Η σωματική υπερμεταλλαγή (SHM) είναι ένας μηχανισμός με τον οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα προσαρμόζεται προκειμένου να αναγνωρίσει αντιγόνα που δεν είχε συναντήσει προηγουμένως. Αυτός ο μηχανισμός είναι η κυρίαρχη μέθοδος στους ανθρώπους και επιτρέπει στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος να διαφοροποιήσουν τους υποδοχείς τους προάγοντας μετάλλαξη στις μεταβλητές περιοχές των γονιδίων της ανοσοσφαιρίνης. Αυτές οι περιοχές σχηματίζουν τις θέσεις σύνδεσης αντισώματος-αντιγόνου και συμβάλλουν στις δυνατότητες εξειδίκευσης κάθε αντισώματος, επιτρέποντας ιδιαίτερη αναγνώριση αντιγόνου.
Όταν ένα ξένο αντιγόνο, όπως ένα μικρόβιο, έρχεται σε επαφή με το ανοσοποιητικό σύστημα, αναγνωρίζεται ως άγνωστο από τα Β κύτταρα. Τα Β κύτταρα στη συνέχεια ενεργοποιούνται και διεγείρονται να πολλαπλασιαστούν. Κατά τη διάρκεια αυτού του πολλαπλασιασμού, το DNA της μεταβλητής περιοχής της ανοσοσφαιρίνης μεταγράφεται και μεταφράζεται με πολύ υψηλό ρυθμό, περίπου 105-106 φορές ταχύτερα από την κανονική μετάλλαξη. Αυτή η σωματική υπερμετάλλαξη επιτρέπει μια ταχεία αντίδραση που είναι απαραίτητη για ένα αποτελεσματικό ανοσοποιητικό σύστημα.
Η σωματική υπερμετάλλαξη πιστεύεται ότι επιτυγχάνεται με την απαμίνωση της βάσης της κυτοσίνης στο DNA με προκαλούμενη από ενεργοποίηση δεαμινάση (AID), μετατρέποντάς την από δεοξυκυτιδίνη σε δεοξυουρακίλη και με αποτέλεσμα νέο DNA. Αυτό το νέο DNA περιέχει αναντιστοιχία ουρακίλης-γουανίνης, επειδή η ουρακίλη εμφανίζεται κανονικά στο RNA, όπου συνδυάζεται με αδενίνη και η γουανίνη κανονικά συνδυάζεται με κυτοσίνη στο DNA. Η διόρθωση αυτής της μετάλλαξης συμβαίνει μέσω απομάκρυνσης από ένα ένζυμο επιδιόρθωσης DNA υψηλής πιστότητας, ουρακίλη-DNA γλυκοζυλάση (UNG2) ακολουθούμενη από τη σύνθεση νέων κλώνων DNA από πολυμεράση DNA. Αυτή η διαδικασία, ωστόσο, είναι επιρρεπής σε σφάλματα και μπορεί να οδηγήσει στην υποκατάσταση λανθασμένων νουκλεοβάσεων στην αρχική θέση απαμίνωσης ή στα γειτονικά ζεύγη βάσεων. Αυτό δημιουργεί ένα «καυτό σημείο» που είναι ευάλωτο σε μεταλλάξεις εισαγωγής και διαγραφής.
Τα αποτελέσματα της σωματικής υπερμετάλλαξης στη συνέχεια μεταγράφονται και μεταφράζονται, με αποτέλεσμα μεγάλο αριθμό Β κυττάρων που φέρουν διαφορετικούς υποδοχείς και εξειδίκευση, όπως κωδικοποιούνται από τις υποκατασταθείσες περιοχές. Αυτά τα Β κύτταρα με αντισώματα που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη συγγένεια για το αντιγόνο που προκάλεσε τον πολλαπλασιασμό, στη συνέχεια θα διαφοροποιηθούν σε κύτταρα πλάσματος που θα παράγουν το αντίστοιχο αντίσωμα, καθορισμένο για συγγένεια, καθώς και σε Β κύτταρα μνήμης. Αυτές οι διαφοροποιήσεις και η ωρίμανση της συγγένειας θα επιτρέψουν στη συνέχεια στο ανοσοποιητικό σύστημα να παράγει μια μεγαλύτερη, πιο αποτελεσματική απόκριση εάν το αντιγόνο βρεθεί στο μέλλον.
Η σωματική υπερμετάλλαξη συμβαίνει σε μεμονωμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, οπότε μεταδίδεται μόνο μέσα στη συγκεκριμένη κυτταρική σειρά. Επιπλέον, οι μεταλλάξεις δεν μεταβιβάζονται σε κανένα απόγονο. Ωστόσο, μπορεί να προκύψουν προβλήματα, επειδή η σωματική υπερμετάλλαξη περιλαμβάνει επίσης κύτταρα που επιλέγουν αυτόματα έναντι των κυττάρων των ίδιων των οργανισμών. Εάν υπάρχει αποτυχία σε αυτή τη διαδικασία, μπορεί να προκληθεί μια αυτοάνοση απάντηση.