Mesure quantitative de la force d'interaction entre deux molécules à l'équilibre, généralement exprimée par une constante de dissociation d'équilibre (Kd), une constante d'association (Ka) ou une énergie libre associée (ΔG).

Principe

L'affinité de liaison est gouvernée par l'équilibre des interactions moléculaires (liaisons hydrogène, électrostatiques, hydrophobes) et de l'entropie, et se formalise par la loi d'action des masses reliant espèces liées et libres à l'équilibre.

Démonstration

Déterminer Kd par des techniques telles que la résonance plasmonique de surface (courbes donnant kon et koff), la calorimétrie d'adsorption isotherme (ITC) ou des essais d'équilibre ; rapporter les valeurs avec les conditions expérimentales (température, tampon) et la stœchiométrie si pertinente.

Mauvaise application

Interpréter un faible Kd (forte affinité) comme preuve de spécificité biologique ou d'efficacité sans tenir compte des concentrations, de la cinétique, de l'avidité ou du contexte cellulaire ; ou comparer des affinités mesurées à des forces ioniques ou températures différentes comme si elles étaient équivalentes.

Conséquence

Des mesures d'affinité précises permettent de prédire la fraction de formation de complexes à des concentrations données, d'informer la puissance d'un médicament, les modèles d'occupation des récepteurs et la conception de ligands avec des vitesses d'association/dissociation souhaitées.

Inversion

Faible affinité ou liaison faible : interactions avec un Kd élevé conduisant à une formation de complexe transitoire ou négligeable aux concentrations physiologiques.

Limite

Concerne la force thermodynamique d'équilibre entre partenaires de liaison définis ; exclut les descriptions purement cinétiques sauf si kon/koff sont fournis et doit être distinguée de l'avidité dans les systèmes multivalents et de l'agrégation non spécifique.

Tension sémantique

Tension entre affinité (force thermodynamique d'un site) et avidité (liaison cumulative multivalente) : une forte avidité peut compenser une faible affinité par site, compliquant l'interprétation.

Synthèse

L'affinité de liaison est la mesure d'équilibre de la force d'interaction entre deux partenaires moléculaires définis ; exprimée par Kd/Ka/ΔG sous conditions spécifiées, elle prédit la prévalence du complexe mais doit être interprétée avec la cinétique, la stœchiométrie et le contexte biologique.