Механізми реакції антиген — антитіло.

Антиген — це органічна речовина біоло­гічного походження, здатна викликати імун­ну реакцію. Антигеном може бути шкідлива чи навіть нешкідлива для організму речо­вина, але, як правило, чужорідна для нього.

В антигені можна виділити дві частини — молекулу-носія та розміщені на її по­верхні кілька низькомолекулярних груп — гаптенів, які мають органічну чи неорга­нічну природу і надають усій молекулі здат­ності спричинювати імунну відповідь. Такі антигени називають повними на відміну від неповних антигенів, до яких належать ре­човини, зокрема гаптени, що самі не здатні викликати імунну відповідь, але набувають такої здатності після сполучення з білком-носієм. Так, зокрема, низькомолекулярні речовини, потрапивши до організму, можуть набувати антигенних властивостей після їх сполучення з макромолекулами цього орга­нізму. В такому разі вони виступають у ролі гаптенів.

Антигени є видові, групові та індивідуальні, тканинні тощо. Така висока специфічність антигенів визначається певними хімічними група­ми — детермінантами специфічності, або епітопами, завдяки яким антиген розпі­знається антитілом. Детермінанта специ­фічності — це невелика частина молекули антигену (4-10 амінокислотних залишків), яка безпосередньо сполучається з рецептор­ною зоною антитіла. У білковій молекулі антигену може бути кілька детермінант, при­чому вони можуть мати різну специфічність.

Антитіло — це білкова молекула, яка специфічно взаємодіє з відповідним анти­геном. Усі антитіла належать до гамма-глобулінів сироватки крові. Оскільки саме вони здійснюють специфічний імунітет, їх називають імуноглобулінами і за низ­кою ознак поділяють на 5 класів. Усі імуноглобуліни синтезуються клітинами лімфоїдних орга­нів, зокрема лімфоцитами.

Функції імуноглобулінів різних класів дещо відрізняються.

Так, ІgМ та ІgG здійснюють аглютинацію мікробів, ан­титоксичний імунітет;

ІgА забезпечує місце­вий імунітет слизових оболонок травного каналу, легень;

функція ІgG й ІgЕ, частка яких становить менш як 2 % усіх імуногло­булінів, вивчена недостатньо, проте відомо, що ІgЕ бере участь у алергічних реакціях шляхом звільнення вазоактивних речовин (гістаміну) з базофільних гранулоцитів (тучних клітин), рецепторний імуно­глобулін В-лімфоцитів, бере участь в імун­них реакціях як антитіло. Проте жорстко­го зв'язку між структурою імуноглобулінів та їхньою специфічністю і функцією не­має. Так, антитіла однакової специфічності можуть належати до різних класів імуно­глобулінів, і навпаки, антитіла з різною специфічністю часто належать до одного класу.

Структурно імуноглобулін (антитіло) складається з великої білкової молекули, в якій є відносно невелика (до 20 амінокис­лот) активна розпізнавальна група — ре­цептор, що забезпечує специфічність цьо­го антитіла, яка ґрунтується на високій відповідності (комплементарності) структу­ри активного центру антитіла та детермінантних груп антигену, причому відповід­ність має бути не тільки у просторовій кон­фігурації амінокислотних радикалів обох взаємодіючих молекул, а й у їхніх елект­ричних зарядах (мал. 12).

Процес розпізнавання визначається слабкими міжмолекулярними (вандерваальсовими) взаємодіями, які виявляються на дуже малих відстанях між молекулами. А останнє можливе лише за повної від­повідності розпізнавальної частини анти­тіла детермінантам антигену. Специфічний імунітет полягає в тому, що кожній анти­генній детермінанті відповідає певне і лише одне антитіло, що продукується групою (клоном) лімфоцитів. Якщо культуру тка­нини вирощувати з одного лімфоцита і змусити її продукувати антитіла, то всі утворені молекули антитіл будуть проти одного антигену — це моноклональні ан­титіла.

Внаслідок контакту антитіла з відповід­ним антигеном утворюється міцний комп­лекс антиген —антитіло, в якому антиген втрачає свої патогенні властивості, нейт­ралізується або знищується. В результаті можливі різні наслідки, що насамперед за­лежить від валентності взаємодіючих мо­лекул, тобто від кількості детермінантних груп антигену та рецепторних груп анти­тіла; у антигену їх може бути багато, тоді як антитіло має одну або дві рецептор­ні групи. У разі коли реагуючі компо­ненти мають по одній контактній групі (мал. 13, а), об'єднання комплексу анти­ген—антитіло у групи не відбувається і зовнішніх проявів імунної реакції немає. За наявності двох рецепторних груп у анти­тіла і кількох детермінант на антигені мо­жуть утворюватись великі групи молекул: відбувається їх склеювання, осадження тощо (мал. 13, 6—г).