Антигени

macrofagi

Антигени – це будь-які генетично чужорідні для даного організму речовини (зазвичай біополімери), які, потрапивши у внутрішнє середовище організму або утворюючись в організмі, викликають відповідну специфічну імунологічну реакцію: синтез антитіл, поява сенсибілізованих лімфоцитів або виникнення толерантності до цієї речовини, гіперчутливості негайного та уповільненого типів імунологічної пам’яті. Антитіла, що виробляються у відповідь на введення антигену, специфічно взаємодіють з цим антигеном іn vitro і in vivo, утворюючи комплекс антиген – антитіло.

Антигени, що викликають повноцінний імунну відповідь, називаються повними антигенами. Це органічні речовини мікробного, рослинного і тваринного походження. Хімічні елементи, прості і складні неорганічні сполуки антигенністью не володіють. Антигенами можуть бути як шкідливі, так і нешкідливі для організму речовини.

Антигенами є також бактерії, гриби, найпростіші, віруси, клітини і тканини тварин, що потрапили у внутрішнє середовище макроорганізму, а також клітинні стінки, цитоплазматичні мембрани, рибосоми, мітохондрії, мікробні токсини, екстракти гельмінтів, отрути багатьох змій і бджіл, природні білкові речовини, деякі полісахаридні речовини мікробного походження, рослинні токсини і т. д. Антигенность визначається структурними особливостями біополімерів, які є генетично чужорідними для організму. Більшість з них містять кілька видів антигенів. Кількість антигенів в природі збільшується в результаті появи антигенних властивостей у багатьох неантигенних субстанцій при з’єднанні їх з іншими речовинами.

Деякі речовини самостійно не викликають імунної відповіді, але набувають цю здатність при кон’югації з високомолекулярними білковими носіями або в суміші з ними. Такі речовини називають неповними антигенами, або гаптенами. Гаптенами можуть бити хімічні речовини з малою молекулярною масою або більш складні хімічні речовини, що не володіють властивостями повного антигену: деякі бактеріальні полісахариди, поліпептид туберкульозної палички (РРД), ДНК, РНК, ліпіди, пептиди. Гаптен є частиною повного або коньюгированного антигену. Утворені до коньюгата білка з гаптеном антитіла можуть також реагувати і з вільним гаптеном. Гаптени імунної відповіді не викликають, але вони вступають в реакцію з сироватками, що містять специфічні до них антитіла.

Антигени володіють специфічністю, яка пов’язана з будь-якою певною хімічною групою у складі молекули, званої детермінантою, або епітопом. Детермінанти антигену – це ті його частини, які розпізнаються антитілами і імунокомпетентними клітинами.

Повні антигени можуть мати у своєму складі дві і більше однозначні детермінантні угруповання, тому вони є двовалентними або полівалентними. Неповні антигени (гаптени) мають лише одну детермінантність угруповання, тобто є одновалентними.

Найбільш вираженими антигенними властивостями володіють білки як біополімери з вираженою генетичною чужеродністью. Чим далі один від одного в філогенезу відстоять жовтня, тим більшою антигенностью будуть володіти їх білки по відношенню один до одного. Ця властивість білків використовується для виявлення філогенетичного споріднення тварин різних видів, а також у судово- медичній експертизі (для визначення видової приналежності плям крові) і харчової промисловості (для виявлення фальсифікації м’ясних продуктів).

Велике значення має молекулярна маса антигену. Антигенністью володіють біополімери з молекулярною масою не менше 5-10 кД. З цього правила існують винятки: нуклеїнові кислоти володіють великою молекулярною масою, але в порівнянні з білком їх антигенні властивості набагато менш виражені. Сироватковий альбумін і гемоглобін мають однакову молекулярну масу 70 000 ), але альбумін є сильнішим антигеном, ніж гемоглобін. Це зумовлено відмінностями в валентності зазначених білків, тобто числі містяться в них детермінантних груп.

Антигенность пов’язують з жорсткою поверхневою структурою детермінант, розташуванням амінокислот, складових полі-пептидні ланцюги, особливо їх кінцеві частини. Наприклад, желатин багато років не вважався антигеном через відсутність жорстких структур на поверхні молекули, хоча являє собою білок з великою молекулярною масою. Молекула желатину може набути властивостей антигену , якщо ввести в її структуру тирозин або іншу хімічну речовину , що додає жорсткість поверхневим структурам. Антигенна детермінанта полісахаридів складається з декількох гексозних залишків .

Антигенні властивості желатину, гемоглобіну і інших слабких антигенів можна підсилити, адсорбіруя їх на різних носіях (каолін, активоване вугілля, хімічні полімери, гідроокис алюмінію та ін.) Ці речовини підвищують імуногенність антигену. Вони називаються адьювантами.

На імунну відповідь впливає кількість антигену, яка надходить: чим його більше, тим більше виражений імунну відповідь. Однак при занадто великій дозі антигену може наступити імунологічна толерантність, тобто відсутність відповіді організму на антигенну роздратування. це явище можна пояснити стимуляцією антигеном субпопуляції супресорних Т- лімфоцитів.

Важливою умовою антигенности є розчинність антигену. Кератин – високомолекулярний білок, але він не може бути представлений у вигляді колоїдного розчину і не є антигеном.

Гаптени за невеликої молекулярної маси не фіксуються імунокомпетентними клітинами макроорганізму і не можуть викликати відповідну імунологічну реакцію. Якщо молекулу гаптена штучно укрупнити, коньюгированного її з великої білковою молекулою, вийде повноцінний антиген, специфічність якого визначатиме гаптен. Білок-носій при цьому може втрачати свою видову специфічність, так як детермінанти гаптена розташовані на його поверхні і перекривають його власні детермінанти.

Полугаптени – неорганічні радикали (йод, бром, нітрогрупа, азот і т. д.), які приєдналися до білкової молекули, можуть змінювати імунологічну специфічність білка. Такі йодовані або бромовані білки викликають утворення антитіл, специфічних до йоду та брому відповідно, тобто до тих детерминантів, які розташовуються на поверхні повного антигену.

Проантигени – гаптени, які можуть з’єднуватися з власними білками організму і сенсибілізувати його як аутоантигени. Наприклад, продукти розщеплення пеніциліну в поєднанні з білками організму можуть бити антигенами.

Гетероантигени – загальні антигени, що зустрічаються у різних видів тварин. Вперше цей феномен був відзначений в дослідах Дж. Форсман (1911), який імунізувати кролика суспензією органів морської свинки. Отримана від кролика сироватка містила антитіла, які вступали у взаємодію не тільки з білками морської свинки, але і з еритроцитами барана. Виявилося, що полісахариди морської свинки в антигенному відношенні однакові з полісахаридами еритроцитів барана.

Гетероантигені виявлені у людини і деяких видів бактерій. Наприклад, збудник чуми і еритроцити людини з 0 групою крові мають загальні антигени. В результаті імунокомпетентні клітини цих людей не реагують на збудника чуми як на чужорідний антиген і не розвивають повноцінної імунологічної реакції, що нерідко призводить до летального результату.

Аллоантигени (ізоантигени) – різні антигени всередині одного виду. В даний час в еритроцитах людини виявлено більше 70 антигенів, які дають близько 200 тисяч поєднань. Для практичної охорони здоров’я вирішальне значення мають групи крові в системі АВ0 і резус-антиген. Крім еритроцитарних антигенів, у людини існують і інші аллоантігени, наприклад антигени головного комплексу гістосумісності – МНС. У 6-й парі хромосом людини розташовуються трансплантаційні антигени НLA, що детермінують тканинну сумісність при пересадці тканин і органів. Тканинам людини властива абсолютна індівідуальносгь, і підібрати донора і реципієнта з однаковим набором тканинних антигенів практично неможливо (виняток – однояйцеві близнюки).

Клітини злоякісних пухлин також містять антигени, що відрізняються від антигенів нормальних клітин, що використовується для іммунодиагностики пухлин.

Антигени бактерій, вірусів, грибів, найпростіших є повними антигенами. Відповідно з хімічним складом, змістом та якістю білків, ліпідів, їх комплексів антигенность у різних видів мікроорганізмів різна. Тому кожен вид являє собою антигенну мозаїку. Антигени мікроорганізмів використовують для отримання вакцин і діагностичних препаратів, а також ідентифікації та індикації мікроорганізмів.

В процесі еволюції антигенна структура деяких мікроорганізмів може змінюватися. Особливо великою мінливістю антигенної структури володіють віруси (грипу, ВІЛ).

Таким чином, антигени, як генетично чужорідні речовини, здійснюють запуск імунної системи, приведення її у функціонально активний стан, що виражається в проявів тих чи інших імунологічних реакцій, спрямованих на усунення несприятливого впливу антигену.

Джерело: Мікробіологія. А.А. Воробйов, А.С.Биков, Е.П.Пашков, А.М.Рибакова. Москва «Медицина» 2003р.

Список використаної літератури:

Інструкція до застосування медичного препарату НАЗОФЕРОН; 2) «Аллергология и иммунлогия: национальное руководство» под. ред.. Р.М. Хаитова, Н.И. Ильиной – М.: ГЭОТАР-Медиа. 2009 г.; 3) Г.М. Драннік. Клінічна імунологія та алергологія. – Київ. «Здоров’я», 2006 р. 4) Наказ МОЗ України від 16.09.2011 № 595 «Про порядок проведення профілактичних щеплень в Україні та контроль якості й обігу медичних імунобіологічних препаратів»; 5) Г.В. Бекетова «Інтерферони в лікуванні гострих респіраторних інфекцій у дітей», журнал «Ліки України» № 3, (149), 2011 р.; 6) Шехтман М.М., Положенкова Л.А. Гострі респіраторні захворювання у вагітних / / Гінекологія. – 2005. – Т. 7. – № 2. – С. 34-37; 7)Приступа, Л.Н. Грип та гострі респіраторні вірусні інфекції у вагітних: Особливості Лікування та профілактики / / Медичні аспекти здоров’я жінки. – 2008. – № 5 (14). – С. 14-19; 8) Тарбаева Д.А., Костинов М.П., Загородня Е.Д., Іозефсон С.А., Черданцев А.П.Акушерскі і перинатальні наслідки вагітності, ускладненої гострою респіраторною інфекцією в II триместрі гестації / / Журнал “Акушерство і гінекологія.” – 2012. – № 2; 9) С.О.Крамарєв, д.м.н., професор В.В. Євтушенко «Оцінка ефективності рекомбінантного інтерферону альфа для лікування та профілактики гострих респіратоних вірусних інфекцій у дітей», журнал «Здоров’я України», № 18/1, 2008 р.; 10) А.А.Ярилин. Імунологія. Підручник. Москва. «Геогар-медіа». 2010 р.; 11) О.М. Біловол, П.г. Кравчун, В.Д. Бабаджан. «Клінічна імунологія та алергологія». Навчальний посібник медичних ВНЗ IV рівня акредитації та медичних факультетів університетів. Харків. «Гриф», 2011 р.; 12) С.О. Крамарєв, О.В. Виговська, О.Й. Гриневич «Обгрунтування застосування препаратів інтерферону при гострих респіраторних інфекціях у дітей», журнал «Клінічна імунологія. Алергологія. Інфектологія. 2007. № 10.»; 13) Є.І. Юліш, д.м.н. професор О.Є. Чернишева, Ю.А. Сорока «Інтерферонотерапія при ГРВІ і дітей», журнал «Здоров’я України» № 1(16), березень 2011 р.; 14С.П. Кривопустов «Інтаназальне використання інтраназального інтерферону альфа в педіатрії», журнал «Здоров’я України № 1, квітень 2010 р.»; 14) Лікування гострих респіраторних вірусних інфекцій у дітей, які часто хворіють: прості відповіді на складні запитання. Л.В. Беш, О.І. Мацюра, Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького, Львівський міський дитячий алергологічний центр. 2012 р.; 15) Діти, які часто хворіють: дискусійні питання і можливості їх вирішення. Л.В. Беш, Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького, Львівський міський дитячий алергологічний центр. 2011 р.; 16) Назоферон – на варті здоров’я у дітей. А.П. Волосовець. 2010 р.; 17) Наказ МОЗ України від 07.11.2009 № 814 "Про затвердження Клінічного протоколу діагностики та лікування у дітей пандемічного грипу, спричиненого вірусом (А H1/N1 Каліфорнія)"; 18) Наказ МОЗ України від 13.11.2009 № 832 "Про внесення змін до наказу МОЗ від 20.05.2009 №189-Адм „Про затвердження „Протоколу діагностики та лікування нового грипу А H1/N1 Каліфорнія) у дорослих"; 19) Наказ МОЗ України від 09.07.2004 № 354 Про затвердження Протоколів діагностики та лікування інфекційних хвороб у дітей; 20) Наказ МОЗ України від 21.04.2005 № 181 Про затвердження Протоколів надання медичної допомоги дітям за спеціальністю "дитяча отоларингологія"; 21) Наказ МОЗ України від 03.07.2006 № 433 Про затвердження протоколів надання медичної допомоги за спеціальністю „Пульмонологія"; 22) Наказ МОЗ України від 13.01.2005 № 18 Про затвердження Протоколів надання медичної допомоги дітям за спеціальністю "дитяча пульмонологія"; 23) Наказ МОЗ України від 09.07.2004 № 355 Про затвердження Протоколів лікування дітей за спеціальністю "Дитяча імунологія"; 24) Грип у дітей. О. К. Александрова. Посібник для лікарів та учнів медичних ВУЗІВ. Краснодар 2008; 25) ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ І МІКРОБІОЛОГІЯ ОСНОВИ ВІРУСОЛОГІЇ ОСОБЛИВОСТІ РЕПРОДУКЦІЇ ВІРУСІВ. Навчальний посібник для модульно-рейтингової технології навчання. С.В. Лаптєв, Н.І. Мезенцева. Бійськ 2005.; 26) Особливості харчування вагітних і жінок у період лактації. Н.А. Коровіна, Н.М. Подзолкова, І.М. Захарова. Москва 2008; 27) «Тиждень за тижнем». Сучасний довідник для майбутніх мам. Бердникова О.В. Москва 2007; 28) МЕДСЕСТРИНСТВО ПРИ ІНФЕКЦІЙНИХ ХВОРОБАХ. М.А. Андрейчин. О.Л. Івахів. Тернопіль, «Укрмедкнига», 2002 р.; 29) Вакцинація дитини. Краще запобігти, ніж захворіти. Інформація для батьків ©UNICEF/UKRAINE/2010/G.Pirozzi; 30) МЕДСЕСТРИНСТВО В ТЕРАПІЇ. За загальною редакцією проф. М.І. Шведа та проф. Н.В. Пасєчко. Тернопіль..