Comutarea de clasă are loc după activarea unei celule B mature prin intermediul moleculei sale de anticorpi legate de membrană (sau a receptorului celulelor B) pentru a genera diferite clase de anticorpi, toate cu aceleași domenii variabile ca și anticorpul original generat în celula B imatură în timpul procesului de recombinare V(D)J, dar care posedă domenii constante distincte în lanțurile lor grele.
Celele B mature naive produc atât IgM, cât și IgD, care sunt primele două segmente de lanț greu din locașul imunoglobulinelor. După activarea prin antigen, aceste celule B proliferează. Dacă aceste celule B activate întâlnesc molecule de semnalizare specifice prin intermediul receptorilor lor CD40 și de citokine (ambele modulate de celulele T helper), ele suferă o schimbare de clasă de anticorpi pentru a produce anticorpi IgG, IgA sau IgE. În timpul schimbării de clasă, regiunea constantă a lanțului greu al imunoglobulinei se modifică, dar regiunile variabile și, prin urmare, specificitatea antigenică, rămân aceleași. Acest lucru permite ca diferite celule fiice ale aceleiași celule B activate să producă anticorpi de diferite izotipuri sau subtipuri (de exemplu, IgG1, IgG2 etc.).
Ordinea exonilor lanțului greu este următoarea:
- μ – IgM
- δ – IgD
- γ3 – IgG3
- γ1 – IgG1
- α1 – IgA1
- γ2 – IgG2
- γ4 – IgG2
- γ4 – IgG4
- ε – IgE
- α2 – IgA2
Schimbarea de clasă are loc printr-un mecanism numit legare prin recombinare a comutatorului de clasă (CSR). Recombinarea comutatorului de clasă este un mecanism biologic care permite schimbarea clasei de anticorpi produsă de o celulă B activată în timpul unui proces cunoscut sub numele de schimbare de izotip sau de clasă. În timpul CSR, porțiuni ale locusului lanțului greu al anticorpilor sunt eliminate din cromozom, iar segmentele de gene care înconjoară porțiunea eliminată sunt reunite pentru a păstra o genă funcțională a anticorpilor care produce anticorpi de un izotip diferit. Rupturi dublu-catenare sunt generate în ADN la motive nucleotidice conservate, numite regiuni de comutare (S), care se află în amonte de segmentele de gene care codifică regiunile constante ale lanțurilor grele ale anticorpilor; acestea apar adiacente tuturor genelor din regiunea constantă a lanțului greu, cu excepția lanțului δ. ADN-ul este crestat și rupt la două regiuni S selectate prin activitatea unei serii de enzime, inclusiv a unei deaminaze induse de activare (ctidină) (AID), a ADN-glicozilazei uracil și a endonucleazelor apirimidice/apurinice (AP). ADN-ul care intervine între regiunile S este ulterior șters din cromozom, eliminând exonii de regiune constantă de lanț greu μ sau δ nedorite și permițând înlocuirea unui segment de genă de regiune constantă γ, α sau ε. Capetele libere ale ADN-ului sunt reunite printr-un proces numit „non-homologous end joining” (NHEJ) pentru a lega exonul domeniului variabil de exonul domeniului constant din aval dorit al lanțului greu al anticorpilor. În absența îmbinării nonhomologe, capetele libere ale ADN-ului pot fi reunite printr-o cale alternativă, orientată spre îmbinări microhomologice. Cu excepția genelor μ și δ, doar o singură clasă de anticorpi este exprimată de o celulă B la un moment dat. în timp ce recombinarea comutatorului de clasă este în cea mai mare parte un proces de deleție, rearanjând un cromozom în „cis”, aceasta poate apărea, de asemenea, (în 10 până la 20% din cazuri, în funcție de clasa de Ig) sub forma unei translocații intercromozomiale care amestecă genele lanțului greu al imunoglobulinelor de la ambele alele.
.