Les sites de combinaison d’anticorps possèdent-ils des propriétés générales qui leur permettent de lier différents antigènes avec des affinités variables et de lier de nouveaux antigènes? Nous abordons ici cette question en examinant les caractéristiques physiques et chimiques les plus favorables aux résidus impliqués dans l’accommodation et la liaison des antigènes. Les acides aminés amphipathiques pourraient facilement tolérer le changement d’environnement d’hydrophile à hydrophobe qui se produit lors de la formation du complexe anticorps-antigène. Des résidus de grande taille qui peuvent participer à une grande variété d’interactions de van der Waals et électrostatiques permettraient de se lier à une gamme d’antigènes. Les acides aminés avec des chaînes latérales flexibles pourraient générer une région structurellement plastique, c’est-à-dire un site de liaison possédant la capacité de se mouler autour de l’antigène pour améliorer la complémentarité des surfaces en interaction. Par conséquent, les anticorps pourraient se lier à un ensemble de nouveaux antigènes en utilisant un ensemble limité de résidus entrecoupés de résidus plus uniques auxquels une plus grande spécificité de liaison peut être attribuée. Une molécule d’anticorps individuelle pourrait ainsi être réactive croisée et avoir la capacité de lier des ligands structurellement similaires. L’adaptation des variations de la structure antigénique par une flexibilité de site combinée modeste pourrait apporter une contribution importante à la défense immunitaire en permettant la liaison des anticorps à des agents pathogènes distincts mais étroitement liés.

Tyr et Trp répondent le plus facilement à ces exigences physico-chimiques catholiques et devraient donc être communs dans la combinaison de sites pour des raisons théoriques. Le soutien expérimental provient de trois sources, (1) la fréquence élevée de participation de ces acides aminés à la liaison antigénique observée dans six complexes anticorps-antigène déterminés cristallographiquement, (2) leur présence fréquente dans les régions de liaison supposées des anticorps telles que déterminées à partir de données structurelles et de séquences et (3) le potentiel de déplacement de leurs chaînes latérales dans des sites de liaison d’anticorps et des systèmes modèles connus. Les six antigènes liés comprennent deux petits haptènes différents, des régions non chevauchantes de la même grande protéine et un peptide résidu de 19 acides aminés. Sur un total de 85 positions de région déterminantes de complémentarité, seules 37 localisations (plus 3 cadres) sont directement impliquées dans l’interaction antigénique. Parmi ceux-ci, le résidu de chaîne légère 91 est utilisé par tous les complexes examinés, tandis que la chaîne légère 32, la chaîne légère 96 et la chaîne lourde 33 sont utilisées par cinq des six. Les sites de liaison dans les complexes anticorps-antigène connus ainsi que les sites de combinaison postulés dans les fragments Fab libres présentent des caractéristiques similaires en ce qui concerne les types d’acides aminés présents. Le rôle possible d’autres acides aminés est également évalué. Les implications potentielles pour la combinaison des régions des molécules majeures d’histocompatibilité de classe I et la conception rationnelle des molécules sont discutées.