Molecular and Cellular Mechanisms of Antibody Activity

این کتاب بر روی عملکرد آنتی بادی ها در داخل بدن تمرکز دارد. سال های اخیر شاهد رشد تصاعدی در دانش در مورد مکانیسم های مولکولی و سلولی فعالیت آنتی بادی بوده ایم. این نتایج جدید به طرز چشمگیری دیدگاه ما را در مورد نحوه عملکرد آنتی بادی ها در داخل بدن تغییر داد. اهمیت این دسته از مولکول ها با افزایش حساسیت به عفونت های انسان و موش با ظرفیت تغییر یافته برای تولید پاسخ های آنتی بادی خاص پاتوژن نشان داده می شود. بنابراین، اکثر واکسن‌های موجود در حال حاضر ما، مانند واکسن‌های ضد آنفلوانزا، سرخک و هپاتیت بر تولید پاسخ‌های آنتی‌بادی طولانی‌مدت تمرکز دارند. شواهد اخیر از انواع سیستم‌های مدل in vivo و از گروه‌های بیماران انسانی، نقش انحصاری گیرنده‌های Fc ​​سلولی را برای ایزوتیپ‌ها و زیر کلاس‌های خاص ایمونوگلوبولین برجسته کرده است. با کشف اخیر یک گیرنده Fc انسانی برای IgM، همه ایزوتیپ های مختلف ایمونوگلوبولین انسانی اکنون یک گیرنده سلولی دارند که مکانیسم بازخورد و پیوند بین آنتی بادی ها و اجزای سلولی سیستم ایمنی را فراهم می کند. علاوه بر این، مشخص شده است که سیستم مکمل و گیرنده Fc محکم به هم متصل شده اند و یکدیگر را تنظیم می کنند تا از یک پاسخ ایمنی متعادل اطمینان حاصل کنند. در بین ایزوتیپ های ایمونوگلوبولین، IgG نقش محافظتی بسیار مهمی در برابر عفونت های میکروبی ایفا می کند و همچنین به عنوان یک عامل درمانی برای از بین بردن سلول های تومور یا سلول های B تولید کننده آنتی بادی در بیماری های خودایمنی است. انتقال دانش ما در مورد عملکرد حیاتی گیرنده های Fc ​​منجر به تولید نسل دوم آنتی بادی های درمانی با اتصال افزایش یافته به این دسته از گیرنده ها شده است. اتصال آنتی‌بادی‌ها به گیرنده‌های Fc ​​منجر به به‌کارگیری عملکردهای مؤثر پیش‌التهابی سلول‌ها از سیستم ایمنی ذاتی می‌شود. از این رو، گیرنده‌های Fc، سیستم ایمنی ذاتی و تطبیقی ​​را به هم مرتبط می‌کنند و بر اهمیت هر دو بازوی سیستم ایمنی و تداخل آنها در طول پاسخ‌های ایمنی ضد میکروبی تأکید می‌کنند. علاوه بر این فعالیت پیش‌التهابی، مولکول‌های ایمونوگلوبولین G (IgG) مدت‌هاست که عملکرد ضد التهابی نیز دارند. این امر با استفاده از ایمونوگلوبولین های داخل وریدی با دوز بالا به عنوان یک عامل درمانی در بسیاری از بیماری های خودایمنی انسان نشان داده می شود. در طول پنج سال گذشته چندین بینش جدید در مورد مسیرهای مولکولی و سلولی این فعالیت ضد التهابی به دست آمد که دیدگاه ما را در مورد عملکرد IgG در داخل بدن تغییر داد. چندین خط شواهد نشان می دهد که بخش قند متصل به مولکول IgG مسئول این فعالیت های مخالف است و ممکن است به عنوان یک سوئیچ مولکولی دیده شود که سیستم ایمنی را قادر می سازد عملکرد IgG را از یک فعالیت ضد التهابی به یک فعالیت ضد التهابی تغییر دهد. شواهد قانع‌کننده‌ای در موش‌ها و انسان‌ها وجود دارد که نشان می‌دهد گلیکوزیلاسیون نابجای IgG می‌تواند یک مسیر جدید مهم برای درک اختلال در فعالیت آنتی‌بادی در طول بیماری خودایمنی باشد. علاوه بر این افزایش فوق‌العاده دانش پایه در مورد عوامل مؤثر بر فعالیت ایمونوگلوبولین، این کتاب همچنین بینش‌هایی را در مورد اینکه چگونه این بینش‌های جدید ممکن است به ایجاد رویکردهای درمانی جدید برای افزایش فعالیت IgG برای درمان تومور از یک سو کمک کند، و چگونگی جلوگیری از خود تخریبی را ارائه می‌کند. از سوی دیگر، فعالیت اتوآنتی بادی های IgG در طول بیماری خودایمنی.

This book focuses on the function of antibodies in vivo. Recent years have seen an exponential growth in knowledge about the molecular and cellular mechanisms of antibody activity. These new results dramatically changed our view of how antibodies function in vivo. The importance of this class of molecules is demonstrated by the heightened susceptibility to infections of humans and mice with an altered capacity to generate pathogen specific antibody responses. Thus, the majority of our currently available vaccines, such as vaccines against influenza, measles and hepatitis focus on the generation of long lasting antibody responses. Recent evidence from a variety of in vivo model systems and from human patient cohorts has highlighted the exclusive role of cellular Fc-receptors for certain immunoglobulin isotypes and subclasses. With the recent discovery of a human Fc-receptor for IgM all different human immunoglobulin isotypes now have a cellular receptor, providing a feedback mechanism and link between antibodies and the cellular components of the immune system. Moreover it has become clear the complement and Fc-receptor system are tightly connected and regulate each other to ensure a well balanced immune response. Among the immunoglobulin isotypes IgG plays a very important protective role against microbial infections and also as a therapeutic agent to kill tumor cells or autoantibody producing B cells in autoimmune disease. Transfer of our knowledge about the crucial function of Fc-receptors has led to the production of a second generation of therapeutic antibodies with enhanced binding to this class of receptors. Binding of antibodies to Fc-receptors leads to the recruitment of the potent pro-inflammatory effector functions of cells from the innate immune system. Hence, Fc-receptors link the innate and adaptive immune system, emphasizing the importance of both arms of the immune system and their crosstalk during anti-microbial immune responses. Besides this pro-inflammatory activity immunoglobulin G (IgG) molecules are long known to also have an anti-inflammatory function. This is demonstrated by the use of high dose intravenous immunoglobulins as a therapeutic agent in many human autoimmune diseases. During the past five years several new insights into the molecular and cellular pathways of this anti-inflammatory activity were gained radically changing our view of IgG function in vivo. Several lines of evidence suggest that the sugar moiety attached to the IgG molecule is responsible for these opposing activities and may be seen as a molecular switch enabling the immune system to change IgG function from a pro- to an anti-inflammatory activity. There is convincing evidence in mice and humans that aberrant IgG glycosylation could be an important new pathway for understanding the impaired antibody activity during autoimmune disease. Besides this tremendous increase in basic knowledge about factors influencing immunoglobulin activity the book will also provide insights into how these new insights might help to generate novel therapeutic approaches to enhance IgG activity for tumor therapy on the one hand, and how to block the self-destructive activity of IgG autoantibodies during autoimmune disease on the other hand.