo studio del DNA ha messo in evidenza che esistono 8 geni che codificano la regione costante Cg.

Il ruolo di questa immunoglobulina nella risposta umorale è vitale.

Schema della struttura dell'IgG

La sua struttura è uguale sia quando forma parte del BcR sia quando è in forma di anticorpo. In entrambi i casi, forma un monomero di 180 kDa. con due catene pesanti gamma (g) identiche e due catene leggere, anch'esse identiche, del tipo kappa (k) o lambda (l). Presenta zona cerniera.

L'IgG, a causa delle sue piccole dimensioni, può facilmente lasciare il torrente circolatorio ed istallarsi a livello tissutale dove svolge un importante ruolo di difesa. Presenta un elevato indice di affinità agli antigeni, potendo ottimizzarli per facilitare la fagocitosi (capitolo 3), agglutinarli o precipitarli. L'IgG presenta una importante capacità di neutralizzazione virale, è importante nell'attività antibatterica e può attivare il complemento attraverso due vie ed intervenire nei fenomeni ADCC.

E' l'immunoglobulina più importante del suino nell'immunità delle mucose e la principale nella lattazione dell'animale. La sua concentrazione nel siero è tra 0,5 e 5 mg/mL, nel latte materno tra 3 e 7 mg/mlL e nel colostro tra 9,5 e 10 mg/mL.

Nel suino sono state descritte due sottoclassi: IgA1 e IgA2.

Schema dell'IgA monomerica

Schema della IgA in forma di dimero unito dalla catena J

La struttura dell'IgA base è quella di un monomero di 150 kDa, anche se normalmente è secreta in forma di dimero mediante una catena J. Si può anche osservare in forma di trimero e come polimeri maggiori. Come le altre immunoglobuline, la sua struttura base presenta due catene pesanti alfa (a) identiche e due catene leggere kappa o lambda.

L'attività dell'IgA è relazionata essenzialmente con l'immunità delle mucose dove può agire a tre livelli diversi evitando la penetrazione degli antigeni nella parete dell'intestino, neutralizzando l'attività di alcuni virus, sia all'interno che all'esterno delle cellule epiteliali. 

L'IgA non attiva la cascata del complemento né può agire come opsonina.  

Schema dei diversi livelli a cui agisce l'IgA. (1) nel Lume, (2) enterociti e (3) liquido istico

L'IgE rappresenta meno dello 0,01% delle immunoglobuline circolanti nel bestiame suino. E' stato possibile determinare la presenza di questa immunoglobulina mediante metodi funzionali, ad esempio l'induzione dovuta alla presenza di virus come quello della Peste suina africana.

L'IgE è un monomero con coefficiente di sedimentazione 8S. Le sue catene pesanti presentano, come l'IgM, quattro domini costanti (CH). Il suo peso molecolare è di 190 KDa e quindi superiore a quello dell'IgG. La frazione Fc dell'IgE presenta un frammento con grande affinità per la membrana dei basofili, dove reagisce con l'antigene permettendo la liberazione dei diversi prodotti infiammatori contenuti nei granuli di queste cellule. Fondamentalmente nel suini si libera una grande quantità di istamina soprattutto a livello intestinale e respiratorio. Questi meccanismi di difesa sono di grande importanza nelle infezioni parassitarie.

Schema di unione delle molecole di IgE con il basofilo.