11. Что такое антигенная детерминанта? Дайте определение валентности антигена

Основу полного антигена составляет полипептидная цепь. Его участки, распознаваемые В-лимфоцитами, называются антигенными детерминантами.

Антигенная детерминанта (antigenic determinant) [греч. anti — против и genes — порождающий; лат. determinantis — ограничивающий, определяющий] — структурная часть антигена (см. Эпитоп), с которой связывается антитело. А.д. состоит из нескольких аминокислот (обычно из 6—8), образующих пространственную структуру, характерную для данного белка. В одном белке, состоящем из нескольких сот аминокислот, имеется несколько (5—15) разных А.д. Разработаны специальные программы, предназначенные для предсказания локализации белковых А.д., узнаваемых в ходе гуморального иммунного ответа, что позволяет использовать для иммунизации не целые белки, а короткие пептиды, которые содержат А.д.

Если схематически изобразить поверхность белкового антигена и отметить на ней центры эпитопов , выявлямых с помощью индивидуальных антител , входящих в данную сыворотку, то на этой карте можно будет выявить кластеры доминантных эпитопов. Именно эти кластеры можно определить как антигенные детерминанты. Важно иметь в виду, что на поверхности антигена может находиться несколько антигенных детерминант различной структуры.

Валентность антигена — число детерминант идентичного строения, содержащихся в молекуле антигена.

ВАЛЕНТНОСТЬ АНТИГЕНА определяется количеством АНТИГЕННЫХ ДЕТЕРМИНАНТ в

молекуле антигена, вызывающих синтез антител различной специфичности, и одновременно

связывающихся соответствующими иммуноглобулинами. Валентность белковых антигенов

пропорциональна их молекулярной массе и отражает минимальное количество антигенных

детерминант, одновременно участвующих в реакции антиген-антитело.

Если антиген двухвалентен, то к нему вырабатываются два вида антител специфичных к

двум эпитопам этого антигена. Если антигеном является бактерия или вирус, то количество

антител, вырабатывающихся к ним равно суммарной валентности всех антигенных структур

возбудителя. Так ВИЧ содержит наружные антигены gp120, gp41, внутренние р24, р17, р9, р7, р64

(обратная транскриптаза), р22 (протеаза), р31 (эндонуклеаза/интеграза) и к этим всем антигенам

вырабатываются антитела, что выявляется с помощью реакции иммуноблоттинга.

12. Чем обусловлены особенности химического строения антигенов

Чужеродность и значительный молекулярный вес не являются достаточным условием для проявления иммуногенности антигена. Синтетический поли-L-лизин с высоким молекулярным весом не является иммуногеном. В то же время сополимеры, построенные из двух и более аминокислот, приобретают способность индуцировать иммунный ответ. Иммуногенность значительно усиливается, если в структуру сополимера включены ароматические аминокислоты. Так, например, сополимер аминокислот лизина и глутаминовой кислоты приобретает иммуногенность при минимальном молекулярном весе 30-40 кД. Добавление в сополимер тирозина снижает минимальный молекулярный вес, достаточный для проявления иммуногенности, до 10-20 кД. При включении еще одной ароматической аминокислоты - фенилаланина - иммуногенность сополимера проявляется при молекулярном весе равным всего 4 кД. К этой же категории явлений относится увеличение иммуногенности очень слабого антигена - желатина - при добавлении небольшого количества тирозина.

Существует еще одна особенность, связанная с химическим строением полимерных молекул. Антиген распознается T-хелперами на поверхности антигенпрезентирующей клетки , где он экспрессируется в иммуногенной форме после переработки гидролитическими ферментами. Если антигенные макромолекулы под действием ферментов лизосом не способны подвергаться деструкции, то они остаются неиммуногенными или слабоиммуногенными. Ферменты макрофагов разрушают белки, построенные из L-аминокислот и остаются инертными к D-изомерам, что и является причиной крайне низкой иммуногенности синтетических полимеров, построенных из D- аминокислот.

Таким образом, третьим условием иммуногенности является доступность антигена для ферментативных систем антигенпрезентирующих клеток.