Класифікація антигенів
Грунтуючись на окремих характерних властивостях, все різноманіття антигенів можна класифікувати за:
- Походженням; Природою; Молекулярній структурі; Ступенем імуногенності; Ступенем чужородності; Спрямованості активації; Забезпеченістю імунного реагування.
За походженням антигенів розрізняють:
- Екзогенні (які виникли поза організмом); Ендогенні (які виникли всередині організму).
Серед ендогенних генів особливої уваги заслуговують ауто – і неоантигени.
Аутогенні антигени (аутоантигени) – це структурно незмінені антигени власного організму, які синтезовані в організмі у фізіологічних умовах. У нормі аутоантигени неімуногенні внаслідок сформуваної імунологічної толерантності (несприйнятливості) або їх недоступності для контакту з факторами імунітету – це так звані забар’єрні антигени.
При зриві толерантності або порушенні цілісності біологічних бар’єрів (запалення, травма) компоненти імунної системи починають специфічно реагувати на аутоантигени виробленням специфічних факторів імунітету:
- Аутоантитіла; Клон аутореактивних лімфоцитів.
Неоантигени, на відміну від аутоантигенів, виникають в організмі в результаті генетичних мутацій або модифікацій і завжди чужорідні.
За природою вони бувають:
- Біополімери білкової природи (протеїди); Небілкової природи (полісахариди, ліпіди, ліпополісахариди, нуклеїнові кислоти та ін.).
За молекулярною структурою:
- Глобулярні (молекула має кулясту форму); Фібрилярні (форма нитки).
За ступенем імуногенності:
- Повноцінні; Неповноцінні.
Повноцінні антигени мають виражену антигенність і імуногеність – імунна система чутливого організму реагує на їх введення виробленням факторів імунітету.
Такі речовини, як правило, мають досить велику молекулярну масу (понад 10 кД), великий розмір молекули (частки) у вигляді глобули і добре взаємодіють з факторами імунітету.
Неповноцінні антигени, або гаптени (термін запропонований К. Ландштейнером), мають антигени які здатні специфічно взаємодіяти з уже готовими факторами імунітету (антитілами, лімфоцитами), але не здатні при введенні в нормальних умовах індукувати в організмі імунну відповідь. Найчастіше гаптенами є низькомолекулярні сполуки (молекулярна маса менше 10 кД).
Якщо штучно укрупнити молекулу гаптена – з’єднати її міцнішим зв’язком з досить великою білкової молекулою, вдається змусити імунну систему макроорганізму специфічно реагувати на гаптен як на повноцінний антиген і виробляти фактори імунітету.
Молекула білка-носія отримала назву шлеппера (тягача).
При цьому специфічність у складі молекули кон’югата визначається гаптенами частиною, а імуногенність – білком-носієм. Використовуючи для імунізації кон’югати, отримують антитіла для:
- Гормонів; Лікарських препаратів; Інших низькоімуногенних з’єднаннь.
За ступенем чужорідність антигени бувають:
- Ксеноантигени; Аллоантигени; Ізоантигени.
Ксеногенні антигени (або гетерологічні) – загальні для організмів, які стоять на різних щаблях еволюційного розвитку, наприклад, відносяться до різних родів та видів.
Вперше феномен спільності ряду антигенів у тварин різних видів був відзначений Д. Форсманом (1911 рік). При імунізації кролика суспензією органів морської свинки вчений отримав імунну сироватку, здатну взаємодіяти з еритроцитами барана.
Пізніше було встановлено, що морська свинка і баран мають ряд структурно подібних антигенних детермінант, які дають перехресне реагування. Надалі перелік подібних ксеногенних антигенів був значно розширений і вони отримали узагальнену назву “антигени Форсмана”.
Алогенні антигени (або групові) – загальні для генетично неспоріднених організмів, але відносяться до одного виду. На підставі аллоантигенів загальну популяцію організмів можна поділити на окремі групи.
Прикладом таких антигенів у людей є антигени груп крові (системи АВ0 та ін.). Алогенні тканини при трансплантації імунологічно несумісні – вони відриваються або лізуються реципієнтом.
Мікроби на підставі групових антигенів можуть бути поділені на серогрупи, які використовуються в мікробіологічної діагностики.
Ізогенні антигени (або індивідуальні) – загальні тільки для генетично ідентичних організмів, наприклад для:
- Однояйцевих близнюків; Інбредних ліній тварин.
Ізотрансплантати мають практично повну імунну сумісність і не відторгаються. До ізоантигенів у людей выдносяться антигени гістосумісності, а у бактерій – типові антигени, які не дають подальшого розщеплення.
В межах окремого організму в певних органах або тканинах виявляються специфічні для них антигени, які ніде більше не зустрічаються. Такі антигени отримали назву органо – і тканеспецифічні.
Залежно від фізико-хімічних властивостей антигену, умов його впровадження, характеру реакції і реактивності макроорганізму розрізняють:
- Іммуногени; Толерогени; Алергени.
Іммуногени здатні індукувати нормальну продуктивну реакцію імунної системи – вироблення факторів імунітету:
- Антитіла; Антигенореактивні клони лімфоцитів.
У клінічній практиці іммуногени використовують для:
- Іммунодіагностики; Імунотерапії; Імунопрофілактики багатьох патологічних станів.
Толероген є повною протилежністю імуногеннів. Він формує імунологічну толерантність або невідповідність на епітопи даної речовини. Толероген, як правило, – мономер з:
- Низькою молекулярною масою; Високою епітопною щільністю; Високою дисперсністю.
Толероген використовують для профілактики і лікування імунологічних конфліктів і алергії шляхом наведення штучної невідповідності на окремі антигени.
Алерген, на відміну від іммуногена, формує патологічну реакцію організму у вигляді гіперчутливості негайного або уповільненого типу. За своїми властивостями алерген не відрізняється від іммуногена. У клінічній практиці алергени застосовують для діагностики інфекційних та алергічних захворювань.
По спрямованості активації і забезпеченості імунного реагування, тобто необхідності залучення Т-лімфоцитів в індукцію імунної відповіді, виділяють:
- Т-залежні антигени; Т-незалежні антигени.
Імунна реакція у відповідь на введення Т-залежного антигену реалізується за обов’язкової участі Т-хелперів. До них належить більшість відомих антигенів.
Для розвитку імунної відповіді на Т-незалежні антигени не потрібно залучення Т-хелперів. Ці антигени здатні безпосередньо стимулювати В-лімфоцити до антитілопродукції, диференціювання і проліферації, а також викликати імунну відповідь у бестімусних тварин.
Т-незалежні антигени мають відносно просту будову.
Це великі молекули з молекулярною масою понад 103 кд, полівалентні і мають численні однотипні епітопи. Т-незалежні антигени є мітогенами і поліклональними активаторами, наприклад:
- Полімерний флажелін (скоротливий білок джгутиків бактерій); Ліпополісахарид; Туберкулін та ін.
Від Т-незалежних антигенів слід відрізняти суперантигени. Це група речовин, в основному мікробного походження, які можуть неспецифічно викликати поліклональну реакцію.
Молекула суперантигену здатна втручатися в кооперацію антигенпрезентуючих клітин і Т-хелперів і формувати помилковий сигнал розпізнавання чужорідної субстанції.
Суперантигени здатні:
- Одночасно неспецифічно активувати величезну кількість імунокомпетентних клітин (до 20% і більше); Викликати гіперпродукцію цитокінів та низькоспеціфічних імуноглобулінів; Масову загибель лімфоцитів внаслідок апоптозу; Розвиток вторинного функціонального імунодефіциту.
Властивості суперантигену виявлені у:
- Стафілококкового ентеротоксину; Білків вірусів Епштейна-Барра; Сказу; ВІЛ; Деяких інших мікробних Агентів.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)