Антигены: общие представления, основные свойства, классификация. Антигены бактериальной клетки.

Ответ: Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознается его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение. Теоретически АГ может быть молекула любого органического вещества, как вредного для макроорганизма, так и безвредного. АГ имеют самое разнообразное происхождение. В сущности, они являются продуктом природного биологического синтеза любого чужеродного организма. В ряде случаев АГ могут образовываться в собственном организме при структурных изменениях уже синтезированных молекул при биодеградации, нарушении их нормального синтеза или генетической мутации клеток. Кроме того, АГ могут быть получены искусственно в результате производственной деятельности человека. АГ могут проникать в макроорганизм различными путями: через кожные покровы и слизистые, непосредственно во внутреннюю среду организма, минуя покровы, - или образовываясь внутри него. АГ распознаются иммуннокомпетентными клетками и вызывают каскад разнообразных иммунных реакций, направленных на их инактивацию, разрушение и удаление.

АГ обладают рядом характерных свойств: антигенностью, иммуногенностью,специфичностью. Под антигенностьюпонимают потенциальную способность молекулы АГ активировать компоненты иммунной системы и специфически взаимодействовать с факторами иммунитета (антитела,клон эффекторных лимфоцитов).при этом взаимодействие с компонентами иммунной системы происходит не со всей молекулой одновременно, а только с ее небольшим участком, который получил название «эпитоп».различают линейные эпитопы(первичная аминокислотная последовательность пептидной цепи) и поверхностные(расположенные на поверхности молекулы АГ и возникшие в результате вторичной конформации). Также существуют концевые эпитопы (расположенные на концевых участках молекулы АГ) и центральные. Структура и состав эпитопа имеют критическое значение. Замена хотя бы одного структурного элемента молекулы приводит к образованию новой антигенной детерминанты с иными свойствами. Антигенность вещества зависит от наличия и числа антигенных детерминант (эпитопов) в структуре его молекулы.

Иммуногенность –потенциальная способность АГ вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую защитную реакцию. Степень имунногенности зависит от ряда факторов, которые можно объединить в 3 группы:

1.Молекулярные особенности АГ(природа, химический состав, молекулярный вес, структура)

2.Клиренс АГ в организме(динамика поступления АГ в организм и его выведение, также количество поступающего АГ: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ. Однако передозировка АГ вызывает обратную реакцию – иммунологическую толерантность.)

3.Реактивность макроорганизма.

Иммуногенностью АГ можно управлять, модифицируя перечисленные выше факторы. Существуют группы вещ-в адъювантов и иммуномодуляторов, которые способны неспецифически усиливать это св-во АГ. Такой эффект широко используется при создании вакцин, в иммунотерапии, иммунопрофилактике.

Специфичность – способность АГ индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу. Это св-во обусловлено особенностями формирования иммунного ответа – необходима комплементарность рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток к конкретной антигенной детерминанте. В результате этого организм на антигенное раздражение всегда отвечает поликлональным иммунным ответом. На отдельные антигенные детерминанты одновременно реагирует до ста различных клонов эффекторных лимфоцитов. Это обусловливает широкий спектр варьирования аффинности специфических иммуноглобулинов.

Классификация АГ.

· По происхождению(экзогенные и эндогенные АГ(ауто- и неоантигены))

· По природе(биополимеры белковой(протеиды) и небелковой природы (полисахариды, липиды, липополисахариды,НК))

· По молекулярной структуре(глобулярные и фибриллярные)

· По степени иммуногенности(полноценные и неполноценные(гаптены, обладают низкой иммуногенностью))

· По степени чужеродности(ксено-, алло- и изоантигены). Ксеноантигены – общие для организмов, стоящих на разных ступенях эволюционного развития. Аллогенные АГ – общие для генетически не родственных организмов, но относящихся к одному виду. Изогенные АГ – общие только для генетически идентичных организмов (однояйцевые близнецы)

· По направленности активации и обеспеченности иммунного реагирования.(толерогены, иммуногены, аллергены). Толероген является противоположностью иммуногену. При взаимодействии с системой приобретенного иммунинета он вызывает включение альтернативных механизмов, приводящих к формированию иммунологической толерантности. Их используют для лечения и профилактики иммунологич-х конфликтов и аллергии путем наведения исскуственной неотвечаемости на отдельные АГ. Аллерген тоже воздействует на систему приобретенного иммунитета, но производимый им эффект формирует патологическую реакцию организма в виде ГЗТ или ГНТ.

В структуре бактериальной клетки различают жгутиковые, соматические, капсульные АГ. Жгутиковые(Н-антигены), локализуются в жгутиках бактерий. Он п.с. эпитопы сократительного белка флагеллина. При нагревании флагеллин денатурирует и Н-АГ теряет свою специфичность. Соматический(О-антиген) связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу составляют ЛПС. Он не разрушается при длительном кипячении, однако он подвержен действию альдегидов и спиртов, которые разрушают его структуру. Капсульные (К-антигены) располагаются на поверхности клеточной стенки. Встречаются у бактерий, образующих капсулу. Они состоят из кислых полисахаридов. На поверхности возбудителя брюшного тифа можно обнаружить особый вариант капсульного АГ – Vi-антигена(антигена вирулентности). Антигенными св-ми также обладают бактериальные белковые токсины, ферменты и др белки, которые секретируются бактериями в окружающую среду (туберкулин).

В инфекционное отделение поступил больной с подозрением на сыпной тиф (11 сутки заболевания). Какой метод исследования следует применить для установления диагноза? Как отдифференцировать текущее заболевание от перенесенного в прошлом?

Ответ: Необходимо провести серологическое исследование (определение специфических антител в крови). С этой целью применяют РСК, РА,РНГА,РИФ,ИФА. Так как у больного уже идет 2-я неделя заболевания, то это исследование будет обосновано, так как на 1-ой неделе заболевания у больных невозможно выявить специфические антитела. (сыпь появляется ко 2 неделе) максимальных величин титры антител достигают на 15-30 сутки при отсутствии лечения антибиотиками. Отличить текущее заболевание от перенесенного в прошлом можно, если использовать непрямую реакцию иммунофлюоресценции, которая позволяет дифференцировать антитела, появляющиеся при возникновении заболевания (IgM), от циркулирующих после перенесенного сыпного тифа (IgG).