Чужд материал, който действа като пълен антиген и може да стимулира образуването на антитела, както и да участва в имунните отговори, се състои главно от протеин или полизахарид и обикновено колкото по-високо е неговото молекулно тегло, толкова по-силни са неговите имуногенни свойства. Освен това голямо разнообразие от вещества с ниско молекулно тегло (обикновено под 1000) могат да действат като хаптени и да индуцират образуването на антитела след свързване с носител, обикновено протеин.

Хаптенисами по себе си не са в състояние да стимулират образуването на антитела, а реагират с вече образувани антитела. Много изследвания са посветени на изучаването на физическите и химическа структурамолекула с антигенни свойства. За да може една голяма молекула да придобие тези свойства, са достатъчни малки промени в нейните малки части, например промени в локалната аминокиселинна последователност. Тези промени обаче трябва да настъпят по такъв начин, че да бъдат разпознати от имунологично компетентните клетки.

За белодробни заболяванияОсобено важни антигени включват бактерии и вируси, растителен материал, включително полени, зърна и плесени, протеини на бозайници (като серумни компоненти и туморни антигени), нуклеинови киселини и ниско молекулно тегло химически вещества, действащи като хаптени.

Бактериални антигени

Много стари трудове, посветени на проблема имуногенност, бяха проведени върху бактерии. Например, бактериалните клетъчни стени съдържат полизахариди, които варират между различните щамове и тяхната идентификация служи като имунологична основа за типизиране на щамове на гладки, вирулентни форми на пневмококи, Хемофилус инфлуенцаи Pseudomonas aeruginosa.

Наред с това различни бактериимогат да съдържат същите полизахаридни антигени в капсулата си, така че към тях се образуват кръстосано реагиращи антитела. Пример за това е пневмококов полизахарид XIV и кръвна група A или Escherichia coli и кръвна група B. Бактерии (напр. пневмококи), гъби (напр. Aspergillus fumigatus) и дори някои хелминти (напр. шистозоми) могат да споделят полизахариди.

Тези общи полизахариди групина клетъчната повърхност са до голяма степен отговорни за кръстосаната реактивност и редица фалшиво положителни резултати при системи за утаяване и други серологични тестове.

Много от тях са грам отрицателни бактерии, включително H. influenzae, съдържат полизахаридни антигени в клетъчна стена, състояща се от липиди, полизахариди и протеин или полипептиди. Имунологичният ефект на тези антигени, които често се наричат ​​ендотоксини и които досега са малко проучени, определя характеристиката клинични проявленияс грам-отрицателна септицемия. Те включват левкопения, треска, дозозависимо намаляване или повишаване на способността за фагоцитиране на чужди микроорганизми (например потискане или активиране на макрофаги), образуване на антитела срещу свързани чужди микроорганизми и активиране на комплемента.

Екзотоксините са секретирани продукти бактерии(напр. дифтериен бацил и клостридия) или гъбички. Те обикновено се състоят от протеин и се съдържат в клетъчните филтри на културите на патогените, които ги образуват. Те са подобни на соматичните протеини, получени чрез хомогенизиране на бактериални култури и отстраняване на компонентите на клетъчната стена. Соматичните протеинови антигени на бактерии и гъбички, като соматичния протеин на C. albicans, често са силно специфични. Специфичните реакции на протеинови антигени с антитела трябва да се разграничават от утаяване, обикновено причинено от агенти от типа "полизахарид", някои острофазови протеини, без антитела, но в присъствието на калциеви йони. Тези материали, подобни на C-вещество, които се свързват с C-реактивния протеин, са широко разпространени в природата и причиняват фалшиво положителни резултати.

Съществуват следните видове бактериални антигени: групово специфични (намерени в различни видовесъщия род или семейство); видово-специфични (откриват се в различни представители на един и същи вид); тип-специфични (определяне на серологични варианти - серовари).

В зависимост от местоположението в бактериалната клетка има:

1) флагеларни N-AG, локализирани във флагелата на бактериите, чиято основа е флагелинният протеин, който е термолабилен;

2) соматичният O-AG е свързан с бактериалната клетъчна стена. Базиран е на LPS; използва се за разграничаване на сероварианти на бактерии от същия вид. Стабилен е на топлина, не се срутва при продължително кипене и е химически стабилен (издържа на обработка с формалдехид и етанол);

3) капсулните K-AG са разположени на повърхността на клетъчната стена. Въз основа на чувствителността към топлина има 3 типа K-AG: A, B, L. Най-голямата термична стабилност е характерна за тип A, тип B може да издържи на нагряване до 60 0 C за 1 час, тип L бързо се срутва при тази температура. На повърхността на патогена Коремен тифи други ентеробактерии, които са силно вирулентни, може да се открие специален вариант на капсулен антиген – Vi-антиген;

4) бактериалните протеинови токсини, ензимите и някои други протеини също имат антигенни свойства.

Вирусни антигени:

1) суперкапсидни АГ - тези с повърхностна обвивка;

2) протеинови и гликопротеинови антигени;

3) капсид - черупка;

4) нуклеопротеинови (с форма на сърце) антигени.

9.5. Антитела и образуване на антитела: първичен и вторичен отговор. Степен имунен статус: основни показатели и методи за тяхното определяне.”

антитела -това са гама-глобулини, произведени в отговор на въвеждането на антиген, способни специфично да се свързват с антигена и да участват в много имунологични реакции. Те се състоят от полипептидни вериги: две тежки (H) вериги и две леки (L) вериги. Тежките и леките вериги са свързани заедно по двойки чрез дисулфидни връзки. Съществува и дисулфидна връзка между тежките вериги, т. нар. "шарнирна" област, която е отговорна за взаимодействието с първия компонент на комплемента С1 и неговото активиране по класическия път. Има 2 вида леки вериги (капа и ламбда) и 5 ​​вида тежки вериги (алфа, гама, мю, епсилон и делта). Вторична структураПолипептидните вериги на молекулата на Ig имат доменна структура. Това означава, че отделните участъци от веригата са сгънати в глобули (домени). Различават се C-домейни - c постоянна структураполипептидна верига и V-домени (вариабилни с променлива структура). Вариабилните домени на леката и тежката верига заедно образуват регион, който специфично се свързва с антигена. Това е антиген-свързващият център на Ig молекулата, или паротоп. Ензимната хидролиза на Ig произвежда три фрагмента. Два от тях са способни да се свързват специфично с антиген и се наричат ​​антиген-свързващи Fab фрагменти. Третият фрагмент, способен да образува кристали, е наречен Fc. Той е отговорен за свързването с рецепторите на мембраната на клетките на макроорганизма. В структурата на Ig молекулите се откриват допълнителни полипептидни вериги. По този начин полимерните молекули IgM и IgA съдържат J-пептид, който осигурява превръщането на полимерния Ig в секреторна форма. Секреторните Ig молекули, за разлика от серумните, имат специален S-пептид, наречен секреторен компонент. Той осигурява пренасянето на молекулата на Ig през епителната клетка в лумена на органа и го предпазва в секрецията на лигавиците от ензимен разпад. Рецепторът Ig, който е локализиран върху цитоплазмената мембрана на В-лимфоцитите, има допълнителен хидрофобен трансмембранен М-пептид.

Има 5 класа имуноглобулини при хората:

1) имуноглобулин клас Gе мономер, който включва 4 подкласа (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), които се различават един от друг по аминокиселинен състав и антигенни свойства, има 2 антиген-свързващи центъра. Той представлява 70-80% от всички серумни Ig. Полуживот 21 дни. Основните свойства на IgG включват: те играят основна роля в хуморалния имунитет при инфекциозни заболявания; прониква през плацентата и образува антиинфекциозен имунитет при новородени; способен да неутрализира бактериалните екзотоксини, да фиксира комплемента и да участва в реакцията на утаяване. Той се открива добре в кръвния серум в пика на първичния и вторичния имунен отговор. IgG4 участва в развитието на алергична реакция тип 1.

2) имуноглобулин клас М- пентамер, който има 10 антиген-свързващи места. Полуживот 5 дни. Той представлява около 5-10% от всички серумни Ig. Той се образува в началото на първичния имунен отговор и е първият, който започва да се синтезира в тялото на новороденото - определя се още на 20-та седмица от вътрематочното развитие. Свойства: не прониква през плацентата; появява се в плода и участва в антиинфекциозната защита; способни да аглутинират бактерии, да неутрализират вируси и да активират комплемента; играят важна роля в елиминирането на патогени от кръвния поток и активирането на фагоцитозата; се формират върху ранни стадии инфекциозен процес; различават висока активноств реакциите на аглутинация, лизис и свързване на ендотоксини на грам-отрицателни бактерии.

3) имуноглобулин клас А –съществува в серумни и секреторни форми. Серумният Ig представлява 10-15%, мономер, има 2 антиген-свързващи центъра, полуживот 6 дни. Секреторният Ig съществува в полимерна форма. Съдържа се в млякото, коластрата, слюнката, слъзния, бронхиалния, стомашно-чревния секрет, жлъчката, урината; участват в местния имунитет, предотвратяват прикрепването на бактерии към лигавицата, неутрализират ентеротоксина, активират фагоцитозата и допълват.

4) имуноглобулин клас Е-мономери, които представляват 0,002%. По-голямата част от алергичните антитела - реагини - принадлежат към този клас. Нивата на IgE се повишават значително при хора, които страдат от алергии и са заразени с хелминти.

5) имуноглобулин клас D –това е мономер, представляващ 0,2%. Плазматичните клетки, секретиращи IgD, са локализирани главно в сливиците и аденоидната тъкан. Участва в развитието на местния имунитет, има антивирусно действие, в редки случаиактивира комплемента, участва в диференциацията на В-клетките, насърчава развитието на антиидиотипен отговор и участва в автоимунни процеси.

Макроорганизмът придобива способността да синтезира АТ доста рано. Още на 13-та седмица от периода на ембрионално развитие се появяват В-лимфоцити, които синтезират IgM, а на 20-та седмица този Ig може да бъде открит в кръвния серум. Концентрацията на антитела достига максимум по време на пубертета и остава на високи нива през цялото време репродуктивен период. В напреднала възраст съдържанието на антитела намалява. Увеличаване на количеството Ig се наблюдава при инфекциозни заболявания, автоимунни заболявания, намаление се отбелязва при някои тумори и имунодефицитни състояния. Производството на антитела в отговор на антигенен стимул има характерна динамика. Има латентна, логаритмична, стационарна и намаляваща фаза. По време на латентната фаза производството на антитела практически не се променя и остава на базалното ниво. По време на логаритмичната фаза се наблюдава интензивно нарастване на броя на антиген-специфичните В-лимфоцити и настъпва повишаване на титъра на антителата. В стационарната фаза броят на специфичните антитела и клетките, които ги синтезират, достига максимум и се стабилизира. Във фазата на спад се наблюдава постепенно намаляване на титрите на антителата. При първоначален контактс антигена се развива първичен имунен отговор. Характеризира се с дълги латентни (3-5 дни) и логаритмични (7-15 дни) фази. Първите диагностично значими титри на антитела се регистрират на 10-14-ия ден от момента на имунизацията. Стационарната фаза продължава 15-30 дни, а фазата на спад продължава 1-6 месеца. В резултат на първичния имунен отговор се образуват многобройни клонинги на антиген-специфични В-лимфоцити: антитяло-продуциращи клетки и В-лимфоцити с имунологична памет, а IgG и/или IgA (както и IgE) се натрупват във високи титри във вътрешната среда на макроорганизма. С течение на времето отговорът на антителата избледнява. Многократният контакт на имунната система със същия антиген води до образуването вторичен имунен отговор. Вторичният отговор се характеризира със съкратена латентна фаза (от няколко часа до 1-2 дни). Логаритмичната фаза се характеризира с по-интензивна динамика на растеж и по-високи титри на специфични антитела. По време на вторичен имунен отговор, тялото незабавно, преобладаващо, синтезира IgG. Характерната динамика на производството на антитела се дължи на готовността на имунната система да се срещне отново с антигена поради формирането на имунологична памет.

Феноменът на интензивно образуване на антитела при многократен контакт с антиген се използва широко за практически цели, например при ваксинопрофилактиката. За да се създаде и поддържа имунитет на високо защитно ниво, схемите за ваксиниране предвиждат първично приложение на антиген за формиране на имунологична памет и последващи реваксинации през различни интервали от време.

Същото явление се използва за получаване на високоактивни терапевтични и диагностични имунни серуми (хиперимунни). За да направите това, животните или донорите получават многократни инжекции с антигенни препарати по специална схема.

Имунен статусе структурно и функционално състояние на имунната система на индивида, определено от набор от клинични и лабораторни имунологични показатели.

Имунният статус е повлиян следните фактори: 1) климатични и географски (температура, влажност, слънчева радиация, продължителност на дневните часове); 2) социални (храна, условия на живот, професионални рискове); 3) екологични (замърсяване на околната среда радиоактивни вещества, използването на пестициди в селско стопанство); 4) влиянието на диагностичните и терапевтични манипулации, лекарствена терапия; 5) стрес.

Имунният статус може да се определи чрез извършване на набор от лабораторни изследвания, включително оценка на състоянието на неспецифични фактори на резистентност, хуморален (В) и клетъчен (Т) имунитет. Оценката на имунния статус се извършва в клиниката по време на трансплантация на органи и тъкани, автоимунни заболявания, алергии, за проследяване ефективността на лечението на заболявания, свързани с нарушена имунна система. Оценката на имунния статус най-често се основава на определяне на следните показатели:

1) общ клиничен преглед(оплаквания на пациента, професия, преглед);

2) състоянието на естествените резистентни фактори (определяне на фагоцитоза, комплемент, интерферонов статус, резистентност към колонизация);

3) хуморален имунитет (определяне на имуноглобулини от клас G, M, A, D, E в кръвния серум);

4) клетъчен имунитет (оценява се по броя на Т-лимфоцитите - реакция на образуване на розетка, определяне на съотношението на помощници и супресори на Т4 и Т8 лимфоцити, което обикновено е приблизително 2);

5) допълнителни тестове (определяне на бактерицидния капацитет на кръвния серум, титруване на компонентите на комплемента C3, C4, определяне на съдържанието С-реактивен протеинв кръвен серум, определяне на ревматоидни фактори.

АГ е всяко генетично чуждо вещество за дадена организация, което, веднъж попаднало в тялото. среда, предизвикват специфична имунологична реакция: синтез на антитела, поява на сенсибилизирани лимфоцити или поява на толерантност към това вещество, свръхчувствителност на незабавен и забавен тип имунологична памет. Антителата, произведени в отговор на въвеждането на антиген, специфично взаимодействат с този антиген, образувайки комплекс антиген-антитяло.

Антигените, които предизвикват пълен имунен отговор, се наричат ​​пълни антигени. Его органична материямикробен, растителен и животински произход. Химични елементи, прости и сложни неорганични съединениянямат антигенност.
Антигени са също бактерии, гъбички, протозои, вируси, животински клетки и тъкани, попаднали във вътрешната среда на макроорганизма, както и клетъчни стени, цитоплазмени мембрани, рибозоми, митохондрии, микробни токсини, екстракти от хелминти, отрови на много змии и пчели. , естествени протеинови вещества, някои полизахаридни вещества от микробен произход, растителни токсини и др.
Някои вещества не предизвикват самостоятелно имунен отговор, но придобиват тази способност, когато се конюгират с високомолекулни протеинови носители или в смес с тях. Такива вещества се наричат ​​частични антигени или хаптени. Хаптените могат да бъдат химикали с ниско молекулно тегло или по-сложни химикали, които нямат свойствата на пълен антиген: някои бактериални полизахариди, полипептид на туберкулозен бацил (TBP), ДНК, РНК, липиди, пептиди. Хаптенът е част от пълен или конюгиран антиген. Хаптените не предизвикват имунен отговор, но реагират със серуми, съдържащи антитела, специфични за тях.

Характерните свойства на антигените са антигенност, имуногенност и специфичност.

Антигенност -Това е потенциалната способност на антигенна молекула да активира компоненти на имунната система и специфично да взаимодейства с имунни фактори (антитела, клонирани ефекторни лимфоцити). В този случай компонентите на имунната система не взаимодействат с цялата антигенна молекула, а само с нейната малка част, която се нарича антигенна детерминанта,или епитоп. Имуногенност/py -потенциалната способност на антигена да предизвика специфичен продуктивен отговор по отношение на себе си в макроорганизма. Специфичностнаречена способност на антигена да индуцира

имунен отговор към строго определен епитоп. Специфичност

Антигенът до голяма степен се определя от свойствата на съставните му епитопи.

По структураВ бактериалните клетки се разграничават флагеларни, соматични, капсулни и някои други антигени (фиг. 10.2).

флагелати,или Н-антигениса локализирани в техните флагели и пре-

са епитопи на контрактилния протеин флагелин. При

При нагряване флагелинът денатурира и Н-антигенът губи своята

специфичност. Фенолът няма ефект върху този антиген.

соматично,или О-антиген,свързани с клетъчната стена на бактериите. Основава се на липополизахариди. О-антигенът е устойчив на топлина и не се разрушава при продължително кипене.

капсула,или К-антигенинамерени в капсулообразуващи бактерии. По правило К-антигените се състоят от киселинни полизахариди (уронови киселини).

В структурата на вирусната частица има ядрен(или кратко

вай), капсид(или черупка) и суперкапсидантигени.

На повърхността на някои вирусни частици има специални

V антигени- хемаглутинин и ензим невраминидаза. Някои от тях са специфични за вируса, кодирани в нуклеиновата киселина на вируса.

Други, които са компоненти на клетката гостоприемник (въглехидрати, липиди)

pids), образуват суперкапсид на вируса при раждането му от

пъпкуване.

Антигенният състав на вириона зависи от структурата на самия вирус.

без частици. В просто организираните вируси антигените са свързани

наситени с нуклеопротеини. Тези вещества са силно разтворими

във вода и затова се означават като S-антигени (от лат. решение-

решение). При сложните вируси някои от антигените са свързани

е свързан с нуклеокапсида, а другият е във външната обвивка,

или суперкапсид.

Антигените на много вируси са високо

изменчивост, която е свързана с постоянни мутации в ген

com вирусен материал. Пример би бил грипен вирус,

Антигени на човешки кръвни групи

Антигените на човешката кръвна група се намират в цитоплазмата

матична мембрана на клетките, но се определят най-лесно

на повърхността на еритроцитите. Ето защо те получиха името

„еригроцитни антигени“.Днес се знае повече

над 250 различни еритроцитни антигени. Повечето обаче

важно клинично значениеимат системни антигени ABO и Rh

(Rh фактор): те трябва да се вземат предвид при извършване на повторно

кръводаряване, трансплантация на органи и тъкани, профилактика и

лечение на имуноконфликтни усложнения на бременността и др.

На цитоплазмените мембрани на почти всички клетки

се откриват макроорганизми антигени на хистосъвместимост.

Повечето отот които се отнася до системата основен комплекс

хистосъвместимост,или MNS (от англ. Основна хистосъвместимост

Комплекс).Установено е, че антигените на хистосъвместимостта играят роля

ключова роля в прилагането на специфичното разпознаване

„приятел или враг“ и индукция на придобития имунен отговор,

определяне на съвместимостта на органи и тъкани по време на трансплантация

ции в рамките на един вид и други ефекти.

През 1948-1949г виден руски микробиолог и имунолог

nolog L.A. Зилбер, докато развива вирусната теория за рака, доказа

наличието на антиген, специфичен за туморната тъкан. По-късно в

60-те години на ХХ век Г.И. Абелев (в експерименти с мишки) и Ю.С. Тата-

rhins (по време на преглед на хора) са открити в кръвния серум

болен първичен ракчернодробен ембрионален вариант на серума

орален албумин - а-фетопротеин.Към днешна дата

много тумор-асоциирани тумори са открити и характеризирани

ny антигени. Въпреки това, не всички тумори съдържат специфични

маркерни антигени, както и не всички маркери имат строг

гой тъканна специфичност.

Тумор-свързаните антигени се класифицират според локализацията

лизация и генезис. Разграничете суроватка,секретиран тумор-

напуснали клетки в междуклетъчната среда и мембранаПоследен

получи името тумор-специфична трансплантация и

Тигенов,или TSTA(от английски Тумор-специфичен трансплантационен антиген).

Има също вирусни, ембрионални, нормални хипер-

експресирани и мутантни тумор-асоциирани антигени

нас. вирусен -са продукти на онковируси, ембрионален

обикновено се синтезират в ембрионалния период. Всеизвестен

а-фетопротеин (фетален албумин), нормален протеин

тестис (МАГ 1,2,3 и др.), маркери за меланом, рак на гърдата

жлези и др.Хорионгонадотропинът нормално се синтезира

открити в плацентата, открити при хориокарцином и др

тумори. При меланом големи количествасинтезиран нор-

малък ензим тирозиназа. от мутантпротеините трябва да бъдат

белтъчно етикетиране Ras- GTP-свързващ протеин, участващ в

трансмембранно предаване на сигнала. Маркери за рак на гърдата

и панкреаса, чревните карциноми са модифицирани

цинирани муцини (MUC 1, 2 и т.н.).

В повечето случаи, тумор-асоциирани антигени

са продукти на генна експресия, обикновено включително

очаквани в ембрионалния период. Имат слаб имунитет

genes, въпреки че в някои случаи те могат да предизвикат реакция

цитотоксични Т-лимфоцити (Т-убийци) и се разпознават в

състав на МНС молекули (HLA) I клас. Синтезиран до тумор-

свързани антигени, специфичните антитела не инхибират

туморен растеж.__

11. Практическа употребаантигени в медицината: ваксини, диагностика, алергени. Получаване, записване на час.

Ваксините са имунобиологични препарати, предназначени да създадат активен специфичен имунитетТе се използват главно за профилактика, но понякога се използват и за лечение на инфекциозни заболявания. Активният принцип на ваксината е специфичен антиген. ИЗПОЛЗВА СЕ като антиген

1) живи или инактивирани микроорганизми (бактерии, вируси);

2) специфични, така наречените защитни антигени, извлечени от микроорганизми;

3) антигенни вещества, образувани от микроорганизми (вторични метаболити), които играят роля в патогенезата на заболяването (токсини);
4) химически синтезирани антигени, подобни на естествените;
5) антигени, получени чрез генно инженерство.

Въз основа на един от тези антигени се конструира ваксина, която в зависимост от естеството на антигена и формата на лекарството може да включва консервант, стабилизатор и активатор (адювант). Мертиолат (1: 10 000), натриев азид, формалдехид (0,1-0,3%) се използват като консерванти за потискане на чуждата микрофлора по време на съхранение на лекарството. Добавен е стабилизатор за защита от разрушаване на лабилни антигени. Например захарозен желатинов агар или човешки албумин се добавят към живите ваксини. За да се увеличи ефекта на антигена, понякога към ваксината се добавя неспецифичен стимулант-адювант, активиращ имунна система. Като адюванти се използват минерални колоиди (Al(OH)3, AlPO4') и полимерни вещества (липополизахариди, полизахариди, синтетични полимери). Те променят физикохимичното състояние на антигена, създавайки антигенно депо за един месец

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ВАКСИНИ

Живи ваксини

1) атенюиран; "

2) дивергентни;
3) вектор рекомбинантен.

Неживи ваксини:
1) МОЛЕКУЛЯРЕН:
получени чрез биосинтеза;

получено от химичен синтез;

получени чрез генно инженерство;

2) Корпускулярен;

цяла клетка, цял вирион;
субклетъчен, субвирион;
синтетика, полусинтетика.

Свързани "

живатенюираните ваксини са конструирани на базата на отслабени щамове микроорганизми, които са загубили вирулентност, но са запазили антигенни свойства. Такива щамове се получават чрез селекция или генно инженерство. Понякога се използват щамове на тясно свързани антигенно свързани микроорганизми, които не са патогенни за хората (дивергентни щамове), от които се получават дивергентни ваксини. Например вирусът на кравешка шарка се използва за ваксиниране срещу едра шарка. Живите ваксини, когато се въвеждат в тялото, се вкореняват, размножават, предизвикват генерализиран процес на ваксиниране и образуването на специфичен имунитет към патогенен микроорганизъм, от който е получен атенюираният щам.
Живите ваксини се получават чрез отглеждане на атенюирани щамове върху хранителни среди, които са оптимални за даден микроорганизъм. Бактериалните щамове се култивират или във ферментатори върху течна хранителна среда, или върху твърда хранителна среда; вирусните щамове се култивират в пилешки ембриони, първично трипсинизирани, непрекъснати клетъчни култури Процесът се провежда при асептични условия.

Най-важните ваксини: b актьорски: туберкулоза (БЦЖ), чума, туларемия, антракс, срещу Ку-треска. Вирусни: едра шарка (въз основа на вируса на кравешка шарка), морбили, полиомиелит, жълта треска, грип, паротит.

Векторни есенции рекомбинантни ваксини, които се получават по метода генното инженерство. Генът на чужд антиген се вмъква в генома на ваксиналния щам. Пример: вирус на ваксина срещу едра шарка с вграден антиген на вируса на хепатит B. Така се развива имунитет към 2 вируса.

Неживи

Корпускулярен– инактивирани от физични или химични агенти. Методи за култивиране на бактерии или вируси. Инактивирането се извършва по оптимален начин, така че щамът да запази своята антигенност, но да загуби своята жизнеспособност. Те се използват за лечение на магарешка кашлица, грип, хепатит А и енцефалит, пренасян от кърлежи.

Субклетъчните и субвирионните се състоят от АГ комплекси, изолирани от бактерии и вируси след тяхното унищожаване. Примери: срещу коремен тиф (на базата на O, H и Vi антигени), язви на синусите (на базата на капсулни антигени)

Молекулярни са специфични антигени в молекулярна форма, получени чрез генно инженерство, химически и биосинтез. Пример е токсоидът - токсин, който запазва антигенните си свойства, но губи токсичност поради неутрализацията му с формалдехид.

Примери: тетаничен, ботулинов, дифтериен токсоид.

Най-важни за изследване на характеристиките на имунния отговор са антигените на микроорганизмите - бактерии и вируси.

Антигените в бактериите са протеини, полизахариди, липополизахариди, липопротеини, нуклеопротеини и други подобни. В микроорганизмите има групово-специфични, видово-специфични и типоспецифични (вариантни) антигени. Първите се срещат в различни представители на един и същи род или семейство; вторият - в различни представители на един и същи вид; други - в отделни варианти на един и същи вид, в резултат на което се разделят на серовари (серологични варианти). Така Streptococcus pneumoniae има 80 серовара.

Сред бактериалните антигени се разграничават Н, О, К и др. H-антигените са флагеларни антигени, които са получили името си от H-щамовете на Proteus (от немския Hauch - дъх). E. Weil и A. Felix наблюдават, че H-щамовете произвеждат непрекъснат растеж върху твърда хранителна среда, докато O-щамовете (от немски Ohne hauch - без дишане) растат под формата на отделни колонии.

Н антигенът е флагелинов протеин. При нагряване (56-80°С) се разрушава, а след обработка с фенол запазва антигенните си свойства.

О-антигенът на грам-отрицателните бактерии е свързан с липополизахарид на клетъчната стена. Антигенната детерминанта на LPS (липополизахарид) е О-специфични странични вериги, чийто състав варира значително не само сред различните видове, но и в рамките на един и същи вид сред различните серовари. Те съдържат хексози (галактоза, глюкоза, рамноза и др.) и N-ацетилглюкозамин.

Преди това този антиген се наричаше соматичен (разположен в съдържанието на клетката, в сомата), но това не е напълно правилно, тъй като О-специфичните вериги изпъкват леко над клетъчната повърхност. Пълен соматичен антиген в S форма съдържа полизахарид хаптен. При преминаване към R-формата соматичният антиген губи своята изразена видова специфичност, което е свързано със загубата на специфичен полизахарид.

Липопротеините също се считат за соматични антигени. Подобно на LPS, те са термостабилни антигени, издържат на нагряване до 80-100°C за 1-2 часа и не се разрушават след третиране с формалдехид и алкохол.

Когато животните се имунизират с живи култури, които имат камшичета, се образуват антитела към О- и Н-антигените, а при имунизация с преварена култура се образуват антитела само към О-антигена.

К-антигените (капсула), подобно на О-антигените, са свързани с LPS на клетъчната стена и капсулата, но често съдържат киселинни полизахариди: глюкуронова, галактуронова и други уронови киселини. Въз основа на тяхната чувствителност към температура К-антигените се делят на А, В, М и L-антигени. Най-термостабилни са А и М антигените, които издържат на кипене в продължение на 2 часа.

B антигените могат да издържат на нагряване при 60°C за един час, а L антигените се разрушават при нагряване до 60°C. К-антигените често маскират О-антигените, така че за да се унищожат К-антигените, е необходимо културата да се вари. Най-пълно е проучен капсулният Vi-антиген на коремен тиф Salmonella и някои ентеробактерии. Поради високата си вирулентност Vi антигенът се нарича вирулентен антиген.

Капсулни антигени са открити в Streptococcus pneumoniae (80 серовара), Klebsiella pneumoniae (70 серовара), включително причинителите на риносклерома, и в Bacillus anthracis (капсули с полипептидна природа). Антигени на рикетсия, хламидия и микоплазма също са свързани с повърхностните структури на клетките. Пилите, фимбриите, мембраните, цитоплазмата, ензимите и токсините също се характеризират с антигенни свойства.

В някои бактерии (Bacillus anthracis, Yersinia pestis, причинители на магарешка кашлица, туларемия, бруцелоза) са открити защитни антигени. Характеризират се с високи защитни свойства, индуцират синтеза на антитела и могат да се използват за имунизация.

При вирусите ролята на антигени могат да бъдат нуклеопротеини (S-антигени, S - от латинското Solutio - разтворим), компоненти на капсида, както и компоненти на клетките гостоприемници (липиди, въглехидрати), адсорбирани върху капсида. Много вируси съдържат специален антиген - хемаглутинин, който е способен да слепва червените кръвни клетки на различни животни и хора. Реакцията на хемаглутинация под въздействието на вирусни частици се състои от два етапа:

1) адсорбция на вируси върху еритроцити поради взаимодействие с техните гликопротеинови рецептори;

2) адхезията на червените кръвни клетки, върху които се адсорбират вирусите, може да се наблюдава с просто око под формата на „чадъри“ при поставяне диагностичен отговорхемаглутинация в плексигласови таблетки.

При грипния вирус и други вируси, които произвеждат невраминидаза, може да възникне спонтанна дисоциация на вирусно-еритроцитната смес, която е придружена от освобождаване на вируса и в някои случаи хемолиза на червените кръвни клетки. Това се дължи на разрушаването на рецепторния мукоид на еритроцитите от ензима невраминидаза.

Наличието на вируси в културата може да се открие чрез хемадсорбционната реакция. Достатъчно е да приложите червените кръвни клетки към увредена тъканили орган. Реакциите на хемаглутинация и хемадсорбция не са имунологични, тъй като протичат без участието на антитела.

Но вирусните хемаглутинини са способни да предизвикат образуването на специфични антитела - антихемаглутинини и да взаимодействат с тях в реакцията на инхибиране на хемаглутинацията (HAI).

Вирусите също имат групово-специфични (в рамките на род или семейство) и тип-специфични (в рамките на различни щамове в рамките на един и същи вид) антигени. Тези разлики се вземат предвид при идентифицирането на вируси.

Поради разпространението алергични заболявания V последните годиниИнтензивно се изследват различни антигени (алергени), които могат да причинят неадекватен имунен отговор с развитието на възпалителна реакция (незабавна и забавена свръхчувствителност).

Специална група антигени (най-често хаптени), предизвикващи реакции на свръхчувствителност, са растителни полени, животински косми, косми, пера, секрети от насекоми, плесени и техните спори, стаен прах, козметика, перилни препарати, дезинфектанти, лекарства и други продукти. Хранителните алергени включват риба, мляко, яйца, ядки, домати, ягоди и цитрусови плодове. Сенсибилизацията към алергени може да бъде причинена от амино-, нитро- и азо комбинации. При диагностициране се използват кожни тестове за идентифициране на активния алерген за конкретен човек.

Бактериалните антигени са протеини или полизахариди, които са структурно свързани с бактериалната клетка или се освобождават от нея във външната среда.

Бактериите имат много антигенни структури. Класификацията на бактериалните антигени се основава на тяхната локализация (флагеларен, капсулен), биологична функция (хемолизин, ентеротоксин) или метод за откриване in vitro (предипитоген, комплемент-фиксиращ).

Ендоантигени

Органоидни антигени

• Flagellate (има протеинова природа)
• Антигени на ресничките

Капсулен (най-често полизахариди)

• K (L-, A-, B-)-Ar (в E. coli)
• Vi-Ag (от Salmonella)
• K-Ag (в Klebsiella)
• M-Ag (при бактерии с изразена лигавица).
• Антиген на клетъчната стена O-Ag (комплекс от липиди, протеини и въглехидрати)

Ендотоксини

• Рибозомен антиген

Екзоантигени

• Екзотоксини (най-често протеини)
• Хемолизини
• Фибринолизини
• Ензими (хиалуронидаза, протеази)

Биологичен ефект на бактериалните антигени

Повърхностните ендоантигени (флагеларни, капсулни и клетъчни стени) се характеризират с по-голяма антигенност от вътреклетъчните (цитоплазмени мембрани, цитоплазма, рибозоми.

Имуногенността на биополимерите, получени от бактериални антигени, е значително отслабена след изолиране и пречистване; в същото време се повишава тяхната токсичност.

Носителят на антигенна специфичност е много ограничен участък от макромолекулата - детерминантният антиген. В протеиновите структури включва 6-12 аминокиселинни остатъка, във въглехидратните структури - около 6 структурни единици от въглехидратни остатъци, в нуклеопротеините - 4-5 бази.

Имуногенната активност (имуногенността) на бактериалните антигени често се свързва със структурите на нативната клетка. Компонентите, които не са антигенни, при определено пространствено местоположение или количествено съотношение имат адювантен ефект („built-in adjuvanticity”, английски).

Неспецифичните (адювантни) антигенни ефекти върху имунната система могат да определят дали антигенната стимулация ще доведе до развитие на имунологична толерантност или до формиране на имунитет. Разтворим, неагрегиран антиген, свободно дифундиращ в тялото в отсъствието на адювант, е по-способен да предизвика развитие на толерантност, отколкото имунологична реакция. частици голям размерили агрегирани, лесно абсорбирани от SMF клетки (макрофаги), напротив, причиняват имунологично преструктуриране. Тези експериментални факти показват връзката между концепциите за толерогенност и имуногенност.

Антигенността на патогена е едно от основните му свойства. При различните патогени той има различен ефект върху възникването, протичането и изхода на инфекциозното заболяване. Изследването на структурата на бактериите и техните метаболитни продукти е необходимо за създаване на ефективни слабо реактогенни ваксини, включително комбинирани ваксини, както и за по-нататъшно изследване на патогенезата на съответните заболявания и подобряване на тяхната диагностика. От многото групи бактерии само няколко са патогенни за хората (пневмококи, стрептококи, стафилококи, коли, салмонела, микобактерии, лептоспири).