Ett peptidantigen är användningen av en peptid för att trigga ett djurs immunsystem att utveckla antikroppar mot den peptiden. Peptider är korta strängar av aminosyror; längre kedjor är kända som proteiner. Ett peptidantigen kan användas som en del av utvecklingen av ett vaccin.
Peptider är organiska molekyler som består av kväve, syre, kol, väte och vanligtvis svavel. De är kedjor av aminosyror och är sammanlänkade med en peptidbindning. Peptidbindningar är länkar av NH2- och COOH-grupperna i de två aminosyrorna som gränsar till varandra.
Ett antigen är en molekyl som binder till en antikropp och genererar ett immunsvar, kroppens reaktion på molekyler som verkar vara främmande. Inte alla typer av molekyler kan kännas igen av immunsystemet. Proteiner, peptider och kedjor av sockerarter kan fungera som antigener.
Det finns också humana antigener. Dessa inkluderar proteiner som finns på ytan av tumörceller. Sådana antigener kan också finnas i blodet. Detta är grunden bakom prostataspecifik antigentestning, som vanligtvis används för att screena för prostatacancer. Vissa antigener introduceras avsiktligt för att fungera som vacciner och generera ett immunsvar.
Antikroppar är proteiner i blodet som motverkar ett specifikt antigen. Endast vissa delar av en molekyl känns igen av en antikropp. Antikroppens spets innehåller en paratop som känner igen antigenets komplexa struktur. Denna region av antikroppen är ansvarig för den stora mångfalden av antikroppar som finns i en organism. En individ kan ha miljontals olika antikroppar.
Ofta används peptidantigener eftersom de är en del av ett större protein, som kanske inte har renats. När man använder ett peptidantigen för att göra antikroppar är det viktigt att en forskare använder en antigen del av peptiden. Antigenspecialister kan hjälpa till med antigendesign för att maximera chanserna att peptiden som används som antigen kommer att generera en antikropp. Det är mycket lättare att förutsäga vilka epitoper som exponeras om man har kunskap om föreningens tredimensionella struktur.
I de flesta fall finns det ingen kunskap om peptidens övergripande struktur, även om prediktiv programvara kan analysera vilken del av peptiden som sannolikt är antigen. De peptider som mest sannolikt kommer att stöta på en antikropp är de på cellens yta. De är sannolikt hydrofila – lösliga i vatten. Flexibilitet är också ett viktigt kriterium för att ett peptidantigen ska reagera med en epitop.
När väl ett lämpligt peptidantigen har identifierats skapas en syntetisk peptid. Det kan sedan användas vid immunisering. Det injiceras i ett djur för att generera ett immunsvar. När antikropparna väl har isolerats analyseras de för att säkerställa att organismen har fått ett effektivt immunsvar.
Ett vanligt sätt att testa för att se om antikroppar är specifika för det önskade proteinet är att utföra en Western Blot. Detta innebär att proteinerna som innehåller peptiden separeras på en gel med hjälp av en elektrisk ström. Detta kallas elektrofores. Sedan överförs proteinerna till ett membran och sonderas med antikroppen.
Om det finns en antikropp som är specifik för proteinet kommer den att binda till proteinet på membranet. Membranet tvättas och behandlas sedan med en sekundär antikropp. Om antikropparna utvecklades i en mus, till exempel, skulle den sekundära antikroppen vara en anti-mus-antikropp. Denna antikropp är konstruerad för att generera färg eller luminescens så att forskaren kan se var den ursprungliga antikroppen har bundit sig.