Вопрос 29. Антигены и антитела
1. Понятие об антигенах. Виды антигенов. Антигенаминазываются
вещества или тела, несущие на себе отпечаток
чужеродной генетической информации. Это те самые вещества, то "чужое", против которого "работает" иммунная система. Любые клетки (ткани, органы) не собственного организма (не свои) являются для его иммунной системы комплексом антигенов. Даже некоторые собственные ткани (хрусталик глаза) являются антигенами. Это так называемые "
забарьерные ткани". В норме они не контактируют с внутренней средой организма.
Химическая природа антигенов различна.
Это могут быть белки:
полипептиды,
нуклеопротеиды,
липопротеиды,
гликопротеиды,
полисахариды,
липиды высокой плотности,
нуклеиновые кислоты.
Антигены делят на
сильные, которые вызывают выраженный иммунный ответ, и
слабые, при введении которых интенсивность иммунного ответа невелика. Сильные антигены, как правило, имеют белковую структуру.
Антигены обладают двумя свойствами:
во-первых, они способны индуцировать развитие иммунного ответа, это свойство называют антигенностью, или антигенным действием;
во-вторых, они способны взаимодействовать с продуктами иммунного ответа, индуцированного аналогичным антигеном, это свойство называют специфичностью, или антигенной функцией.
Некоторые (обычно небелковые) антигены не способны индуцировать развитие иммунного ответа (не обладают антигенностью), но могут вступать во взаимодействие с продуктами иммунного ответа. Их называют
неполноценными антигенами, или
гаптенами. Многие простые вещества и лекарственные средства являются гаптенами, при попадании в организм они могут коньюгировать с белками организма-хозяина или другими носителями и приобретать свойства полноценных антигенов.
Для того чтобы какое-либо вещество проявляло свойства антигена, кроме главного - чужеродности,
оно должно обладать еще целым рядом признаков:
макромолекулярностью (молекулярная масса более 10 тысяч дальтон),
сложностью строения,
жесткостью структуры,
растворимостью,
способность переходить в коллоидное состояние.
Молекула любого антигена состоит из
двух функционально различных частей:
первая часть - детерминантная группа, на долю которой приходится 2-3 % поверхности молекулы антигена. Она определяет чужеродность антигена, делая его именно этим антигеном, отличающимся от других;
вторая часть молекулы антигена называется проводниковой, при ее отделении от детерминантной группы она не проявляет антигенного действия, но сохраняет способность реагировать с гомологичными антителами, т.е. превращается в гаптен. С проводниковой частью связаны все остальные признаки антигенности, кроме чужеродности.
Любой микроорганизм (бактерии, грибы, вирусы) представляет собой комплекс антигенов.
По специфичности микробные антигены делятся на:
перекрестно-реагирующие (гетероантигены) - это антигены общие с антигенами тканей и органов человека. Они имеются у многих микроорганизмов и рассматриваются как важный фактор вирулентности и пусковой механизм развития аутоиммунных процессов;
группоспецифические - общие у микроорганизмов одного рода или семейства;
видоспецифические - общие у разных штаммов одного вида микроорганизмов;
варинтспецифические (типоспецифические) - встречаются у отдельных штаммов внутри вида микроорганизмов. По наличию тех или иных вариантспецифических антигенов микроорганизмы внутри вида делят на варианты по антигенному строению - серовары.
По локализации антигены бактерий делятся на:
целлюлярные (связанные с клеткой),
экстрацеллюлярные (не связанные с клеткой).
Среди целлюлярных антигенов основными являются: соматический
- О-антиген (глюцидо-липоидо-полипепдидный комплекс), жгутиковый -
Н-антиген (белок), поверхностные - капсульные -
К-антиген,
fi-антиген,
Vi-антиген.
Экстрацеллюлярные антигены - это продукты, секретируемые бактериями во внешнюю среду, в том числе антигены экзотоксинов, ферментов агрессии и защиты, и другие.
2. Антитела. Свойства антител. Антителаминазываются
сывороточные белки,
образующиеся в ответ на действие антигена. Они относятся к сывороточным глобулинам, поэтому называются иммуноглобулины (Ig). Через них реализуется гуморальный тип иммунного ответа.
Антитела обладают двумя свойствами:
специфичность, т. е. способность вступать во взаимодействие с антигеном, аналогичным тому, который индуцировал (вызвал) их образование;
гетерогенность по физико-химическому строению, по специфичности, по генетической детерминированности образования (по происхождению).
Все иммуноглобулины являются иммунными, т. е. образуются в результате иммунизации, контакта с антигенами. Тем не менее
по происхождению они делятся на:
нормальные (анамнестические) антитела, которые обнаруживаются в любом организме как результат бытовой иммунизации;
инфекционные антитела, которые накапливаются в организме в период инфекционной болезни;
постинфекционные антитела, которые обнаруживаются в организме после перенесенного инфекционного заболевания;
поствакцинальные антитела, которые возникают после искусственной иммунизации.
Антитела (иммуноглобулины) всегда специфичны антигену, индуцировавшему их образование. Тем не менее противомикробные иммуноглобулины
по специфичности делятся на те же группы, что и соответствующие микробные антигены:
группоспецифические;
видоспецифические;
вариантспецифические;
перекрестнореагирующие.
В настоящее время довольно часто методами биотехнологии и/или генной инженерии получают иммуноглобулины, продуцируемые одним клоном клеток. Они называются
моноклональными антителами. Их продуценты -
клетки-гибридомы, являющиеся потомками, полученными при скрещивании В-лимфоцита (плазматической клетки) с опухолевой клеткой. От плазматической клетки гибридома наследует способность к синтезу антител, а от опухолевой клетки - способность длительно культивироваться вне организма.
Помимо специфичности одним из основных свойств иммуноглобулинов является их
гетерогенность, т. е. неоднородность популяции иммуноглобулинов по генетической детерминированности их образования и по физико-химическому строению.