Hipermutația somatică (SHM) este un mecanism prin care sistemul imunitar se adaptează pentru a recunoaște antigenele pe care nu i-a întâlnit anterior. Acest mecanism este metoda predominantă la om și permite celulelor sistemului imunitar să-și diversifice receptorii prin promovarea mutației în regiunile variabile ale genelor imunoglobulinei. Aceste regiuni formează situsurile de legare anticorp-antigen și contribuie la capacitățile de specificitate ale fiecărui anticorp, permițând recunoașterea anumitor antigen.
Atunci când un antigen străin, cum ar fi un microbi, intră în contact cu sistemul imunitar, este identificat ca necunoscut de către celulele B. Celulele B sunt apoi activate și stimulate să prolifereze. În timpul acestei proliferări, ADN-ul regiunii variabile a imunoglobulinei este transcris și tradus cu o viteză foarte mare, de aproximativ 105-106 ori mai rapid decât mutația normală. Această hipermutație somatică permite un răspuns rapid care este esențial pentru un sistem imunitar eficient.
Se crede că hipermutația somatică se realizează prin dezaminarea bazei citozinei din ADN prin deaminaza indusă de activare (AID), transformând-o din deoxicitidină în deoxiuracil și rezultând ADN nou. Acest nou ADN conține o nepotrivire uracil-guanină, deoarece uracilul apare în mod normal în ARN, unde este asociat cu adenina, iar guanina este în mod normal asociată cu citozina în ADN. Corectarea acestei mutații are loc prin îndepărtarea de către o enzimă de reparare a ADN-ului de înaltă fidelitate, uracil-ADN glicozilaza (UNG2), urmată de sinteza de noi catene de ADN de către ADN polimerază. Acest proces, totuși, este predispus la erori și poate duce la înlocuirea nucleobazelor incorecte la locul inițial de dezaminare sau la perechile de baze adiacente. Acest lucru creează un „punct fierbinte” care este vulnerabil la mutațiile de inserare și ștergere.
Rezultatele hipermutației somatice sunt apoi transcrise și traduse, rezultând un număr mare de celule B care poartă receptori și specificitate variați, așa cum sunt codificate de regiunile hipermutate. Acele celule B cu anticorpi care prezintă cea mai mare afinitate pentru antigenul care a stimulat inițial proliferarea se vor diferenția apoi în celule plasmatice care vor produce anticorpul corespunzător, specificat de afinitate, precum și în celulele B de memorie. Aceste diferențieri și maturarea afinității vor permite ulterior sistemului imunitar să producă un răspuns mai mare și mai eficient dacă antigenul este întâlnit în viitor.
Hipermutația somatică are loc în celulele imune individuale, deci este transmisă numai în cadrul acelei linii celulare. În plus, mutațiile nu sunt transmise niciunui descendent. Probleme pot apărea, totuși, deoarece hipermutația somatică implică și celule care se auto-selectează față de celulele proprii ale organismelor. Dacă există un eșec în acest proces, poate fi provocat un răspuns autoimun.