definizione

Termine coniato dal medico, biologo e fisiologo austriaco naturalizzato statunitense Karl Landsteiner nei primi anni del XX° secolo (1938), per designare una piccola molecola, di per sé non antigenica (cioè che di per sé non induce una risposta anticorpale, cioè non ha proprietà immunogeniche), che coniugata a una macromolecola (carrier), viceversa, stimola la produzione di anticorpi contro se stessa: l’aptene non è in grado da solo di indurre una risposta immunitaria, ma solamente quando è copulato ad un’altra molecola, definita immunogena, cioè è una sostanza che, pur essendo originariamente incapace di formare anticorpi (perché di natura non proteica), può acquistare tale capacità unendosi con sostanze proteiche; dal tedesco hapten, derivato del greco ἅπτομαι (háptomai → attaccarsi, unirsi).

meccanismo di azione

Molte sostanze naturali come le proteine, i carboidrati, gli acidi nucleici ed i lipidi, oltre a molte sostanze di origine sintetica, si comportano come immunogeni efficaci, ovvero evocano una risposta immunitaria contro di sé agendo come antigeni: gli apteni sono molecole di piccole dimensioni altamente reattive che possono legarsi più o meno stabilmente a macromolecole proteiche costitutive dei tessuti, formando così il complesso antigenico;

Per evocare una risposta immunitaria un composto deve contenere dei determinanti antigenici o epitopi, cioè deve essere riconosciuto dai diversi linfociti B e dai diversi linfociti T, e deve avere un’ulteriore proprietà, quella dell’immunogenicità, cioè deve poter evocare una risposta immunitaria; la risposta immune agli antigeni modificati da apteni, a seconda delle modalità di immunizzazione, può essere cellulare o umorale, IgG o IgE mediata.

Spesso, le dimensioni dell’antigene sono fondamentali: l’antigene deve cioè essere sufficientemente grande da dare inizio all’attivazione linfocitaria necessaria per portare ad una produzione di anticorpi; dal punto di vista pratico ciò che si osserva è che alcuni composti chimici di piccole dimensioni e di struttura piuttosto semplice (apteni) in genere non sono dei buoni immunogeni, cioè, pur essendo riconosciuti come estranei (not-self) dall’organismo, non evocano una risposta anticorpale. In ogni caso anche queste sostanze, una volta veicolate da molecole di dimensioni maggiori chiamate trasportatori (carriers) possono acquisire la caratteristica dell’immunogenicità: il carrier veicolante l’aptene non necessariamente è in grado di suscitare una risposta immunitaria di per sé, ma lo è il complesso carrier-aptene.

Quasi tutte le allergie a farmaci sono riconducibili al meccanismo in cui il farmaco o un suo metabolita si comporta da aptene; un importante esempio è l’allergia alla penicillina dove l’anello beta-lattamico costituisce un potente aptene: come conseguenza possono presentarsi fenomeni di allergia IgE mediata, con rischi di anafilassi e di allergia ritardata cellulare. Anche metalli, come il nichel, possono svolgere il ruolo di aptene.