Specifičnost antigena (AG). Specifični antigeni

Antigeni mikroorganizama. Antigenska struktura bakterija. Tipični, vrsta, grupni antigeni. zaštitni antigeni. Unakrsni reagujući antigeni, što znači.

Bakterijski antigeni:

1. Specifično za grupu (dostupno u različitim vrstama istog roda ili porodice)
2. Specifične vrste (kod predstavnika jedne vrste)
3. Specifičan tip (odredite serološku varijantu unutar jedne vrste)
4. Specifičan soj
5. Stadiospecific
6. Unakrsno reaktivni antigeni (slični, isti kod ljudi i mikroba)

Po lokalizaciji:

OAS– somatski (LPS ćelijskog zida)

N-Ag- flagela (proteinska priroda)

K-Ag– kapsularni (PS, proteini, polipeptidi)

Ag Piley(fimbrijalni)

Cytoplasmic Ag(membrana, CPU)

Egzotoksini(proteini)

Ektoenzimi

OAS- lipopolisaharid stanične stijenke gram-negativnih bakterija. Sastoji se od polisaharidnog lanca i lipida A. Polisaharid je termostabilan, hemijski stabilan, slabe imunogenosti. Lipid A - sadrži glukozamin i masne kiseline, ima jak adjuvans, nespecifičnu imunostimulirajuću aktivnost i toksičnost. Općenito, LPS je endotoksin. Već u malim dozama izaziva groznicu zbog aktivacije makrofaga i njihovog oslobađanja IL1, TNF i drugih citokina, degranulocita i agregacije trombocita.

H-AG dio je bakterijskih flagela, a njegova osnova je protein flagelin. Thermolabile.

K-AG je heterogena grupa površinskih, kapsularnih AG bakterija. Οʜᴎ je u kapsuli. Sadrže uglavnom kisele polisaharide, koji uključuju galakturonsku, glukuronsku kiselinu.

Zaštitni antigeni- za dobijanje vakcina koriste se epitopi egzogenih antigena (mikroba), antitela protiv kojih imaju najizraženija zaštitna svojstva, koja štite organizam od ponovne infekcije. Pročišćeni zaštitni antigeni su "idealni" preparati vakcine.

Unakrsno reaktivne antigenske determinante nalazi se u MO i ljudima/životinjama. Kod mikroba raznih vrsta i kod ljudi postoje uobičajene, slične strukture, AG. Ove pojave se nazivaju antigenska mimikrija. Često, unakrsno reaktivni antigeni odražavaju filogenetsku zajedništvo ovih predstavnika, ponekad su rezultat nasumične sličnosti u konformaciji i nabojima - AG molekula. Na primjer, Forsmanov AG se nalazi u eritrocitima ovaca, salmoneli i zamorcima. Hemolitički streptokoki grupe A sadrže antigene unakrsne reakcije (posebno M-protein) koji su uobičajeni s antigenima endokarda i glomerula ljudskih bubrega. Takvi bakterijski antigeni uzrokuju stvaranje antitijela koja unakrsno reagiraju s ljudskim stanicama, što dovodi do razvoja reumatizma i poststreptokoknog glomerulonefritisa. Uzročnik sifilisa ima fosfolipide slične strukture onima koji se nalaze u srcu životinja i ljudi. Zbog toga se kardiolipinski antigen srca životinja koristi za otkrivanje antitijela na spirohetu kod bolesnih ljudi (Wassermannova reakcija).

Bakterijski antigeni:

Specifično za grupu (dostupno u različitim vrstama istog roda ili porodice)

Specifične vrste (kod predstavnika jedne vrste)

Specifičan tip (odredite serološku varijantu unutar jedne vrste)

Specifičan soj

Stadiospecific

Unakrsno reaktivni antigeni (slični, isti kod ljudi i mikroba)

Po lokalizaciji:

OAS– somatski (LPS ćelijskog zida)

N-Ag- flagela (proteinska priroda)

K-Ag– kapsularni (PS, proteini, polipeptidi)

Ag Piley(fimbrijalni)

Cytoplasmic Ag(membrana, CPU)

Egzotoksini(proteini)

Ektoenzimi

OAS- lipopolisaharid stanične stijenke gram-negativnih bakterija. Sastoji se od polisaharidnog lanca i lipida A. Polisaharid je termostabilan, hemijski stabilan, slabe imunogenosti. Lipid A - sadrži glukozamin i masne kiseline, ima jak adjuvans, nespecifičnu imunostimulirajuću aktivnost i toksičnost. Općenito, LPS je endotoksin. Već u malim dozama izaziva groznicu zbog aktivacije makrofaga i oslobađanja IL1, TNF i drugih citokina, degranulocita i agregacije trombocita.

H-AG dio je bakterijskih flagela, a njegova osnova je protein flagelin. Thermolabile.

K-AG je heterogena grupa površinskih, kapsularnih AG bakterija. U kapsuli su. Sadrže uglavnom kisele polisaharide, koji uključuju galakturonsku, glukuronsku kiselinu.

Zaštitni antigeni- za dobijanje vakcina koriste se epitopi egzogenih antigena (mikroba), antitela protiv kojih imaju najizraženija zaštitna svojstva, koja štite organizam od ponovne infekcije. Prečišćeni zaštitni antigeni mogu biti "idealni" preparati vakcine.

Unakrsno reaktivne antigenske determinante nalazi se u MO i ljudima/životinjama. Kod mikroba raznih vrsta i kod ljudi postoje uobičajene, slične strukture, AG. Ove pojave se nazivaju antigenska mimikrija. Često, unakrsno reaktivni antigeni odražavaju filogenetsku zajedništvo ovih predstavnika, ponekad su rezultat nasumične sličnosti u konformaciji i nabojima - AG molekula. Na primjer, Forsmanov AG se nalazi u eritrocitima ovnova, salmoneli i zamorcima. Hemolitički streptokoki grupe A sadrže antigene unakrsne reakcije (posebno M-protein) koji su uobičajeni s antigenima endokarda i glomerula ljudskih bubrega. Takvi bakterijski antigeni uzrokuju stvaranje antitijela koja unakrsno reagiraju s ljudskim stanicama, što dovodi do razvoja reumatizma i poststreptokoknog glomerulonefritisa. Uzročnik sifilisa ima fosfolipide slične strukture onima koji se nalaze u srcu životinja i ljudi. Stoga se kardiolipinski antigen srca životinja koristi za otkrivanje antitijela na spirohetu kod bolesnih ljudi (Wassermannova reakcija).

54. B-limfociti: razvoj, markeri, antigen-specifični B-ćelijski receptor. Metode za određivanje broja i funkcionalne aktivnosti B-limfocita.

B-limfociti tako nazvani jer se prvi put identifikuju kod ptica u posebnom centralnom organu imuniteta, koji se zove "Fabriciusova bursa" (bursa of Fabricius) i u kojem prolaze fazu sazrevanja. Kod životinja ovaj organ nema, a rane faze sazrijevanja B-limfocita prolaze u RMC.

Imaju antigen-specifičan B-ćelijski receptor (RCR) u obliku molekula antitijela vezanih za membranu, kao i niz površinskih CD AG i receptora. B-limfociti mogu prepoznati nativni AG u slobodnom stanju.

Posebnosti:

čine 10-15% krvnih limfocita i 20-25% ćelija limfnih čvorova.

ekspresno na površini IgD(IgM), HLA II, CD19,20,21,22,40,80/86 itd.

glavna funkcija:

GMO, proizvodnja antitela određene specifičnosti (Ig G, A, M)

prezentacija antigena na T-limfocitima

Razvoj:

pluripotentne matične ćelije (CD34 i CD117)

pro-B ćelije (izražavaju AG i matične ćelije (CD34 i CD117), i B-limfociti - CD19 i CD22))

pre-B ćelije (sinteza IgM počinje u citoplazmi)

nezrele B ćelije (eksprimiraju IgM na površini)

2. Uništene su ćelije koje nose receptore za autoAG.

3. T - ćelijske zone perifernih limfoidnih organa:

ćelije koje nisu primile signal za preživljavanje od T ćelija su uništene

4. Limfni folikuli:

Zrele B ćelije (ekspresiraju IgM i IgD, kao i CD21, CD22 antigene).

5. Prije susreta sa AH, zreli B-limfociti stalno cirkulišu u krvi između RMC i sekundarnih limfoidnih organa. Nakon sastanka sa AG, pretvaraju se u plazma ćelije proizvodeći AT (1 milion molekula/sat) i memorijske ćelije.

B-ćelijski receptor B-limfocita koji prepoznaje antigen izgrađen od molekula membranskog imunoglobulina (monomerni IgM ili IgD) i dva molekula CD79 (a i c). BcR ima transmembranske i intracitoplazmatske segmente koji prenose intracelularne signale.

Metode za određivanje broja i funkcionalne aktivnosti B-limfocita.

Ljudski B-limfociti su u stanju da vežu eritrocite miša i sa njima formiraju rozete, kao i da formiraju rozete sa eritrocitima, senzibiliziranim molekulima antitijela (IgG) i C3b molekulom fragmenta sistema komplementa, koji se koristi u laboratorijskoj praksi. Ova svojstva, zajedno sa ekspresijom CD 5 molekula, omogućavaju identifikaciju subpopulacije B-limfocita.

Proučavanje broja i funkcionalnog stanja B-limfocita B-ćelije se nalaze u perifernoj krvi njihovim receptorskim aparatom, i to:

a) prisustvom receptora za imunoglobuline i 3. frakcije komplementa- reakcija EAC rozete; Reakcija formiranja EAC rozete odvija se u 2 faze: prva

pripremiti reagens koji se sastoji od goveđih eritrocita, antitijela na njih i komplementa, a zatim se ovaj formirani kompleks dodaje limfocitima ljudske krvi. Formira se rozeta, koja se spolja ne razlikuje od E-rozeta, ali način dobijanja ukazuje na identifikaciju B-limfocita.

b) prisustvom imunoglobulinskih receptora- reakcija imunofluorescencije; omogućava vam da otkrijete imunoglobulinske receptore na površini B-limfocita. Za to se koriste antiglobulinski serumi obilježeni fosforom.

c) prisustvom receptora za eritrocite miša- reakcija formiranja ME-rozete. Sling reakcija s mišjim eritrocitima nastaje kao rezultat miješanja ovih potonjih s limfocitima periferne krvi.

Funkcionalne karakteristike B-limfocita i količina imunoglobulina različitih klasa. Najčešće korišteni metoda radijalne imunodifuzije u agaru: otopljeni agar se sipa na staklenu ploču koja sadrži antitijela na datu klasu imunoglobulina. Jažice se izbijaju u agaru u koje se unose uzorci proučavanih seruma. Kao rezultat imunoprecipitacije, formiraju se radijalne pruge čiji promjer ovisi o koncentraciji odgovarajućeg imunoglobulina. - Određivanje antitela na autoantigene ili na mikrobe normalne mikroflore.

Određivanje titra specifičnih antitijela proizvedenih u ljudskom tijelu nakon imunizacije vakcinama.

55. Humoralni imuni odgovor: definicija, faze razvoja. Aktivacija, proliferacija i diferencijacija ćelija. eliminacija antigena. T-ovisni i T-nezavisni odgovor. Manifestacije primarnog i sekundarnog humoralnog imunološkog odgovora.

GMO faze:

Prezentacija antigena (prepoznavanje, obrada i prezentacija antigena).

Induktivna faza (prenos informacija do odgovarajućeg klona B-limfocita, njihova proliferacija i diferencijacija).

Efektorski stadijum (sinteza antitijela i formiranje memorijskih B-limfocita).

T-nezavisna aktivacija B-limfocita- direktna stimulacija B-limfocita bez učešća T-limfocita sa T-nezavisnim antigenima.

Ovi AG su LPS ili polisaharidi mikroba sa linearno ponavljajućim strukturama.

Vezivanjem za HCR, oni ili aktiviraju odgovarajući klon B-limfocita (pneumokokni polisaharidi) ili izazivaju poliklonsku aktivaciju B-limfocita (LPS Gram-bakterija), koji se razmnožavaju, diferenciraju u plazma ćelije koje sintetiziraju IgM.

Memorijski B-limfociti se ne formiraju.

T-ovisna aktivacija B-limfocita- provode T-ovisni antigeni (proteini, bakterije) uz obavezno učešće T-limfocita.

APC hvataju antigen, obrađuju ga u peptide male molekularne težine i, u kombinaciji sa molekulom MHC II, predstavljaju ga naivnim T-limfocitima (Tx0), koji s njim stupaju u interakciju s TCR receptorom i CD4 ko-receptorom.

Tx0 se aktiviraju, razmnožavaju i pretvaraju u efektorske ćelije - Tx2.

HRC prepoznaje antigen i ćelija ga apsorbuje. Nakon obrade, formira se i kompleks MHC peptid-molekula klase II, koji B-limfociti predstavljaju Th2 pomagačima.

Interakcija B-T-ćelija: Th2 percipiraju signal uz pomoć TCR-a i CD4 ko-receptora. Međutim, za potpunu aktivaciju T-pomoćnika potrebna je dodatna stimulacija (kostimulacija) koju provode molekuli međućelijske interakcije (CD40-CD40L, CD80/86-CD28 itd.). Ovi procesi su važni i za aktivaciju B-limfocita. U nedostatku kostimulacije dolazi do apoptoze T-limfocita.

Aktivirani Th2 proizvodi IL-4, 5, 6, 10, pod utjecajem kojeg B-limfociti proliferiraju, pretvaraju se u blaste, a zatim u plazma ćelije koje sintetiziraju antitijela. Uz sudjelovanje Tx2 citokina moguće je zamijeniti imunoglobulinske gene B-limfocita, čime se osigurava sinteza imunoglobulina. razne casovi.

Neke od blast ćelija se pretvaraju u Memorijski B-limfociti. Mala populacija ćelija formirana tokom humoralnog imunološkog odgovora od aktiviranih B-limfocita. Oni prežive u stanju funkcionalnog mirovanja dugi niz godina nakon eliminacije antigena iz organizma. Oni nose "pamćenje" antigena u obliku antigen-specifičnih HRC (uglavnom IgG).

Primarni imuni odgovor razvija se pri prvom prodiranju antigena u tijelo nakon latentnog perioda (2-3 dana). Prvo se sintetiše IgM (otkriven nakon 2-3 dana), a zatim IgG (vrhunac 10-14 dana, može ostati u niskom titru tokom života). Paralelno, postoji blagi porast nivoa IgA, IgE, IgD. Primarni imuni odgovor se smanjuje 2-3 sedmice nakon izazivanja antigena. Nakon njega ostaju memorijske ćelije i nivo IgG antitijela u tragovima se može održavati dugo vremena.

sekundarni imuni odgovor zahvaljujući B-memorijskim ćelijama, stimulacija sinteze antitijela dolazi brzo (nakon 1-3 dana). Broj antitijela se naglo povećava i odmah se sintetizira IgG, čiji su titri višestruko veći nego u primarnom imunološkom odgovoru. Povećava se njihov afinitet (afinitet) za antigen. Na mukoznim membranama nivo sekretornih IgA antitijela značajno raste. Nivo IgM antitela se ne menja značajno zbog odsustva memorijskih B ćelija sa IgM receptorom. Vrijeme propadanja sekundarnog značajno premašuje trajanje očuvanja antitijela tokom primarnog imunološkog odgovora.

Imunološki odgovor organizma: definicija, uslovi razvoja. Antigeni: struktura, svojstva, klasifikacija. T-ovisni i T-nezavisni antigeni. Superantigeni.

imuni odgovor- ovo je složena višekomponentna kooperativna reakcija IS organizma, izazvana antigenom i usmjerena na njegovu eliminaciju. Fenomen imunološkog odgovora je u osnovi imuniteta.

Imuni odgovor zavisi od: 1 Antigena – svojstva, sastav, molekularna težina, doza, učestalost kontakta, trajanje kontakta; 2 Stanja organizma - imunološka reaktivnost; 3 Uslovi okoline.

Imuni odgovor karakteriše: 1 Klonalnost - postoje klonovi T- i B-limfocita koji su specifični za određene epitope (njihov totalitet se naziva determinantna grupa); 2 Specifičnost; 3 Raznovrsnost AT i TCR; 4 Formiranje efektora i memorijskih ćelija u ćelijama i molekulima 5 Specifični mehanizmi delovanja su kompatibilni sa nespecifičnim;6 Kontrolisanje genoma;7 Podela na prirodne i veštačke;

Komponente imunološkog odgovora: 1 antigeni; 2 ćelije koje obrađuju antigen i predstavljaju antigen (imakrofagi); 3 ćelije koje prepoznaju antigen (B- i T-limfociti i njihove subpopulacije), 4 molekule koje prepoznaju antigen (VCR, molekule glavnog kompleksa histokompatibilnosti); 5 Citokini - hematopoetski, rastni, regulatorni, receptorski.

imuni odgovor razvija na periferiji limfoidni organi. Makrofagi, T- i B-limfociti, fibroblasti i retikularne ćelije su uključeni u AI. Razlikovati humoralni, ćelijski mješoviti imunološki odgovor, čiji se razvoj odvija u nekoliko faza.

GMO(formiranje antitijela) - Osnova humoralnog imunološkog odgovora je aktivacija B-limfocita i njihova diferencijacija u plazma ćelije (plazmocite), koje sintetiziraju antitijela (imunoglobuline) specifična za antigen koji je izazvao imuni odgovor.

KIO- složena kooperativna reakcija organizma, indukovana antigenom i realizovana kroz T-sistem imuniteta u saradnji sa APC, koja se završava formiranjem antigen specifičnih T-limfocita koji obavljaju regulatorne i efektorske funkcije. Zadaci: razvoj i regulacija humoralnog i ćelijskog odgovora, eliminacija antigena iz organizma.

Makrofagi učestvuju u prirodnoj i specifičnoj AI. Zreli makrofagi imaju AG receptore (Fc), C3b receptore, MHC antigene. U ranoj fazi IE, makrofagi obavljaju funkciju predstavljanja AG - kao rezultat fagocitoze, AG se cijepa, a njegov epitop se prenosi na membranu u kombinaciji s MHC2. U završnoj fazi IE, makrofag se aktivira limfokini.

B-limfociti- prepoznaju AH, učestvuju u GMO, imaju receptore za eritrocite miša, Fc, C3b, za MHC AG. Oni nemaju specifične receptore za prepoznavanje antigena. Receptor za prepoznavanje antigena je molekul imunoglobulina.

T-limfociti- podijeljeni su u četiri glavne subpopulacije - T-pomagači, T-supresori, T-ubice i T-efektori. Svi imaju receptore za eritrocite ovna, za imunoglobuline, proteine ​​sistema komplementa (ali nemaju receptore za C3b), za interferone, za antigene, imaju MHC1 i MHC2 antigene. Subpopulacije T-limfocita su heterogene, pa se T-pomagači dijele u dvije grupe - T-pomagače 1 i T-pomagače 2. Prvi su CIO aktivatori, a drugi su GMO. T-limfociti pružaju ćelijski, antivirusni, antibakterijski imunitet, HNL.

Antigeni- genetski strane supstance koje, kada se unesu u organizam, sposobne su da stimulišu imuni odgovor (ćelijski odgovor, stvaranje antitela, alergija, tolerancija) i specifično reaguju sa formiranim antitelima i in vivo i in vitro.

Strukturni i funkcionalni dijelovi molekule Ag:

1. Stabilizacija (nosač)- 97-99% mase: makromolekule (proteini), ćelije (bilo koje), pod veštačkim uslovima mogu biti korpuskularne čestice. Svojstva nosača: visoka molekularna težina, složena struktura. Funkcija - indukcija imunološkog odgovora.

2. Determinantna grupa (epitop): oligosaharidi , oligopeptidi , NH2 grupa . Osobine: mala molekularna težina , kruta struktura , slaba metabolička aktivnost , strano telu . Funkcija - specifičnost antitijela i efektorskih T-limfocita u imunološkom odgovoru.

Epitopi AG: površinski, skriveni (konformacijski), T-ćelije (TCR se prepoznaju), B-ćelije (RCR se prepoznaju). Epitopska gustina je broj u 1 Ag molekulu.

AG svojstva:

Imunogenost je sposobnost induciranja AI u tijelu.

Antigenost je sposobnost specifične interakcije.

Pun(puna) Ag ima dva svojstva. Hapten(nepotpuno) – Ag, nije imunogena.

klasifikacija:

1. Po imunogenosti: jaka(primjenjuje se velika doza, ali su pokazatelji imuniteta niski), slab(uzrokuje visok nivo imuniteta u malim dozama), superantigeni (Mikrobni antigeni koji stupaju u interakciju sa MHC klase II molekula APC i TCR T-limfocita, izvan jaza za vezivanje antigena, tj. ne u aktivnim centrima. Oni se, takoreći, vezuju za stranu MHC II i TCR molekula. Blokiraju mogući specifični imunološki odgovor i uzrokuju poliklonalnu aktivaciju limfocita, oslobađanje citokina i, potom, smrt T-limfocita sa simptomima imunodeficijencije).

2. Po stranosti za organizam - nosilac Ag: hetero- (kseno-) Ag (za ljude to je Ag bakterija, biljaka, virusa, životinja), homo- (alo-) Ag je Ag drugih jedinki ove vrste, Auto-Ag: kasne bjelančevine (sperma, mlijeko), supstance "barijernih" organa, sopstvene ćelije sa modifikovanom površinom, embrionalno tkivo.

3. U zavisnosti od vrste AI: imunogeni, alergeni, tolerogeni, transplantacija.

4. Prema povezanosti imunog odgovora sa timusom: T-ovisni, T-nezavisni.

Antigeni mikroorganizama. Antigenska struktura bakterija. Tipični, vrsta, grupni antigeni. zaštitni antigeni. Unakrsni reagujući antigeni, što znači.

Bakterijski antigeni:

1. Specifično za grupu (dostupno u različitim vrstama istog roda ili porodice)
2. Specifične vrste (kod predstavnika jedne vrste)
3. Specifičan tip (odredite serološku varijantu unutar jedne vrste)
4. Specifičan soj
5. Stadiospecific
6. Unakrsno reaktivni antigeni (slični, isti kod ljudi i mikroba)

Po lokalizaciji:

OAS– somatski (LPS ćelijskog zida)

N-Ag- flagela (proteinska priroda)

K-Ag– kapsularni (PS, proteini, polipeptidi)

Ag Piley(fimbrijalni)

Cytoplasmic Ag(membrana, CPU)

Egzotoksini(proteini)

Ektoenzimi

OAS- lipopolisaharid stanične stijenke gram-negativnih bakterija. Sastoji se od polisaharidnog lanca i lipida A. Polisaharid je termostabilan, hemijski stabilan, slabe imunogenosti. Lipid A - sadrži glukozamin i masne kiseline, ima jak adjuvans, nespecifičnu imunostimulirajuću aktivnost i toksičnost. Općenito, LPS je endotoksin. Već u malim dozama izaziva groznicu zbog aktivacije makrofaga i oslobađanja IL1, TNF i drugih citokina, degranulocita i agregacije trombocita.

H-AG dio je bakterijskih flagela, a njegova osnova je protein flagelin. Thermolabile.

K-AG je heterogena grupa površinskih, kapsularnih AG bakterija. U kapsuli su. Sadrže uglavnom kisele polisaharide, koji uključuju galakturonsku, glukuronsku kiselinu.

Zaštitni antigeni- za dobijanje vakcina koriste se epitopi egzogenih antigena (mikroba), antitela protiv kojih imaju najizraženija zaštitna svojstva, koja štite organizam od ponovne infekcije. Prečišćeni zaštitni antigeni mogu biti "idealni" preparati vakcine.

Unakrsno reaktivne antigenske determinante nalazi se u MO i ljudima/životinjama. Kod mikroba raznih vrsta i kod ljudi postoje uobičajene, slične strukture, AG. Ove pojave se nazivaju antigenska mimikrija. Često, unakrsno reaktivni antigeni odražavaju filogenetsku zajedništvo ovih predstavnika, ponekad su rezultat nasumične sličnosti u konformaciji i nabojima - AG molekula. Na primjer, Forsmanov AG se nalazi u eritrocitima ovnova, salmoneli i zamorcima. Hemolitički streptokoki grupe A sadrže antigene unakrsne reakcije (posebno M-protein) koji su uobičajeni s antigenima endokarda i glomerula ljudskih bubrega. Takvi bakterijski antigeni uzrokuju stvaranje antitijela koja unakrsno reagiraju s ljudskim stanicama, što dovodi do razvoja reumatizma i poststreptokoknog glomerulonefritisa. Uzročnik sifilisa ima fosfolipide slične strukture onima koji se nalaze u srcu životinja i ljudi. Stoga se kardiolipinski antigen srca životinja koristi za otkrivanje antitijela na spirohetu kod bolesnih ljudi (Wassermannova reakcija).

1673 0

Nekoliko osnovnih hemijskih porodica mogu biti antigeni.

• Ugljikohidrati (polisaharidi). Polisaharidi su imunogeni samo kada su povezani sa proteinima nosačima. Na primjer, polisaharidi koji su dio složenijih molekula (glikoproteina) će izazvati imunološki odgovor, od kojih je neki usmjeren direktno na polisaharidnu komponentu molekula. Imuni odgovor, uglavnom predstavljen antitijelima, može se inducirati protiv mnogih tipova molekula polisaharida, kao što su komponente mikroorganizama i eukariotskih ćelija. Odličan primjer antigenosti polisaharida je imuni odgovor povezan s ABO krvnim grupama. Polisaharidi su u ovom slučaju na površini eritrocita.
• Lipidi. Lipidi su rijetko imunogeni, ali imuni odgovor na njih može se izazvati ako se lipidi konjugiraju s proteinima nosačima. Stoga se lipidi mogu smatrati haptenima. Imuni odgovori na glikolipide i sfingolipide su također zabilježeni.
• Nukleinske kiseline. Nukleinske kiseline su same po sebi slabi imunogeni, ali postaju imunogene kada se vežu za proteine ​​nosače. Nativna spiralna DNK obično nije imunogena kod životinja. Međutim, u mnogim slučajevima zabilježeni su imuni odgovori na nukleinske kiseline. Jedan važan primjer u kliničkoj medicini je pojava anti-DNK antitijela kod pacijenata sa sistemskim eritematoznim lupusom.
• Vjeverice. Gotovo svi proteini su imunogeni. Dakle, najčešće se imunološki odgovor razvija na proteine. Štaviše, što je viši nivo kompleksnosti proteina, to je jači imuni odgovor na taj protein. Veličina i složenost proteinskih molekula određuju prisustvo više epitopa.

Vezivanje antigena za antigen-specifična antitijela ili T ćelije

Vezivanje antigena za antitela, interakcija antigena sa B i T ćelijama i kasniji događaji. U ovoj fazi važno je samo naglasiti da kovalentne veze nisu uključene u vezivanje antigena za antitijelo ili T-ćelijske receptore. Nekovalentna veza može uključivati ​​elektrostatičke interakcije, hidrofobne interakcije, vodonične veze i van der Waalsove sile.

Budući da su ove interakcijske sile relativno slabe, spajanje između antigena i njegovog komplementarnog mjesta na receptoru antigena mora se dogoditi na dovoljno velikoj površini da se sve moguće interakcije sumiraju. Ovo stanje je osnova za izuzetnu specifičnost uočenih imunoloških interakcija.

Unakrsna reaktivnost

Budući da makromolekularni antigeni sadrže nekoliko epitopa odvojenih jedan od drugog, neki od ovih molekula mogu se promijeniti bez potpune promjene njihove imunogenetske i antigenske strukture. Ovo ima važne implikacije prilikom imunizacije protiv visoko patogenih mikroorganizama ili visoko toksičnih spojeva. Zaista, nije mudro imunizirati se patogenim toksinom. Međutim, moguće je uništiti biološku aktivnost takvog toksina i niza drugih toksina (npr. bakterijskih toksina ili zmijskih otrova) uz održavanje njihove imunogenosti.

Toksin modificiran do te mjere da više nije toksičan, ali i dalje zadržava neke imunohemijske karakteristike naziva se toksoid. Dakle, možemo reći da toksoid imunološki unakrsno reaguje sa toksinom. Shodno tome, moguće je, imunizacijom pojedinca toksoidom, izazvati imuni odgovor na neke epitope koji su sačuvani na toksoidu u istom obliku kao i na toksinu, budući da nisu uništeni tokom modifikacije.

Iako se molekuli toksina i toksoida razlikuju po mnogim fizičko-hemijskim i biološkim karakteristikama, oni su imunološki unakrsno reaktivni. Dovoljan broj sličnih epitopa omogućava da se izazove imuni odgovor na toksoid i doprinese efikasnoj zaštiti od samog toksina. Imunološka reakcija u kojoj imunološke komponente, bilo da su stanice ili antitijela, reagiraju s dva molekula koji imaju iste epitope, ali se razlikuju na druge načine naziva se unakrsna reakcija.

Kada su dva spoja imunološki unakrsno reaktivna, dijele jedan ili više epitopa, a imuni odgovor na jedno od jedinjenja će prepoznati jedan ili više istih epitopa na drugom spoju i uključiti ga u reakciju. Drugi oblik unakrsne reaktivnosti javlja se kada se antitijela ili ćelije specifične za jedan epitop vežu, obično slabije, za drugi epitop koji nije potpuno identičan, ali po strukturi podsjeća na prvi epitop.

Izrazi "homologni" i "heterologni" se koriste da naznače da se antigen koji se koristi za imunizaciju razlikuje od onog na koji će proizvedene imunološke komponente kasnije reagirati. Izraz "homologan" znači da su antigen i imunogen isti.

Izraz "heterologan" označava da se supstanca koja se koristi za izazivanje imunološkog odgovora razlikuje od supstance koja se kasnije koristi za reakciju s produktima induciranog odgovora. U potonjem slučaju, heterologni antigen može, ali i ne mora, reagirati s imunološkim komponentama. Kada dođe do reakcije, može se zaključiti da heterologni i homologni antigeni pokazuju imunološku unakrsnu reaktivnost.

Iako je specifičnost glavni kriterijum u imunologiji, imunološka unakrsna reaktivnost se javlja na mnogim nivoima. To ne znači da je uloga imunološke specifičnosti smanjena, već ukazuje na to da spojevi s unakrsnom reaktivnošću imaju iste antigene determinante.

U slučajevima unakrsne reaktivnosti, antigenske determinante unakrsno reaktivnih supstanci mogu imati identične hemijske strukture ili se sastojati od identičnih, ali ne i identičnih, fizičko-hemijskih struktura. U gornjem primjeru, toksin i njegov odgovarajući toksoid predstavljaju dvije molekule: toksin je originalna molekula, a toksoid je modificirani koji je unakrsno reaktivan s originalnim (nativnim) molekulom.

Postoje i drugi primjeri imunološke unakrsne reaktivnosti, u kojoj dvije supstance koje je imaju nisu povezane jedna s drugom osim što dijele jedan ili više epitopa, tačnije jedno ili više mjesta koja imaju iste trodimenzionalne karakteristike. Ove supstance su klasifikovane kao heterofilni antigeni. Na primjer, antigeni ljudske krvne grupe A reagiraju s antiserumom pripremljenim protiv polisaharidne (tip XIV) pneumokokne kapsule. Na isti način, antigeni ljudske krvne grupe B reagiraju s antitijelima na određene sojeve Escherichia coli. U ovim primjerima unakrsne reaktivnosti, mikrobni antigeni se nazivaju heterofilni antigeni (u odnosu na antigene krvne grupe).

Adjuvansi

Da bi se pojačao imunološki odgovor na predstavljeni antigen, često se koriste različiti aditivi i ekscipijenti. Adjuvans (od latinskog adjuvare - pomoći) je supstanca koja, kada se pomeša sa imunogenom, pojačava imuni odgovor na taj imunogen. Važno je napraviti razliku između nosača haptena i adjuvansa. Hapten postaje imunogen nakon kovalentne konjugacije sa nosačem; ne može biti imunogen ako se pomiješa sa pomoćnim sredstvom. Dakle, adjuvans pojačava imuni odgovor na imunogene. ali ne daje imunogenost haptenima.

Adjuvansi se koriste za poboljšanje imunološkog odgovora na antigene više od 70 godina. Trenutno raste interesovanje za identifikaciju novih adjuvansa za upotrebu u vakcinaciji, jer mnogi kandidati za vakcinu nisu dovoljno imunogeni. Ovo je posebno važno za peptidne vakcine.

Mehanizam djelovanja adjuvansa uključuje: 1) povećanje biološkog i imunološkog poluživota antigena vakcine; 2) povećana proizvodnja lokalnih inflamatornih citokina; 3) poboljšanje isporuke, obrade antigena i njihove prezentacije (prezentacije) APC, posebno dendritskim ćelijama. Empirijski je utvrđeno da su adjuvansi koji sadrže mikrobne komponente (npr. ekstrakte mikobakterija) najbolji. Patogene komponente uzrokuju da makrofagi i dendritične ćelije eksprimiraju kostimulatorne molekule i luče citokine.

Nedavno je pokazano da takva indukcija mikrobnim komponentama uključuje molekule koji prepoznaju strukture patogenih mikroorganizama (npr. TLR 2) koje eksprimiraju ove stanice. Dakle, vezivanje mikrobnih komponenti za TLR daje ćelijama signal da eksprimiraju kostimulatorne molekule i luče citokine.

Iako je mnogo različitih adjuvansa testirano u eksperimentima na životinjama (Tabela 3.2) i u eksperimentima na ljudima, samo jedan se počeo koristiti za rutinsku vakcinaciju. Trenutno, jedini adjuvansi odobreni za upotrebu u zaštićenim ljudskim vakcinama u SAD su aluminij hidrat i aluminij fosfat.

Kao komponenta anorganske soli, jon aluminija se veže za proteine, uzrokujući njihovo taloženje, što pojačava upalni odgovor, što nespecifično povećava imunogenost antigena. Nakon injekcije, precipitirani antigen se oslobađa s mjesta injekcije sporije nego što je normalno. Štoviše, ako se veličina antigena poveća kao rezultat precipitacije, to će povećati vjerovatnoću da će makromolekula biti podvrgnuta fagocitozi.

Mnogi adjuvansi se koriste u eksperimentima na životinjama. Jedan od najčešće korišćenih adjuvansa je Freundov kompletan adjuvans (FCA), koji se sastoji od ubijenih Mycobacterium tuberculosis ili M.Butyricum, suspendiranih u ulju. Zatim se od njih priprema emulzija sa vodenim rastvorom antigena. Emulzija voda u ulju koja sadrži pomoćno sredstvo i antigen omogućava da se antigen polako i postepeno oslobađa, produžavajući izloženost imunogena primaocu. Drugi mikroorganizmi koji se koriste kao pomoćna sredstva su Bacillus Calmette-Guerin (BCG) (atenuiran Mycobacterium), Corynebacterium parvum i Bordetella pertusis.

U stvari, mnogi od ovih adjuvansa iskorištavaju sposobnost molekula koje eksprimiraju mikrobi da aktiviraju imunološke stanice. Takvi molekuli uključuju lipopolisaharide (LPS), bakterijsku DNK koja sadrži nemetilirane CpG dinukleotidne ponavljanja i bakterijske proteine ​​toplotnog šoka. Mnogi od ovih mikrobnih adjuvansa vezuju receptore koji prepoznaju strukture patogena kao što su TLR. Vezivanje ovih receptora, izraženo u mnogim tipovima ćelija urođenog imunog sistema, promoviše stimulaciju adaptivnog odgovora od strane B i T limfocita. Na primjer, dendritske ćelije su važni APC kroz koje

Tabela 3.2. Poznati adjuvansi i njihov mehanizam djelovanja djelovanje mikrobnih adjuvansa. Oni odgovaraju izlučivanjem citokina i ekspresijom kostimulacijskih molekula, koji zauzvrat stimuliraju aktivaciju i diferencijaciju antigen specifičnih T stanica.

Adjuvans	Compound	Mehanizam djelovanja
Aluminijum hidroksid ili fosfat (stipsa)	Aluminijum hidroksid gel
Aluminij sa dipeptidom izolovanim iz miko-bakterija	Alumina hidratantni gel sa muramil dipeptidom
Aluminijum sa Bordetella pertusis	Omorika glinice hidratiziram ubijenom Bordetella pertusis	Povećano usvajanje APC antigena; usporavanje oslobađanja antigena; indukcija kostimulatornih molekula na APC
Završite Freundov adjuvans	Emulzija voda-ulje sa ubijenim mikobakterijama	Povećano usvajanje APC antigena; usporavanje oslobađanja antigena; indukcija kostimulatornih molekula na APC
Nepotpun Freundov adjuvans	Emulzija voda-ulje	Povećano usvajanje APC antigena; odgođeno oslobađanje antigena
Imunostimulirajući kompleksi	Otvorene ćelijske strukture koje sadrže holesterol i mješavinu saponina	Oslobađanje antigena u citosol; omogućavaju induciranje citotoksičnih odgovora T-ćelija

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

Antigeni- materije različitog porekla, sa znakovima genetska stranost i izaziva razvoj imunoloških odgovora ( humoralna, ćelijska, imunološka tolerancija, imunološka memorija i sl.).

Svojstva antigena, zajedno sa stranost, definiše ih imunogenost - sposobnost izazivanja imunološkog odgovora i antigenost- sposobnost (antigena) selektivne interakcije sa specifičnim antitijelima ili receptorima koji prepoznaju antigen na limfocitima.

Antigeni mogu biti proteini, polisaharidi i nukleinske kiseline u međusobnoj kombinaciji ili lipidi. Antigeni su sve strukture koje nose znakove genetske stranosti i kao takve ih prepoznaje imuni sistem. Proteinski antigeni, uključujući bakterijske egzotoksine i virusnu neuraminidazu, imaju najveću imunogenost.

Raznolikost koncepta „antigena“.

Antigeni se dijele na kompletan (imunogeni) uvijek pokazuju imunogene i antigenske osobine, i nepotpun (hapteni) nisu u stanju da sami izazovu imuni odgovor.

Hapteni imaju antigenost, što određuje njihovu specifičnost, sposobnost selektivne interakcije s antitijelima ili limfocitnim receptorima, te se određuju imunološkim reakcijama. Hapteni mogu postati imunogeni kada se vežu za imunogeni nosač (npr. protein), tj. postati puni.

Haptenski dio je odgovoran za specifičnost antigena, a nosač (češće protein) je odgovoran za imunogenost.

Imunogenost zavisi od niza razloga (molekularna težina, pokretljivost molekula antigena, oblik, struktura, sposobnost promjene). Diploma je važna heterogenost antigena, tj. stranost za datu vrstu (makroorganizam), stepen evolucijske divergencije molekula, jedinstvenost i neobičnost strukture. Stranost je takođe definisana molekulska težina, veličina i struktura biopolimera, njegova makromolekularna i strukturna krutost. Proteini i druge makromolekularne supstance veće molekularne težine su najimunogenije. Od velike važnosti je krutost strukture, koja je povezana s prisustvom aromatičnih prstenova u sastavu aminokiselinskih sekvenci. Redoslijed aminokiselina u polipeptidnim lancima je genetski određena osobina.

Antigenost proteina je manifestacija njihove stranosti, a njena specifičnost zavisi od aminokiselinskog slijeda proteina, sekundarne, tercijarne i kvaternarne (tj. od ukupne konformacije proteinske molekule) strukture, od površinski lociranih determinantnih grupa i terminalnih aminokiselina. kiseli ostaci. Koloidno stanje i rastvorljivost - bitna svojstva antigena.

Specifičnost antigena ovisi o specifičnim regijama proteinskih i polisaharidnih molekula tzv epitopi. Epitopi ili antigene determinante - fragmenti molekula antigena koji izazivaju imunološki odgovor i određuju njegovu specifičnost. Antigene determinante selektivno reaguju sa antitelima ili ćelijskim receptorima koji prepoznaju antigen.

Poznata je struktura mnogih antigenskih determinanti. U proteinima su to obično fragmenti od 8-20 aminokiselinskih ostataka koji strše na površini, u polisaharidima stršeći deoksisaharidni lanci O-strane u sastavu LPS, u virusu gripe hemaglutinin, u virusu humane imunodeficijencije membranski glikopeptid .

Epitopi se mogu kvalitativno razlikovati, a za svaki se mogu formirati "svoja" antitijela. Antigeni koji sadrže jednu antigensku determinantu nazivaju se monovalentan broj epitopa polivalentan. Polimerni antigeni sadrže veliki broj identičnih epitopa (flagelini, LPS).

Glavne vrste antigenske specifičnosti(u zavisnosti od specifičnosti epitopa).

1.Vrste- karakterističan za sve jedinke iste vrste (zajednički epitopi).

2.grupa- unutar vrste (izoantigeni koji su karakteristični za pojedine grupe). Primjer su krvne grupe (ABO, itd.).

3.Heterospecifičnost- prisustvo zajedničkih antigenskih determinanti u organizmima različitih taksonomskih grupa. U bakterijama i tkivima domaćina postoje unakrsno reaktivni antigeni.

a. Forsmanov antigen je tipičan unakrsno reaktivni antigen koji se nalazi u eritrocitima mačaka, pasa, ovaca i zamoraca.

b.Rh- eritrocitni sistem. Kod ljudi, Rh antigeni aglutiniraju antitela na Macacus rhesus eritrocite, tj. su ukršteni.

in. Poznate su uobičajene antigene determinante ljudskih eritrocita i bacila kuge, malih boginja i virusa gripe.

d. Drugi primjer je protein A streptokoka i tkiva miokarda (valvularni aparat).

Takva antigena mimikrija obmanjuje imunološki sistem i štiti mikroorganizme od njegovog djelovanja. Prisustvo unakrsnih antigena može blokirati sisteme koji prepoznaju strane strukture.

4.Patološki. Kod različitih patoloških promjena u tkivima dolazi do promjena u hemijskim spojevima, što može promijeniti normalnu antigensku specifičnost. Pojavljuju se antigeni “opekotina”, “zračenje”, “rak” sa izmijenjenom specifičnošću vrste. Postoji koncept autoantigeni Supstance u tijelu na koje se mogu javiti imunološke reakcije (tzv autoimune reakcije) usmjerena protiv određenih tjelesnih tkiva. Najčešće se to odnosi na organe i tkiva na koje imuni sistem inače ne utiče zbog prisustva barijera (mozak, sočivo, paratireoidne žlezde itd.).

5.Stadiospecifičnost. Postoje antigeni karakteristični za određene faze razvoja povezane s morfogenezom. Alfa-fetoprotein je karakterističan za embrionalni razvoj; sinteza u odraslom stanju naglo se povećava kod raka jetre.

Antigenska specifičnost i antigenska struktura bakterija.

Za karakterizaciju mikroorganizama alocirati generičke, vrste, grupe i tipske specifičnosti antigena. Najpreciznija diferencijacija se vrši pomoću monoklonska antitela(MCA), prepoznavajući samo jednu antigensku determinantu.

Posjedujući složenu hemijsku strukturu, bakterijska ćelija predstavlja čitav kompleks antigena. Flagele, kapsula, ćelijski zid, citoplazmatska membrana, ribozomi i druge komponente citoplazme, toksini, enzimi imaju antigena svojstva.

Glavne vrste bakterijskih antigena su:

Somatski ili O-antigeni (kod gram-negativnih bakterija, specifičnost je određena deoksišećerima LPS polisaharida);

Flagella ili H-antigeni (proteini);

Površinski ili kapsularni K-antigeni.

Dodijeli zaštitni antigeni, pružajući zaštitu (zaštitu) od relevantnih infekcija, koja se koristi za stvaranje vakcina.

Superantigeni(neki egzotoksini, kao što je stafilokok) izazivaju pretjerano jak imunološki odgovor, što često dovodi do neželjenih reakcija, razvoja imunodeficijencije ili autoimunih reakcija.

Antigeni histokompatibilnosti.

Prilikom transplantacije organa javlja se problem kompatibilnosti tkiva povezan sa stepenom njihove genetske srodnosti, reakcijama odbacivanja stranih organa. alogene i ksenogene transplantacije, tj. problemi transplantacijskog imuniteta. Postoji veliki broj tkivnih antigena. Transplantacijski antigeni u velikoj mjeri određuju individualnu antigenu specifičnost organizma. Skup gena koji određuju sintezu transplantacijskih antigena naziva se glavni sistem histokompatibilnosti. Kod ljudi se često naziva HLA sistem (Human leucocyte antigens), zbog jasne zastupljenosti transplantacijskih antigena na leukocitima. Geni ovog sistema nalaze se na kratkom kraku C6 hromozoma. HLA sistem je sistem jakih antigena. Spektar MHC molekula je jedinstven za organizam, što određuje njegovu biološku individualnost i omogućava razlikovanje „strano-nekompatibilno“.

Sedam genetskih lokusa sistema je podeljeno na tri klase.

Prvoklasni geni kontrolišu sintezu antigena klase 1, određuju tkivne antigene i kontrolišu histokompatibilnost. Antigeni klase 1 određuju individualnu antigenu specifičnost, predstavljaju bilo koji strani antigen T-citotoksičnim limfocitima. Na površini se nalaze antigeni klase 1 svećelije sa jezgrom. Molekuli MHC klase 1 stupaju u interakciju sa molekulom CD8 izraženom na membrani progenitor citotoksičnih limfocita (razlika CD-klastera).

MHC geni klase 2 kontrolišu antigene klase 2. Oni kontrolišu odgovor na timus zavisni antigeni. Antigeni klase 2 su pretežno eksprimirani na membrani imunokompetentne ćelije(prvenstveno makrofagi i B-limfociti, djelimično aktivirani T-limfociti). Ista grupa gena (tačnije, HLA-D regija) takođe uključuje geni Ir - snage imunološkog odgovora i geni Is - supresija imunološkog odgovora. MHC antigeni klase 2 obezbeđuju interakciju između makrofaga i B-limfocita, učestvuju u svim fazama imunog odgovora – prezentacija antigena makrofagama T-limfocitima, interakcija (kooperacija) makrofaga, T- i B-limfocita, diferencijacija imunokompetentnih ćelija. U formiranju su uključeni antigeni klase 2 antimikrobni, antitumorski, transplantacijski i drugi tipovi imuniteta.

Strukture pomoću kojih proteini MHC klase 1 i 2 vezuju antigene (tzv aktivni centri) u pogledu specifičnosti, oni su inferiorni samo u odnosu na aktivne centre antitijela.

MHC geni klase 3 kodiraju pojedinačne komponente sistema komplementa.

Obrada antigena- ovo je njihova sudbina u telu. Jedna od najvažnijih funkcija makrofaga je prerada antigena u imunogeni oblik (ovo je zapravo obrada antigena) i njegova prezentacija imunokompetentnim stanicama. U obradi, uz makrofage, učestvuju B-limfociti, dendritske ćelije, T-limfociti. Pod procesiranjem se podrazumijeva takva obrada antigena, kao rezultat koje se odabiru peptidni fragmenti antigena (epitopi) neophodni za prijenos (prezentaciju) i povezuju s proteinima MHC klase 2 (ili klase 1). U tako složenom obliku, antigenske informacije se prenose do limfocita. Dendritske ćelije su važne u fiksaciji i dugotrajnom skladištenju (deponovanju) obrađenog antigena.

egzogenih antigena podliježu endocitozi i cijepanju u ćelijama koje predstavljaju (prezentiraju) antigen. Fragment antigena koji sadrži antigensku determinantu, u kombinaciji sa molekulom MHC klase 2, transportuje se do plazma membrane ćelije koja predstavlja antigen, integriše se u nju i predstavlja CD4 T-limfocitima.

endogeni antigeni- proizvodi sopstvenih ćelija organizma. To mogu biti virusni proteini ili abnormalni proteini iz tumorskih ćelija. Njihove antigene determinante su predstavljene CD8 T-limfocitima u kompleksu sa molekulom MHC klase 1.