Imunološka sinapsa, također nazvana imunološka sinapsa, prostor je između antigena i antitijela koji postoji kada su ove dvije molekule povezane. Antitijelo je u stanju isporučiti kemikalije antigenu kroz ovu sinapsu. Te se kemikalije koriste za pokretanje lanca kemijskih reakcija koje rezultiraju uništenjem antigena.
Postoje dvije vrste makromolekula, ili velikih molekula, uključenih u imunološku sinapsu. Jedno je antitijelo, što je vrsta imunološke stanice koja se zove limfocit, a proizvodi se u tijelima životinja, uključujući ljude. Druga molekula poznata je kao antigen. Antigeni se smatraju neprijateljskim u živim organizmima i mogu biti različite stvari, uključujući proteine, bakterije i viruse, te bezopasne molekule, kao što su pelud ili drugi alergeni. Antitijela privlače antigene kako bi ih uništili i spriječili bolest ili infekciju u organizmu.
Proces eliminacije antigena iz organizma zahtijeva niz koraka. Prvo, antitijelo privlači antigen. Nakon što se njih dvoje vežu, antitijelo oslobađa kemikalije koje putuju kroz imunološku sinapsu dok ne stignu do antigena. Te se molekule vežu na površinu antigena, pokreću lanac kemijskih reakcija i, na kraju, uništavaju strano tijelo. Nakon što limfocit otpusti kemikaliju na površinu antigena, on se udaljava od antigena, eliminirajući imunološku sinapsu.
Sinapse između antigena i antitijela slične su onima između živčanih stanica. Zahvaćeni prostori su vrlo mali, često manji od 1 mikrona (0.0001 cm). Antigen i antitijelo se zapravo nikada ne dodiruju dok antitijelo šalje kemikalije kroz imunološku sinapsu. Jednom kada se veže za antigen, antitijelo oslobađa snažne toksine, zvane citokini. Blisko vezanje za antigen sprječava širenje citokina u druge dijelove tijela, gdje bi mogli oštetiti druge stanice.
Svako se antitijelo može istovremeno vezati samo za jedan antigen. Moguće je, međutim, da se više protutijela veže na isti antigen. Antigen s više antitijela vezanih za njega može se brže neutralizirati.
Inicijalno istraživanje imunološke sinapse završilo je nekoliko različitih znanstvenika. Abraham Kupfer otkrio je sinapsu. Vidjevši da prostor između dviju makromolekula funkcionira na sličan način kao sinapsa između živčanih stanica, Michael Dustin nazvao je imunološku sinapsu. Otkriće je objavljeno 1995. godine.