Антиген

Реакция антигена

Антиген - вещество, обычно органического происхождения, имеющего признаки генетической различия и при введении в организм вызывают специфический иммунный эффект. Иммунная система распознает это вещество как чужеродную и производит антитела для борьбы с ними. В классической иммунологии к антигенам относят вирусы, бактерии, микроскопические грибы, целые клетки животного происхождения.

Антигенам присуща иммуногенность - способность вызывать иммунный ответ, а также специфичность, которая характеризует специфическое взаимодействие их с продуктами иммунного ответа (антителами, сенсибилизированными лимфоцитами). Молекула антигена несет Детерминантные группу - участок молекулы антигена, которая "распознается" антигенсвязывающих центром В-лимфоцитов и антител. В молекуле антигена, как правило, содержится несколько различных по строению детерминантных групп, каждая из которых может повторяться несколько раз.

Обычно антигены включают в себя протеины, которые расположены на поверхности бактерий, вирусов и гранул пила. Протеины несовместимых групп крови или тканей также ведут себя как антигены, надо учитывать при переливании крови и пересадке органов.


1. Классификация антигенов

1.1. Полные и неполные (гаптены)

Антиген, которому свойственна антигенность, называется гаптеном. Гаптены вызывают иммунный ответ только после конъюгации с высокомолекулярными носителями. Гаптенами могут быть простые химические соединения, например, глюкоза или тринитрофенола. Они становятся иммуногенными только после соединения с белковым носителем, например, с белковой молекулой. При ответе на гаптен, который соединен с белком - носителем, В-лимфоциты распознают его, Th-лимфоциты - белковую молекулу.

1.2. Растворимые и корпускулярные

Растворимые (чужеродные белки, токсины, продукты деградации вирусов и бактерий) и корпускулярные (бактерии, вирусы, чужеродные эукариотические клетки) антигены по-разному воспринимаются иммунной системой и вызывают различные формы иммунного ответа. В основе такого разделения лежит характер представления антигенов клеткам иммунной системы.

1.3. Экзогенные и эндогенные

В зависимости от источника поступления в организм.

1.4. Т-зависимые и Т-независимые

Антигены, вызывающие продукцию антител, можно разделить на тимусзависимые и тимуснезалежни. В процессе ответа на тимусзависимые антигены В-лимфоциты нуждаются "помощи" Т-лимфоцитов-хелперов. Среди этих антигенов можно выделить две основные группы: цитокиновоопосередковани и собственно Т-лимфоцитарных антигены. Ответ на тимуснезалежни антигены, которых меньше, чем предыдущих, не нуждается в помощи со стороны Г-лимфоцитов. К ним среди прочих относятся: липополисахарида оболочек бактерий (LPS), декстран и очищенный белок туберкулина. Определенные тимуснезалежни антигены содержатся во многих вирусах, бактериях и грибках.


1.4.1. Тимуснезалежни антигены

Тимуснезалежни антигены тоже можно разделить на две группы. Антигены со свойствами поликлональных активаторов В-лимфоцитов и способностью к стимуляции иммунного ответа (например, у новорожденных мышат, у которых иммунная реактивность еще не развита). Эти антигены передают В-лимфоцитам как сигнал I, так и сигнал II. Сюда относятся LPS и декстран. Их обозначают символом ТИ-1 (thymus independent). Антигены, не имеют черт поликлональных активаторов Я-лимфоцитов и не способны вызвать ответ у новорожденных мышат. Это поливалентные антигены, действуют они не только непосредственно на В-лимфоциты, но и опосредованно через цитокины, выделяемые под их влиянием другими клетками, например NK-клетки. К этой группе относятся Ficoll и полисахарид пневмококков. их обозначают символом ТИ-2. Эти антигены не являются полностью "тимуснезалежни". При определенных обстоятельствах, они могут непосредственно стимулировать Т-лимфоциты.


1.5. Гетеро-, изо (ало) - и аутоантигены

2. Свойства антигенов

В пределах одного антигена может находиться много мест, в которых могут присоединяться антитела. Это, так называемые, эпитопы или антигенные детерминанты. Эпитопы одной молекулы могут быть идентичны или различны, могут связываться с антителами одинаковой или различной специфичности. Антиген, который содержит много эпитопов, называется поливалентным. В молекуле белка наиболее антигенными бывают выпуклые, подвижные относительно данной молекулы фрагменты, имеющие отрицательный заряд. Ни антиген, ни место антитела, связывающий антиген, не являются статичными структурами. Они характеризуются определенной эластичностью по своей формы.
Используют также термин тканевые антигены. Имеется в виду комплекс антигенов, присущих определенному органу или ткани. Базируется на различных физиологических функциях органов, определяет их определенную биохимическую особенность. Опухолевые антигены - это специфические растворимые ассоциированы с клетками вещества, появляющиеся в организме при опухолевого роста. Часто их называют раково-эмбриональными, поскольку они характерны также для эмбрионального развития и появляются в организме женщины во время беременности. Такими антигенами являются, например, альфа-фетопротеин и трофобласт-специфический глобулин, их определение имеет значение для диагностики как беременности, так и опухолевого роста.


2.1. Антигенность и иммуногенность

  • Антигенность (антигенная специфичность) - это способность комплементарно связываться с антиген-специфическими рецепторами В и Т клеток. Она присуща почти всем известным веществам. Антигенами могут быть пептиды, аминокислоты, витамины, а также АТФ, динитрофенол или ионы металлов. Но если просто ввести в организм одного из этих низкомолекулярных веществ, иммунного ответа не будет.
  • Иммуногенность - это способность вызывать иммунный ответ, т.е. стимулировать целый ряд событий, необходимых для активации иммунных клеток. Иммуногенность зависит как от структуры антигена (молекулярный вес, пространственное строение), так и от состояния иммунной системы реципиента (репертуар белков гистосовместимости и Т-клеточных рецепторов). Силу иммунного ответа к слабому антигена можно повысить с помощью адъювантов - веществ, способствующих неспецифической стимуляции иммунной системы: минеральные масла (адъюванты Фройнда), окись алюминия.

2.2. Растворимые антигены

Такими антигенами класификуютсья и воспринимаются и представляются как экзогенные (внешние), и результатом их распознавания является активация В-лимфоцитов и синтез антител. Антигены бактерий и вирусов часто синтезируются внутри инфицированных клеток и поэтому воспринимаются иммунной системой как эндогенные (внутренние). Результатом их распознавания является активация цитотоксических Т лимфоцитов, уничтожающих инфицированные клетки вместе с инфекционным агентом.

2.3. Т-зависимые антигены

Эти антигены представляют большинство и требуют участия в своем распознании Т-лимфоцитов. Некоторые антигены, содержащие фрагменты, которые многократно повторяются (полисахариды бактерий), способны давать достаточный сигнал В лимфоцитам без участия Т и называются Т-независимыми. Они вызывают только синтез антител.

2.4. По отношению к организму реципиента

По отношению к организму реципиента антигены делятся на ауто-(собственные), ало-или изо-(своего вида) и гетеро-или ксеноантигены (другого вида). Мощность иммунного ответа пивищуеться от ауто-к гетероантигенив.