Біологічні властивості т-залежних і т-незалежних антигенів

Т-незалежні антигени	Т-залежні антигени
1. Велика М.М., велика кількість епітопів на одну молекулу	1. Менша М.М., мало епітопів на одну молекулу
2. Довго персистує	2.Коротко персистує
3. Не викликає мітотичну активність Т-клітин	3. Викликає мітотичну активність Т-клітин
4. Не викликає гіперчутливість уповільненого типу	4. Викликає гіперчутливість уповільненого типу
5.Індукує синтез тільки IgM	5.Індукує синтез IgM, IgG, IgA, IgE, IgD
6.Оптимальна імунна відповідь В-клітин без Т-хелперів	6.Оптимальна імунна відповідь В-клітин з Т-хелперами
7. Кооперативна участь макрофагів не потрібна	7. Кооперативна участь макрофагів потрібна
8.Імунна відповідь по первинному типу	8.Імунна відповідь по вторинному типу

Треба розрізняти поняття антигенності та імуногенності. Антигенність (антигенна специфічність) – це здатність комплементарно зв’язуватися із антиген-специфічними рецепторами Т- і В-клітин. Вона притаманна майже всім відомим речовинам: пептиди, амінокислоти, вітаміни, і навіть АТФ, іони металів тощо. Але якщо просто ввести до організму одну з цих речовин, імунної відповіді не відбудеться. Такі антигени називаються неповними або гаптенами. Гаптени викликають імунну відповідь тільки після кон’югації (зв’язування) з високомолекулярними носіями (н-д білками).

Імуногенність – це здатність викликати імунну відповідь, тобто стимулювати цілу низку подій, необхідних для активації імунних клітин. Імуногенність залежить як від структури антигену (якщо М.М. 1×10³ – такі речовини не є імуногенами; якщо М.М. 1×10³ – 6×10³ – лише деякі речовини є імуногенами – інсулін; якщо М.М. більше 6×10³ – імуногени), так і від стану імунної системи реципієнта (репертуар білків гістосумісності, Т-клітинних рецепторів).

Специфічність – це антигенні особливості, завдяки яким АГ відрізняються один від одного. Існують наступні типи антигенної специфічності:

1. Видова специфічність – це коли АГ одного виду відрізняються від АГ іншого виду. Наприклад, пляма крові людини відрізняється від такої у тварини. Вважається, що багато макромолекул одного організму несуть відбиток видоспецифічності. Наявність видової специфічності має велике біологічне значення.

2. Групова специфічність – це специфічність, яка зумовлює відмінність між особами одного виду. Антигени, завдяки яким особи одного виду відрізняються від інших, отримали назву ізоантигенів. Наприклад, групи крові людей – О, А, В, АВ, які відкрив К. Ландштейнер у 1901. Для людських антигенів крім антигенів АВО відомо біля 70, які об’єднані в 14 ізоантигенних систем. Наявність ізоантигенів свідчить про внутрішньовидову індивідуалізацію організмів. До розряду ізоантигенів належать антигени гістосумісності або трансплантаційні антигени, що зумовлюють внутрішньовидові відмінності клітин і органів, внаслідок цього спостерігається їх несумісність при трансплантації. Пневмококи за своїми полісахаридними антигенами поділяються на І, ІІ, ІІІ, ІV групи.

3. Типова специфічність – ця специфічність більш характерна для мікробних видів. Наприклад, збудники ботулізму поділяються на А, В, С, Д та Е за характером виробленого токсину.

4. Гетероспецифічність – це антигени або комплекси антигенів, які є загальними для представників різних видів. Наприклад, антиген Форсмана є на еритроцитах барана, коней, собак, котів, мишей, курей.

5. Функціональна специфічність – це коли білкові молекули виконують одну і ту ж функцію. В антигенному відношенні вони схожі, але не ідентичні. Наприклад, альбуміни крові, інсуліни.

6. Стадіоспецифічність. Це коли на певних етапах ембріонального розвитку тварин з’являються АГ, яких не було раніше і немає в тканинах дорослих особин. Наприклад, β-фетопротеїн, який належить до так званих ракоембріональних антигенів. Він синтезується клітинами ембріональної печінки, а також пухлинними клітинами при первинному раку печінки.

7. Гаптеноспецифічність зумовлюється тією чи іншою гаптеновою групою. Нову антигенну специфічність можуть мати білки, які комплексуються з лікарськими сполуками, аніліновими барвниками та іншими речовинами, які в цих умовах виступають в ролі гаптенів. Гаптени – це сполуки, що мають ознаки чужорідності, але не мають повноцінних антигенних властивостей. Гаптени набувають властивостей антигенів після сполучення з білками, полісахарідами або високомолекулярними поліелектролітами. Ліпіди, нуклеїнові кислоти також можуть виступати як гаптени. Сполучення гаптена з носієм може бути ковалентним і електростатичним. Приклад гаптенів – амідопірин, хінідин, фенолфталеїн, пікрінова кислота, бензилпеницілін, які можуть адсорбуватися на формених елементах крові і можуть викликати анемію, лейкопенію або пурпуру. Кон’югованні антигени можуть викликати продукцію трьох типів антигенів: проти гаптенних детермінантів, проти власних детермінантів білкової молекули, а також проти тих хімічних модифікацій, що відбулися з молекулою після приєднання гаптену.

8. Патологічна специфічність – це антигени, які властиві патологічно зміненим тканинам. Це опікові антигени, радіаційні, ракові тощо.

Особливості взаємодії антигену з антитілом є основою діагностичних реакцій в лабораторіях. Реакція in vitro між антигеном і антитілом складається із специфічної і неспецифічної фаз.

В специфічну фазу відбувається швидке специфічне зв’язування активного центру антитіла з детермінантною антигену. В неспецифічній фазі, яка триває більш повільно, з’являються видимі фізичні ознаки проходження реакції (утворення аглютинату, преципітату). Зв’язування детермінанти антигену (епітопа) з активним центром Fab-фрагмента антитіла обумовлене Ван-дер-ваальсовими силами, водневими зв’язками і гідрофобною взаємодією.

Методи імунохімічного аналізу базуються на головній функції антитіл специфічно зв’язуватись з антигеном.

До методів імунохімічного аналізу належить метод радіальної імунодифузії в гелі (РІД) по Манчіні, розроблений для кількісного оцінювання білкових фракцій в сироватках крові людини.

Принцип методу полягає у тому, що антиген, внесений в лунки агарового гелю, що містить моноспецифічну сироватку до цього антигену, дифундуює в гель і, взаємодіючи з антитілом, утворює кільце преципітації. Структура агарового гелю дозволяє дифузію як антигену так і антитіла.

Реакція преципітації – РП (вiд лат. praecipito – осаджувати ) – це формування i осадження комплексу розчинного молекулярного антигену з антитілами у вигляді помутніння (преципiтату). Помутніння утворюється при змiшуваннi антигенів з антитілами у еквiвалентних кількостях; надлишок одного з них знижує рівень утворення iмунного комплексу.

Реакції преципiтацiї проводять в пробірках (реакція кiльцепреципiтацiї), в гелях, живильних середовищах тощо. Широкого поширення набули рiзновиди реакції преципiтацiї в напiврiдкому гелі агару чи агарози: подвійна iмунодифузiя по Оухтерлонi, радiальна iмунодифузiя, iмуноелектрофорез тощо.

Преципітат – комплекс розчинного молекулярного антигену з антитілом у вигляді помутніння. Поява преципітату обумовлена утворенням високомолекулярних комплексів, що складаються з багатьох молекул антигену та антитіла. При надлишку антигену чи антитіла утворюються низькомолекулярні розчинні комплекси і преципітат зникає. Діаметр кільця преципітації пропорційний концентрації антигену.

Після інкубації встановлюється лінійна залежність між концентрацією антигена і діаметром кільця преципітації в певному діапазоні концентрацій (Рис 4.1). Кільце преципітації утворюється при досягненні точки еквівалентності між антигеном і антитілом. Кільце преципітації видно візуально. За діаметром кільця преципітації за калібрувальною кривою визначають рівень імуноглобулінів. Калібрувальна крива виражає залежність між рівнем певного Ig і діаметром кілець преципітації контрольної сироватки в розведенні 1:2, 1:4, 1:8, 1:16 з відповідною моноспецифічною сироваткою, внесеною в агаризоване середовище. Точка еквівалентності – співвідношенні антиген-антитіло, коли спостерігається утворення преципітату.

Сироватки діагностичні моноспецифічні проти IgA, IgG, IgM сухі – це ліофілізати сироваток крові кроликів, кіз чи овець, імунізованих відповідно IgA, IgG, IgM людини і містять антитіла проти відповідних імуноглобулінів. Контрольна сироватка – ліофілізат суміші сироваток донорів (не менше 500 чол) з відомою концентрацією IgA, IgG, IgM. Використовують для побудови калібрувального графіку.