1 «Антигены». Под иммунитетом понимают комплекс реакций организма, направленных на: • сохранение его структурной, функциональной и генетической целостности, • поддержание гомеостаза, • обеспечение адаптации к постоянно меняющимся факторам внешней и внутренней среды Антиген – единица чужеродной информации, субстанция, способная индуцировать иммунный ответ. Термин ввел Л. Дейтч (1899г.) По происхождению классифицируются на: • Микробного, • Растительного, • Животного происхождения, • Искусственно созданные. По химической природе делятся на: • Белки (самые сильные антигены); • Полисахариды • Липополисахариды • Нуклеиновые кислоты • Сложные соединения из перечисленных выше молекул • Искусственно созданные химические соединения Строение антигенов (АГ) (рис.1) - Информационная часть – антигенные детерминанты (эпитопы); - Несущая (неинформационная часть). Рис. 1. Строение АГ. Эпитоп – (англ. epitope), или антигенная детерминанта — часть макромолекулы антигена, которая распознаётся иммунной системой (антителами, B- и Tлимфоцитами). АНТИГЕНЫ классифицируются на: • Полные АГ – способны самостоятельно индуцироватьиммунный ответ; • Неполные АГ (ГАПТЕНЫ) – способны индуцировать иммунный ответ, только в случае коньюгации с высокомолекулярными веществами. По физическому состоянию делятся на: 2 1. растворимые, 2. корпускулярные (нерастворимые). Антигены (АГ)– как индукторы иммунного ответа: 1. АГ – иммуноген, стимулирует активную форму специфического иммунного ответа; 2. АГ – толероген - инактиватор специфического иммунного ответа. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АНТИГЕНОВ: 1. Чужеродность – отражает степень различия «чужого» и «своего», выражена сильнее при филогенетической удаленности донора и реципиента; 2. Лигандность – способность АГ связываться со специфическими рецепторами иммунокомпетентных клеток (ИКК); 3. Специфичность АГ- способность индуцировать в организме в ответ на введение АГ образование отдельных клонов иммунокомпетентных клеток и специфических антител, способных взаимодействовать только с АГ, вызвавшим их образование. Определяется отдельными участками (эпитопами) - местами связывания антител и антигенраспознающих рецепторов клеток. 4. Иммуногенность АГ – определяет силу иммунного ответа, зависит от числа клонов иммунокомпетентных клеток, способных взаимодействовать с данным АГ. Усиливают иммуногенность: • Ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин и триптофан); • Увеличение молекулярной массы АГ (коньюгация с высокомолекулярными веществами). • Создание условий для длительного депонирования АГ в организме (гель гидроокиси алюминия, алюмокалиевые квасцы и др.; • Придание гидрофобных свойств; • Подбор оптимальной дозы антигена; • Способ введения в организм (например: парентеральный способ введения антигена снижает иммуногенность); Адъюва́нт (adjuvant) — соединение или комплекс веществ, используемое для усиления иммунного ответа при введении одновременно с АГ. Основное свойство адъювантов – способность их депонировать АГ, адсорбировать его на поверхности и длительное время сохранять в организме, что увеличивает продолжительность его влияния на иммунную систему. Неполный адъювант Фрейнда Представляет собой водно-жировую эмульсию, содержащую вазелиновое масло, ланолин и эмульгатор. Депонирует антиген и усиливает его захват фагоцитами. Полный адъювант Фрейнда Включает в себя, кроме вышеперечисленных компонентов, БЦЖ (экстракт из микобактерий туберкулеза). Это позволяет ему дополнительно активировать макрофаги и стимулировать Т-клетки. 3 5. Валентность АГ – количество активных центров для связывания с антителами и рецепторами иммунокомпетентных клеток (моно-, ди-, поливалентные АГ). По влиянию на иммунокомпетентные клетки АГ делятся на: 1. Тимусзависимые АГ – вызывают клеточный и гуморальный ответ с формированием клеток памяти; 2. Тимуснезависимые АГ – вызывают только гуморальный ответ с формированием клеток памяти. Антигены животного происхождения по специфичности подразделяются на: 1. Видовые – позволяют дифференцировать разные виды животных. 2. Групповые – характеризуют антигенные различия внутри вида (например: группы крови и резус-фактор). В 1900 году австрийский иммунолог Карл Ландштейнер открыл АГ эритроцитов, разделив на группы А,В и О, разработал схему переливания крови по группам. 3. Органоспецифические – антигены клеток забарьеренных органов: ЦНС, семенники, глаза, паренхима тимуса и при беременности – плод. В норме иммунная система с ними не контактирует, они закрыты гематоэнцефалитическим и гистогематическими барьерами. 4. Стадиоспецифические – возникают в процессе эмбриогенеза и характеризуют определенный этап внутриутробного развития. 5. Типоспецифические - определяют серологические варианты - серовары, антигеновары внутри одного вида с помощью серологических реакций путем использования специфических диагностических антител. 6. Патологические – собственные измененные АГ, образующиеся при различных патологических изменениях тканей (ожоговые, лучевые, раковые и др.). По генетическому отношению АГ делятся на: 1. аутоантигены (происходят из тканей собственного организма). В нормальных условиях иммунная система распознает их, как «свои». При изменении иммунологической толерантности, распознает их как «чужие», это ведет к аутоиммунным заболеваниям. 2. изоантигены (происходят от генетически идентичного донора) 3. аллоантигены (происходят от неродственного донора того же вида) 4. ксеноантигены (происходят от донора другого вида). Тканевые АГ (рис. 2) делятся на: • Антигены гистосовместимости (АГ ГС) I класса – гликопротеиды, которые находятся на поверхности всех соматических клеток (кроме эритроцитов и клеток трофобласта), представляют (презентируют) АГ Т-киллерам. Т-киллеры с помощью специфических рецепторов узнают комплекс АГ с гликопротеидами главного комплекса гистосовместимоти (с АГ ГС I класса), атакуют и уничтожают зараженные клетки собственного организма. Противовирусный и противоопухолевый иммунитеты основаны на уничтожении собственных зараженных и трансформированных клеток. 4 • Антигены гистосовместимости (АГ ГС) II класса – гликопротеиды, которые находятся на поверхности макрофагов, В-лимфоцитов и других антигенпредставляющих клеток (АПК). Представляют АГ Т-хелперам I порядка, которые запускают специфическое звено иммунитета и активируют неспецифическую видовую резистентность. Рис.2 - Антигены гистосовместимости (АГ ГС) I и II класса Антигены бактерий 1. Жгутиковые (Н) – АГ жгутиков бактерий. Состоят из белка флагеллина. 2. Соматические (О) – АГ клеточной стенки бактерий. Липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки бактерий грамотрицательных бактерий. Являются эндотоксином, определяющим комплекс неспецифических симптомов заболевания (повышение температуры, головная боль, лихорадка, слабость, отсутствие аппетита (рис.3). Рис.3 – Строение клеточной стенки грамотрицательных бактерий. 3. Капсульные (К) – АГ расположены на поверхности клеточной стенки бактерий, образующих капсулу. 4. Споровые (S) – АГ бактериальных спор. 5 5. АГ вирулентности (Vi) – АГ обеспечивающие фенотипическое проявление патогенности возбудителей различных заболеваний. 6. Протективные АГ – АГ с ярко выраженной иммуногенностью. От лат. protectio, защита — термолабильные белки, иммунизация которыми защищает лабораторных животных от гибели после заражения летальными дозами патогенных микроорганизмов. В настоящее время подобные АГ выделены у возбудителей сибирской язвы, чумы, бруцеллёза, туляремии и коклюша. Нередко протективные АГ применяют для изготовления вакцин. Антигены вирусов (рис.4). 1. Ядерные (коровые) АГ (от англ. сore – ядро, стержень) – АГ нуклеиновых кислот вирусов или нуклеопротеида. 2. Капсидные – АГ белковой оболочки вируса (капсида). 3. Суперкапсидные АГ – АГ липопротеиновой оболочки вируса (пепломеры). Рис. 4 – Строение вирусов. Антигены вируса гриппа: N – нейраминидаза, HA – гемагглютинин. Суперантигены – это особая группа антигенов, которые в очень малых дозах вызывают поликлональную активацию и пролиферацию большого числа Тлимфоцитов. Суперантигенами являются бактериальные энтеротоксины, стафилококковые, холерные токсины, некоторые вирусы (ротавирусы и др.).
