سازوکارهای مولکولی و سلولی فعالیت آنتی بادی ۲۰۱۳
Molecular and Cellular Mechanisms of Antibody Activity 2013

این کتاب بر عملکرد پادتن ها (آنتی بادی ها) در شرایط درون تنی (in vivo) تمرکز دارد. سال های اخیر شاهد رشد چشمگیری در دانش ما در مورد سازوکارهای مولکولی و سلولی فعالیت پادتن ها بوده ایم. این نتایج جدید، دیدگاه ما را در مورد چگونگی عملکرد پادتن ها در شرایط درون تنی به طور چشمگیری تغییر داده است. اهمیت این دسته از مولکول ها با افزایش حساسیت انسان ها و موش ها با ظرفیت تغییریافته برای تولید پاسخ های پادتنی خاصِ پاتوژن، به عفونت ها نشان داده می شود. بنابراین، بیشتر واکسن های موجود فعلی ما، مانند واکسن های ضد آنفولانزا، سرخک و هپاتیت، بر تولید پاسخ های پادتنی طولانی مدت تمرکز دارند. شواهد اخیر از انواع سیستم های مدل درون تنی و از گروه های بیماران انسانی، نقش انحصاری گیرنده های Fc سلولی را برای ایزوتیپ ها و زیرکلاس های خاص ایمونوگلوبولین برجسته کرده است. با کشف اخیر گیرنده Fc انسانی برای IgM، اکنون همه ایزوتیپ های مختلف ایمونوگلوبولین انسانی دارای یک گیرنده سلولی هستند که مکانیسم بازخورد و پیوندی بین پادتن ها و اجزای سلولی سیستم ایمنی فراهم می کند. علاوه بر این، مشخص شده است که سیستم کمپلمان و گیرنده Fc به شدت به هم مرتبط هستند و یکدیگر را تنظیم می کنند تا از یک پاسخ ایمنی متعادل اطمینان حاصل شود. در میان ایزوتیپ های ایمونوگلوبولین، IgG نقش محافظتی بسیار مهمی در برابر عفونت های میکروبی و همچنین به عنوان یک عامل درمانی برای از بین بردن سلول های توموری یا سلول های B تولید کننده خود-پادتن در بیماری های خودایمنی ایفا می کند. انتقال دانش ما در مورد عملکرد حیاتی گیرنده های Fc منجر به تولید نسل دوم پادتن های درمانی با اتصال افزایش یافته به این دسته از گیرنده ها شده است. اتصال پادتن ها به گیرنده های Fc منجر به جذب عملکردهای موثر پیش التهابی قوی سلول های سیستم ایمنی ذاتی می شود. از این رو، گیرنده های Fc سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی را به هم متصل می کنند و بر اهمیت هر دو بازوی سیستم ایمنی و تعامل آن ها در طول پاسخ های ایمنی ضد میکروبی تاکید می کنند. علاوه بر این فعالیت پیش التهابی، مولکول های ایمونوگلوبولین G (IgG) مدت هاست که به داشتن عملکرد ضدالتهابی نیز معروف هستند. این امر با استفاده از ایمونوگلوبولین های وریدی با دوز بالا به عنوان یک عامل درمانی در بسیاری از بیماری های خودایمنی انسانی نشان داده شده است. در طول پنج سال گذشته، چندین دیدگاه جدید در مورد مسیرهای مولکولی و سلولی این فعالیت ضدالتهابی به دست آمده است که دیدگاه ما را در مورد عملکرد IgG در شرایط درون تنی به طور اساسی تغییر داده است. چندین خط شواهد نشان می دهند که بخش قندی متصل به مولکول IgG مسئول این فعالیت های متضاد است و ممکن است به عنوان یک سوئیچ مولکولی در نظر گرفته شود که سیستم ایمنی را قادر می سازد عملکرد IgG را از یک فعالیت پیش التهابی به یک فعالیت ضدالتهابی تغییر دهد. شواهد قانع کننده ای در موش ها و انسان ها وجود دارد مبنی بر اینکه گلیکوزیلاسیون غیرطبیعی IgG می تواند یک مسیر جدید مهم برای درک فعالیت مختل شده پادتن در طول بیماری خودایمنی باشد. علاوه بر این افزایش چشمگیر در دانش اساسی در مورد عوامل موثر بر فعالیت ایمونوگلوبولین، این کتاب همچنین بینش هایی را در مورد اینکه چگونه این بینش های جدید ممکن است به ایجاد رویکردهای درمانی جدید برای افزایش فعالیت IgG برای درمان تومور از یک سو و نحوه مسدود کردن فعالیت خود-تخریبی خود-پادتن های IgG در طول بیماری خودایمنی از سوی دیگر کمک کند، ارائه خواهد داد.

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.