Антигены

Антигены — генетически чужеродные для организма вещества (белки, нуклеопротеиды, полисахариды и др.), на введение которых организм отвечает развитием специ­фических иммунологических реакций. Одна из таких реакций — образование антител.

Антигены обладают двумя основными свойствами: 1) иммуногенностью, т. е. способностью вызывать обра­зование антител и иммунных лимфоцитов; 2) способно­стью вступать с антителами и иммунными (сенсибили­зированными) лифоцитами в специфическое взаимодей­ствие, которое проявляется в виде иммунологических реакций (нейтрализации, агглютинации, лизиса и др.). Антигены, обладающие обоими признаками, называются полноценными. К ним относятся чужеродные белки, сыворотки, клеточные элементы, токсины, бактерии, вирусы.

Вещества, не вызывающие иммунологических реакций, в частности выработку антител, но вступающие в специ­фическое взаимодействие с готовыми антителами, получи­ли название гаптенов — неполноценных антигенов. Гаптены приобретают свойства полноценных антигенов после соединения с крупномолекулярными веществами — белками, полисахаридами.

Условиями, определяющими антигенные свойства раз­личных веществ, являются: чужеродность, макромолекулярность, коллоидное состояние, раствори­мость. Проявляется антигенность при попадании веще­ства во внутреннюю среду организма, где происходит встреча его с клетками иммунной системы.

Специфичность антигенов, способность их соеди­няться только с соответствующим антителом — уни­кальное биологическое явление. Оно лежит в основе ме­ханизма сохранения постоянства внутренней среды орга­низма. Это постоянство обеспечивает иммунная система, распознающая и уничтожающая генетически чужеродные вещества (в том числе и микроорганизмы, их яды), находящиеся в его внутренней среде. Иммунная система человека несет постоянный иммунологический надзор. Она способна распознавать чужеродность при отличии клетки всего по одному гену (раковые).

Специфичность — особенность строения веществ, по которой антигены отличаются друг от друга. Она опреде­ляется антигенной детерминантой, т.е. небольшим участком молекулы антигена, который и соединяется с антителом. Число таких участков (группировок) у разных антигенов различно и определяет число молекул антител, с которыми может соединяться антиген (валентность).

Способность антигенов соединяться только с теми антителами, которые возникли в ответ на активацию иммунной системы данным антигеном (специфичность), используется в практике: 1) диагностика инфекционных болезней (определение специфических антигенов возбуди­теля или специфических антител в сыворотке крови больного); 2) профилактика и лечение больных инфекци­онными болезнями (создание невосприимчивости к опреде­ленным микробам или токсинам, специфическая нейтрали­зация ядов возбудителей ряда болезней при иммунотера­пии).

Иммунная система четко дифференцирует «свои» и «чужие» антигены, реагируя только на последние. Однако возможны реакции на собственные антигены организма— аутоантигены и возникновение против них антител — аутоантител. Аутоантигенами становятся «забарьерные» антигены — клетки, вещества, которые в течение жизни идивидуума не контактируют с иммунной системой (хрусталик глаза, сперматозоиды, щитовидная железа и др.), а приходят в соприкосновение с ней при различных повреждениях, всасываясь обычно в кровь. А поскольку при развитии организма эти антигены не распознавались как «свои», то не сформировалась естественная толеран­тность (специфическая иммунологическая безответ­ность), т. е. в организме остались клетки иммунной системы, способные к иммунному ответу на эти собствен­ные антигены.

В результате появления аутоантител могут развиться аутоиммунные заболевания как следствие: 1) пря­мого цитотоксического действия аутоантител на клетки соответствующих органов (например, зоб Хасимото — повреждение щитовидной железы); 2) опосредованного действия комплексов аутоантиген — аутоантитело, кото­рые откладываются в поражаемом органе и вызывают его повреждение (например, системная красная волчанка, ревматоидный артрит).

Антигены микроорганизмов.

Микробная клетка содер­жит большое число антигенов, имеющих разное располо­жение в клетке и разное значение для развития инфекци­онного процесса. У разных групп микроорганизмов анти­гены имеют различный состав. У кишечных бактерий хорошо изучены О-, К-, Н-антигены.

О-антиген связан с клеточной стенкой микробной клетки. Его обычно называли «соматическим», так как считали, что этот антиген заключен в теле (соме) клетки. О-антиген грамотрицательных бактерий — сложный липополисахаридно-протеиновый комплекс (эндотоксин). Он термостабилен, не разрушается при обработке спиртом и формалином. Состоит из основного ядра (core) и боковых полисахаридных цепей. Специфичность О-антигенов зави­сит от строения и состава этих цепей.

К-антигены (капсульные) связаны с капсулой и клеточной стенкой микробной клетки. Их называют также оболочечными. К-антигены расположены более поверхно­стно, чем О-антигены. Они являются главным образом кислыми полисахаридами. Имеется несколько видов К-антигенов: А, В, L и др. Эти антигены отличаются друг от друга по устойчивости к температурным воздействиям. А-антиген наиболее устойчив, L — наименее. К поверхно­стным антигенам относят и Vi-антиген, который имеется у возбудителей брюшного тифа и некоторых других кишеч­ных бактерий. Он разрушается при 60 °С. Наличие Vi-антигена связывали с вирулентностью микроорганизмов.

Н-антигены (жгутиковые) локализуются в жгути­ках бактерий. Они представляют собой особый белок — флагеллин. Разрушаются при нагревании. При обработке формалином сохраняют свои свойства.

Протективный антиген (защитный) (от лат. ргоlectio — покровительство, защита) образуется возбудите­лями в организме больного. Возбудители сибирской язвы, чумы, бруцеллеза способны образовывать протективный антиген. Его обнаруживают в экссудатах пораженных тканей.

Выявление антигенов в патологическом материале яв­ляется одним из способов лабораторной диагностики инфекционных болезней. Для выявления антигена приме­няют различные иммунные реакции.

При развитии, росте и размножении микроорганизмов их антигены могут меняться. Происходит утрата некото­рых антигенных компонентов, более поверхностно распо­ложенных. Это явление носит название диссоциации. Примером ее может служить «S» — «К»-диссоциация.