Ein Epitop ist der Teil eines Proteins, der vom Immunsystem erkannt wird. Sie werden von spezifischen T-Zellen, B-Zellen und dem von B-Zellen produzierten Antikörper erkannt. Wenn diese Zellen spezifische Epitope erkennen und von diesen aktiviert werden, beginnen sie eine Immunantwort aufzubauen. Die meisten Epitope stammen von Proteinen ab, die das Immunsystem als nicht-eigen klassifiziert, was bedeutet, dass die Proteine Teil eines fremden Organismus wie eines Virus oder Bakteriums sind.
T-Zellen und B-Zellen reagieren auf verschiedene Arten von Epitopen. Beide Zelltypen können auf Epitope desselben Organismus ansprechen, jedoch nicht auf genau dasselbe Epitop. Dies liegt daran, dass jeder Zelltyp auf Epitope unterschiedlicher Größe und Form reagiert. Im Allgemeinen reagieren T-Zellen auf Epitope, die viel kleiner sind als diejenigen, die von B-Zellen und Antikörpern erkannt werden.
Bei T-Zellen ist das aktivierende Epitop ein Fragment eines Proteins. T-Zell-aktivierende Epitope sind solche, die von Immunzellen prozessiert wurden, die als Antigen-präsentierende Zellen oder APCs bezeichnet werden. Wenn ein APC Epitope verarbeitet, nimmt es Bakterien oder Viren auf und zerlegt diese Organismen in ihre konstituierenden Proteine und andere Makromoleküle. Die APCs zeigen dann auf ihrer Oberfläche Proteinfragmente, die bis zu acht Aminosäuren groß sein können. Wenn eine T-Zelle ein Epitop erkennt und andere notwendige stimulierende Signale empfängt, wird die T-Zelle ein aktiver Teil der Immunantwort.
Im Gegensatz dazu werden B-Zellen und die von ihnen produzierten Antikörper durch viel größere Epitope aktiviert. B-Zell- und Antikörper-Epitope befinden sich noch in ihren normalen dreidimensionalen Konformationen. Dieser Unterschied in den Epitoptypen, die von T-Zellen und B-Zellen erkannt werden, ermöglicht es jedem Zelltyp, unterschiedliche Immunfunktionen auszuführen.
Antikörper erkennen Epitope auf nativen Proteinen, die oft auf der Oberfläche des spezifischen infizierenden Organismus präsentiert werden. Das Bakterium oder Virus wird schließlich von Antikörpern umhüllt, wodurch es anfällig für die Abtötung durch Phagozytose wird. Im Gegensatz dazu erkennen T-Zellen kürzere Epitope und werden für verschiedene Funktionen wie die Zytokinproduktion geprimt. Sie sind auch wirksam beim Abtöten von Zellen, die mit Viren oder intrazellulären Bakterien infiziert sind, und erkennen die infizierten Zellen, weil die Infektion bewirkt, dass die Zellen fremde Epitope auf ihren Oberflächen aufweisen.
Die starke Bedeutung von Epitopen im Immunsystem hat zur Entwicklung der Epitopkartierung geführt. Diese Technik wurde entwickelt, um zu versuchen, Elemente menschlicher Pathogene zu identifizieren, die wahrscheinlich von T-Zellen und B-Zellen als Epitope erkannt werden. Als solche erkannte Epitope können dann als Angriffspunkte für Impfstoffe verwendet werden und auch als Grundlage für diagnostische Tests dienen.