אנטיגן ונוגדן - כיצד פועלת החסינות. מהם אנטיגנים ונוגדנים

לכל הרקמות והתאים של גוף האדם יש תכונות אנטיגניות. אנטיגנים מסוימים ספציפיים לכל היונקים, אחרים ספציפיים למין לבני אדם, ואחרים מיועדים לקבוצות מסוימות, הם נקראים איזואנטיגנים (לדוגמה, אנטיגנים מקבוצת דם). אנטיגנים שייחודיים לאורגניזם נתון נקראים אלואנטגנים (אלוס ביוונית - אחר). אלה כוללים אנטיגנים של תאימות רקמות - תוצרי הגנים של קומפלקס תאימות רקמות העיקרי MHC (Major Histocompatiability Complex), האופייניים לכל פרט. אנטיגנים של פרטים שונים שאין להם הבדלים נקראים סינגניים. לאיברים ורקמות, בנוסף לאנטיגנים אחרים, יש אנטיגנים של איברים ורקמות ספציפיים להם. לרקמות באותו שם בבני אדם ובבעלי חיים יש דמיון אנטיגני. ישנם אנטיגנים ספציפיים לשלב המופיעים ונעלמים בשלבים מסוימים של התפתחות רקמה או תאים. כל תא מכיל אנטיגנים האופייניים לממברנה החיצונית, הציטופלזמה, הגרעין ורכיבים נוספים.

האנטיגנים של כל אורגניזם בדרך כלל אינם גורמים לתגובות אימונולוגיות בו, מכיוון שהגוף סובלני אליהם. עם זאת, בתנאים מסוימים, הם רוכשים סימנים של זרות והופכים לאוטגנים, והתגובה נגדם נקראת אוטואימונית.

אנטיגנים של גידול וחסינות נגד גידולים. תאי סרטן הם וריאנטים של תאי גוף נורמליים. לכן, הם מאופיינים על ידי אנטיגנים של רקמות אלה מ

שמקורם, כמו גם אנטיגנים ספציפיים לגידול ומהווים חלק קטן מכל האנטיגנים של התא. במהלך הקרצינוגנזה, מתרחשת ביטול התמיינות של תאים, לכן, אובדן של כמה אנטיגנים, הופעת אנטיגנים האופייניים לתאים לא בשלים, עד עוברי (פרוטאינים עובריים) עלולה להתרחש. אנטיגנים ספציפיים לגידול הם ספציפיים רק לסוג נתון של גידול, ולעתים קרובות לגידול בפרט נתון. לגידולים המושרים על ידי וירוסים עשויים להיות אנטיגנים ויראליים זהים לכל הגידולים המושרים על ידי וירוס נתון. בהשפעת נוגדנים בגידול גדל, ההרכב האנטיגני שלו עשוי להשתנות.

אבחון מעבדה של מחלת גידול כולל זיהוי של אנטיגנים האופייניים לגידול בסרה בדם. לשם כך, התעשייה הרפואית מכינה כיום ערכות אבחון המכילות את כל המרכיבים הדרושים לאיתור אנטיגנים ב- Immunoassay אנזים, radioimmunoassay, ניתוח immunoluminescence.

עמידות הגוף לצמיחת גידול מסופקת על ידי פעולתם של תאי הורגים טבעיים, המהווים 15% מכלל הלימפוציטים המסתובבים ללא הרף בדם ובכל רקמות הגוף. לרוצחים טבעיים (NK) יש את היכולת להבחין בין כל תאים שיש להם סימני זרות, כולל תאי גידול, מתאי הגוף הרגילים ולהרוס תאים זרים. במצבי לחץ, מחלות, השפעות דיכוי חיסוני ועוד כמה מצבים, המספר והפעילות של NKs פוחתים, וזו אחת הסיבות להופעת צמיחת הגידול. במהלך התפתחות הגידול, האנטיגנים שלו גורמים לתגובה אימונולוגית, אך לרוב זה לא מספיק כדי לעצור את צמיחת הגידול. הסיבות לתופעה הן רבות ואינן מובנות היטב. אלו כוללים:

אימונוגניות נמוכה של אנטיגנים גידולים בשל קרבתם לאנטיגנים נורמליים בגוף, שהגוף סובל להם;

פיתוח סובלנות במקום תגובה חיובית;

התפתחות תגובה חיסונית מהסוג ההומורלי, בעוד שרק מנגנונים תאיים יכולים לדכא את הגידול;

גורמים מדכאים חיסוניים המיוצרים על ידי גידול ממאיר.

כימותרפיה והקרנות של גידולים, מצבי לחץ במהלך התערבויות כירורגיות יכולים להיות גורמים נוספים המפחיתים את ההגנה החיסונית של הגוף. אמצעים להגברת רמת העמידות נגד גידולים כוללים שימוש בחומרים מעוררי אימונו, תכשירי ציטוקינים, גירוי של האימונוציטים של המטופל במבחנה עם חזרה לזרם הדם של המטופל.

איזואנטיגנים. אלו הם אנטיגנים שבאמצעותם פרטים בודדים או קבוצות של פרטים מאותו מין נבדלים זה מזה.

באריתרוציטים, לויקוציטים, טסיות דם, כמו גם בפלסמת הדם של אנשים, התגלו כמה עשרות סוגים של איזואנטיגנים.

איזואנטיגנים הקשורים גנטית משולבים לקבוצות שקיבלו את השמות: מערכת LVO, Rhesus וכו'. חלוקת האנשים לקבוצות לפי מערכת ABO מבוססת על נוכחות או היעדר אנטיגנים על אריתרוציטים, המסומנים A ו-B. בהתאם לכך, כל האנשים מחולקים ל-4 קבוצות. קבוצה I (0) - ללא אנטיגנים, קבוצה II (A) - אריתרוציטים מכילים אנטיגן A, קבוצה

III (B) - אריתרוציטים יש אנטיגן B, קבוצה IV (AB) - אריתרוציטים יש שני אנטיגנים. מכיוון שישנם מיקרואורגניזמים בסביבה שיש להם את אותם אנטיגנים (הם נקראים תגובה צולבת), לאדם יש נוגדנים לאנטיגנים הללו, אך רק לאלה שאין לו. הגוף סובלני לאנטיגנים של עצמו. לכן, בדמם של אנשים מקבוצה I יש נוגדנים לאנטיגנים A ו-B, בדם של אנשים מקבוצה II - אנטי-B, בדם של אנשים מקבוצה III - אנטי-A, בדם של אנשים

נוגדנים מקבוצה IV ל-A ול-Vantigen אינם כלולים. כאשר דם או אריתרוציטים עוברים עירוי לנמען שדמו מכיל נוגדנים לאנטיגן המתאים, מתרחשת אגלוטינציה של אריתרוציטים לא תואמים שהועברו בכלי הדם, מה שעלול לגרום להלם ולמוות של הנמען. בהתאם לכך, אנשים מקבוצה I (0) נקראים תורמים אוניברסליים, ואנשים מקבוצה IV (AB) נקראים נמענים אוניברסליים. בנוסף לאנטיגנים A ו-B, אריתרוציטים אנושיים עשויים להיות גם איזואנטיגנים אחרים (M, M 2 , N, N 2) וכו'. אין נוגדנים איזו-נוגדנים לאנטיגנים אלה, ולכן, נוכחותם אינה נלקחת בחשבון במהלך עירוי דם .

אנטיגנים של קומפלקס תאימות הרקמות העיקריות. בנוסף לאנטיגנים המשותפים לכל האנשים והאנטגנים הקבוצתיים, לכל אורגניזם יש סט ייחודי של אנטיגנים הייחודיים לו. אנטיגנים אלו מקודדים על ידי קבוצת גנים הממוקמים על כרומוזום 6 בבני אדם ונקראים אנטיגנים של קומפלקס תאימות הרקמות העיקריות ומכוונים אנטיגנים MHC (English Major histocompatibility complex). אנטיגנים MHC אנושיים התגלו לראשונה על לויקוציטים ולכן יש להם שם אחר HLA (אנטיגנים של לויקוציטים אנושיים). אנטיגנים של MHC הם גליקופרוטאינים ומוכלים על ממברנות תאי הגוף, קובעים את תכונותיו האישיות ומעוררים תגובות השתלה, עבורן קיבלו שם שלישי - אנטיגנים להשתלה. בנוסף, אנטיגנים של MHC ממלאים תפקיד הכרחי בהשראת תגובה חיסונית לכל אנטיגן.

גנים של MHC מקודדים לשלוש מחלקות חלבונים, שתיים מהן קשורות ישירות לתפקוד מערכת החיסון ונדון להלן, וחלבוני מחלקה III כוללים רכיבים משלימים, ציטוקינים מקבוצת TNF וחלבוני הלם חום.

חלבונים מסוג I נמצאים על פני השטח של כמעט כל תאי הגוף. הם מורכבים משתי שרשראות פוליפפטידים: השרשרת הכבדה קשורה לא קוולנטית לשרשרת p השנייה. השרשרת קיימת בשלוש גרסאות, הקובעות את חלוקת האנטיגנים המעמדיים לשלוש קבוצות סרולוגיות A, B ו-C. השרשרת הכבדה גורמת למגע של המבנה כולו עם קרום התא ופעילותו. Rchain הוא מיקרוגלובולין, זהה לכל הקבוצות. כל אנטיגן מסוג I מסומן באות לטינית והמספר הסידורי של אנטיגן זה.

אנטיגנים מסוג I מבטיחים הצגת אנטיגנים ללימפוציטים C08+ ציטוטוקסיים, והכרה של אנטיגן זה על ידי תאים מציגי אנטיגן של אורגניזם אחר במהלך ההשתלה מובילה להתפתחות חסינות להשתלה.

אנטיגנים מסוג MHC II ממוקמים בעיקר על תאים מציגי אנטיגן - דנדריטים, מקרופאגים, לימפוציטים B. על מקרופאגים ולימפוציטים B, הביטוי שלהם עולה בחדות לאחר הפעלת התא. אנטיגנים מסוג II מחולקים ל-5 קבוצות, שכל אחת מהן מכילה בין 3 ל-20 אנטיגנים. בניגוד לאנטיגנים מסוג I, המתגלים בבדיקות סרולוגיות באמצעות סרה המכילה נוגדנים אליהם, אנטיגנים מסוג II מתגלים בצורה הטובה ביותר בבדיקות תאיות - הפעלת תאים כאשר תאי הבדיקה מעובדים יחד עם לימפוציטים סטנדרטיים.

תוכנית ההרצאה:

1. אנטיגנים: הגדרה, מבנה, תכונות בסיסיות.

2. אנטיגנים של מיקרואורגניזמים.

3. אנטיגנים של בני אדם ובעלי חיים.

4. נוגדנים: הגדרה, תפקידים עיקריים, מבנה.

5. מחלקות של אימונוגלובולינים, מאפייניהם.

6. דינמיקה של יצירת נוגדנים.

אנטיגנים (מיוונית. אַנְטִי- מול, גנוס- ליצור; מונח שהוצע ב 1899 דויטש) - חומרים ממקורות שונים, הנושאים סימנים של זרות גנטית וכאשר הם מוכנסים לגוף, גורמים להתפתחות של תגובות אימונולוגיות ספציפיות.

הפונקציות העיקריות של אנטיגנים:

הם מעוררים תגובה אימונולוגית (סינתזת נוגדנים והפעלת תגובות חסינות תאית).

אינטראקציה ספציפית עם הנוגדנים שנוצרו (in vivo ו-in vitro).

לְסַפֵּק זיכרון אימונולוגי- יכולת הגוף להגיב להחדרה חוזרת של האנטיגן בתגובה אימונולוגית המאופיינת בחוזק רב יותר ובהתפתחות מהירה יותר.

גורם להתפתחות סובלנות אימונולוגית- היעדר תגובה חיסונית לאנטיגן ספציפי תוך שמירה על היכולת לתגובה חיסונית לאנטיגנים אחרים.

מבנה האנטיגנים:

אנטיגנים מורכבים מ-2 חלקים:

1. נשא במשקל מולקולרי גבוה (שלפר)- חלבון פולימרי גבוה הקובע את האנטיגניות והאימונוגניות של האנטיגן.

2. קבוצות דטרמיננטיות (אפיטופים)- מבנים פני השטח של אנטיגן המשלימים לאתר הפעיל של נוגדנים או לקולטן T-לימפוציטים וקובעים את הספציפיות של האנטיגן. על נשא אחד, עשויים להיות מספר אפיטופים שונים, המורכבים מפפטידים או ליפופוליסכרידים וממוקמים בחלקים שונים של מולקולת האנטיגן. הגיוון שלהם מושג באמצעות פסיפס של שאריות חומצות אמינו או ליפופוליסכריד הממוקם על פני החלבון.

מספר הקבוצות או האפיטופים הקובעים קובע ערכיות אנטיגן.

ערכיות אנטיגן- מספר האפיטופים הזהים על מולקולת אנטיגן, שווה למספר מולקולות הנוגדנים שיכולות להיצמד אליה.

התכונות העיקריות של אנטיגנים:

1. אימונוגניות- היכולת לעורר חסינות, עמידות לזיהום (משמש לאפיון גורמים זיהומיים).

2. אנטיגניות- היכולת לגרום ליצירת נוגדנים ספציפיים (גרסה פרטית של אימונוגניות).

3. ספֵּצִיפִיוּת- תכונה שבה אנטיגנים שונים זה מזה וקובעת את היכולת להגיב באופן סלקטיבי עם נוגדנים ספציפיים או לימפוציטים רגישים.

אימונוגניות, אנטיגניות וסגוליות תלויות בגורמים רבים.

גורמים הקובעים אנטיגניות:

- זרות (הטרוגניות)- תכונה שנקבעה גנטית של האנטיגנים של מינים מסוימים של בעלי חיים להבדיל מהאנטיגנים של מיני בעלי חיים אחרים (ככל שבעלי החיים רחוקים יותר זה מזה ביחס הפנוטיפי, כך יש להם יותר אנטיגניות ביחס זה לזה).

- משקל מולקולריחייב להיות לפחות 10,000 דלטון, כאשר משקל מולקולרי עולה, האנטיגניות עולה.

- אופי כימי ואחידות כימית:חלבונים, הקומפלקסים שלהם עם שומנים (ליפופרוטאין), עם פחמימות (גליקופרוטאינים), עם חומצות גרעין (נוקלאופרוטינים), כמו גם פוליסכרידים מורכבים (עם מסה של יותר מ-100,000 D), לליפופוליסכרידים יש את האנטיגניות הגדולה ביותר; כשלעצמם, חומצות גרעין, שומנים עקב קשיחות לא מספקת של המבנה אינם אימונוגניים.

- קשיחות המבנה(בנוסף לאופי כימי מסוים, אנטיגנים חייבים להיות בעלי קשיחות מבנית מסוימת, למשל, לחלבונים דנטורציה אין אנטיגניות).

- מסיסות(חלבונים בלתי מסיסים אינם יכולים להיות בשלב הקולואידי ואינם גורמים להתפתחות תגובות חיסוניות).

גורמים הקובעים את האימונוגניות:

תכונות של אנטיגנים.

דרך מתן האנטיגן (דרך הפה, תוך עורית, תוך שרירית).

מינון של אנטיגן.

מרווח בין הזרקות.

מצב המקרואורגניזם המחוסן.

קצב ההרס של האנטיגן בגוף והוצאתו מהגוף.

אימונוגניות ואנטיגניות אולי לא זהות!לדוגמה, חיידק הדיזנטריה הוא אנטיגני מאוד, אך לא מתפתחת חסינות מובהקת נגד דיזנטריה.

גורמים הקובעים את הספציפיות:

הטבע הכימי של הקובע האנטיגני.

מבנה הדטרמיננט האנטיגני (סוג ורצף חומצות אמינו בשרשרת הפוליפפטיד העיקרית).

תצורה מרחבית של דטרמיננטים אנטיגנים.

סוגי אנטיגנים לפי מבנה:

1. הפטן (אנטיגנים לא שלמים)- זוהי קבוצה דטרמיננטית טהורה (יש להם משקל מולקולרי קטן, אינם מזוהים על ידי תאים בעלי יכולת חיסונית, יש להם רק סגוליות, כלומר הם אינם מסוגלים לגרום להיווצרות נוגדנים, אלא נכנסים לתגובה ספציפית איתם):

- פשוט- אינטראקציה עם נוגדנים בגוף, אך אינם מסוגלים להגיב איתם במבחנה;

- מורכב- אינטראקציה עם נוגדנים in vivo ו-in vitro.

2. אנטיגנים שלמים (מצומדים).- נוצרים כאשר ההפטן נקשר לנשא במשקל מולקולרי גבוה עם אימונוגניות.

3. חצי הפטנסהם רדיקלים אנאורגניים (J - , Cr - , Br - , N +) הקשורים למולקולות חלבון.

4. פרואנטיגנים- הפטנים המסוגלים להיצמד לחלבוני הגוף ולעשות רגישות אליהם כאוטואנטיגן.

5. טולרגנים- אנטיגנים המסוגלים לדכא תגובות אימונולוגיות עם התפתחות של חוסר יכולת ספציפית להגיב אליהם.

סוגי אנטיגנים לפי מידת הזרות:

1. אנטיגנים של מינים- אנטיגנים של סוג מסוים של אורגניזמים.

2. אנטיגנים קבוצתיים (אלואנטגנים)- אנטיגנים הגורמים להבדלים תוך-ספציפיים בפרטים מאותו מין, מחלקים אותם לקבוצות (קבוצות סרו במיקרואורגניזמים, קבוצות דם בבני אדם).

3. אנטיגנים בודדים (איזואנטיגנים)- אנטיגנים של פרט מסוים.

4. אנטיגנים הטרוגניים (תגובתיים צולבים, קסנואנטגנים).- אנטיגנים משותפים לאורגניזמים ממינים שונים, רחוקים זה מזה:

- חיקוי אנטיגני- היעדר ארוך טווח של תגובה אימונולוגית לאנטיגנים עקב דמיון עם אנטיגנים מארח (מיקרואורגניזמים אינם מוכרים כזרים);

- תגובות צולבות- נוגדנים הנוצרים נגד אנטיגנים של מיקרואורגניזמים באים במגע עם אנטיגנים מארח ויכולים לגרום לתהליך אימונולוגי (לדוגמה: לסטרפטוקוק המוליטי יש אנטיגנים צולבים עם אנטיגנים של שריר הלב והגלומרולי הכליות; לנגיף החצבת יש אנטיגנים צולבים לחלבון המיאלין , כך שהתגובה החיסונית מקדמת דה-מיילינציה של סיבי עצב ופיתוח טרשת נפוצה).

אנטיגנים של מיקרואורגניזמים בהתאם למיקום השיטתי:

1. ספציפי למין- אנטיגנים של סוג אחד של מיקרואורגניזם.

2. ספציפי לקבוצה- אנטיגנים של קבוצה אחת בתוך מין (מיקרואורגניזמים מחולקים ל קבוצות סרו).

3. סוג ספציפי- אנטיגנים מאותו סוג (וריאנט) בתוך המין (מיקרואורגניזמים מחולקים ל סרוברים/סרוטיפים).

גורמים הומוראליים של חסינות אדפטיבית

חסינות הומורליתהוא סוג של חסינות נרכשת. זה ממלא תפקיד חשוב בהגנה אנטי זיהומית של הגוף ונקבע על ידי ספציפי נוגדניםפותח בתגובה ל אנטיגן זר. הוא האמין כי מיקרואורגניזמים פתוגניים המתרבים חוץ-תאיים בגוף, ככלל, גורמים לחסינות הומורלית.

אנטיגנים. סיווג אנטיגנים

אנטיגניםהם תרכובות במשקל מולקולרי גבוה. כאשר הם נבלעים, הם גורמים לתגובה חיסונית ומקיימים אינטראקציה עם תוצרי התגובה הזו: נוגדנים ולימפוציטים פעילים.

סיווג אנטיגנים.

1. לפי מוצא:

1) טבעי (חלבונים, פחמימות, חומצות גרעין, אקסו-אנדוטוקסינים חיידקיים, אנטיגנים של רקמות ותאי דם);

2) מלאכותיים (חלבונים ופחמימות דיניטרופניל);

3) סינתטי (חומצות פוליאמיניות מסונתזות, פוליפפטידים).

2. לפי הטבע הכימי:

1) חלבונים (הורמונים, אנזימים וכו');

2) פחמימות (דקסטרן);

3) חומצות גרעין (DNA, RNA);

4) אנטיגנים מצומדים (חלבונים דיניטרופניל);

5) פוליפפטידים (פולימרים של חומצות אמינו a, קופולימרים של גלוטמין ואלנין);

6) שומנים (כולסטרול, לציטין, שיכולים לפעול כהפטן, אך בשילוב עם חלבוני סרום בדם, הם רוכשים תכונות אנטיגניות).

3. לפי קשר גנטי:

1) אוטואנטיגנים (מגיעים מרקמות הגוף של האדם עצמו);

2) איזואנטיגנים (מגיעים מתורם זהה מבחינה גנטית);

3) אלואנטיגנים (מגיעים מתורם לא קשור מאותו מין);

4) קסנואנטגנים (מגיעים מתורם ממין אחר).

4. לפי אופי התגובה החיסונית:

1) אנטיגנים תלויי תימוס (התגובה החיסונית תלויה בהשתתפותם הפעילה של לימפוציטים מסוג T);

2) אנטיגנים בלתי תלויים בתימוס (מפעילים את התגובה החיסונית וסינתזה של נוגדנים על ידי תאי B ללא לימפוציטים מסוג T).

יש גם:

1) אנטיגנים חיצוניים; להיכנס לגוף מבחוץ. אלה הם מיקרואורגניזמים, תאים מושתלים וחלקיקים זרים שיכולים לחדור לגוף בדרכי מזון, שאיפה או פרנטרליות;

2) אנטיגנים פנימיים; נובעים ממולקולות גוף פגומות המוכרות כזרות;

3) אנטיגנים סמויים - אנטיגנים מסוימים (למשל רקמת עצבים, חלבוני עדשה וזרעונים); מופרד מבחינה אנטומית ממערכת החיסון על ידי מחסומים היסטומטים במהלך העובר; סובלנות למולקולות אלה אינה מתרחשת; כניסתם לזרם הדם יכולה להוביל לתגובה חיסונית.

תגובתיות אימונולוגית כנגד אנטיגנים עצמיים משתנים או נסתרים מתרחשת בחלק מהמחלות האוטואימוניות.

מאפיינים של אנטיגנים

אנטיגנים מחולקים ל:

1. שלם (אימונוגני),תמיד מראה תכונות אימונוגניות ואנטיגניות,

2. לא שלם (מתרחש),לא מסוגלים לעורר תגובה חיסונית בעצמם.

1. ספציפיותמבנים שמבדילים אנטיגן אחד למשנהו. אתר ספציפי - דטרמיננט אנטיגני (או אפיטופ) מגיב באופן סלקטיבי עם קולטנים ובאופן ספציפי עם אנטיגנים. ככל שיותר אפיטופים, כך גדלה הסבירות לתגובה חיסונית.

2. אנטיגניות- תגובה סלקטיבית עם נוגדנים ספציפיים או תאים אנטי ספציפיים, היכולת לעורר תגובה חיסונית באורגניזם מסוים.

3. זרותבלי זה אין אנטיגניות.

4. אימונוגניות- היכולת ליצור חסינות; תלוי: במאפיינים גנטיים, בגודל, במספר האפיטופים.

5. סובלנות- חלופה ביצירת חסינות; חוסר תגובה חיסונית; התגובה החיסונית לאנטיגנים לא מגיבה - אלרגיה ברמת הגוף - סובלנות אימונולוגית.

סוגי אנטיגנים

1. אנטיגנים של חיידקים:

1) ספציפי לקבוצה (נמצא במינים שונים מאותו סוג או משפחה);

2) ספציפי למין (נמצא בנציגים שונים של אותו מין);

3) ספציפי לסוג (קבעו וריאנטים סרולוגיים - סרוברים, אנטי-נוברים - בתוך אותו מין).

2. אנטיגנים של וירוסים:

1) אנטיגנים Supercapsid - מעטפת פני השטח;

2) אנטיגנים של חלבון וגליקופרוטאינים;

3) קפסיד - קליפה;

4) נוקלאופרוטאין (ליבת) אנטיגנים.

3. הטרואנטיגנים- קומפלקסים אנטיגנים נפוצים לנציגי מינים שונים או גורמים אנטיגנים נפוצים על קומפלקסים הנבדלים בתכונות אחרות. עקב הטרואנטיגן, יכולות להתרחש תגובות צולבות אימונולוגיות. בחיידקים ממינים שונים ובבני אדם קיימים אנטיגנים שכיחים הדומים במבנהם. תופעות אלו נקראות חיקוי אנטיגני.

4. סופר אנטיגנים- זוהי קבוצה מיוחדת של אנטיגנים, אשר במינונים קטנים מאוד גורמים להפעלה פוליקלונאלית ושגשוג של מספר רב של לימפוציטים מסוג T. סופראנטיגנים הם אנרוטוקסינים חיידקיים, סטפילוקוקלים, רעלני כולרה, כמה וירוסים (וירוס רוטה).

אנטיגנים (יוונית אנטי נגד + גנאו ליצור, לייצר)

חומרים ביו-אורגניים בעלי סימנים של זרות גנטית (אנטיגניות) וכאשר הם מוכנסים, גורמים להתפתחות תגובה חיסונית.

אנטיגניות טבועה לא רק בחלבונים, אלא גם בהרבה פוליסכרידים מורכבים, ליפופוליסכרידים, פוליפפטידים, כמו גם כמה תרכובות מלאכותיות בפולימר גבוה. ניתן למצוא את א' בחיידקים (מיקרוביאליים) וברקמות (אנטיגנים של רקמות) של בעלי חיים וצמחים. בהחדרת A. יכול להתבטא בצורה של גירוי של ייצור נוגדנים, תגובות תאיות של רגישות יתר מאוחרת, חסינות להשתלה, או הופעת סובלנות (ראה חסינות) .

המונח "" משמש במובן כפול: להתייחס לזיהומים מטוהרים מסוימים של חומר הומוגני מולקולרי (לדוגמה, סרום גבישי, אלבומין ביצה, חיידק מטוהר וכו') או תכשירים מורכבים, תאים או רקמות המכילים מספר רב של חומרים אנטיגנים בודדים.

מיקרוביאלי A. הם הבסיס לתכשירים מחסנים - חיסונים (Vaccines) , לְרַבּוֹת טוקסואידים - אקזוטוקסינים חיידקיים מנוטרלים עם פורמלין. המשמעותיים ביותר לפיתוח חסינות חיסון א' נקראים מגן.

למשקל מולקולרי יש חשיבות רבה לביטוי של אנטיגניות. לדוגמה, הם רוכשים, מחוברים בשרשרת פוליפפטידית בגודל ומורכבות מספיקים. ישנם חומרים ספציפיים מספיק כדי לשאת סימנים של זרות, אך בעלי גודל מולקולרי קטן. הם גורמים לתגובות חיסוניות מעורבות עם ממריצים מיוחדים של יצירת נוגדנים. המשקל המולקולרי המינימלי הנדרש לביטוי של אנטיגניות חייב להיות לפחות עשרות אלפים. לדוגמה, לאובלבומין (אחד מהאנטיגנים המלאים במשקל מולקולרי נמוך) משקל מולקולרי של 40,000, אלבומין בסרום - כ-70,000. עם משקל מולקולרי נמוך יותר, הם יכולים לעורר את ייצור הנוגדנים כאשר הם ניתנים עם חומרים ממריצים כגון אדג'ובנט של פרוינד. חומרים כאלה כוללים, למשל, ריבונוקלאז (משקל מולקולרי 13000), (משקל מולקולרי 6000). המשקל המולקולרי הקטן ביותר של חומרים שנגדם ניתן היה להשיג ללא התקשרותם למולקולות אחרות וגדולות יותר, הוא כ-1000 (אנגיוטנסין). פוליפפטידים הגדולים מ-8 חומצות אמינו הם בהכרח אנטיגנים.

ישנם מספר הסברים לחשיבות המשקל המולקולרי ליישום הפונקציות האנטיגניות שלו. היו הצעות לגבי המשמעות של העובדה שמולקולות גדולות יותר נקלטות בצורה יעילה יותר על ידי מקרופאגים ואינן מופרשות מהגוף למשך זמן רב יותר. מאוחר יותר התקבל הסבר רציונלי יותר לתופעה זו. זמן קצר לאחר גילוי לימפוציטים מסוג T ו-B והאינטראקציה ביניהם להפעלת תגובה חיסונית, הוכח שלימפוציטים נושאים שונים על פני השטח שלהם. לקולטנים של לימפוציטים B יש זיקה לסגוליות מבניות קטנות של מולקולת האנטיגן, לגורמים האנטיגנים שלה; לימפוציטים T יש קולטנים לחלק הנשא העיקרי של המולקולה. כדי לעורר תגובה חיסונית, יש צורך לעורר את שני סוגי הלימפוציטים, בהם גודל מולקולת האנטיגן חיוני.

זרות היא מושג בלתי נפרד מהאנטיגן. ללא זרות, אין אנטיגן ישים לאורגניזם נתון. לדוגמה, אלבומין ארנב אינו אנטיגן לחיה זו, אלא הוא זר מבחינה גנטית לשפן הניסיונות.

אנטיגניות היא מדד לאיכות אנטיגנית, כגון יכולת גדולה או פחותה לגרום לייצור נוגדנים. לפיכך, יותר נוגדנים מיוצרים עבור גמא גלובולין בסרום בקר בארנב מאשר עבור אלבומין בסרום בקר.

אימונוגניות - היכולת ליצור. מושג זה מתייחס בעיקר לחיידק A., המספק יצירת חסינות (חסינות) לזיהומים.

לדוגמה, הגורם הסיבתי של דיזנטריה הוא אנטיגני מאוד, אך לא ניתן להשיג חסינות בולטת נגד דיזנטריה. הגורם הגורם לקדחת טיפוס הוא גם אנטיגני מאוד וגם אימונוגני מאוד. לכן, טיפוס הבטן יוצר חסינות בולטת.

ספציפיות - התכונות האנטיגניות המבדילות בין ו. ישנם חומרים בעלי מראה ספציפי משלהם, אך אינם גורמים לתגובות חיסוניות (בפרט, ייצור נוגדנים) כאשר הם מוכנסים לגוף. עם זאת, הם מקיימים אינטראקציה עם נוגדנים מוכנים. חומרים כאלה נקראים הפטנים, או אנטיגנים פגומים. להפטנים יש סימנים של זרות, אך אין להם תכונות מסוימות הנחוצות לביטוי של תכונות אנטיגניות מלאות. Haptens לרכוש את המאפיינים של מן המניין ולאחר שילוב עם חומרים מולקולריים גדולים ° - חלבונים, פוליסכרידים או פוליאלקטרוליטים מלאכותיים במשקל מולקולרי גבוה.

אנטיגנים המתקבלים על ידי הצמדת קבוצה כימית למולקולת חלבון המספקת סגוליות אימונולוגית חדשה נקראים אנטיגנים מצומדים.

כאשר בעלי חיים מחוסנים עם A. מצומד, המורכב מאותו חלבון, אך מכיל קבוצות כימיות שונות שהוכנסו, נוצרים נוגדנים שהם ספציפיים לקובעי פני השטח הללו. לכן, הספציפיות נקבעת על ידי הקבוצה הכימית המוכנסת, הנקראת הקובע האנטיגני (אפיטופ).

אותו אנטיגן בצורת הפטן הממוקם על נשאים שונים מבטיח ייצור של נוגדנים באותה סגוליות. עם זאת, האנטיגניות של הקומפלקסים המתקבלים שונה עבור מולקולות נשא שונות. זה מעיד על קיומן בגוף של לפחות שתי מערכות תאיות מזהות: עבור הקובע האנטיגני ועבור החלק הנשא של המולקולה.

מולקולות חלבון או פוליסכריד גדולות נושאות מספר קבוצות דטרמיננטיות. על ידי קביעת מספר מולקולות הנוגדנים המחוברות למולקולת אנטיגן אחת, מחושב מספר הקבוצות התגובתיות (וערכיות) של חלבונים שונים. מספר זה גדל ביחס לעלייה במשקל המולקולרי של מולקולות חלבון.

מספר הקבוצות הקובעות על מולקולת חלבון חיוני למימוש התפקוד האנטיגני שלה. לפיכך, על מנת שאנטיגן מצומד המכיל חומצה ארסאנילית יושקע על ידי סרום אנטי ארסאניליק, המולקולה שלו חייבת לשאת לפחות 10-20 מולקולות של חומצה ארסאנילית. דטרמיננטים אנטיגנים שונים הממוקמים על מולקולת פוליסכריד חלבון אינם שוות ערך בתהליך גירוי התגובה החיסונית. הפעילים שבהם נקראים קבוצות אימונודומיננטיות.

פוליסכרידים המכילים סוכרים שונים ואמיניים, כשלעצמם, מבלי להיות מקושרים לליפיד או חלבון, בעלי משקל מולקולרי מספיק, יכולים לפעול כ-A מן המניין. הם חייבים בהכרח להיות בעלי אלמנטים מבניים חוזרים. דוגמאות הן A. קבוצות דם, קומפלקסים פוליסכרידים של כמוסות פנאומוקוק. וסטרואידים אינם אנטיגנים. ההנחה היא כי המהווים את הבסיס של ליפידים, אין להם קשיחות מספקת של המבנה המולקולרי, כי מכילים שרשראות ארוכות של פחמימנים פרפיניים. הערך של קשיחות המבנה מוצג בדוגמה של חלבון אנטיגני נמוך שאין לו תצורה יציבה בגלל התוכן הגבוה של גליצין. הכנסת 2% טירוזין או קבוצות אחרות בעלות מבנה נוקשה למולקולה הופכת אותה לחומר בעל תכונות אנטיגניות בולטות.

ישנם מספר סוגים עיקריים של ספציפיות אנטיגנית: ספציפיות של מינים וקבוצה, כמו גם הטרוספציפיות. ספציפיות המינים מאפשרת להבחין בין נציגים של מין אחד של אורגניזמים לפרטים ממין אחר לפי מה שנקרא A. בעזרת נוגדנים נגד חלבוני סרום אנושיים (מה שנקרא סרה ספציפית למין אנושי) , דם השייך לאדם מובחן בקלות מכל כתם דם של בעלי חיים. על פי חיידקי A שונים (O-antigen, H-antigen, K-antigen וכו'), ניתן להבחין לא רק בחיידקים, אלא גם בווריאציות שלו. ספציפיות קבוצתית גורמת להבדלים בין פרטים מאותו מין של אורגניזמים.

אנטיגנים, שבאמצעותם פרטים או קבוצות של פרטים מאותו מין נבדלים זה מזה, נקראים איזואנטיגנים (אלו-אנטיגנים). עבור אריתרוציטים אנושיים, למעט איזואנטיגנים ABO. יותר מ-70 אחרים ידועים, המאוחדים ב-15 מערכות איזואנטיגניות. המבנה הכימי של איזואנטיגנים של קבוצות דם של מערכת ABO נחקר בפירוט. הוכח כי אנטיגנים אלו הם קומפלקסים של פוליסכרידים. איזואנטיגנים כוללים אנטיגנים היסטו-תאימות, או אנטיגנים להשתלה. גורם להבדלים תוך-ספציפיים בתאים ורקמות, וכתוצאה מכך לאי התאמה שלהם במהלך ההשתלה (השתלה) של איברים ורקמות.

הטרוספציפיות - ספציפיות כללית לנציגי סוגים שונים של קומפלקסים אנטיגנים או דטרמיננטים אנטיגנים נפוצים על קומפלקסים אנטיגנים הנבדלים בדרכים אחרות. A's מצויים נמצאים במינים מרוחקים מאוד. הם נקראים אנטיגנים הטרוגניים. דוגמה לאנטיגן הטרוגני הוא אנטיגן פורסמן הקיים באריתרוציטים של כבשים, סוסים, כלבים, חתולים, עכברים, תרנגולות, אך נעדר בבני אדם, קופים, ארנבות, חולדות, ברווזים. מתוארים הא' הכללי לאדם ולגורם המגיפה. A., הקובעים את סוג הדם האנושי A, נמצאים בנגיף השפעת ובכמה מיקרואורגניזמים אחרים. עקב אנטיגנים הטרוגניים, עלולות להתרחש תגובות צולבות חיסוניות, המובילות למסקנות שגויות. A., ספציפית לרקמות או איברים מסוימים, נקראות רקמה ספציפית או איבר ספציפית, בהתאמה.

הם יכולים לרכוש סגוליות אנטיגנית חדשה על ידי יצירת קומפלקסים עם מספר חומרים רפואיים, אשר במקרים אלה פועלים כהפטנים. זה עשוי להסביר את התרחשותן של אלרגיות לתרופות (אלרגיה לתרופות) , לְרַבּוֹת ותגובות אלרגיות, אשר כשלעצמן אינן אנטיגניות. למשל, פניצילין מתפתח ב-1% מהחולים להם הוא מנוהל באופן פרנטרלי. הוכח שלא פניצילין עצמו קשור לחלבונים, אלא תוצרי הפירוק שלו, בפרט חומצה בנזילפניצילית. לאמידופירין, כינידין וכמה תרופות אחרות יש זיקה לחלבונים של תאי דם. בחיבור איתם, הם יכולים לגרום לנגעים חיסוניים, מלווים בהתפתחות של לויקופניה. היישום של תהליך זה מתרחש עם נטייה מסוימת של הפרט - מולד או נרכש.

לעתים קרובות, חומרים אנטיגנים שעברו שינוי תרופתי של הגוף נקראים אוטואנטיגנים. עם זאת, זה לא לגמרי מדויק. אוטואנטיגנים אמיתיים הם מרכיבים נורמליים בגוף שנגדם מתעוררות נוגדנים () או תגובות אוטואימוניות תאי במחלות אוטואימוניות (ראה אלרגיה אוטואימונית , מחלות אוטואימוניות) .

1. אנציקלופדיה רפואית קטנה. - מ.: אנציקלופדיה רפואית. 1991-96 2. עזרה ראשונה. - מ.: האנציקלופדיה הרוסית הגדולה. 1994 3. מילון אנציקלופדי למונחים רפואיים. - מ.: האנציקלופדיה הסובייטית. - 1982-1984.

ראה מה הם "אנטיגנים" במילונים אחרים:

אנציקלופדיה מודרנית

אנטיגנים- (מגן אנטי ... ו...), חומרים הנתפסים על ידי הגוף כזרים וגורמים לתגובה חיסונית ספציפית. מסוגל לקיים אינטראקציה עם תאי מערכת החיסון ונוגדנים. כניסת אנטיגן לגוף יכולה להוביל ל ... ... מילון אנציקלופדי מאויר

- (מאנטי... ו... גנים) חומרים שנתפסים על ידי הגוף כזרים וגורמים לתגובה חיסונית ספציפית. מסוגל לקיים אינטראקציה עם תאי מערכת החיסון ונוגדנים. כניסת אנטיגנים לגוף עלולה לגרום ל ... ... מילון אנציקלופדי גדול

חומרים הגורמים לתגובה ברקמות של מאקרו-אורגניזמים, שמטרתם בסופו של דבר להסיר אותם מהגוף. התגובה הראשונה לא' היא יצירת נוגדנים ספציפיים להם. בעיקר חלבונים יכולים לפעול כ-A., כמו גם אחרים ... ... מילון מיקרוביולוגיה

מוצרי חלבון לא מבניים של גנים מוקדמים של אדנוווירוסים, וירוס SV 40 ווירוס פוליאמה. וירוס ספציפי. הקצאה על ידי דיפוזיה באגר, ELISA, CSC. ביול. הפונקציה אינה ידועה. (מקור: מילון המונחים של מיקרוביולוגיה) ... מילון מיקרוביולוגיה

- [מילון מילים זרות של השפה הרוסית

- [מגנים אנטי... ו...], חומרים בעלי אופי חלבוני או פוליסכרידים, אשר חודרים לדם גורמים ליצירת נוגדנים ספציפיים בו שיכולים לנטרל את השפעתו הפתוגנית. לכל החלבונים יש תכונות של אנטיגנים, ... ... מילון אקולוגי

אנטיגנים- תצורות חלבון הנשלטות על ידי גנים שנותנים תגובה ספציפית עם הסרה המקבילה ... מקור: חיזוי המלצות מתודולוגיות, אבחון פרהקליני מוקדם ומניעה של סוכר תלוי באינסולין ... ... טרמינולוגיה רשמית

אנטיגנים- אנטיגנים, באימונולוגיה, שמם של חומרים שכאשר הם מוכנסים לגוף החי, יכולים לגרום לשינויים כאלה בנוזלים ובתאים של האחרונים, הכרוכים בהופעה והגברה של הזיקה התגובתית הסלקטיבית של תאים אלה ו... ... אנציקלופדיה רפואית גדולה

אוב; pl. (אנטיגן יחידה, א; מ.). חומרים זרים לאורגניזם נתון הגורמים ליצירת נוגדנים. ◁ אנטיגני, הו, הו. חומרים א. * * * אנטיגנים (מגן אנטי... ו...), חומרים שנתפסים על ידי הגוף כזרים ו... ... מילון אנציקלופדי

חומרים של מידע זר מבחינה גנטית המסוגלים לעורר תגובה חיסונית כאשר הם נכנסים לגוף, במטרה להסרה או לנטרול שלהם. בדרך כלל אלו מקרומולקולות - חלבונים או פוליסכרידים המרכיבים תאים, רקמות, איברים ו... ... מילון אנציקלופדי ביולוגי

ספרים

• טיפולי סרטן ביולוגיים, בעריכת Vincent T. DeVit, Jr. , Samuel Hellman , Steven A. Rosenberg , הספר מוקדש לאחת הבעיות החריפות ביותר של הרפואה המודרנית - מחלות אונקולוגיות. הוא מפרט גישות ביוכימיות חדשות לטיפול בחולי סרטן, חדשות... קטגוריה: אונקולוגיה. גידוליםמוֹצִיא לָאוֹר:

אנטיגנים(יוונית אנטי-נגד + gennaö ליצור, לייצר) - כל חומר שנכנס לגוף בדרך פרנטרלית, גורם לתגובה אימונולוגית ספציפית, המתבטאת ביצירת נוגדנים ספציפיים. חדירת אנטיגנים לגוף עלולה להיות מלווה בהופעת מצב של סבילות לחומר זה (ראה סובלנות אימונולוגית) או עלייה ברגישות לאנטיגן זה. (ראה אלרגיה).

האנטיגן הספציפי עשוי להיות חומר הומוגני מולקולרי מסוים. עם זאת, התכונות האנטיגניות של חומרים בודדים באות לידי ביטוי גם אם הם חלק מתערובות ומערכות מורכבות. לכן, במרפאה של מחלות זיהומיות, במעבדה ובפרקטיקה אפידמיולוגית, המונח "אנטיגן" משמש לעתים קרובות ביחס למערכות מורכבות כמו תאים מיקרוביאליים, צמחיים ובעלי חיים, תמציות רקמות, נוזלים ביולוגיים וכו', תוך התייחסות ל- פרט הכלול באנטיגנים של מערכות אלו. המונח "אנטיגן" משמש לעתים קרובות כדי להתייחס לחומרים, שבניגוד לאנטיגנים מן המניין, אינם מסוגלים לעורר באופן עצמאי את הסינתזה של נוגדנים (ראה) בגוף, אלא יכולים להגיב ספציפית עם נוגדנים שכבר נוצרו. באימונולוגיה, מונח מיוחד מאומץ להגדרה של חומרים כאלה - הפטנים (ראה).

מטבעם, אנטיגנים הם פולימרים בעלי מולקולרי גבוה ממקור טבעי או מסונתזים באופן מלאכותי. חלבונים, פוליפפטידים, פוליסכרידים, וגם, כנראה, חומצות גרעין פולימריות גבוהות ותרכובות מורכבות של חומרים אלה הם בעלי תכונות של אנטיגנים מלאים.

אנטיגניות נקבעת לא רק על פי מאפייני המבנה הכימי של חומרים, אלא תלויה גם במין החיה המחוסנת ובמבנה הגנטי שלה (ראה אימונוגנטיקה). אותו חומר, שאינו אנטיגני ביחס לבעלי חיים ממין אחד, גורם לתגובה אימונולוגית ספציפית כאשר הוא מנוהל לפרטים ממין אחר. לפיכך, הפוליסכריד דקסטרן אינו אנטיגן לארנבות, וכאשר ניתן לאדם, הוא ממריץ את הסינתזה של נוגדנים ספציפיים גם לאחר הזרקה בודדת. יתרה מכך, בתוך אותו מין, ישנם פרטים עמידים (לא מייצרים נוגדנים) ולהפך, רגישים מאוד לאנטיגן נתון.

אנטיגניות כתופעה ביולוגית היא יחסית, ולמימוש תכונה זו יש צורך בחדירה של חומר לסביבה הפנימית של אורגניזם חיסוני רגיש לחומר זה.

למרות המספר העצום של עובדות שהושגו במהלך המחקר הכימי של אנטיגנים, האימונולוגיה עדיין לא הגיעה לרמה כזו שניתן יהיה להכין רשימה מלאה של אותם מאפיינים פיזיקוכימיים של מבנה החומרים היוצרים את הבסיס הדרוש ל הופעת תכונות אנטיגניות. עם זאת, ידועות כמה מאפיינים המבדילים בין חומרים אנטיגנים לבין לא אנטיגנים, למשל, חומרים המאופיינים, ככלל, במשקל מולקולרי גבוה של 10,000 ומעלה, בעלי תכונות של אנטיגנים מלאים.

חלבונים פעילים פונקציונלית מורכבים מתת-יחידות - שרשראות פוליפפטידים המחוברות זו לזו למולקולה אחת על ידי קשרי דיסולפיד או מימן. הניתוק של קשרים אלה מוביל במקרים מסוימים להפרה של הספציפיות האנטיגנית. לפיכך, האנזים לקטאט דהידרוגנאז (משקל מולקולרי 135,000) מורכב מארבע יחידות משנה משני סוגים שונים מבחינה גנטית. שלא כמו האנזים המקומי, יחידות המשנה של הפוליפפטיד המנותקות לא רק שאינן מסוגלות לגרום לסינתזה של נוגדנים ספציפיים, אלא גם אינן מגיבות עם אנטי-סרום כנגד האנזים המקומי.

המראה של יכולת אנטיגני עם עלייה במשקל המולקולרי של חומרים אופיינית לא רק לחלבונים, אלא גם לפוליסכרידים. מחקר של תכשירים שונים של דקסטרנים במשקל מולקולרי של 10,000 עד 200,000 הראה שגירוי של יצירת נוגדנים בבני אדם נגרם על ידי דקסטרנים במשקל מולקולרי של לפחות 50,000. יחד עם זאת, יהיה זה שגוי להניח ששיעור גבוה משקל מולקולרי הוא מאפיין חובה של אנטיגן. אז, לפוליסטירן סולפפני - פולימר במשקל מולקולרי גבוה - אין אנטיגניות. חומצות גרעין, למרות משקלן המולקולרי הגבוה, הן אנטיגנים חלשים בהרבה מחלבונים. לאלבומין והמוגלובין בסרום יש משקל מולקולרי זהה (כ-70,000), אך היכולת לעורר יצירת נוגדנים בהמוגלובין בולטת הרבה פחות מאשר באלבומין.

חריג ברור מהאמור לעיל הם חומרים אנטי-אקטיביים, המאופיינים במשקל מולקולרי נמוך יחסית: גלוקגון, הורמון הלבלב (משקל מולקולרי 3800) ואחרים, שהשפעתם האנטיגנית באה לידי ביטוי במהלך חיסון עם אדג'ובנטים (ראה). יתר על כן, לפוליפפטידים סינתטיים במשקל מולקולרי של 4000 ו-1200 יכולים להיות תכונות חיסוניות.

בנוסף לגודל המולקולה, האנטיגניות של חומר נקבעת גם על ידי מספר תכונות אחרות שלו. מאמינים שאחת התכונות ההכרחיות של אנטיגנים היא הקשיחות של המבנה של הקבוצות הקובעות המרכיבות אותו. לפיכך, לג'לטין, שהוא חלבון אנטיגני חלש שדנטורציה בחימום, אין מבנה פנימי קבוע; הוא מכיל הרבה גליצין, שאין לו קבוצות צד במיקום α, מה שמאפשר להסתובב לאורך. אם, לעומת זאת, יוכנסו למולקולת הג'לטין קבוצות כימיות, המגבירות את קשיחות המבנה שלה (טירוזין, טריפטופן, פנילאלנין), אז היא תומר לאנטיגן חזק יחסית. נתונים דומים התקבלו בחקר התכונות האנטיגניות של פוליפפטידים סינתטיים. טבעות פירנוז או פורנוז יכולות להגביר את הקשיחות של מולקולות באנטיגנים של פוליסכרידים.

חקר הפוליפפטידים המלאכותיים אפשר לקבוע את תפקידן של חומצות אמינו מסוימות בביטוי התכונות האנטיגניות של חומרים. כאשר השוו את הפוליפפטידים glu58-, tyr4-, glu57-, lys38-, ala5-, הוכח כי אלנין, כמו טירוזין, משפר את התכונות האימונוגניות של הפוליפפטיד. נקבעה ירידה בהשפעה של חומצה גלוטמית על האנטיגניות של הפוליפפטיד לאחר הכנסת כמות קטנה של טירוזין להרכבו.

פחות ברורה שאלת המשמעות של קבוצות טעונות לביטוי של אנטיגניות. על פי כמה חוקרים, קבוצות NH 3+ נחוצות כדי להבטיח את הפעילות האנטיגנית של פוליפפטידים. עם זאת, חוקרים אחרים מאמינים כי בפוליפפטידים סינתטיים שאינם מכילים קבוצות טעונות לאחר דמינציה, היכולת לעורר סינתזת נוגדנים לא רק נשמרת, אלא אף משופרת.

התכונה של אנטיגנים היא יכולתם לעבור תהליכים מטבוליים בגוף. בהקשר זה, מעניינים נתונים על התפקיד של איזומריזם אופטי של חומצות אמינו בקביעת האנטיגניות של חומר. כפי שהתברר, פוליפפטידים הבנויים מחומצות L-אמינו הם ממריצים פעילים של יצירת נוגדנים, בעוד שפוליפפטידים מחומצות אמינו D מסוגלים לגרום ליצירת נוגדנים רק כאשר הם ניתנים במינונים קטנים. במינונים גבוהים, D-פוליפפטידים מעוררים סובלנות.

הפעילות האנטיגנית של חומרים, ובפרט יכולתם לגרום לסינתזת נוגדנים, בולטת ביותר אם בעל החיים המתחסן שייך למין שאינו מקור החומר. מקובל בדרך כלל שהאנטיגניות של חלבונים היא ככל שהקבוצה הטקסונומית המרוחקת יותר שהחיה המחוסנת משתייכת אליה.

חלבונים ופחמימות של הדם והאיברים הפנימיים בדרך כלל אינם אנטיגנים עבור האורגניזם שבו הם מסונתזים, ובמקביל אנטיגנים עבור פרטים אחרים מאותו המין. דפוס זה אינו חל על מה שנקרא. איברים טרנס-מחסום, כלומר, איברים המופרדים מזרם הדם על ידי מחסומים מיוחדים (מחסום דם-מוח, מחסום דם-אשך וכו'), שהחלבונים שלהם בדרך כלל אינם נכנסים לזרם הדם ומהווים אנטיגנים לגופם. איברים אלה כוללים את המוח, העדשה, בלוטות הפאראתירואיד והאשכים.

סובלנות (חוסר תגובתיות אימונולוגית של הגוף לאנטיגן נתון) לחלבונים שלו מוסברת היטב מנקודת המבט של תיאוריית הברירה המשובטית של חסינות. אחת ההוראות העיקריות של תיאוריה זו קובעת כי "ההכרה" של החלבונים של הגוף עצמו והסבילות אליהם קשורות בחיסול בתקופה העוברית של התפתחות כל שיבוטים של תאים לימפואידים שיכולים להגיב נגד האנטיגן של אורגניזם נתון. . מנקודת המבט של תיאוריה זו, אנטיגנים מיוצגים על ידי חומרים הנושאים סימנים של מידע גנטי זר. לכן, על מנת שחומר יראה את תכונותיו האנטיגניות, עליו להיות שונה מהאנטיגן של הרקמות של האדם המחוסן. זה מרמז שהאנטיגניות של חומר תלויה גם בספציפיות שלו.

שימוש בשיטה של ​​אנטיגנים מורכבים, כלומר, אנטיגן למולקולה אשר כימיקל מסוים מוכנס באופן מלאכותי. קיבוץ, נמצא שהספציפיות האנטיגנית של אנטיגנים מורכבים נקבעת לא על ידי המקרומולקולה כולה, אלא על ידי המאפיינים של קיבוץ זה - הקבוצה הקובעת. התברר כי הספציפיות של אנטיגנים נקבעת לא רק על ידי ההרכב הכימי של הקבוצה הקובעת, אלא גם על ידי מיקומה באנטיגן, כמו גם על ידי הסידור המרחבי של האטומים בו והסטריאואיזומריזם שלהם הקשור לכך.

בחלבונים טבעיים, הספציפיות האנטיגנית נקבעת גם על ידי חלק קטן מהמולקולה שלו. הוכח כי ניתן לדכא באופן ספציפי את התגובה של יצירת נוגדנים כנגד פיברואין משי על ידי תוצרי הידרוליזה של משי במשקל מולקולרי של כ-600-1000 בלבד, ושרשראות גליצילאלנין באורך 12 חומצות אמינו (משקל מולקולרי 900) הן היעילות ביותר. בדיכוי כזה. מבין האוקטפפטידים, gly-/gly3-ala3-/tyr- במשקל מולקולרי של כ-600, שהוא החלק העיקרי של הקובע האנטיגני הספציפי, התברר כיעיל ביותר. לפי חוקרים אחרים, הספציפיות האנטיגנית של דקסטרן, פוליפפטידים סינתטיים (פוליאלנין, פוליזין), מיוגלובין תלויה באתרים תגובתיים קטנים עם משקל מולקולרי בטווח של 350-990.

השוואה בין התכונות האנטיגניות של חלבונים עם רצף ידוע של שאריות חומצות אמינו אפשרה לקבוע ששינויים מינימליים במבנה הראשוני של חלבונים מספיקים להופעתה של ספציפיות אנטיגני חדשה. לפיכך, הבדלים אנטיגנים באינסולינים בבעלי חיים מסוימים (חזירים, בקר, כבשים, סוסים) נובעים מהחלפה של שאריות חומצות אמינו בשלושה חלקים בלבד של שרשרת הפוליפפטיד. גרסאות גנטיות של מולקולות אימונוגלובולינים אנושיות נבדלות זו מזו רק בשארית חומצת אמינו אחת במיקום ה-189 של השרשראות הקלות, אבל זה מספיק כדי שהן יהיו שונות כאנטיגנים.

ניתוח של הספציפיות האנטיגנית של פוליפפטידים סינתטיים הראה עוד שהספציפיות שלהם נקבעת במידה רבה על ידי אופי קבוצות הקצה. עם זאת, במספר מקרים ניתן היה לציין את קיומן של תגובות צולבות בין פוליפפטידים, שקבוצות הקצה שלהם שונות זו מזו. כפי שהתברר, תגובות צולבות כאלה נבעו מנוכחות של חומצות אמינו נפוצות בעמדות אחרות. בניסויים שלאחר מכן, נמצא כי נוגדנים יכולים להיות מכוונים כנגד כל הפוליפפטיד בן חמש חומצות אמינו בכללותו. תוצאות דומות התקבלו גם בניסויים בהפטנים של פחמימות. כאן, נחשפה גם ההשפעה המובילה על הספציפיות של האנטיגן של קבוצת הקצה, וגם הוכח כי נוגדנים יכולים להיות מכוונים נגד ההפטן כולו בכללותו. הקיבוץ הגדול ביותר שיכול להגיב עם נוגדן נתון ולכן לקבוע את הספציפיות של אנטיגן הם ללא ספק ההקססכרידים.

לפיכך, בחלבונים טבעיים ובפוליסכרידים, הספציפיות האנטיגנית נקבעת על פי הרכב ורצף של חומצות האמינו בשרשרת הפוליפפטידית והחד-סוכרים בפוליסכריד, במיוחד חומצות האמינו הסופיות או החד-סוכרים שלהן.

כידוע, המבנה המשני ובסופו של דבר שלישוני של מולקולת חלבון נקבע על פי רצף חומצות האמינו. מצד שני, הספציפיות האנטיגנית של מולקולת חלבון נקבעת בעיקר על ידי קבוצות הממוקמות על פני השטח שלה. לכן, ניתן לטעון שהספציפיות האנטיגנית של חלבון תלויה גם במבנה המשני שלו ואולי גם השלישוני. בנוסף, התוצאות לעיל של חקר התכונות האנטיגניות של לקטט דהידרוגנאז מראות כי ניתן לקבוע את הספציפיות האנטיגנית של חלבונים במשקל מולקולרי גבוה המורכבים מתת-יחידות גם על פי המבנה הרבעוני שלהם.

דטרמיננטים אנטיגנים הנוצרים על פני מולקולת חלבון יכולים להיות שונים בצורה, גודל, מספר וקבוצת חומצות אמינו הכלולות בדטרמיננטים אלה. כתוצאה מכך, במהלך חיסון אפילו בתכשיר חלבון גבישי טהור, נוצרים בגוף נוגדנים מסוגים שונים, הטרוגניים בספציפיות שלהם. מספר הקובעים האנטיגנים במולקולה (ערכיות אנטיגן) משתנה לחלבונים שונים בהתאם לגודל המולקולות: מ-5 במולקולת אלבומין של ביצה (משקל מולקולרי 40,500) ועד 40 במולקולת תירוגלובולין (משקל מולקולרי 650,000). עם זאת, אין קשר ישיר בין ערכיות למשקל מולקולרי של אנטיגנים.

אופי האינטראקציה של דטרמיננטים אנטיגנים ושאר המולקולה בקביעת התכונות האנטיגניות של חומר טרם נחשף במלואו. עם זאת, העובדות המצטברות מצביעות על כך שגירוי התגובות האימונולוגיות של הגוף מתבצע על ידי קבוצות תגובתיות של מולקולות אנטיגן הקובעות את הספציפיות שלו, כלומר קבוצות קובעות.

אם מדברים על הספציפיות של אנטיגנים טבעיים, הם מתכוונים בעיקר לספציפיות המין שלהם. ואכן, עבור פרטים ממין זה, סגוליות אנטיגני אינהרנטית, שאינה אופיינית לפרטים המשתייכים למין אחר של יצורים חיים. עם זאת, לא צריך לחשוב שיש כמה חומרים "אחראים" ספציפית לספציפיות של מינים אנטיגנים. ברור שלרבים, אם לא רובם של החומרים הכלולים בגוף, יש ספציפיות מין כזו.

למרות שכל מיני היצורים החיים שונים זה מזה בבירור באנטיגנים הספציפיים למין שלהם, ייתכן שמידת ההבדל הזה לא תהיה זהה. מינים קרובים מאופיינים בנוכחות אנטיגנים ספציפיים למין דומים למדי. למינים המרוחקים זה מזה יש גם אנטיגנים ספציפיים למין שונים. על בסיס תופעה זו צמח כיוון ביולוגי עצמאי - אימונוסיסטמטיקה, המשתמשת בשיטת הניתוח האנטיגני כדי לפתור בעיות טקסונומיות מורכבות וסוגיות של יחסים אבולוציוניים של סוגים שונים של מיקרואורגניזמים, צמחים ובעלי חיים.

כבר בתחילת המאה שלנו, נקבע כי קבוצות של פרטים שונים מאותו המין עשויות להיות שונות זו מזו בתכולת האנטיגנים, שלימים נודעו כאיזואנטיגנים. איזואנטגנים זוהו בתאים של כל מיני בעלי החיים שנחקרו. עם זאת, הם נחקרו מספיק רק בבני אדם. כפי שהתברר, המבנה האיזואנטיגני של תאים אנושיים מורכב ביותר. יותר מ-15 מערכות של איזו-אנטיגנים, כולל כ-100 אנטיגנים, זוהו באריתרוציטים אנושיים בלבד. (ראה סוגי דם). בדיוק כפי שהתרגול של עירוי דם הצריך פיתוח מחקרים שהובילו לתיאור המבנה האנטיגני של אריתרוציטים, העניין הגובר של רופאים בהשתלות רקמות ואיברים הוביל למעבר למחקר יסודי של ההרכב האנטיגני של תאי גוף אחרים. נמצא שרוב האנטיגנים הקובעים את תגובת הנמען נגד האיבר המושתל מצויים בלייקוציטים. לכן, הוקדשה תשומת לב מיוחדת לחקר האנטיגנים הכלולים בתאי דם אלו. חוקרים שונים תיארו מגוון רחב של אנטיגנים לויקוציטים. כאשר השוו את כל האנטיגנים הללו זה עם זה, התברר שרובם שייכים למערכת אחת, הנקראת HL-A. בנוסף למערכת זו, זוהתה מערכת נוספת של אנטיגנים לויקוציטים, שאינה תלויה גנטית במערכת HL-A - מערכת הקבוצה 5. כפי שנמצא, כל האנטיגנים של שתי המערכות, למעט אולי אנטיגן 9, מיוצגים על ידי מספר אללים (ראה). עוד הוכח כי אנטיגנים אלו נמצאים, בנוסף ללוקוציטים, בתאים של איברים ורקמות אנושיות רבות, דבר חשוב במיוחד לבחירת התורמים והמקבלים להשתלת איברים במרפאה (ראה אי התאמה אימונולוגית).

בנוסף לאיזואנטיגנים האופייניים לאריתרוציטים וליקוציטים, נמצאו איזואנטיגנים הטבועים בטסיות דם, לימפוציטים, גרנולוציטים, סרום דם וכו'. לכן, בנוסף לאיזואנטיגנים ה"כלליים", יש כמובן איזואנטיגנים ספציפיים לאיברים. שאלה זו, שיש לה משמעות תיאורטית ומעשית עצומה (בהשתלת איברים) ויחד עם זאת מורכבת במיוחד, כמעט ולא פותחה כיום.

אפילו I. I. Mechnikov מצא שניתן להשיג סרה חיסונית המכוונת נגד תאים של איברים או רקמות מסוימים, מה שנקרא ציטוטוקסינים. תגלית זו היווה את הבסיס לדוקטרינת הספציפיות של איברים (רקמות) אנטיגנים. קיומם של אנטיגנים ספציפיים לאיברים הוכח כמעט בכל האיברים. התקבלו נתונים לפיהם במספר איברים קיימים שני סוגים של אנטיגנים ספציפיים לאיברים המצויים באיברים בעלי שם זהה של נציגים של מינים שונים של יצורים חיים, ואנטיגנים המאפיינים איברים רק של נציגי מין זה.

כיום, עבור רוב האיברים (כבד, כליות, עדשת העין וכו'), נחקרו בעיקר אנטיגנים ספציפיים לאיברים מסיסים במים, שהם מערכות מורכבות יותר או פחות של חלבונים. באשר לאנטיגנים הספציפיים לאיברים שאינם עוברים לתמציות, יש רק כמה נתונים מקוטעים לגביהם. לאחרונה נמצאו אנטיגנים המשותפים לכליה, כבד, טחול, לב, אך נעדרים בסרום הדם. יש חוקרים שמבדילים אותם לקבוצה חדשה - אנטיגנים בין-איברים.

לקבוצת האנטיגנים המתוארים צמודים מה שנקרא אנטיגנים אורגנואידיים שבודדו על ידי כמה חוקרים, המאפיינים את הספציפיות האנטיגנית של גרעיני תאים, מיטוכונדריה, ריבוזומים וכו'.

בשנים האחרונות הוכח קיומם של אנטיגנים האופייניים לאורגניזמים, איבריהם או רקמותיהם, הנמצאים בשלבים מסוימים של התפתחות הפרט. אנטיגנים אלו נקראים אנטיגנים ספציפיים לשלב.

עבור פתולוגיה, הגילוי של מה שנקרא אנטיגנים פתולוגיים הנובעים כתוצאה מתהליכים פתולוגיים היה חיוני. אלה כוללים "סרטן", "צריבה", "קרינה" ואנטיגנים אחרים הנוצרים ברקמות שעברו שינוי פתולוגי. הוכחה הופעת אנטיגנים חדשים (השתלה, קיבוע משלים ומשטח) בתאי גידול המושרים על ידי וירוסים.

הספציפיות האנטיגנית של חומרי תאים ורקמות משקפת את התכונות החיוניות של המבנה, התפקוד והמצב הפיזיולוגי שלהם. גילוי הגורמים לפעולה האנטיגנית של חומרים, ניתוח תכונותיהם, בירור היסודות הכימיים של הספציפיות האנטיגנית של חומרים - כל הנושאים הללו הם אחד הנושאים המרכזיים של האימונוכימיה המודרנית. יחד עם זאת, חקר המאפיינים של אנטיגנים טבעיים בזמן הנוכחי אינו מוגבל להיקף האימונולוגיה הנכונה והזיהומית של אימונוכימיה ומשמש לפתרון סוגיות רבות בעלות משמעות ביולוגית כללית, ובפרט, שאלות של התפתחות עולם החי והצומח.

ניתוח התכונות האנטיגניות של וירוסים, חיידקים, תאים ורקמות של אורגניזמים רב-תאיים הראה את המורכבות יוצאת הדופן של המבנה האנטיגני שלהם. לצד אנטיגנים האופייניים לקבוצות של פרטים או לכל הפרטים השייכים למין אחד (מין, אנטיגנים קבוצתיים של חיידקים, איזואנטיגנים), רקמות בעלי חיים מכילות אנטיגנים המופצים פחות או יותר בקרב נציגי מינים אחרים. חשוב היה לקבוע את העובדה שבמידה מסוימת, אנטיגנים נפוצים, למעט אנטיגנים הטרוגניים כגון אנטיגנים של פורסמן, משקפים קשרים גנאלוגיים בין המינים שבהם הם מופיעים.

רקמות שונות של הגוף נבדלות במידת הדמיון בין המינים של האנטיגנים שלהן. סרום דם, כבד, טחול וכמה איברים פנימיים אחרים מכילים בעיקר אנטיגנים עם סגוליות מינים בולטת מאוד. להיפך, האנטיגנים של השרירים, האשכים, המוח, העדשה שונים מעט בספציפיות שלהם מהאנטיגנים של איברים ורקמות הומולוגיות אצל נציגים של מיני יונקים שונים ואפילו בחולייתנים בכלל. זה נובע מהדמיון של המבנה הכימי והתכונות של החלבונים המתאימים הנושאים את אותה פונקציה. ברור, בתהליך האבולוציה, בשלב מסוים, הושגה התאמה מלאה במיוחד של המבנה של חלבונים כאלה לביצוע פונקציות בעלות חשיבות חיונית, וכתוצאה מכך כל המוטציות הבאות שהפרו התכתבות זו בוטלו על ידי הברירה הטבעית. ככלל, אנטיגנים נפוצים כאלה הם חלבונים המאופיינים באנטיגניות חלשה ביותר (המוגלובינים, אינסולינים, סינתטאז קרבומיל), או חלבונים של רקמות המבודדות אנטומית מהמערכת הלימפואידית של הגוף (חלבוני עדשות גבישיות).

כמה אנטיגנים של בעלי חיים מאורגנים מאוד, ובמיוחד של בני אדם, הם בעלי תפקיד מגן בשמירה על הקביעות הגנטית של הסביבה הפנימית של הגוף. הוכח כי אנטיגנים של מערכת AB0 (ראה קבוצות דם) נמצאים לא רק ברקמות, אלא גם בצורה של אנטיגנים מסיסים במים בנוזלים ובסודות ביולוגיים. בהסבירו את המשמעות האפשרית של תופעת הפרשת האנטיגן, P. N. Kosyakov הציע כי אנטיגנים AB0 ברוק ובמערכת העיכול העליונה ממלאים תפקיד מגן, ומנטרלים את ההמגלוטינינים ממקור חי או צמחי (לקטינים) הכלולים במזון. אנטיגנים קבוצתיים של נוזל הזרע מגנים על תאי נבט זכריים מפני חשיפה לנוגדנים איזו הממוקמים במערכת המין הנשית בזמן ההפריה.

בתופעות של אי התאמה קבוצתית של האורגניזם האימהי והעובר, האיזואנטיגנים (מערכות AB0 וכו') של האחרון, בהיותם במי השפיר, השפיר והכוריון, ממלאים תפקיד מגן, קושרים את הנוגדנים של האם החודרים לשליה. , ולא "להכניס" אותם לרקמות העובר.

בשנים האחרונות, כמה חוקרים הציעו עמדה לגבי התפקיד המורפוגני האפשרי של אנטיגנים בעובר (ראה אימונולוגיה של עובר).

המשמעות הביולוגית של אנטיגנים בהחלט אינה מוגבלת להשתתפותם בתופעות שנדונו לעיל. לדוגמה, שאלת הקשר בין איזואנטיגנים בדם לבין הנטייה של אנשים המובחנים על פי אנטיגנים אלו לסוגים מסוימים של מחלות נחקרה לאחרונה באופן אינטנסיבי.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה:סוגיות אקטואליות של אימונולוגיה, עורך. ל"א זילבר ופ"א ורשילובה, עמ' 15. 312, M.. 1964, bibliogr.; Boyd W. Fundamentals of Immunology, trans. מאנגלית, מ', 1969, ביבליוגרפיה; G ו-γ-ρο in ו-c F. אימונוכימיה וביוסינתזה של נוגדנים, הליין עם אנגלית. מאנגלית, מ', 1969, ביבליוגרפיה; זילבר JI. A. and Abelev G. I. Virology and immunology of cancer, M., 1962, bibliogr.; Kosyakov P. N. Immunology of isoantigens and isoantibodies, M., 1965, bibliogr.; Petrov R. V. Immunology of acute radiation injury, M., 1962, bibliogr.; Tumanov A. K. Serum blood systems, M., 1968, bibliogr.; Efroimson V. P. מבוא לגנטיקה רפואית, M., 1968, bibliogr.; Andersson B. אינטראקציה בין תאים חיסוניים ואנטיגן, שטוקהולם, 1972, ביבליוגר.; סובלנות אימונולוגית לאנטיגנים מיקרוביאליים, ed. מאת H. Friedman, N. Y., 1971. bibliogr.; Kissme-y e r-N ielsen F. a. Thorsby E. Human השתלה אנטיגנים, קופנהגן, 1970; אנטיגנים היסטו-תאימות חזקים וחלשים, קופנהגן, 1970, bibli-ogr.; אנטיגנים משטחים על תאים בעלי גרעין, קופנהגן, 1971, ביבליוגר.

O. E. Vyazov, V. M. Barabanov.