Антигени. Шляхи надходження антигенів в організм презентация

для макроорганізма, при потраплянні в який викликає імунні реакції, що направлені на його видалення.

Антигени можуть мати різне походження.
1) Утворюються в процесі природного біологічного синтезу в будь-якому чужому організмі чи клітині.
2) Утворюються у власному організмі при структурних змінах власних нормальних молекул (епігенетична мутація), чи при генетичній мутації клітин.
3) Можуть бути отримані штучно в процесі наукової та виробничої діяльності людини, в тому числі і направленого хімічного синтезу.

мутаційні зміни у власних білках організму, індуковані радіаційним опроміненням або хімічними речовинами, або відповідних метаболічних змін у життєдіяльності клітин організму. Мутантні гени - білок нейронних кальцієвих каналів → заміна глутаміну → міастенія (аутоімунне захворювання); спонтанна активація латентної вірусної інфекції - вірус герпесу, Епштейн-Барр, а також ряд ретровірусів, які можуть потрапляти в організм дитини внаслідок вертикального перенесення від батьків і тривалий час перебувати в неактивному стані. Захист - НК-клітини та ЦТЛ.

Екзогенне походження –
порушення цілісності зовнішніх покривів- примусове введення антигенів;
М-клітини – фізіологічне проникнення антигенів.

як від структури антигену (молекулярна маса, просторова будова і т.д.), так і від стану імунної системи реципієнта (репертуар білків гістосумісності та Т-клітинних рецепторів).

АНТИГЕННІСТЬ- потенційна здатність молекули антигену до специфічної взаємодії з факторами імунної системи

СПЕЦИФІЧНІСТЬ- здатність антигену вибірково реагувати тільки з певними антитілами або клонами лімфоцитів

Формула Воробьєва, Марковича:
lg H= α + β· lg D, де

α і β- коефіцієнти, які характеризують:
α – природу антигена;
β- імунореактивність організму;
Н- силу імунної відповіді;
D- кількість антигена.

3) Залежність від стану організму: генотип та функційний стан макроорганізму.

Це - окис та фосфат Al, емульгатори, полімерні сполуки, ад'юванти Фре(о)йнда (мінеральні олії, в яких суспендовано вбиті туберкульозні мікобактерії).
Механізм дії:
а) утворюють депо антигена у місці введення вакцини, що сприяє пролонгації дії останньої;
б) активують запальні реакції в організмі , що, в свою чергу, активує імунокомпетентні клітини;
в) активують процес захвату та перетравлення АГ фагоцитуючими клітинами.

ЛПС, НК) –розглянуто у факторах імуногенності.
2. За імуногенністю - повні і неповні (гаптени).
3. За походженням : а) розчинні та корпускулярні.
б) екзогенні та ендогенні.
4. Т-залежні і Т-незалежні.
5. Гетеро-, ізо(ало)- та аутоантигени.

(20-30 роки 20 ст.) по вивченню гаптенів

Дуже високий рівень специфічності АГ- інколи у визначенні специфічності бере участь всього один радикал- наприклад, карбоксильна група або аміногрупа та інші.
Специфічність високомолекулярного АГ представлена окремими ділянками (пізніше отримали назву епітопів), які специфічно зв’язуються з АТ, чи з АГ- розпізнаючими рецепторами. Чим більша Мм маса АГ- тим більше місць зв’язування.

в білок (R) через
ε-аміногрупу лізина.
Перевірка в тест-системі :
анти-ДНФ (антисироватка)+ ДНФ-білок =
Позитивна реакція преципітації (утворення комплексу антиген-антитіло)

У своїй постановці ці досліди включали такі етапи:

1) Введення до складу білка-носія (білок R) динітрофеніла шляхом ковалентного діазозв'язку з ε-аміногрупою лізину.

2) Імунізацію кролів цим кон’югатом, а саме гаптен- білковим комплексом.

3) Отримані антитіла до ДНФ-білка : анти - ДНФ=антисироватка, тестувались в тест- системі анти-ДНФ + ДНФ-білок R. Спостерігали утворення специфічного осаду в реакції преципітації, тобто утворення комплексу АГ-АТ . Звідси стало зрозуміло , що антитіла розпізнають ДНФ і реагують з ним.

+

-

ендогенні

Розчинні (чужорідні білки, токсини, продукти деградації вірусів та бактерій) і корпускулярні (бактерії, віруси, чужорідні еукаріотичні клітини) антигени по-різному сприймаються імунною системою і викликають різні форми імунної відповіді. В основі такого розподілу лежить різний шлях представлення антигенів клітинам імунної системи. Так, розчинні антигени сприймаються і представляються як екзогенні (зовнішні), і результатом їх розпізнання є активація В - лімфоцитів і синтез антитіл (гуморальна імунна відповідь). Антигени бактерій і вірусів часто синтезуються всередині інфікованих клітин і тому сприймаються імунною системою як ендогенні (внутрішні). Результатом їх розпізнання є активація цитотоксичних Т- лімфоцитів, що знищують інфіковані клітини разом із інфекційним агентом (клітинна імунна відповідь).

розпізнанні Т-лімфоцитів. Деякі антигени, що містять фрагменти, які багато разів повторюються (полісахариди бактерій), здатні давати достатній сигнал В- лімфоцитам без участі Т-клітин і називаються Т-незалежними. Вони викликають тільки синтез антитіл. Насьогодні цей поділ вважається відносним.

ауто- (власні), ало- (свого виду) та гетеро- або ксеноантигени (іншого виду). Потужність імунної відповіді півищується від ауто-до гетероантигенів.
-аутоантигени- в нормі не викликають реакції власного організму, але за різних патологій можуть викликати специфічні реакції шляхом утворення ауто- антитіл, клонів аутореактивних лімфоцитів.
-алогени- групові антигени- прикладом є антигени груп крові у людей, пухлинно-ембріональні АГ і т.д.
- гетероантигени- ксеноантигени- загальні для організмів, що належать до різних родів і видів. Вперше відкриті Форсманом в 1911 р.

Пухлинні антигени - це специфічні роз­чинні чи асоційовані з клітинами речовини, що з'являються в організмі під час пухлинного росту. Часто їх називають раково-ембріональни­ми, оскільки вони характерні також для ембріонального розвитку і з'являються в організмі жінки під час вагітності. Такими антигенами є, наприклад, альфа-фетопротеїн і трофобласт-специфічний глобулін.

МНС (Major histocompatibility complex), у людини HLA (Human leukocyte antigen) – антигени гістосумісності.

якими за допомогою антитіл можна відрізнити клітини певної групи, чи різні стадії розвитку тих самих клітин.
Цікавий клас CD 1, які представлені на В - клітинах, дендритних клітинах, клітинах Лангерганса, кортикальних тимоцитах, і т.д. , як ті, що беруть участь у представленні ліпідних антигенів. Належать до родини імуноглобуліноподібних молекул, є продуктом генів МНС I, локус яких лежить поза межами МНС регіону. Але мають ряд цікавих відмінностей. Тобто, маючи типову будову як всі МНС I, а саме складаючись з важкого α –ланцюга (три домени α1, α2, α3 ) та β2 –мікроглобуліна, CD 1 поводить як типовий МНС II. Він не користується послугами ТАР-білків в системі ендоплазматичного ретикулума, а надходить до везикул, де безпосередньо зв’язує свій ліганд. Інша риса - на відміну від МНС I має гідрофобний канал, що спеціалізується на зв’язуванні алкільних ланцюгів СnН 2n+1 (етил, пропіл…).

це виокремлена область на поверхні, наприклад, білкової молекули, до складу якої входять 6-7 (до 15) амінокислотних залишків. Для цукрів ця область складає 6 моносахаридних залишків.
Розрізняють послідовні =(sequential) або лінійні
та переривчасті=(nonsequential) або конформаційні антигенні детермінанти.

червоним). М.м 18 кДа, 151-153 амінокислотних залишків

94-96

конформаційні антигенні детермінанти (петлі), з’єднані дисульфідними зв’язками : 22-34 і 113-116- дисульфідний місток 30-115; 62-68 і 74-96 – дисульфідний місток 64-80 і 6-13 і 126-129- дисульфідний місток 6-127

34 33 Lys Asn Arg Phe Lys Lys - Asn - Arg -Gly- Phe - Lys- штучний пептид, що поєднує імунодомінантні залишки (визначені для лізоцима) за участі гліцинового спейсора-імітація природного переривчастого епітопу

Y-E-A-K)

на його поверхні так звані В-епітопи, які належать в основному до конформаційного типу і розташовані у місцях найбільшої гідрофільності та гнучкості поліпептидного ланцюга. Ділянки антигену, що розпізнаються Т - лімфоцитами, називаються Т-епітопами. Їх положення і структура визначаються не так легко, як для В- епітопів, тому що Т -клітини розпізнають антигени зовсім по-іншому.
Для розпізнання Т-лімфоцитами антиген має бути процесованим (розщепленим). Процесинг відбувається всередині АПК під дією протеолітичних ферментів. Процесований пептид має бути представленим у комплексі із білками головного комплексу гістосумісності(МНС) - відбір антигенного пептиду залежить від структури цих білків.
Розпізнання представленого пептиду залежить від репертуару Т-клітинних рецепторів.

агретоп-частина антигенного пептида, що взаємодіє з молекулою МНС епітоп- частина антигенного пептида, яка безпосередньо розпізнається антитілами чи Т-клітинним рецептором паратоп- частина імуноглобуліна, яка вступає в контакт з епітопом на поверхні антигену