
2. Антигены микроорганизмов.
Большинство возбудителей инфекционных заболеваний человека, их структуры и токсины полноценные антигены, вызывающие развитие иммунных реакций.
Антигены бактерий.
По расположению в бактериальной клетке выделяют антигены:
Капсульный антиген - К Ag
Жгутиковый антиген - H Ag
Соматический антиген - O Ag
Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. 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, локализуются в локомоторном аппарате бактерий их жгутиках. Они представляют собой эпитопы сократительного белка флагеллина. При нагревании флагеллин денатурирует, и Н-антиген теряет свою специфичность. Фенол не действует на этот антиген.
Капсульные, или К-антигены, располагаются на поверхности клеточной стенки. Встречаются у бактерий, образующих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из полипептидных цепей. 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 60С. Тип L быстро разрушается при температуре 60°С. 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. Обнаружение этого антигена или специфичных к нему антител имеет большое диагностическое значение.
Для идентификации выделенных микроорганизмов в лаборатории применяют внутривидовую или внутриродовую дифференциацию микроорганизмов, основанную на различиях в антигенной структуре. При этом символически отображают антигенную структуру бактерий в виде антигенной формулы. Например, антигенную формулу одного из сероваров E. coli, вызывающую колиэнтериты у детей раннего возраста обозначают как О55:К5:Н21 (серовар, относящийся к серогруппе О55).
Рис. 1. Антигены бактерий: О-антиген (3 - клеточная стенка); Н-антиген
(7 - жгутик); К-антиген (2 - капсула)
В антигенном составе некоторых бактерий выделяется группа антигенов с сильно выраженной иммуногенностью, чья биологическая активность играет ключевую роль в формировании патогенности возбудителя. Связывание таких антигенов специфическими антителами практически полностью инактивирует вирулентные свойства микроорганизма и обеспечивает иммунитет к нему. Описываемые антигены получили название протективных. Впервые протективный антиген был обнаружен в гнойном отделяемом карбункула, вызванного бациллой сибирской язвы. Это вещество является субъединицей белкового токсина, которая ответственна за активацию других, собственно вирулентных субъединиц так называемого отечного и летального факторов.
Антигены вирусов.
В каждом вирионе любого вируса содержатся различные антигены. Одни из них являются вирус специфическими. В состав других антигенов входят компоненты клетки хозяина (липиды, углеводы), которые включаются в его внешнюю оболочку. Антигены простых вирионов связаны с их нуклеокапсидами. По своему химическому составу они принадлежат к рибонуклеопротеидам или дезоксирибонуклеопротеидам, которые являются растворимыми соединениями и поэтому обозначаются как S-антигены (solutio раствор). У сложноорганизованных вирионов одни антигенные компоненты связаны с нуклеокапсидами, другие с гликопротеидами внешней оболочки. Многие простые и сложные вирионы содержат особые поверхностные V-антигены гемагглютинин и фермент нейраминидазу.
Рис. 2. Антигены вирусов гриппа (вверху) и гепатита В (внизу) поверхностные (V-антигены) и серцевинные (S-антигены).