Общие представления

• Антигены – это вещества, несущие признаки генетически чужеродной

информации для макрорганизма, индивидуальные для микроорганизма и при

попадании в организм человека способны вызывать специфические

иммунологические реакции: синтез антител, образование цитотоксических

лимфоцитов, формирование иммунологической памяти.

Строение антигена

носитель + эпитопы (антигенная детерминанта)

• Эпитоп – выпуклость на поверхности макромолекулярной глобулы, т.е.

отличительная часть молекулы антигена, обуславливающая специфичность АТ и

эффекторных Т- лимфоцитов при иммунном ответе.

Так как молекулы большинства антигенов имеют довольно большие размеры, в их

структуре определяется множество антигенных детерминант, которые

распознаются разными по специфичности антителами и клонами лимфоцитов

Количество эпитопов определяет валентность АГ. Эпитоп комплементарен

активному центру АТ или Т-клеточному рецептору.

Эпитопы бывают:

1) разные по специфичности эпитопы (В-клеточные эпитопы), которые

инициируют иммунный ответ только при участии Т-хелперов;

2) участки, получившие название "несущей" части или Т-клеточные эпитопы;

Т-клеточные эпитопы включают большее число аминокислотных остатков по

сравнению с В-клеточными эпитопами и относятся к так называемому

"линейному" типу, поскольку для его распознавания не требуется сохранения

пространственной организации.

Участки антигенных молекул, взаимодействующие с молекулами MHC (комплекс гистосовместимости), получили название агретопов, которые не перекрываются с эпитопами . Таким образом, антиген, распознаваемый Т-клетками должен иметь по крайней мере два

участка: один - для распознавания молекулами МНС (агретоп) и другой - для

распознавания T-клеточным антигенраспознающим рецептором (эпитоп).

1. Различают линейные, или секвенциальные, антигенные детерминанты

(например, первичная аминокислотная последовательность пептидной цепи) и

поверхностные, или конформационные (расположенные на поверхности

молекулы антигена и возникшие в результате вторичной или более высокой

конформации).

2. Кроме того, существуют концевые эпитопы (расположенные на концевых

участках молекулы антигена) и центральные.

3. Определяют также «глубинные», или скрытые, антигенные детерминанты,

которые проявляются при разрушении биополимера.

Р азмер антигенной детерминанты невелик, но может варьировать. Он

определяется особенностями антигенрецепторной части фактора иммунитета, с одной стороны, и видом эпитопа — с другой.

На рисунке представлены детерминанты - участки полипептида,

характеризующиеся особенностями включения иммунной системы в работу.

Отмечены:

1) Разные по специфичности эпитопы (в-клеточные эпитопы), которые

инициируют иммунный ответ только при участии Т-хелперов;

2) Участки, получившие название "несущей" части или т-клеточные эпитопы;

Т-клеточные эпитопы включают большее число аминокислотных остатков по

сравнению с В-клеточными эпитопами и относятся к так называемому

"линейному" типу, поскольку для его распознавания не требуется сохранения

пространственной организации.

3) в процесс презентации антигена в иммуногенной форме в комплексе с

молекулами МНС включены участки антигена, называемые агретопами;

4) ряд антигенов, имеющих повторяющиеся однотипные эпитопы, и митогенные

участки, инициируют иммунный ответ без включения в ответ Т-хелперов.

Структура и состав эпитопа имеют критическое значение. Замена хотя бы одного

структурного элемента молекулы приводит к образованию принципиально новой

антигенной детерминанты с иными свойствами. Нужно также отметить, что

денатурация приводит к полной или частичной потере антигенных детерминант

или появлению новых, при этом теряется специфичность антигена.

Детерминантные группы, отделенные от макромолекулы - переносчика,

называются гаптенами. Это простые химические группировки, которые не в

состоянии обеспечить развитие иммунного ответа, демонстрируя тем самым

отсутствие свойства иммуногенности. Гаптены приобретают иммуногенность

лишь после соединения с высокомолекулярным белком-носителем. Гаптены не

могут стимулировать выработку антител, но, обладая вполне конкретной

специфичностью, могут вступать в реакции взаимодействия с

предсуществующими к ним антителами.

Свойства антигенов

1. Чужеродность

2. Специфичность

3. Иммуногенность

1. Чужеродность.

Чужеродность является обязательным условием для реализации антигенности. По

этому критерию система приобретенного иммунитета дифференцирует потенциально

опасные объекты биологического мира, синтезированные с чужеродной

генетической матрицы. Понятие «чужеродность» относительное, так как

иммунокомпетентные клетки не способны напрямую анализировать чужеродный

генетический код. Они воспринимают лишь опосредованную информацию, которая,

как в зеркале, отражена в молекулярной структуре вещества.

В норме иммунная система невосприимчива к собственным биополимерам. Если

на какой-либо биополимер в макроорганизме возникла реакция, то,

соответственно, он приобрел черты чужеродности и перестал восприниматься

иммунной системой как «свой». Подобное событие может возникнуть при

некоторых патологических состояниях как результат нарушения регуляции

иммунного ответа («аутоантигены», «аутоантитела», «аутоиммунитет»,

«аутоиммунные болезни»).

Чужеродность находится в прямой зависимости от «эволюционного расстояния»

между организмом-реципиентом и донором антигенов. Чем дальше в

филогенетическом развитии организмы отстоят друг от друга, тем большей

чужеродностью и, следовательно, иммуногенностью обладают их антигены по

отношению друг к другу

Вместе с тем антигенные детерминанты даже генетически неродственных животных

или структурно различных биополимеров могут иметь определенное подобие.

В этом случае их антигены оказываются способными специфически

взаимодействовать с одними и теми же факторами иммунитета. Такие антигены

получили название перекрестно реагирующих.

Описанное явление характерно, например, для альбуминов, коллагенов, миоглобинов различных видов животных.

Обнаружено также сходство антигенных детерминант стрептококка, сарколеммы

миокарда и базальной мембраны почек, Treponema pallidum и липидной вытяжки из

миокарда крупного рогатого скота, возбудителя чумы и эритроцитов человека О (I)

группы крови. Явление, когда один микроб маскируется антигенами другого микроба

или макроорганизма для «защиты» от факторов иммунитета, получило название

антигенная мимикрия.