La commutation de classe de chaîne lourde d’immunoglobuline est un processus qui permet aux cellules B de changer la classe d’anticorps qu’elles produisent. Ce processus est essentiel à la génération d’un répertoire diversifié d’anticorps, nécessaire à la réponse de l’organisme à un large éventail d’agents pathogènes.

Le changement de classe est régulé par un certain nombre de facteurs, notamment l'environnement des cytokines et la présence de séquences d'ADN spécifiques appelées régions de commutation. Les régions de commutation sont situées en amont de chaque gène de région constante de chaîne lourde et contiennent des séquences reconnues par la cytidine désaminase (AID) induite par l'activation enzymatique.

AID est membre de la famille APOBEC d'enzymes d'édition d'ADN. L'AID désamine les résidus cytidine dans l'ADN, ce qui peut conduire à la conversion d'une cytosine en uracile. Ce changement dans la séquence d'ADN peut ensuite être réparé par la machinerie de réparation de l'ADN de la cellule, entraînant la suppression de la région de commutation et la jonction du gène de la région variable de la chaîne lourde à un gène de région constante différent.

La suppression de la région de commutation entraîne également la perte du codon stop situé à l'extrémité du gène de la région variable. Cela permet à la transcription de la chaîne lourde d'être lue dans le gène de la région constante, ce qui entraîne la production d'une protéine anticorps complète.

La classe d'anticorps produite par une cellule B est déterminée par l'environnement des cytokines. Par exemple, la cytokine interleukine-4 (IL-4) favorise le passage des lymphocytes B à la classe IgG1, tandis que la cytokine interféron gamma (IFN-γ) favorise le passage des lymphocytes B à la classe IgG2a.

Le changement de classe est un processus essentiel pour la génération d’un répertoire diversifié d’anticorps. En permettant aux cellules B de modifier la classe d’anticorps qu’elles produisent, l’organisme est capable de développer une réponse immunitaire efficace contre un large éventail d’agents pathogènes.

Comment les nouvelles boucles dans l'emballage de l'ADN nous aident à fabriquer divers anticorps

La découverte récente de nouvelles boucles dans l’empaquetage de l’ADN nous a aidé à comprendre comment les cellules B sont capables de générer un répertoire d’anticorps aussi diversifié. Ces boucles, appelées « boucles de recombinaison de commutation », se forment lorsque l'ADN dans la région de commutation du locus de la chaîne lourde est rapproché. Cela permet à l'AID d'accéder à l'ADN et de désaminer les résidus cytidine, ce qui conduit à la suppression de la région de commutation et à la jonction du gène de la région variable à un gène de région constante différent.

La formation de boucles de recombinaison commutée est régulée par un certain nombre de facteurs, notamment le facteur de transcription PU.1. PU.1 est exprimé dans les cellules B et se lie à des séquences d'ADN spécifiques dans la région de commutation. Cette liaison aide à rapprocher l’ADN, ce qui favorise la formation de boucles de recombinaison commutée.

La découverte des boucles de recombinaison switch nous a aidé à comprendre comment les lymphocytes B sont capables de générer un répertoire diversifié d’anticorps. Ces connaissances ont des implications importantes pour le développement de nouveaux vaccins et traitements contre les maladies auto-immunes.