Hapteno

En inmunoloxía, un hapteno é unha substancia química de pequeno peso molecular (menos de 10.000 daltons) que non induce por si mesma a formación de anticorpos no sistema inmunitario, pero ao unirse a unha molécula portadora máis grande (xeralmente unha proteína) estimula unha resposta inmunitaria. En ocasións, a propia molécula portadora tampouco estimula por si soa unha resposta inmunitaria, pero o conxunto proteína-hapteno (o aduto) si. Un exemplo de hapteno é un composto orgánico pequeno como o 2,4-dinitrofenol, que por si só non activa anticorpos anti-dinitrofenol, pero ligado quimicamente cunha proteína portadora grande como a albumina sérica, formará un complexo hapteno-portador que é inmunoloxicamente activo.

En resumo, os haptenos son antixénicos (posúen especificidade) pero incapaces de inducir por si mesmos unha reacción inmunitaria específica, é dicir, carecen de inmunoxenicidade. O acoplamento químico dun hapteno a unha proteína inmunóxena grande, chamada portadora, xera un conxugado hapteno-portador inmunóxeno. A inmunización con dito conxugado produce anticorpos específicos para tres tipos de determinantes antixénicos, anticorpos contra o hapteno (principalmente), anticorpos contra o portador e anticorpos contra o hapteno e o portador.

Nas reaccións adversas de tipo inmune a fármacos, estes poden comportarse como un hapteno, uníndose a outras moléculas, xeralmente inmunoglobulinas, inducindo a produción de anticorpos antieritrocitarios ou antileucocitarios. A unión do anticorpo co hapteno non produce a precipitación do complexo como ocorrería ao unirse un antíxeno e un anticorpo.

Exemplos de haptenos

Os primeiros haptenos que se usaron eran anilinas e os seus derivados carboxílicos (ácidos o-, m- e p-aminobenzoico).

Un exemplo de hapteno ben coñecido é o urushiol, que é unha toxina que se encontra na planta Toxicodendron radicans. Cando se absorbe pola pel ao rozar unha destas plantas, o urushiol sofre unha oxidación nas células da pel que xera o verdadeiro hapteno, que é unha molécula reactiva chamada quinona, que despois reacciona con proteínas da pel para formar adutos de hapteno. Usualmente, a primeira exposición causa só sensibilización, na cal se produce unha proliferación de células T efectoras. Despois dunha segunda exposición as células T que proliferaron poden ser activadas, xerando unha reacción inmune que produce as típicas vinchas na pel propias da exposición ao veleno desta planta.

Algúns haptenos poden inducir enfermidades autoinmunes. Un exemplo é a hidralazina, unha droga que fai baixar a presión arterial que ocasionalmente pode producir lupus eritematoso inducido por drogas en certos individuos. Isto tamén parece ser un mecanismo polo cal o gas anestésico halotano pode causar unha hepatíte que pode ser mortal, e tamén o mecanismo polo cal as drogas da clase da penicilina poden causar anemia hemolítica autoinmune.

Outros haptenos que se usan comunmente en aplicacións de bioloxía molecular inclúen fluoresceína, biotina, digoxixenina, e dinitrofenol.

Descubrimento dos haptenos

Na década de 1920, Karl Landsteiner examinou se un antihapteno podía unirse a outros haptenos con estrutura lixeiramente distinta dando lugar a unha reacción cruzada. Xogando coas estruturas dos haptenos estudou que modificacións permitían ou previñan unha reacción cruzada demostrando así a especificidade antíxeno-anticorpo. O traballo de Landsteiner demostrou a especifidade do sistema inmunitario para recoñecer pequenas variacións estruturais nos haptenos, como a enorme cantidade de epítopos que pode identificar.

Uso dos haptenos

Moitas substancias de importancia biolóxica como fármacos, hormonas peptídicas e hormonas esteroides teñen a propiedade de poder actuar como haptenos, isto significa que poden conxugarse para producir anti-haptenos específicos. Tales anti-haptenos son útiles para medir a concentración dos haptenos correspondentes.

Os haptenos teñen aplicación en estudos de laboratorio e na proba do embarazo (kit caseiro), a cal determina a concentración de gonadotropina coriónica humana (GCH/HCG), un indicador de embarazo.

Inhibición de hapteno

A inhibición de hapteno é a inhibición da resposta da hipersensibilidade de tipo III cara a unha molécula ao introducir un fragmento dela que funciona como hapteno. O resto da molécula pode considerarse como o portador, e a totalidade da molécula como aduto. O hapteno únese aos anticorpos dirixidos contra esa molécula sen causar unha resposta inmune, deixando menos anticorpos libres para unirse á propia molécula. Un exemplo de hapteno inhibidor é o dextrano 1, que é unha pequena fracción de (1 quilodalton) do complexo completo do dextrano, que é suficiente para unirse aos anticorpos antridextrano, pero é insuficiente para dar lugar á formación de complexos inmunes e das respostas inmunitarias resultantes.