Лекция 7. Антигены. АнтитЕла

1. АН­ТИ­ГЕ­НЫ. ГАП­ТЕ­НЫ

Ан­ти­ген - ве­ще­ст­во или су­ще­ст­во с при­зна­ка­ми ге­не­ти­че­ской чу­же­род­но­сти, спо­соб­ное вы­зы­вать в ор­га­низ­ме им­му­но­ло­ги­че­ские ре­ак­ции (син­тез ан­ти­тел, раз­ви­тие ги­пер­чув­ст­ви­тель­но­сти не­мед­лен­но­го ти­па, ги­пер­чув­ст­ви­тель­но­сти за­мед­лен­но­го ти­па, им­му­но­ло­ги­че­ской па­мя­ти, им­му­но­ло­ги­че­ской то­ле­рант­но­сти, идио­тип-ан­ти­идио­ти­пи­че­ские взаи­мо­дей­ст­вия). Пол­но­цен­ные ан­ти­ге­ны (бел­ки, по­ли­са­ха­ри­ды, ли­по­по­ли­са­ха­ри­ды, гли­ко- и ли­по­про­теи­ды) обыч­но спо­соб­ны не толь­ко вы­зы­вать син­тез ан­ти­тел, но и реа­ги­ро­вать с ни­ми в ви­ди­мых ре­ак­ци­ях.

Не­об­хо­ди­мое ус­ло­вие ан­ти­ген­но­сти - спо­соб­ность не­сти при­зна­ки ге­не­ти­че­ски чу­же­род­ной ин­фор­ма­ции. Для бел­ков - оп­ре­де­ляе­мая ге­не­ти­че­ски пер­вич­ная струк­ту­ра. Да­же за­ме­на од­ной ами­но­кис­ло­ты в определенном мес­те на дру­гую ме­ня­ет ан­ти­ген­ную спе­ци­фич­ность ве­ще­ст­ва. Для ли­пи­дов и по­ли­са­ха­ри­дов - опо­сре­до­ван­ная связь с ге­на­ми че­рез ком­плекс фер­мен­тов, син­те­зи­рую­щих эти ве­ще­ст­ва.

Гап­те­ны - не­пол­но­цен­ные ан­ти­ге­ны, ли­шен­ные спо­соб­но­сти са­мо­стоя­тель­но вы­зы­вать син­тез антител, но при­об­ре­таю­щие ее в со­еди­не­нии с пол­ным ан­ти­ге­ном или в ре­зуль­та­те по­ли­ме­ри­за­ции. Гап­те­ны ли­по­ид­ной при­ро­ды при­об­ре­та­ют ан­ти­ген­ные свой­ст­ва как в сме­си с бел­ка­ми, так и в хи­ми­че­ской свя­зи с ни­ми, уг­ле­во­ды - толь­ко в ре­зуль­та­те хи­ми­че­ской свя­зи с пол­но­цен­ным ан­ти­ге­ном.

Гап­те­ны мо­гут быть пре­ци­пи­ти­рую­щи­ми, т.е. даю­щи­ми ви­ди­мые ре­ак­ции с ан­ти­те­ла­ми, например, ре­ак­цию пре­ци­пи­та­ции - ре­ак­цию оса­ж­де­ния рас­тво­рен­но­го ан­ти­ге­на под дей­ст­ви­ем ан­ти­тел. Не­пре­ци­пи­ти­рую­щие гап­те­ны (их на­зы­ва­ют ино­гда по­лу­гап­те­на­ми) про­яв­ля­ют свои ан­ти­ген­ные свой­ст­ва по способности свя­зы­вать­ся с ан­ти­те­ла­ми в не­ви­ди­мой ре­ак­ции, в ре­зуль­та­те ко­то­рой ан­ти­те­ла пе­ре­ста­ют да­вать ре­ак­цию пре­ци­пи­та­ции с пол­но­цен­ным ан­ти­ге­ном. Та­кую ре­ак­цию на­зы­ва­ют ре­ак­ци­ей ин­ги­би­ро­ва­ния ре­ак­ции пре­ци­пи­та­ции.

Не­ко­то­рые гап­те­ны (их на­зы­ва­ют про­то­ан­ти­ге­на­ми) мо­гут со­еди­нять­ся в ор­га­низ­ме с бел­ка­ми, при­об­ре­тая ан­ти­ген­ные свой­ст­ва: тя­же­лые ме­тал­лы - ни­кель, хром, пла­ти­на; пе­ни­цил­лин, стреп­то­ми­цин, ани­лин, эфир­ные мас­ла (при­му­лин), ди­нит­роф­тор­бен­зол.

Сле­ду­ет под­черк­нуть, что пол­но­цен­ный ан­ти­ген име­ет две функ­ции ан­ти­ге­на - вы­зы­вать вы­ра­бот­ку ан­ти­тел и реа­ги­ро­вать с ни­ми в спе­ци­фи­че­ских ре­ак­ци­ях. Гап­тен ли­шен пер­вой функ­ции - са­мо­стоя­тель­но вы­зы­вать им­мун­ный от­вет, но со­хра­ня­ет спо­соб­ность реа­ги­ро­вать с ан­ти­те­ла­ми.

2. УС­ЛО­ВИЯ АН­ТИ­ГЕН­НО­СТИ

2.1. Чу­же­род­ность. По­ня­тие чу­же­род­но­сти имеет ге­не­ти­че­ский ас­пект. Чем даль­ше фи­ло­ге­не­ти­че­ски от­сто­ят пред­ста­ви­те­ли раз­ных ви­дов, тем вы­ше ан­ти­ген­ность их ве­ществ друг для дру­га. Бел­ки-ан­ти­ге­ны с оди­на­ко­вой био­ло­ги­че­ской функ­ци­ей раз­ли­ча­ют­ся мень­ше, чем ве­ще­ст­ва с раз­ны­ми функ­ция­ми.

Ус­ло­вие ге­не­ти­че­ской чу­же­род­но­сти - не аб­со­лют­но, так как су­ще­ст­ву­ют ау­то­ан­ти­ге­ны - ан­ти­ге­ны соб­ст­вен­ных тка­ней. Их со­дер­жат за­барь­ер­ные ор­га­ны (хру­ста­лик гла­за, тка­ни по­ло­вых ор­га­нов, моз­га и др.), ко­то­рые от­де­ле­ны барь­е­ром от им­мун­ной сис­те­мы и со­дер­жат в нор­ме ау­то­ан­ти­ген­ные ве­ще­ст­ва. При трав­ме про­ис­хо­дит по­сту­п­ле­ние ан­ти­ге­нов из за­барь­ер­ных ор­га­нов в кровь и на­сту­па­ет ау­то­аг­рес­сия им­мун­ной сис­те­мы, т.е. по­вре­ж­даю­щее дей­ст­вие ау­то­ан­ти­тел и ау­то­сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ных кле­ток на соб­ст­вен­ные тка­ни ор­га­низ­ма.

На ос­таль­ные соб­ст­вен­ные ан­ти­ге­ны им­мун­ная сис­те­ма че­ло­ве­ка реа­ги­ру­ет, но реа­ги­ру­ет в осо­бой фор­ме им­мун­но­го от­ве­та - им­му­но­ло­ги­че­ской то­ле­рант­но­сти. Им­му­но­ло­ги­че­ская то­ле­рант­ность - не про­сто не­от­ве­чае­мость ор­га­низ­ма на соб­ст­вен­ные ан­ти­ге­ны, а кон­тро­ли­руе­мый им­мун­ный от­вет на соб­ст­вен­ные ан­ти­ге­ны. Им­мун­ная сис­те­ма реа­ги­ру­ет об­ра­зо­ва­ни­ем ан­ти­тел и ан­ти­ген­ре­ак­тив­ных лим­фо­ци­тов, спе­ци­фич­ных по от­но­ше­нию к соб­ст­вен­ным ан­ти­ге­нам, син­те­зом под­по­ро­го­во­го ко­ли­че­ст­ва этих про­дук­тов. Это - од­на из форм ре­гу­ля­ции функ­цио­ни­ро­ва­ния соб­ст­вен­ных тка­ней. Сле­до­ва­тель­но, ус­ло­вие чу­же­род­но­сти не аб­со­лют­но, оно име­ет су­ще­ст­вен­ные ис­клю­че­ния из пра­ви­ла о чужеродности ан­ти­ге­на как не­об­хо­ди­мом ус­ло­вии про­яв­ле­ния его ан­ти­ген­ных свойств.

2.2. Дос­та­точ­ная мо­ле­ку­ляр­ная мас­са. Для бел­ков не­об­хо­ди­мо бо­лее 10­000 даль­тон. Мо­ле­ку­ляр­ная мас­са не­об­хо­ди­ма для эф­фек­тив­но­го вклю­че­ния кле­ток им­мун­ной сис­те­мы в им­му­но­ге­нез пу­тем свя­зы­ва­ния не­сколь­ких кле­точ­ных ре­цеп­то­ров. При ис­поль­зо­ва­нии сти­му­ля­то­ров уда­ет­ся по­лу­чать ан­ти­те­ла к ве­ще­ст­вам с мень­шей мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой: к ин­су­ли­ну (6 кДа), к глю­ка­го­ну (3,8 кДа), к ва­зо­прес­си­ну (1кДа).

Для ан­ти­ген­но­сти по­ли­са­ха­ри­дов не­об­хо­ди­ма еще боль­шая мо­ле­ку­ляр­ная мас­са - сот­ни ты­сяч даль­тон.

Да­же низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ные ве­ще­ст­ва в со­еди­не­нии с пол­но­цен­ным ан­ти­ге­ном, ко­то­рый на­зы­ва­ют шлеп­пе­ром, про­яв­ля­ют свои ан­ти­ген­ные свой­ст­ва.