Specifičnost antigenov (AG). Vrstni antigeni

Antigeni mikroorganizmov. Antigenska struktura bakterij. Tipični, vrstni, skupinski antigeni. zaščitni antigeni. Navzkrižno reagirajoči antigeni, kar pomeni.

Bakterijski antigeni:

Specifično za skupino (na voljo pri različnih vrstah istega rodu ali družine)
Specifično (pri predstavnikih ene vrste)
Tipsko specifična (določite serološko različico znotraj ene vrste)
Specifično za sev
Stadiospecifično
Navzkrižno reaktivni antigeni (podobni, enaki pri ljudeh in mikrobih)

Po lokalizaciji:

OAS– somatski (LPS celične stene)

N-Ag- bički (narava beljakovin)

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

Ag Piley(fimbrial)

Citoplazmatski Ag(membrana, CPU)

Eksotoksini(beljakovine)

Ektoencimi

OAS- lipopolisaharid celične stene gram-negativnih bakterij. Sestavljen je iz polisaharidne verige in lipida A. Polisaharid je termostabilen, kemično stabilen, šibke imunogenosti. Lipid A - vsebuje glukozamin in maščobne kisline, ima močan adjuvans, nespecifično imunostimulativno delovanje in toksičnost. Na splošno je LPS endotoksin. Že v majhnih odmerkih povzroča povišano telesno temperaturo zaradi aktivacije makrofagov in njihovega sproščanja IL1, TNF in drugih citokinov, degranulocitne degranulacije in agregacije trombocitov.

H-AG je del bakterijskih bičkov, njegova osnova je beljakovina flagelin. Termolabilna.

K-AG je heterogena skupina površinskih, kapsularnih bakterij AG. Οʜᴎ je v kapsuli. Vsebujejo predvsem kisle polisaharide, ki vključujejo galakturonsko, glukuronsko kislino.

Zaščitni antigeni- za pridobivanje cepiv se uporabljajo epitopi eksogenih antigenov (mikrobov), protitelesa proti katerim imajo najbolj izrazite zaščitne lastnosti, kar ščiti telo pred ponovno okužbo. Prečiščeni zaščitni antigeni so "idealni" pripravki cepiva.

Navzkrižno reaktivne antigenske determinante najdemo v MO in ljudeh/živalih. V mikrobih različnih vrst in pri ljudeh so pogosti, podobni strukturi, AG. Ti pojavi se imenujejo antigenska mimikrija. Pogosto navzkrižno reaktivni antigeni odražajo filogenetsko podobnost teh predstavnikov, včasih so posledica naključne podobnosti v konformaciji in nabojih - molekulah antigenov. Na primer, Forsmanov AG najdemo v ovčjih eritrocitih, salmoneli in morskih prašičkih. Hemolitični streptokoki skupine A vsebujejo navzkrižno reagirajoče antigene (zlasti M-protein), ki so skupni antigenom endokarda in glomerulov človeških ledvic. Takšni bakterijski antigeni povzročajo nastanek protiteles, ki navzkrižno reagirajo s človeškimi celicami, kar vodi v razvoj revmatizma in poststreptokoknega glomerulonefritisa. Povzročitelj sifilisa ima fosfolipide, ki so po strukturi podobni tistim v srcu živali in ljudi. Zato se kardiolipinski antigen srca živali uporablja za odkrivanje protiteles proti spiroheti pri bolnih ljudeh (Wassermannova reakcija).

Bakterijski antigeni:

Specifično za skupino (na voljo pri različnih vrstah istega rodu ali družine)

Specifično (pri predstavnikih ene vrste)

Tipsko specifična (določite serološko različico znotraj ene vrste)

Specifično za sev

Stadiospecifično

Navzkrižno reaktivni antigeni (podobni, enaki pri ljudeh in mikrobih)

Po lokalizaciji:

OAS– somatski (LPS celične stene)

N-Ag- bički (narava beljakovin)

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

Ag Piley(fimbrial)

Citoplazmatski Ag(membrana, CPU)

Eksotoksini(beljakovine)

Ektoencimi

OAS- lipopolisaharid celične stene gram-negativnih bakterij. Sestavljen je iz polisaharidne verige in lipida A. Polisaharid je termostabilen, kemično stabilen, šibke imunogenosti. Lipid A - vsebuje glukozamin in maščobne kisline, ima močan adjuvans, nespecifično imunostimulativno delovanje in toksičnost. Na splošno je LPS endotoksin. Že v majhnih odmerkih povzroča povišano telesno temperaturo zaradi aktivacije makrofagov in sproščanja IL1, TNF in drugih citokinov, degranulocitne degranulacije in agregacije trombocitov.

H-AG je del bakterijskih bičkov, njegova osnova je beljakovina flagelin. Termolabilna.

K-AG je heterogena skupina površinskih, kapsularnih bakterij AG. So v kapsuli. Vsebujejo predvsem kisle polisaharide, ki vključujejo galakturonsko, glukuronsko kislino.

Navzkrižno reaktivne antigenske determinante najdemo v MO in ljudeh/živalih. V mikrobih različnih vrst in pri ljudeh so pogosti, podobni strukturi, AG. Ti pojavi se imenujejo antigenska mimikrija. Pogosto navzkrižno reaktivni antigeni odražajo filogenetsko podobnost teh predstavnikov, včasih so rezultat naključne podobnosti v konformaciji in nabojih - molekule AG. Na primer, Forsmanov AG najdemo v ovčjih eritrocitih, salmoneli in morskih prašičkih. Hemolitični streptokoki skupine A vsebujejo navzkrižno reagirajoče antigene (zlasti M-protein), ki so skupni antigenom endokarda in glomerulov človeških ledvic. Takšni bakterijski antigeni povzročajo nastanek protiteles, ki navzkrižno reagirajo s človeškimi celicami, kar vodi v razvoj revmatizma in poststreptokoknega glomerulonefritisa. Povzročitelj sifilisa ima fosfolipide, ki so po strukturi podobni tistim v srcu živali in ljudi. Zato se kardiolipinski antigen srca živali uporablja za odkrivanje protiteles proti spiroheti pri bolnih ljudeh (Wassermannova reakcija).

54. B-limfociti: razvoj, markerji, antigen-specifični B-celični receptor. Metode za določanje števila in funkcionalne aktivnosti B-limfocitov.

B-limfociti tako imenovani zato, ker jih pri pticah najprej prepoznamo v posebnem osrednjem imunskem organu, ki se imenuje "Fabricijeva burza" (Fabricijeva bursa) in v kateri prehajajo fazo zorenja. Pri živalih je ta organ odsoten, zgodnje faze zorenja B-limfocitov pa potekajo v RMC.

Imajo antigen-specifični B-celični receptor (RCR) v obliki membransko vezanih molekul protiteles, pa tudi številne površinske CD AG in receptorje. B-limfociti lahko prepoznajo nativni AG v prostem stanju.

Posebnosti:

sestavljajo 10-15% krvnih limfocitov in 20-25% celic bezgavk.

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

glavna funkcija:

GSO, proizvodnja protiteles določene specifičnosti (Ig G, A, M)

predstavitev antigena T-limfocitom

Razvoj:

pluripotentne matične celice (CD34 in CD117)

pro-B celice (izražajo AG in matične celice (CD34 in CD117), in B-limfociti - CD19 in CD22))

pre-B celice (sinteza IgM se začne v citoplazmi)

nezrele celice B (izražajo IgM na površini)

2. Uničijo se celice, ki nosijo receptorje za avtoAG.

3. T-celične cone perifernih limfoidnih organov:

celice, ki niso prejele signala za preživetje od celic T, so uničene

4. Limfni mešički:

Zrele celice B (izražajo IgM in IgD ter antigene CD21, CD22).

5. Pred srečanjem z AH zreli B-limfociti nenehno krožijo v krvi med RMC in sekundarnimi limfoidnimi organi. Po srečanju z AG se spremenijo v plazemske celice proizvajajo AT (1 milijon molekul/uro) in spominske celice.

B-celični receptor B-limfocitov, ki prepozna antigen zgrajena iz membranske imunoglobulinske molekule (monomerni IgM ali IgD) in dveh molekul CD79 (a in c). BcR ima transmembranske in intracitoplazmatske segmente, ki prenašajo znotrajcelične signale.

Metode za določanje števila in funkcionalne aktivnosti B-limfocitov.

Človeški B-limfociti so sposobni vezati mišje eritrocite in z njimi tvoriti rozete ter tvoriti rozete z eritrociti, senzibiliziranimi molekulami protiteles (IgG) in molekulami C3b fragmenta sistema komplementa, ki se uporablja v laboratorijski praksi. Te lastnosti, skupaj z izražanjem molekul CD 5, omogočajo identifikacijo subpopulacije B-limfocitov.

Študija števila in funkcionalnega stanja B-limfocitov B-celice najdemo v periferni krvi s svojim receptorskim aparatom, in sicer:

a) s prisotnostjo receptorjev za imunoglobuline in 3. frakcijo komplementa- EAC rozeta reakcija; Reakcija nastajanja rozete EAC poteka v dveh fazah: prva

pripravimo reagent, sestavljen iz govejih eritrocitov, protiteles proti njim in komplementa, nato pa ta nastali kompleks dodamo limfocitom človeške krvi. Oblikuje se rozeta, ki se navzven ne razlikuje od E-rozet, vendar način pridobivanja kaže na identifikacijo B-limfocitov.

b) s prisotnostjo imunoglobulinskih receptorjev- imunofluorescenčna reakcija; omogoča odkrivanje imunoglobulinskih receptorjev na površini B-limfocita. Za to se uporabljajo antiglobulinski serumi, označeni s fosforjem.

c) s prisotnostjo receptorjev za mišje eritrocite- reakcija nastajanja ME-rozete. Reakcija slinga z mišjimi eritrociti se pojavi kot posledica mešanja slednjih z limfociti periferne krvi.

Funkcionalne značilnosti B-limfocitov in količina imunoglobulinov različnih razredov. Najpogosteje uporabljena metoda radialne imunodifuzije v agarju: stopljeni agar vlijemo na stekleno ploščo, ki vsebuje protitelesa proti danemu razredu imunoglobulinov. Jamice se izločijo v agarju, v katerega se vnesejo vzorci preučevanih serumov. Kot posledica imunoprecipitacije nastanejo radialni trakovi, katerih premer je odvisen od koncentracije ustreznega imunoglobulina. - Določanje protiteles proti avtoantigenom ali proti mikrobom normalne mikroflore.

Določitev titra specifičnih protiteles, ki nastanejo v človeškem telesu po imunizaciji s cepivi.

55. Humoralni imunski odgovor: definicija, stopnje razvoja. Aktivacija, proliferacija in diferenciacija celic. izločanje antigena. T-odvisen in T-neodvisen odziv. Manifestacije primarnega in sekundarnega humoralnega imunskega odziva.

Faze GSO:

Predstavitev antigena (prepoznavanje, predelava in predstavitev antigena).

Induktivni stadij (prenos informacij do ustreznega klona B-limfocitov, njihova proliferacija in diferenciacija).

Efektorska stopnja (sinteza protiteles in tvorba spominskih B-limfocitov).

T-neodvisna aktivacija B-limfocitov- neposredna stimulacija B-limfocitov brez sodelovanja T-limfocitov s T-neodvisnimi antigeni.

Ti AG so LPS ali polisaharidi mikrobov z linearno ponavljajočimi se strukturami.

Z vezavo na HCR bodisi aktivirajo ustrezen klon B-limfocitov (pnevmokokni polisaharidi) bodisi povzročijo poliklonsko aktivacijo B-limfocitov (LPS Gram-bakterij), ki proliferirajo, diferencirajo v plazmatke, ki sintetizirajo IgM.

Spominski B-limfociti se ne tvorijo.

T-odvisna aktivacija B-limfocitov- izvajajo T-odvisni antigeni (beljakovine, bakterije) z obvezno udeležbo T-limfocitov.

APC zajamejo antigen, ga predelajo v peptide z nizko molekulsko maso in ga v kombinaciji z molekulo MHC II predstavijo naivnim T-limfocitom (Tx0), ki z njim sodelujejo z receptorjem TCR in koreceptorjem CD4.

Tx0 se aktivirajo, proliferirajo in spremenijo v efektorske celice - Tx2.

HRC prepozna antigen in celica ga absorbira. Po obdelavi nastane tudi kompleks MHC peptid-molekula razreda II, ki ga B-limfociti predstavijo Th2 pomočnikom.

Interakcija B-T celic: Th2 zaznajo signal s pomočjo TCR in koreceptorja CD4. Vendar pa je za popolno aktivacijo T-pomočnikov potrebna dodatna stimulacija (kostimulacija), ki jo izvajajo molekule medcelične interakcije (CD40-CD40L, CD80/86-CD28 itd.). Ti procesi so pomembni tudi za aktivacijo B-limfocitov. V odsotnosti kostimulacije pride do apoptoze T-limfocitov.

Aktiviran Th2 proizvaja IL-4, 5, 6, 10, pod vplivom katerega se B-limfociti razmnožujejo, spreminjajo v blaste in nato v plazmatke, ki sintetizirajo protitelesa. S sodelovanjem citokinov Tx2 je mogoče preklopiti imunoglobulinske gene B-limfocitov, kar zagotavlja sintezo imunoglobulinov. različno razredi.

Nekatere blastne celice se spremenijo v Spominski B-limfociti. Majhna populacija celic je nastala med humoralnim imunskim odzivom iz aktiviranih B-limfocitov. V stanju funkcionalnega mirovanja preživijo še več let po odstranitvi antigena iz telesa. Nosijo "spomin" antigena v obliki antigen-specifičnih HRC (predvsem IgG).

Primarni imunski odziv se razvije ob prvem udarcu antigena v telo po latentnem obdobju (2-3 dni). Najprej se sintetizirajo IgM (odkrijejo se po 2-3 dneh), nato pa IgG (vrh na 10.-14. dan, lahko ostane v nizkem titru vse življenje). Vzporedno se rahlo poveča raven IgA, IgE, IgD. Primarni imunski odziv se umiri 2-3 tedne po izzivu z antigenom. Po njem ostanejo spominske celice in protitelesa IgG v sledovih se lahko ohranijo dolgo časa.

sekundarni imunski odziv zaradi B-spominskih celic pride do stimulacije sinteze protiteles hitro (po 1-3 dneh). Število protiteles se močno poveča in takoj se sintetizira IgG, katerega titri so večkrat večji kot pri primarnem imunskem odzivu. Poveča se njihova afiniteta (afiniteta) za antigen. Na sluznicah se znatno poveča raven sekretornih protiteles IgA. Raven protiteles IgM se zaradi odsotnosti spominskih celic B z receptorjem IgM bistveno ne spremeni. Čas razpada sekundarnega bistveno presega trajanje ohranjanja protiteles med primarnim imunskim odzivom.

Imunski odziv organizma: definicija, pogoji razvoja. Antigeni: struktura, lastnosti, razvrstitev. T-odvisni in T-neodvisni antigeni. Superantigeni.

imunski odziv- to je kompleksna večkomponentna kooperativna reakcija IS telesa, ki jo povzroča antigen in je namenjena njegovi odstranitvi. Osnova imunosti je pojav imunskega odziva.

Imunski odziv je odvisen od: 1 Antigena - lastnosti, sestava, molekulska masa, odmerek, pogostost stika, trajanje stika; 2 Stanja telesa - imunološka reaktivnost; 3 Okoljski pogoji.

Za imunski odziv je značilno: 1 Klonalnost - obstajajo kloni T- in B-limfocitov, ki so specifični za določene epitope (njihova celota se imenuje determinantna skupina); 2 Specifičnost; 3 Raznolikost AT in TCR; 4 Tvorba v celicah in molekulah efektorjev in spominskih celic 5 Specifični mehanizmi delovanja so združljivi z nespecifičnimi 6 Nadzor nad genomom 7 Delitev na naravne in umetne;

Komponente imunskega odziva: 1 Antigeni; 2 Celice, ki predelujejo in predstavljajo antigen (imakrofagi); 3 Celice, ki prepoznavajo antigen (limfociti B in T in njihove subpopulacije), 4 Molekule, ki prepoznavajo antigen (VCR, glavne molekule histokompatibilnega kompleksa); 5 Citokini - hematopoetski, rastni, regulatorni, receptorski.

imunski odziv se razvije v perifernem limfoidnih organov. Pri AI sodelujejo makrofagi, T- in B-limfociti, fibroblasti in retikularne celice. Razlikovati humoralni, celični mešani imunski odziv, katerega razvoj poteka v več fazah.

GSO(tvorba protiteles) - Osnova humoralnega imunskega odgovora je aktivacija B-limfocitov in njihova diferenciacija v plazmatke (plazmocite), ki sintetizirajo protitelesa (imunoglobuline) specifična za antigen, ki je povzročil imunski odziv.

KIO- kompleksna kooperativna reakcija telesa, ki jo sproži antigen in se izvaja preko T-sistema imunosti v sodelovanju z APC, ki se konča s tvorbo antigen-specifičnih T-limfocitov, ki opravljajo regulatorne in efektorske funkcije. Naloge: razvoj in regulacija humoralnega in celičnega odgovora, izločanje antigena iz telesa.

Makrofagi sodelujejo v naravni in specifični AI. Zreli makrofagi imajo AG receptorje (Fc), C3b receptorje, MHC antigene. V zgodnji fazi IE makrofagi opravljajo funkcijo predstavitve AG - kot posledica fagocitoze se AG razcepi, njegov epitop pa se prenese na membrano v kombinaciji z MHC2. V končni fazi IE se makrofag aktivira z limfokini.

B-limfociti- prepoznajo AH, sodelujejo pri GSO, imajo receptorje za mišje eritrocite, Fc, C3b, za MHC AG. Nimajo specifičnih receptorjev za prepoznavanje antigenov. Receptor za prepoznavanje antigena je molekula imunoglobulina.

T-limfociti- so razdeljeni v štiri glavne podskupine - T-pomočniki, T-supresorji, T-ubijalci in T-efektorji. Vsi imajo receptorje za ovčje eritrocite, za imunoglobuline, proteine sistema komplementa (nimajo pa receptorjev za C3b), za interferone, za antigene, imajo antigene MHC1 in MHC2. Subpopulacije T-limfocitov so heterogene, zato T-pomočnike delimo v dve skupini - T-pomočnike 1 in T-pomočnike 2. Prvi so CIO aktivatorji, drugi pa GSO. T-limfociti zagotavljajo celično, protivirusno, antibakterijsko imunost, HRT.

Antigeni- gensko tuje snovi, ki so ob vnosu v telo sposobne spodbuditi imunski odziv (celični odziv, tvorba protiteles, alergija, toleranca) in specifično reagirati s tvorjenimi protitelesi tako in vivo kot in vitro.

Strukturni in funkcionalni deli molekule Ag:

1. Stabilizacijski (nosilec)- 97-99% mase: makromolekule (beljakovine), celice (poljubne), v umetnih pogojih so lahko korpuskularni delci. Lastnosti nosilca: visoka molekulska masa, kompleksna struktura. Funkcija - indukcija imunskega odziva.

2. Determinantna skupina (epitop): oligosaharidi , oligopeptidi , skupina NH2 . Lastnosti: nizka molekulska masa , togo strukturo , šibka presnovna aktivnost , tujek telesu . Funkcija - specifičnost protiteles in efektorskih T-limfocitov v imunskem odgovoru.

Epitopi AG: površinski, skriti (konformacijski), T-celični (prepoznamo TCR), B-celični (prepoznamo RCR). Epitopična gostota je število v 1 molekuli Ag.

Lastnosti AG:

Imunogenost je sposobnost induciranja AI v telesu.

Antigenost je sposobnost specifične interakcije.

Poln(polno) Ag ima dve lastnosti. Hapten(nepopolno) – Ag, ni imunogeno.

Razvrstitev:

1. Po imunogenosti: močan(aplicira se velik odmerek, vendar so kazalniki imunosti nizki), šibka(v majhnih odmerkih povzroči visoko stopnjo imunosti), superantigeni (Mikrobni antigeni, ki medsebojno delujejo z molekulami MHC razreda II APC in TCR T-limfocitov, zunaj vrzeli za vezavo antigena, tj. ne v aktivnih centrih. Tako rekoč se pritrdijo na stran molekul MHC II in TCR. blokira morebiten specifičen imunski odziv in povzroči poliklonsko aktivacijo limfocitov, sproščanje citokinov in nato smrt T-limfocitov s simptomi imunske pomanjkljivosti).

2. Po tujku za telo - nosilec Ag: hetero-(kseno-) Ag (za ljudi je Ag bakterij, rastlin, virusov, živali), homo- (allo-) Ag je Ag drugih osebkov vrste, Samodejno staranje: pozne beljakovine (sperma, mleko), snovi "pregradnih" organov, lastne celice s spremenjeno površino, embrionalno tkivo.

3. Glede na vrsto AI: imunogeni, alergeni, tolerogeni, transplantacijski.

4. Glede na povezanost imunskega odziva s timusom: T-odvisen, T-neodvisen.

Antigeni mikroorganizmov. Antigenska struktura bakterij. Tipični, vrstni, skupinski antigeni. zaščitni antigeni. Navzkrižno reagirajoči antigeni, kar pomeni.

Bakterijski antigeni:

Specifično za skupino (na voljo pri različnih vrstah istega rodu ali družine)
Specifično (pri predstavnikih ene vrste)
Tipsko specifična (določite serološko različico znotraj ene vrste)
Specifično za sev
Stadiospecifično
Navzkrižno reaktivni antigeni (podobni, enaki pri ljudeh in mikrobih)

Po lokalizaciji:

OAS– somatski (LPS celične stene)

N-Ag- bički (narava beljakovin)

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

Ag Piley(fimbrial)

Citoplazmatski Ag(membrana, CPU)

Eksotoksini(beljakovine)

Ektoencimi

OAS- lipopolisaharid celične stene gram-negativnih bakterij. Sestavljen je iz polisaharidne verige in lipida A. Polisaharid je termostabilen, kemično stabilen, šibke imunogenosti. Lipid A - vsebuje glukozamin in maščobne kisline, ima močan adjuvans, nespecifično imunostimulativno delovanje in toksičnost. Na splošno je LPS endotoksin. Že v majhnih odmerkih povzroča povišano telesno temperaturo zaradi aktivacije makrofagov in sproščanja IL1, TNF in drugih citokinov, degranulocitne degranulacije in agregacije trombocitov.

H-AG je del bakterijskih bičkov, njegova osnova je beljakovina flagelin. Termolabilna.

K-AG je heterogena skupina površinskih, kapsularnih bakterij AG. So v kapsuli. Vsebujejo predvsem kisle polisaharide, ki vključujejo galakturonsko, glukuronsko kislino.

Navzkrižno reaktivne antigenske determinante najdemo v MO in ljudeh/živalih. V mikrobih različnih vrst in pri ljudeh so pogosti, podobni strukturi, AG. Ti pojavi se imenujejo antigenska mimikrija. Pogosto navzkrižno reaktivni antigeni odražajo filogenetsko podobnost teh predstavnikov, včasih so rezultat naključne podobnosti v konformaciji in nabojih - molekule AG. Na primer, Forsmanov AG najdemo v ovčjih eritrocitih, salmoneli in morskih prašičkih. Hemolitični streptokoki skupine A vsebujejo navzkrižno reagirajoče antigene (zlasti M-protein), ki so skupni antigenom endokarda in glomerulov človeških ledvic. Takšni bakterijski antigeni povzročajo nastanek protiteles, ki navzkrižno reagirajo s človeškimi celicami, kar vodi v razvoj revmatizma in poststreptokoknega glomerulonefritisa. Povzročitelj sifilisa ima fosfolipide, ki so po strukturi podobni tistim v srcu živali in ljudi. Zato se kardiolipinski antigen srca živali uporablja za odkrivanje protiteles proti spiroheti pri bolnih ljudeh (Wassermannova reakcija).

1673 0

Več osnovnih kemijskih družin je lahko antigenov.

Ogljikovi hidrati (polisaharidi). Polisaharidi so imunogeni le, če so povezani z nosilnimi proteini. Na primer, polisaharidi, ki so del kompleksnejših molekul (glikoproteinov), bodo izzvali imunski odziv, od katerega so nekateri usmerjeni neposredno na polisaharidno komponento molekule. Imunski odziv, ki ga večinoma predstavljajo protitelesa, je mogoče sprožiti proti številnim vrstam polisaharidnih molekul, kot so komponente mikroorganizmov in evkariontskih celic. Odličen primer antigenosti polisaharida je imunski odziv, povezan s krvnimi skupinami ABO. Polisaharidi so v tem primeru na površini eritrocitov.
Lipidi. Lipidi so redko imunogeni, vendar se lahko imunski odziv nanje izzove, če so lipidi konjugirani z nosilnimi proteini. Tako lahko lipide obravnavamo kot haptene. Opaženi so bili tudi imunski odzivi na glikolipide in sfingolipide.
Nukleinska kislina. Nukleinske kisline so same po sebi šibki imunogeni, vendar postanejo imunogene, ko se vežejo na nosilne proteine. Naravna vijačna DNA pri živalih običajno ni imunogena. Vendar pa so v mnogih primerih opazili imunski odziv na nukleinske kisline. Pomemben primer v klinični medicini je pojav protiteles proti DNA pri bolnikih s sistemskim eritematoznim lupusom.
Veverice. Skoraj vsi proteini so imunogeni. Tako se najpogosteje imunski odziv razvije na beljakovine. Poleg tega višja kot je raven kompleksnosti beljakovin, močnejši je imunski odziv na te beljakovine. Velikost in kompleksnost beljakovinskih molekul določata prisotnost več epitopov.

Vezava antigena na antigen-specifična protitelesa ali T celice

Vezava antigenov na protitelesa, interakcija antigena s celicami B in T ter kasnejši dogodki. Na tej stopnji je pomembno poudariti le to, da kovalentne vezi ne sodelujejo pri vezavi antigena na protitelo ali T-celične receptorje. Nekovalentna vez lahko vključuje elektrostatične interakcije, hidrofobne interakcije, vodikove vezi in van der Waalsove sile.

Ker so te medsebojne sile razmeroma šibke, se mora povezovanje med antigenom in njegovim komplementarnim mestom na receptorju antigena zgoditi na dovolj velikem območju, da se seštejejo vse možne interakcije. Ta pogoj je osnova za izjemno specifičnost opazovanih imunoloških interakcij.

Navzkrižna reaktivnost

Ker makromolekularni antigeni vsebujejo več epitopov, ločenih drug od drugega, je mogoče nekatere od teh molekul spremeniti, ne da bi popolnoma spremenili njihovo imunogenetsko in antigensko strukturo. To ima pomembne posledice pri imunizaciji proti visoko patogenim mikroorganizmom ali izjemno strupenim spojinam. Pravzaprav je nespametno imunizirati s patogenim toksinom. Vendar pa je mogoče uničiti biološko aktivnost takega toksina in vrste drugih toksinov (npr. bakterijskih toksinov ali kačjih strupov), hkrati pa ohraniti njihovo imunogenost.

Toksin, spremenjen do te mere, da ni več toksičen, vendar še vedno ohranja nekatere imunokemične lastnosti, se imenuje toksoid. Tako lahko rečemo, da toksoid imunološko navzkrižno reagira s toksinom. Skladno s tem je mogoče z imunizacijo posameznika s toksoidom izzvati imunski odziv na določene epitope, ki so na toksoidu ohranjeni v enaki obliki kot na toksinu, saj med modifikacijo niso bili uničeni.

Čeprav se molekule toksina in toksoida razlikujejo po številnih fizikalno-kemijskih in bioloških značilnostih, so imunološko navzkrižno reaktivne. Zadostno število podobnih epitopov omogoča induciranje imunskega odziva na toksoid in prispeva k učinkoviti zaščiti pred samim toksinom. Imunološka reakcija, pri kateri imunske komponente, bodisi celice ali protitelesa, reagirajo z dvema molekulama, ki imata enake epitope, a se na druge načine razlikujeta, se imenuje navzkrižna reakcija.

Ko sta dve spojini imunološko navzkrižno reaktivni, imata skupnega enega ali več epitopov in imunski odziv na eno od spojin bo prepoznal enega ali več enakih epitopov na drugi spojini in jo vključil v reakcijo. Druga oblika navzkrižne reaktivnosti se pojavi, ko se protitelesa ali celice, specifične za en epitop, običajno šibkeje vežejo na drug epitop, ki ni povsem enak, vendar je po strukturi podoben prvemu epitopu.

Izraza "homologni" in "heterologni" se uporabljata za označevanje, da je antigen, uporabljen za imunizacijo, drugačen od tistega, proti kateremu bodo pozneje reagirale proizvedene imunske komponente. Izraz "homologno" pomeni, da sta antigen in imunogen enaka.

Izraz "heterologno" pomeni, da se snov, uporabljena za induciranje imunskega odziva, razlikuje od snovi, ki se kasneje uporabi za reakcijo s produkti induciranega odziva. V slednjem primeru lahko heterologni antigen reagira ali ne reagira z imunskimi komponentami. Ko pride do reakcije, lahko sklepamo, da heterologni in homologni antigeni kažejo imunološko navzkrižno reaktivnost.

Čeprav je specifičnost glavni kriterij v imunologiji, se imunološka navzkrižna reaktivnost pojavlja na več ravneh. To ne pomeni, da je vloga imunološke specifičnosti zmanjšana, temveč kaže, da imajo spojine z navzkrižno reaktivnostjo enake antigenske determinante.

V primerih navzkrižne reaktivnosti imajo lahko antigenske determinante navzkrižno reaktivnih snovi enake kemične strukture ali sestavljene iz enakih, vendar ne enakih fizikalno-kemijskih struktur. V zgornjem primeru toksin in njegov ustrezen toksoid predstavljata dve molekuli: toksin je izvirna molekula, toksoid pa je spremenjena, ki je navzkrižno reaktivna z izvirno (nativno) molekulo.

Obstajajo tudi drugi primeri imunološke navzkrižne reaktivnosti, pri kateri dve snovi, ki jo imata, nista med seboj povezani, razen da si delita enega ali več epitopov, natančneje eno ali več mest, ki imajo enake tridimenzionalne značilnosti. Te snovi uvrščamo med heterofilne antigene. Na primer, antigeni človeške krvne skupine A reagirajo z antiserumom, pripravljenim proti polisaharidni (tip XIV) pnevmokokni kapsuli. Na enak način antigeni človeške krvne skupine B reagirajo s protitelesi proti določenim sevom bakterije Escherichia coli. V teh primerih navzkrižne reaktivnosti se mikrobni antigeni imenujejo heterofilni antigeni (glede na antigene krvnih skupin).

Adjuvansi

Za povečanje imunskega odziva na predstavljeni antigen se pogosto uporabljajo različni dodatki in pomožne snovi. Adjuvans (iz latinščine adjuvare – pomagati) je snov, ki v mešanici z imunogenom okrepi imunski odziv proti temu imunogenu. Pomembno je razlikovati med haptenskim nosilcem in adjuvansom. Hapten postane imunogen po kovalentni konjugaciji z nosilcem; v mešanici z adjuvansom ne more biti imunogen. Tako adjuvans poveča imunski odziv na imunogene. vendar haptenom ne daje imunogenosti.

Adjuvansi se za izboljšanje imunskega odziva na antigene uporabljajo že več kot 70 let. Trenutno narašča zanimanje za identifikacijo novih adjuvansov za uporabo pri cepljenju, saj veliko kandidatov za cepivo ni dovolj imunogenih. To je še posebej pomembno za peptidna cepiva.

Mehanizem delovanja adjuvansa vključuje: 1) povečanje biološke in imunološke razpolovne dobe antigenov cepiva; 2) povečana proizvodnja lokalnih vnetnih citokinov; 3) izboljšanje dostave, obdelave antigenov in njihove predstavitve (predstavitve) z APC, zlasti z dendritičnimi celicami. Empirično je bilo ugotovljeno, da so najboljši adjuvansi, ki vsebujejo mikrobne sestavine (npr. izvlečke mikobakterij). Patogene komponente povzročijo, da makrofagi in dendritične celice izražajo kostimulatorne molekule in izločajo citokine.

Pred kratkim je bilo dokazano, da takšna indukcija z mikrobnimi komponentami vključuje molekule, ki prepoznajo strukture patogenih mikroorganizmov (npr. TLR 2), ki jih izražajo te celice. Tako daje vezava mikrobnih komponent na TLR celicam signal za izražanje kostimulatornih molekul in izločanje citokinov.

Čeprav je bilo v poskusih na živalih (tabela 3.2) in pri ljudeh testiranih veliko različnih adjuvansov, se je za rutinsko cepljenje začel uporabljati samo eden. Trenutno sta edina adjuvansa, odobrena za uporabo v lastniških človeških cepivih v ZDA, aluminijev hidrat in aluminijev fosfat.

Kot sestavina anorganske soli se aluminijev ion veže na beljakovine in povzroči njihovo obarjanje, kar okrepi vnetni odziv, ki nespecifično poveča imunogenost antigena. Po injiciranju se oborjeni antigen z mesta injiciranja sprošča počasneje kot običajno. Poleg tega, če se velikost antigena poveča zaradi padavin, bo to povečalo verjetnost, da bo makromolekula izpostavljena fagocitozi.

V poskusih na živalih se uporabljajo številni adjuvansi. Eden od pogosto uporabljenih adjuvansov je Freundov popolni adjuvans (FCA), sestavljen iz uničene Mycobacterium tuberculosis ali M.Butyricum, suspendirane v olju. Nato se iz njih pripravi emulzija z vodno raztopino antigena. Emulzija voda v olju, ki vsebuje adjuvans in antigen, omogoča počasno in postopno sproščanje antigena, kar podaljša izpostavljenost imunogena prejemniku. Drugi mikroorganizmi, ki se uporabljajo kot adjuvansi, so Bacillus Calmette-Guerin (BCG) (oslabljen z Mycobacterium), Corynebacterium parvum in Bordetella pertusis.

Pravzaprav mnogi od teh adjuvansov izkoriščajo sposobnost molekul, ki jih izražajo mikrobi, da aktivirajo imunske celice. Take molekule vključujejo lipopolisaharide (LPS), bakterijsko DNA, ki vsebuje nemetilirane dinukleotidne ponovitve CpG, in bakterijske proteine toplotnega šoka. Mnogi od teh mikrobnih adjuvansov vežejo receptorje, ki prepoznajo strukture patogenov, kot so TLR. Vezava teh receptorjev, ki jo izražajo številne vrste celic prirojenega imunskega sistema, spodbuja stimulacijo prilagoditvenega odziva limfocitov B in T. Na primer, dendritične celice so pomembne APC, prek katerih

Tabela 3.2. Znani adjuvansi in njihov mehanizem delovanja delovanje mikrobnih adjuvansov. Odzovejo se z izločanjem citokinov in izražanjem kostimulatornih molekul, ki nato spodbudijo aktivacijo in diferenciacijo antigen specifičnih T celic.

Adjuvans	Spojina	Mehanizem delovanja
Aluminijev hidroksid ali fosfat (galun)	Aluminijev hidroksidni gel
Aluminij z dipeptidom, izoliranim iz mikobakterij	Aluminijev hidratni gel z muramil dipeptidom
Aluminij z Bordetella pertusis	Smrekov aluminijev hidrat hidratiram z uničenim Bordetella pertusis	Povečan privzem antigenov APC; upočasnitev sproščanja antigena; indukcija kostimulatornih molekul na APC
Popolni Freundov adjuvans	Vodno-oljna emulzija z uničenimi mikobakterijami	Povečan privzem antigenov APC; upočasnitev sproščanja antigena; indukcija kostimulatornih molekul na APC
Nepopolni Freundov adjuvans	Vodno-oljna emulzija	Povečan privzem antigenov APC; zapoznelo sproščanje antigena
Imunostimulacijski kompleksi	Odprte celične strukture, ki vsebujejo holesterol in mešanico saponinov	Sproščanje antigena v citosol; omogočajo induciranje citotoksičnih odzivov T-celic

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

Antigeni- snovi različnega izvora, ki imajo znake genetski tujek in povzroči razvoj imunskih odzivov ( humoralna, celična, imunološka toleranca, imunološki spomin in itd.).

Lastnosti antigenov, skupaj z tujost, jih definira imunogenost - sposobnost izzvati imunski odziv in antigenost- sposobnost (antigena) za selektivno interakcijo s specifičnimi protitelesi ali receptorji za prepoznavanje antigena na limfocitih.

Antigeni so lahko beljakovine, polisaharidi in nukleinske kisline v kombinaciji med seboj ali lipidi. Antigeni so vse strukture, ki nosijo znake genetskega tujka in jih kot take prepozna imunski sistem. Proteinski antigeni, vključno z bakterijskimi eksotoksini in virusno nevraminidazo, imajo največjo imunogenost.

Raznolikost pojma "antigen".

Antigene delimo na popolna (imunogena) vedno kaže imunogene in antigenske lastnosti in nepopolni (hapteni) ne morejo sami izzvati imunskega odziva.

Hapteni imajo antigenost, ki določa njihovo specifičnost, sposobnost selektivne interakcije s protitelesi ali limfocitnimi receptorji in jih določajo imunološke reakcije. Hapteni lahko postanejo imunogeni, ko se vežejo na imunogeni nosilec (npr. protein), tj. postati poln.

Haptenski del je odgovoren za specifičnost antigena, nosilec (pogosteje protein) pa za imunogenost.

Imunogenost odvisno od številnih razlogov (molekulska masa, mobilnost molekul antigena, oblika, struktura, sposobnost spreminjanja). Diploma je pomembna heterogenost antigena, tj. tujost za določeno vrsto (makroorganizem), stopnjo evolucijske divergence molekul, edinstvenost in nenavadnost zgradbe. Opredeljena je tudi tujina molekulska masa, velikost in struktura biopolimera, njegova makromolekulska in strukturna togost. Beljakovine in druge visokomolekularne snovi z večjo molekulsko maso so najbolj imunogene. Zelo pomembna je togost strukture, ki je povezana s prisotnostjo aromatskih obročev v sestavi aminokislinskih zaporedij. Zaporedje aminokislin v polipeptidnih verigah je genetsko določena lastnost.

Antigenost proteinov je manifestacija njihove tujosti, njena specifičnost pa je odvisna od aminokislinskega zaporedja proteinov, sekundarne, terciarne in kvarterne (tj. od celotne konformacije proteinske molekule) strukture, od površinsko nameščenih determinantnih skupin in končnih aminokislin. kislinski ostanki. Koloidno stanje in topnost - bistvene lastnosti antigenov.

Specifičnost antigenov je odvisna od specifičnih regij proteinskih in polisaharidnih molekul, imenovanih epitopi. Epitopi oz antigenske determinante - fragmenti molekul antigena, ki povzročijo imunski odziv in določajo njegovo specifičnost. Antigenske determinante selektivno reagirajo s protitelesi ali celičnimi receptorji, ki prepoznajo antigen.

Struktura mnogih antigenskih determinant je znana. Pri beljakovinah so to navadno na površini štrleči fragmenti 8–20 aminokislinskih ostankov, pri polisaharidih štrleče O-stranske deoksisaharidne verige v sestavi LPS, pri virusu influence hemaglutinin, pri virusu humane imunske pomanjkljivosti pa membranski glikopeptid.

Epitopi se lahko kvalitativno razlikujejo in za vsakega lahko nastanejo »svoja« protitelesa. Imenujejo se antigeni, ki vsebujejo eno samo antigensko determinanto monovalenten več epitopov polivalenten. Polimerni antigeni vsebujejo veliko število identičnih epitopov (flagelini, LPS).

Glavne vrste antigenske specifičnosti(odvisno od specifičnosti epitopov).

1.Vrsta- značilne za vse osebke iste vrste (skupni epitopi).

2.skupina- znotraj vrste (izoantigeni, ki so značilni za posamezne skupine). Primer so krvne skupine (ABO itd.).

3.Heterospecifičnost- prisotnost skupnih antigenskih determinant v organizmih različnih taksonomskih skupin. V bakterijah in gostiteljskih tkivih so navzkrižno reaktivni antigeni.

a. Forsmanov antigen je tipičen navzkrižno reaktiven antigen, ki ga najdemo v eritrocitih mačk, psov, ovac in ledvic morskih prašičkov.

b.Rh- sistem eritrocitov. Pri človeku antigeni Rh aglutinirajo protitelesa proti eritrocitom Macacus rhesus, tj. so križni.

v. Poznane so skupne antigenske determinante človeških eritrocitov in virusov bacila kuge, črnih koz in gripe.

d) Drugi primer je protein A streptokoka in miokardialno tkivo (valvularni aparat).

Takšna antigenska mimikrija prevara imunski sistem in ščiti mikroorganizme pred njegovimi učinki. Prisotnost navzkrižnih antigenov lahko blokira sisteme, ki prepoznajo tuje strukture.

4.patološko. Pri različnih patoloških spremembah v tkivih pride do sprememb v kemičnih spojinah, ki lahko spremenijo normalno antigensko specifičnost. Pojavijo se antigeni "opeklin", "sevanja", "raka" s spremenjeno vrstno specifičnostjo. Obstaja koncept avtoantigeni Snovi v telesu, na katere lahko pride do imunskih reakcij (ti avtoimunske reakcije) usmerjen proti določenim telesnim tkivom. Najpogosteje gre za organe in tkiva, na katere imunski sistem običajno ne vpliva zaradi prisotnosti ovir (možgani, leča, obščitnice itd.).

5.Stadiospecifičnost. Obstajajo antigeni, značilni za določene stopnje razvoja, povezane z morfogenezo. Alfa-fetoprotein je značilen za embrionalni razvoj, pri raku jeter se sinteza v odrasli dobi močno poveča.

Antigenska specifičnost in antigenska zgradba bakterij.

Za karakterizacijo mikroorganizmov določiti generično, vrstno, skupinsko in tipsko specifičnost antigenov. Najbolj natančno razlikovanje se izvede z uporabo monoklonska protitelesa(MCA), ki prepozna samo eno antigensko determinanto.

Bakterijska celica, ki ima kompleksno kemično strukturo, predstavlja celoten kompleks antigenov. Flagella, kapsula, celična stena, citoplazemska membrana, ribosomi in druge sestavine citoplazme, toksini, encimi imajo antigenske lastnosti.

Glavne vrste bakterijskih antigenov so:

Somatski ali O-antigeni (pri gramnegativnih bakterijah specifičnost določajo deoksisladkorji polisaharidov LPS);

Flagella ali H-antigeni (beljakovine);

Površinski ali kapsularni K-antigeni.

Dodeli zaščitni antigeni, ki zagotavlja zaščito (zaščito) pred ustreznimi okužbami, ki se uporablja za ustvarjanje cepiv.

Superantigeni(nekateri eksotoksini, npr. stafilokokni) povzročajo pretirano močan imunski odziv, ki pogosto vodi do neželenih učinkov, razvoja imunske pomanjkljivosti ali avtoimunskih reakcij.

Antigeni histokompatibilnosti.

Med presaditvijo organov obstaja težava združljivosti tkiv, povezana s stopnjo njihovega genetskega sorodstva, zavrnitvenimi reakcijami tujih alogene in ksenogene presaditve, tj. težave s presaditveno imunostjo. Obstaja več tkivnih antigenov. Transplantacijski antigeni v veliki meri določajo individualno antigensko specifičnost organizma. Niz genov, ki določajo sintezo transplantacijskih antigenov, imenujemo glavni sistem histokompatibilnosti. Pri ljudeh ga pogosto imenujemo sistem HLA (Human leucocyte antigens), zaradi jasne zastopanosti transplantacijskih antigenov na levkocitih. Geni tega sistema se nahajajo na kratkem kraku kromosoma C6. Sistem HLA je sistem močnih antigenov. Spekter molekul MHC je edinstven za organizem, kar določa njegovo biološko individualnost in omogoča razlikovanje »tuje-nezdružljivega«.

Sedem genetskih lokusov sistema je razdeljenih na trije razredi.

Prvorazredni geni kontrolirati sintezo antigenov razreda 1, določati tkivne antigene in kontrolirati histokompatibilnost. Antigeni razreda 1 določajo individualno antigensko specifičnost, T-citotoksičnim limfocitom predstavijo morebitne tuje antigene. Na površini so antigeni razreda 1 vse celice z jedrom. Molekule MHC razreda 1 medsebojno delujejo z molekulo CD8, izraženo na matični membrani citotoksičnih limfocitov (razlika CD-grude).

MHC geni razreda 2 nadzorujejo antigene razreda 2. Nadzorujejo odziv na od timusa odvisni antigeni. Antigeni razreda 2 so pretežno izraženi na membrani imunokompetentne celice(predvsem makrofagi in B-limfociti, delno aktivirani T-limfociti). V isto skupino genov (natančneje regijo HLA-D) sodi tudi geni Ir – sile imunskega odziva in geni Is – supresija imunskega odziva. Antigeni razreda 2 MHC zagotavljajo interakcijo med makrofagi in B-limfociti, sodelujejo v vseh fazah imunskega odziva - predstavitev antigena s strani makrofagov T-limfocitom, interakcija (sodelovanje) makrofagov, T- in B-limfocitov, diferenciacija imunokompetentnih celic. Pri nastanku sodelujejo antigeni 2. razreda protimikrobna, protitumorska, transplantacijska in druge vrste imunosti.

Strukture, s katerimi proteini MHC razreda 1 in 2 vežejo antigene (ti aktivni centri) po specifičnosti so slabši le od aktivnih centrov protiteles.

Geni MHC razreda 3 kodirajo posamezne komponente sistema komplementa.

Obdelava antigena- to je njihova usoda v telesu. Ena najpomembnejših funkcij makrofagov je predelava antigena v imunogeno obliko (to je pravzaprav predelava antigena) in njegova predstavitev imunokompetentnim celicam. Pri predelavi skupaj z makrofagi sodelujejo B-limfociti, dendritične celice, T-limfociti. Obdelava se razume kot taka obdelava antigena, zaradi katere so peptidni fragmenti antigena (epitopi), potrebni za prenos (predstavitev), izbrani in povezani z beljakovinami MHC razreda 2 (ali razreda 1). V tako zapleteni obliki se antigenske informacije prenašajo na limfocite. Dendritične celice so pomembne pri fiksaciji in dolgotrajnem shranjevanju (deponiranju) predelanega antigena.

eksogeni antigeni podvrženi endocitozi in cepljenju v celicah, ki predstavljajo (predstavljajo) antigen. Fragment antigena, ki vsebuje antigensko determinanto, se v kombinaciji z molekulo MHC razreda 2 transportira do plazemske membrane antigen predstavitvene celice, vanjo integrira in predstavi CD4 T-limfocitom.

endogeni antigeni- produkti lastnih celic telesa. To so lahko virusni proteini ali nenormalni proteini iz tumorskih celic. Njihove antigenske determinante so predstavljene CD8 T-limfocitom v kompleksu z molekulo MHC razreda 1.

Specifičnost antigenov (AG). Vrstni antigeni

Vezava antigena na antigen-specifična protitelesa ali T celice

Navzkrižna reaktivnost

Adjuvansi

Zadnje

Treba je vedeti