تعریف: گفتیم که پاسخ های ایمنی کلاً به دو دسته پاسخ های ذاتی و پاسخ های اختصاصی یا اکتسابی تقسیم می شوند و خود پاسخ های اختصاصی نیز به دو قسمت پاسخ های با واسطه سلول (CMI) و پاسخ های هومورال قابل تقسیم هستند ، اولین آزمون تجربی برای نشان دادن ایمنی اکتسابی نیز ایجاد ایمنی هومورال علیه سموم باکتری ها بود و می دانیم بازوی ایمنی هومورال مولکول های پروتئینی بنام ایمونوگلبولین ها یا آنتی بادی ها می باشند.
اولین بار بهرینگ [۱] در سال ۱۸۹۰ با تزریق خون یک حیوان مبتلا به عامل عفونی به یک حیوان سالم سبب انتقال ایمنی می شود در حیوان سالم مصونیت بوجود آورد. پس این ایمنی که با انتقال سرم صورت گرفت ایمنی هومورال و موادی که سبب ایجاد ایمنی شد آنتی سرم نام دارد و همین آنتی سرم ها بعدا به نام آنتی بادی ها شهرت یافتند. در تحقیقات بعدی نشان داده شد که جنس این آنتی سرم ها گلیکوپروتئین می باشد، پس محققین سرم خون را جدا کرده و از نظر میزان حلالیت پروتئین های سرم را به دو دسته تقسیم کردند: آلبولین ها و گلبولین ها و سپس در حرکت الکتروفوزی این پروتئین ها به سه دسته آلفا، بتا و گاما گلبولین ها تقسیم شدند. آنتی بادی ها جزء گاما گلبولین ها بوده و به علت اینکه در فعالیت های ایمنی شرکت می کنند بنام ایمنوگلبولین ها نیز نامیده می شوند . بنابراین ایمنو گلبولین ها گلیکو پروتئین هایی هستند [۲] که به عنوان آنتی بادی عمل می کنند و می توانند به طور اختصاصی با آنتی ژن ها یا عواملی که باعث تشکیل آنها شده واکنش دهند. این مواد بازوی عملیاتی سیستم ایمنی هومورال بوده و در سرم خون ، مایعات بافتی و در برخی مایعات دیگر مانند ترشحات دستگاه تنفس ، اشک ، بزاق، محتویات روده و حتی ادرار و شیر یـــافت شوند ولـــــی بیشــترین غلظت آنها در ســرم خون می باشد .ایمونوگلبولین ها بین ۸۲-۹۶ درصد پلی پپتید و برحسب نوع بین ۱۸-۴ درصد کربو هیدرات دارند و در مجموع حدود۲۰ درصد از پروتئین های پلاسما را شامل می شوند. تقریبا تمامی خواص بیولوژیک مولکول آنتی بادی را می توان به بخش پروتئینی آن نسبت داد. آثار بیولوژیک آنتی بادی ها همیشه بعد از اتصال به آنتی ژن ها آغاز می شود و گرچه اتصال آنتی ژن به آنتی بادی اختصاصی و محکم است ولی نوع پیوند کوالانسی نیست . مولکول آنتی بادی دارای دو ویژگی است : از یک طرف به آنتی ژن اختصاصی خود متصل می شود و از طرف دیگر باعث ایجاد پدیده های بیولوژیکی مانند ثبوت مکمل ، اپسونیزاسیون ، ترشح هیستامین توسط ماست سل و … می گردد که این خواص ثانویه مستقل از ویژگی اتصال به آنتی ژن می باشد.
الف) خواص آنتی بادی ها :
آنتی بادی ها مانند هر پروتئین دیگری از نظر خواصی چون قابلیت انحلال در محلول های نمکی غلیظ ، بارالکتروستاتیک و نقطه ایزوالکتریک ، وزن مولکولی و آنتی ژنی سیته قابل بررسی هستند.
۱) قابلیت انحلال در محلولهای نمکی :پروتئین های سرم پس از مخلوط شدن با محلول اشباع شده سولفات آمونیوم هم حجم به دو دسته تقسیم می شوند . به آن دسته که در ایــن محلول رسوب می کنند گلبولین و به پروتئین هایی کـــه در این شرایط به صورت محلول باقی می مانند آلبولین می گویند . آنتی بادی ها پس از مخلوط شدن با سولفات آمونیوم رسوب کرده و لذا جزء گلبولین ها بشمار می روند و چون در فعالیت های ایمنی شرکت داشتند بنام ایمونوگلبولین (Ig) نامیده می شوند.
۲) بار الکتروستاتیک: می دانیم که پروتئین عبارتست از زنجیره ای از اسیدهای آمینه که به دنبال یکدیگر قرار گرفته اند. بعضی از این اسیدهای آمینه اسیدی و برخی دیگر خاصیت بازی دارند ، بدین ترتیب بار الکتریکی کل یک پروتئین بستگی به اسیدهای آمینه تشکیل دهنده آن دارد. با قرار دادن مخلوطی از پروتین های مختلف در مجاورت یک پتانسیل الکتریکی در یک PH استاندارد می توان آنرا به اجزای مختلف تجزیه کرد. این روش الکترو فورز [۳] نام دارد . مولکول هایی که دارای بار مثبت هستند به سمت قطب منفی و مولکول هایی که دارای بار منفی هستند به سمت قطب مثبت کشیده می شوند، ولی مولکول های خنثی ثابت باقی می مانند. میزان حرکت هر یک از پروتئین ها متناسب با مقدار بار الکتریکی آن خواهد بود . الکتروفورز سرم کامل منجر به تجزیه آن به چهار جزء اصلی می گردد . اولین جزء که دارای بیشترین بار منفی است از یک پروتئین واحد و یکنواخت به نام آلبومین سرم تشکیل گردیده است (این همان پروتئینی بود که در مجاورت سولفات آمونیوم رسوب نمی کرد ) . سه جزء دیگر همگی جزء گلبولین ها بوده و بر حسب میزان الکتروفورزی به سه گروه (آلفا ، بتا ، گاما) گلبولین ها تقسیم می شوند . آنتی بادی ها معمولا در جائی که نزدیک قطب منفی است یعنی در ناحیه گاما گلبولین ها جای می گیرند ، البته بعضی از آنتی بادی ها نیز در بین ناحیه و دیده می شوند.
۳)وزن مولکولی : یکی از اختصاصاتی که پروتئین ها را با توجه به آن مورد بررسی قرار می دهند عبارتست از وزن مولکولی آنها. وزن مولکولی آنتی بادی ها بسیار متغیر است و دلیل آن نیز این است که برخی از آنتی بادی ها از واحدهای مونومری تشکیل شده و برخی دیگر دایمر (دو واحدی )، تریمر (سه واحدی) و حتی پنتامر (پنج واحدی ) می باشند . اکثریت آنتی بادی های مونومری دارای وزن مولکولی بین ۱۵۰ تا ۱۸۰ هزار و یا ۲۰۰ هزار دالتون دارند. آنتی بادی دیمر تا ۳۶۰ هزار و آنتی بادی های پنتامر تا ۹۰۰ هزار دالتون وزن دارند.
ب) پراکندگی طبیعی و خالص سازی مولکول های آنتی بادی:
با آنکه آنتی بادی ها در ابتدا از سرم خون جدا شدند و بیشترین غلظت را در آن دارند اما در سایر مناطق بدن نیز یافت می شوند.
*۱) آنتی بادی ها به فرم متصل به غشاء [۴] در سطح سلول های تولید کننده آنها (سلول B) و به صورت بسته های سیتو پلاسمی (در شبکه اندوپلاسمیک و دستگاه گلژی) دیده می شوند.
*۲) آنتی بادی ها در بخش مایع خون (پلاسما یا سرم ) [۵] ، به میزان بسیار زیاد و در سایر مایعات میان بافتی که از سلول های B ترشح می شوند حضور دارند.
*۳) آنتی بادی ها در سطح بعضی از سلول های عملیاتی ایمنی مانند بیگانه خوار های تک هسته ای ، سلول های NK و ماستوسیت ها نیز دیده می شوند ، البته هیچیک از این سلول ها آنتی بادی تولید نمی کنند بلکه آنتی بادی به گیرندهای اختصاصی سطح آنها متصل می گردد.
*۴) نوع بخصوصی از آنتی بادی ها در ترشحات بدن مانند موکوس در مخاطهای سیستم تنفسی ، گوارشی و همچنین در آغوز ، اشک ، شیر و… وجود دارد .
برای جدا کردن مولکول های آنتی بادی از پلاسما یا سرم از یک روش دو مرحله ای استفاده می کنند: در مرحله اول با افزودن نمک اشباع سولفات آمونیوم سبب رسوب آنتی بادی ها می گردند و به وسیله سانتریفوژ این قسمت را از پروتئین های محلول (آلبومین ) جدا می کنند. حال این رسوب که مخلوطی از همه انواع آنتی بادی های مختلف است توسط روشهای مختلف کروماتوگرافی جدا می گردد. جهت آشنایی با نام این روش می توان از کروماتوگرافی فیلتراسیون درژل [۶] که مولکول های آنتی بادی را براساس اندازه مولکولی جدا می کند و یا کروماتوگرافی تعویض یونی [۷] که مولکول های آنتی بادی را بر اساس بار الکتریکی جدا می کند نام برد. روش های پیشرفته تری چون کروماتوگرافی میل ترکیبی و همچنین کروماتوگرافی مایع با فشار بالا [۸](HPLC) وجود دارد که در صورت تمایل می توانید از کتاب های مرجع استفاده کنید .