De aanwezigheid van veel enkelstrengige antilichamen die aan DNA binden, is vaak het gevolg van auto-immuunreacties of virale infecties. Auto-immuniteit beschrijft de situatie waarin de gezonde cellen van een lichaam worden aangevallen door zijn eigen immuunsysteem. Er zijn meer dan 80 verschillende auto-immuunziekten bij mensen, maar de reden waarom ze voorkomen is onbekend. Er kan echter een genetische factor zijn, omdat auto-immuunziekten meestal binnen families voorkomen. B-cellen

Antilichamen worden geproduceerd door immuuncellen die B-lymfocyten (B-cellen) worden genoemd. Een antilichaam is een eiwit dat vreemde deeltjes herkent en zich eraan hecht. Antilichamen hebben vele functies, waaronder het vangen en afwegen van vreemde deeltjes en binden aan vreemde indringers, zodat andere immuuncellen weten wie de indringers zijn. Elk antilichaam herkent alleen een specifiek type vreemd deeltje, of het nu een eiwitmolecuul, suikermolecuul, vetmolecuul of DNA-molecuul is. Bij auto-immuunziekten worden de gezonde cellen van een persoon aangevallen en wordt het DNA in die cellen vrijgegeven. B-cellen vinden dit DNA en denken dat het toebehoort aan een buitenlandse indringer. De B-cellen produceren vervolgens antilichamen die aan dit DNA binden. Dit zou normaal niet moeten gebeuren, dus de aanwezigheid van hoge niveaus van antilichaam tegen enkelstrengs DNA kan wijzen op een auto-immuunziekte.
Multiple Sclerose

Multiple sclerose (MS) is de meest voorkomende invaliderende neurologische aandoening bij adolescenten. Het resulteert in een aanval op zenuwcellen in de hersenen en het ruggenmerg door immuuncellen van het lichaam. Clusters van verschillende immuunceltypen, waaronder B-cellen, kunnen worden gevonden rond plaques, gebieden van aanval in de hersenen en het ruggenmerg. Hoe beïnvloeden anti-DNA-antilichamen normale cellen in MS? Normale cellen slaan hun DNA op in hun kern, die diep in een cel zit. Antilichamen kunnen niet door het buitenmembraan van de cel gaan, dus kunnen ze zich niet binden aan het DNA dat zich in de kern bevindt. Cellen hebben echter wat DNA dat aan het buitenoppervlak is gehecht in de vorm van zogenaamde DNA-histoncomplexen. De anti-DNA-antilichamen die door B-cellen worden geproduceerd, vallen gezonde cellen aan door zich aan dit oppervlak-DNA te hechten.
Systemische Lupus Erythematosus

Systemische Lupus Erythematosus (SLE) is een auto-immuunziekte waarbij het immuunsysteem vele organen aanvalt, inclusief de nieren, huid en hersenen. Nierbeschadiging is het belangrijkste kenmerk van SLE dat de overleving op lange termijn van de patiënt beïnvloedt. Er is gevonden dat anti-DNA-antilichamen binden aan de wand van de glomerulus, de filtratiebol aan het begin van de filtratiebuis in de nier. Een nier heeft veel van deze filtratiebuizen, die de afvalproducten uit de bloedstroom filteren. Anti-DNA-antilichamen binden niet alleen aan het DNA dat zich op het oppervlak van de cellen langs de glomerulus bevindt, maar ze binden ook aan suikermoleculen op dit oppervlak. Cellen op de glomerulus hebben een suikermolecuul genaamd heparinesulfaat, dat toevallig anti-DNA-antilichamen aantrekt.
Virale infectie

Hepatitis B is een enkelstrengs DNA-virus, wat betekent dat de genetische informatie die het draagt is in de vorm van een enkelstrengs DNA. Hepatitis B veroorzaakt leverschade en leverkanker bij veel mensen over de hele wereld. Onderzoek heeft aangetoond dat mensen die besmet zijn met hepatitis B antilichamen produceren tegen het enkelstrengige DNA van dit virus. De hoeveelheid van deze antilichamen die in de bloedstroom van een persoon stroomt, kan worden gebruikt om te diagnosticeren of die persoon is geïnfecteerd.