9.Антигены и гаптены

Вещества, которые стимулируют ту или иную форму специфического ответа со стороны иммунной системы, называются антигенами (АГ). Исходя из определения иммунитета как способа защиты организма от живых тел и веществ, несущих признаки генетической чужеродности, понятие антигена может быть сформулировано так: антигены - это генетически чужеродные вещества коллоидной структуры, на введение которых организм отвечает образованием антител или другой формой иммунного ответа.

Антигенные вещества представляют собой высокомолекулярные соединения. Минимальная молекулярная масса, необходимая для проявления антигенности, должна быть не менееI0 000. Антигены обладают определенными свойствами: чужеродностью, антигенностью, специфичностью, иммуногенностью.

Чужеродность– это способность вещества нести на себе признаки генетического отличия. Все клетки организма человека маркированы белками МНС-системы (главный комплекс гистосовместимости). Эти поверхностные белки подразделяются на четыре группы НLA- антигенов.HLA-А,B,C есть на всех клетках человеческого организма,HLA-D– на поверхности иммуннокомпетентных клеток. Эта система обеспечивает разделение «свой-чужой» и используется, например, в трансплантологии.

Антигенность– это большая или меньшая способность вещества вызывать образование антител или сенсибилизацию лимфоцитов.

Специфичность– те особенности, которые позволяют антигену вступать во взаимодействие со строго определенными антителами или сенсибилизированными лимфоцитами. Все естественные белки обладают антигенной специфичностью, которая определяется аминокислотной последовательностью, вторичной и третичной структурой белковой молекулы. Но в наибольшей степени спе­цифичность антигена определяется поверхностно расположенными ами­нокислотными остатками, называемыми антигенными детерминантами. На поверхности молекулы антигена обычно располагается несколько детерминантных групп, обладающих одинаковой или близкой специфичностью, что обуславливает поливалентность антигена. Детерминантная группа может быть отделена от белкового носителя, и тогда она не вызывает образования антител, но обладает способностью реагировать с ними.

Иммуногенность– способность вызывать состояние иммунологической памяти. Это понятие относится, главным образом, к микробным антигенам, обеспечивающим создание иммунитета (невосприимчивости) к инфекциям.

Антигенными свойствами обладают яды растительного происхождения (рицин, робин, кортин и др.), яды животного происхождения (яд змей, пауков, фаланг, пчел), ферменты, нативные чужеродные белки, различные клеточные элементы тканей и органов, бактерии и их токсины, риккетсии и вирусы. Антигены подразделяют на полноценные и неполноценные (гаптены).

Полноценные антигены– вещества коллоидной структуры, способные вызывать как образование антител, так и вступать с ними в специфическую связь.

Неполноценные антигены (гаптены) имеют свой специфический облик, но не вызывают иммунологических реакций (в частности, выработку антител) при введении в организм. Однако с готовыми антителами они взаимодействуют. К гаптенам принадлежат липиды, сложные углеводы и другие вещества. Эти вещества имеют признаки чужеродности, но не обладают определенными качествами, необходимыми для проявления полноценных антигенных свойств. Гаптены приобретают свойства полноценных антигенов после соединения их с крупномолекулярными веществами, например, с белками. В данном случае белки выполняют несущую (шлепперную) функцию.

Каждый микроорганизм, как бы примитивно он ни был устроен, содержит несколько антигенов. Среди бактериальных антигенов различают: Н, О, K,Vi, протективный, экзотоксин.

Жгутиковые,Н-антигены, представляют собой белок флагеллин, входят в состав бактериальных жгутиков, термолабильны, разрушаются при температуре 56 - 60° С, но после обработки фенолом сохраняют свои антигенные свойства.

Соматические,О-антигены – располагаются в бактериальной клеточной стенке, термостабильны. Они сохраняются при кипячении более двух часов, не разрушаются после обработки спиртом и формалином. При иммунизации животных живыми культурами, имеющими жгутики, образуются антитела к О- и Н-антигенам, а при иммунизации кипяченой культурой образуются антитела только к О-антигену.

Капсульные, К-антигены – хорошо изучены у сальмонелл и эшерихий. Они тесно связаны с клеточной стенкой и капсулой. По отношению к температуре К-антигены делятся на А, В,L-фракции. А-фракция капсульного антигена термостабильна, выдерживает кипячение в течение двух часов. В-фракция выдерживает нагревание до 60° С в течение часа.L-фракция разрушается при нагревании до 60 °С.

К-антигены располагаются более поверхностно, чем 0-антигены, и часто маскируют последние. Поэтому для выявления 0-антигена необходимо предварительно разрушить К-антигены, что достигается кипячением культуры.

ПоверхностныйVi-антиген – антиген вирулентности у брюшнотифозных и некоторых других энтеробактерий, обладающих высокой вирулентностью. Он относительно термостабилен и представляет собою полисахарид.

Протективныеантигены найдены в экссудатах сибиреязвенного карбункула. Они обладают сильно выраженными иммуногенными свойствами. Подобные вещества были найдены также у возбудителей коклюша, бруцеллеза, туляремии.

Антигенные свойства бактериальных токсинов. Экзотоксины рассматриваются как внеклеточные антигены. Они обладают полноценными антигенными свойствами в том случае, если являются растворимыми соединениями белковой природы. Экзотоксины, обработанные формалином, утрачивают свои токсигенные свойства, но сохраняют антигенные функции. В данном случае они получили названиеанатоксинов (см. Вакцины).