Tajná zbraň protilátek

Protilátky (imunoglobuliny) jsou asi nejznámější zbraní imunitního systému. Produkují je jednotlivé klony B-lymfocytů, přesněji řečeno plazmatické buňky, které se z B-lymfocytů vyvíjejí. Protilátky jsou schopny se vázat na jednotlivé „antigeny“, tj. proteiny, polysacharidy a další makromolekuly mikrobiálního i jiného původu. Jestliže se protilátka naváže např. na povrch nějakého viru, může mu zabránit v nasednutí na povrch buňky, která by jím jinak mohla být infikována. Podobně vazba vhodné protilátky na kritické místo bakteriálního nebo třeba hadího toxinu „neutralizuje“ jed. Jestliže se mikroorganizmus obalí protilátkami, je mnohem „chutnější“ pro fagocyty, tj. buňky, které se profesionálně zabývají pohlcováním mikrobů, odumřelých buněk i všeho ostatního, co do organizmu nepatří. Fagocyty mají totiž na svém povrchu receptory, jimiž navázané protilátky rozeznávají. Na povrchu mikroorganizmů obalených protilátkami i na různých agregátech antigenů a protilátek (imunokomplexech) se také rozbíhá aktivace složité soustavy krevních proteinů (komplementu). Tyto proteiny nakonec rovněž výrazně přispívají k obalení protilátkami (fagocyty mají receptory pro některé komplementové molekuly). Komplementový systém vytváří také látky, které lákají fagocyty do místa infekce nebo poranění, a konečně může vytvářet póry do membrány parazita obaleného protilátkami. Fagocyty pohlcují mikroorganizmy obalené protilátkami různými způsoby – agresivními hydrolytickými enzymy, baktericidními peptidy schopnými proděravět mikrobiální povrchové membrány či „chemickými zbraněmi“, jako jsou např. singletový kyslík, peroxid vodíku, chlornan nebo oxid dusnatý. Dosud se považovalo za učebnicovou pravdu, že protilátky mají ochranné účinky založené na schopnostech „neutralizovat“, obalovat protilátkami a aktivovat komplement.

Nedávno se ale ukázalo, že protilátky mohou být schopny likvidovat patogeny i přímo, chemickými zbraněmi, které si samy vyrábějí. Laboratoř R. Lernera v La Jolla v Kalifornii totiž zjistila, že všechny protilátky jsou schopny katalyzovat reakci vody se singletovým kyslíkem za vzniku silně baktericidního ozonu. Potřebný singletový kyslík produkují výše zmíněné fagocyty poté, co pohltily antigen obalený protilátkami a aktivovaly svůj povrchový enzym NADPH-oxidázu. Zdá se tedy, že ze singletového kyslíku produkovaného aktivovanými fagocyty vznikají nejen „učebnicové“ molekuly jako peroxid vodíku a chlornan, ale ve spolupráci s protilátkami i velmi účinný ozon. Zatím není jasné, kde v molekule protilátek je ono záhadné enzymově aktivní místo katalyzující tuto chemickou reakci, ale i to se snad brzy dovíme. (Science 298, 2195, 2002)