Антигены.Гаптены.Понятие об патогенности, иммуногенности и специфичности. Классификация, виды антигенов.
Антигены– это вещ-ва несущие признаки генетически чужеродной информации и при введении в организм вызывающие развитие спецефических иммунологических реакций.Антигенами являются любые структуры, несущие признаки генетической чужеродности и распознаваемые в этом качестве иммунной системой. Наибольшей иммуногенностью обладают белковые антигены, в том числе бактериальные экзотоксины, вирусная нейраминидаза.
Свойства АГ: Антигенность-способность вызывать иммунный ответ.Чужеродность является обязательным условием для реализации антигенности. Иммуногенность — потенциальная способность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую защитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от: 1. Молекулярных особенностей антигена(,химический состав, молекулярный вес); 2. Клиренс антигена в организме(На иммунный ответ влияет количество поступающего антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ); 3. Реактивности макроорганизма(наследственные факторы).
Специфичность-называют способность антигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу, который имеет спецефические химические структуры.
Антигены разделены на полные (иммуногенные), всегда проявляющие иммуногенные и антигенные свойства, и неполные (гаптены), не способные самостоятельно вызывать иммунный ответ(на них не образуются АТ, но они могут связываться с готовыми АТ).
Антигенные детерминанты- фрагменты молекул антигена, вызывающие иммунный ответ и определяющие его специфичность. Антигенные детерминанты избирательно реагируют с антителами или антиген- распознающими рецепторами клетки.Антигены, содержащие одну антигенную детерминанту, называют моновалентными, ряд эпитопов- поливалентными.
Основные типы АГ:
1.Изоантигены-по ним различные особи или группы особей 1-го вида, отличаются друг от друга.
2.Гетероантигены- общие для представителей разных видов
3.Аутоантигенов - веществ организма, к которым могут возникать иммунные реакции (аутоиммунные реакции), направленные против определенных тканей организма(вызывают образование в организме аутоанител при пат.измен. имун.системы). Относится к органам и тканям с барьерами (мозг, хрусталик и т.д.).
4.Патологические АГ. При различных патологических изменениях тканей и клеток макроорганизма. Появляются “ожоговые”, “лучевые”, “раковые” антигены с измененной видовой специфичностью5.Природные АГ-АГ возбудителей заболеваний.
6.Синтетические АГ- получаемые путем биохимического синтеза.
7.Моноклональных антител (МКА), распознающих только одну антигенную детерминанту.
8.протективные антигены, обеспечивающие защиту (протекцию) против соответствующих инфекций, что используется для создания вакцин.
9.Суперантигены - вызывают чрезмерно сильную иммунную реакцию, часто приводят к побочным реакциям, развитию иммунодефицита или аутоиммунных реакций.
Антигенными свойствами обладают жгутики, капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, рибосомы и другие компоненты цитоплазмы, токсины, ферменты.
Основ. виды бактериальных АГ:
1)Клеточные(целлюлярные):соматические или О- антигены(Его основу составляют ЛПС. О-антиген проявляет термостабильные свойства — он не разрушается при длительном кипячении. Однако соматический антиген подвержен действию альдегидов (например, формалина) и спиртов, которые нарушают его структуру.);жгутиковые или Н- антигены (белковые);поверхностные или капсульные К- антигены(Встречаются у бактерий, образующих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты).По чувствительности к нагреванию различают три типа К-антигена: А, В, и L. Наибольшая термостабильность характерна для типа А, он не денатурирует даже при длительном кипячении. Тип В выдерживает непродолжительное нагревание (около 1 часа) до 60 "С. Тип L быстро разрушается при этой температуре. Поэтому частичное удаление К-антигена возможно путем длительного кипячения бактериальной культуры.
На поверхности возбудителя брюшного тифа и других энтеробактерий, которые обладают высокой вирулентностью, можно обнаружить особый вариант капсульного антигена. Он получил название антигена вирулентности, или Vi-антигена.).
2)Внеклеточные(экстрацеллюлярные)-выделяемые из клетки):белки;ферменты;экзотоксины(Цитотоксины-блокируют синтез белка;Мембранотоксины-повыш.проницамость мембраны лейкоцитов,эритроцитов;Функциональные блокаторы-активируют аденилат циклазу;Эксфоалитины-наруш.межклеточ взаимодействие).
Антигены гистосовместимости:Сопокупность генов, определяющих синтез трансплантационных антигенов, получила название главной системы гистосовместимости - HLA (Humanleucocyteantigens), в связи с четким представительством на лейкоцитах трансплантационных антигенов.. Спектр молекул МНС уникален для организма, что определяет его биологическую индивидуальность и позволяет различать “чужое- несовместимое”.
Семь генетических локусов системы разделены на три класса:
1)Гены первого класса контролизуют синтез антигенов класса 1, определяют тканевые антигены и контролируют гистосовместимость,определяют индивидуальную антигенную специфичность, они представляют любые чужеродные антигены Т- цитотоксическим лимфоцитам. Антигены класса 1 представлены на поверхности всех ядросодержащих клеток. Молекулы МНС класса 1взаимодействуют с молекулой CD8, экспрессируемой на мембране предшественников цитотоксических лимфоцитов (CD).
2)Гены МНС класса 2контролируют антигены класса 2. Они контролируют ответ к тимусзависимым антигенам.Экспрессированы преимущественно на мембране иммунокомпетентных клеток (макрофагов и В- лимфоцитов, частично- активированных Т- лимфоцитов). Антигены МНС класса 2 обеспечивают взаимодействие между макрофагами и В- лимфоцитами, участвуют во всех стадиях иммунного ответа- представлении антигена макрофагами Т- лимфоцитам, взаимодействии макрофагов, Т- и В- лимфоцитов, дифференцировке иммунокомпетентных клеток. Антигены класса 2 принимают участие в формировании противомикробного, противоопухолевого, трансплантационного и других видов иммунитета.
Структуры, с помощью которых белки МНС классов 1 и 2 связывают антигены (так называемые активные центры) по уровню специфичности уступают только активным центрам антител.
3)Гены МНС класса 3кодируют отдельные компоненты системы комплемента.
Процессинг антигенов- является переработка антигена макрофагом в иммуногенную форму и представление его иммунокомпетентным клеткам. Еще участвуют В- лимфоциты, дендритные клетки, Т- лимфоциты. Под процессингом понимают такую переработку антигена, в результате которой пептидные фрагменты антигена , необходимые для передачи (представления), отбираются и связываются с белками МНС класса 2 (или 1). В таком комплексном виде антигенная информация передается лимфоцитам. Дендритные клетки имеют значение в фиксации и длительном хранении переработанного антигена.
Экзогенные антигены подвергаются эндоцитозу и расщеплению в антиген- представляющих клетках. Фрагмент антигена, содержащий антигенную детерминанту, в комплексе с молекулой класса 2 МНС транспортируется к плазматической мембране антиген- представляющей клетки, встраивается в нее и представляется CD4 Т- лимфоцитам.
Эндогенные антигены - продукты собственных клеток организма. Это могут быть вирусные белки или аномальные белки опухолевых клеток. Их антигенные детерминанты представляются CD8 Т- лимфоцитам в комплексе с молекулой класса 1 МНС.