Cudzí materiál, ktorý pôsobí ako kompletný antigén a je schopný stimulovať tvorbu protilátok, ako aj podieľať sa na imunitných odpovediach, sa skladá hlavne z proteínu alebo polysacharidu a zvyčajne čím je jeho molekulová hmotnosť väčšia, tým silnejšie sú imunogénne vlastnosti. Okrem toho široká škála látok s nízkou molekulovou hmotnosťou (typicky pod 1000) môže pôsobiť ako haptény a indukovať produkciu protilátok po spojení s nosičom, zvyčajne proteínom.

Haptens samy o sebe nie sú schopné stimulovať tvorbu protilátok, ale reagujú s protilátkami, ktoré už vznikli. Mnohé štúdie sa venovali štúdiu fyzikálnych a chemická štruktúra molekula s antigénnymi vlastnosťami. Na to, aby tieto vlastnosti nadobudla veľká molekula, stačia malé zmeny na jej malých úsekoch, napríklad zmeny v lokálnej sekvencii aminokyselín. Tieto zmeny sa však musia prejaviť tak, aby ich rozpoznali imunologicky kompetentné bunky.

Pri pľúcnych ochoreniach obzvlášť dôležité antigény zahŕňajú baktérie a vírusy, rastlinný materiál vrátane peľu, zŕn a plesní, cicavčie proteíny (napríklad zložky séra a nádorové antigény), nukleové kyseliny a malé molekuly chemických látok pôsobiace ako haptény.

Bakteriálne antigény

Veľa starých prác venovaných problému imunogenicita boli vykonané na baktériách. Napríklad steny bakteriálnej bunky obsahujú polysacharidy, ktoré sa líšia v rôznych kmeňoch a ich identifikácia slúžila ako imunologický základ pre typizáciu kmeňov hladkých virulentných foriem pneumokokov, haemophilus influenzae a Pseudomonas aeruginosa.

Okrem toho rôzne baktérie môžu vo svojom puzdre obsahovať rovnaké polysacharidové antigény, takže sa voči nim tvoria skrížene reagujúce protilátky. Príkladom môže byť pneumokokový polysacharid XIV a krvná skupina A alebo Escherichia coli a krvná skupina B. Baktérie (napr. pneumokoky), huby (napr. Aspergillus fumigatus) a dokonca aj niektoré helminty (napr. schistozómy) môžu zdieľať polysacharidy.

Tieto bežné polysacharidy skupiny na bunkových povrchoch sú do značnej miery zodpovedné za skríženú reaktivitu a množstvo falošne pozitívnych výsledkov v precipitačných systémoch a iných sérologických testoch.

Veľa gramnegatívnych baktérie, vrátane H. influenzae, obsahujú polysacharidové antigény v bunkovej stene, pozostávajúce z lipidov, polysacharidov a proteínov alebo polypeptidov. Imunologický účinok týchto antigénov, ktoré sa často nazývajú endotoxíny a ktoré sú stále nedostatočne pochopené, určuje charakteristiku klinické prejavy s gramnegatívnou septikémiou. Patria sem leukopénia, horúčka, od dávky závislé zníženie alebo zvýšenie schopnosti fagocytovať cudzie organizmy (napr. potlačenie alebo aktivácia makrofágov), tvorba protilátok proti sprievodným cudzím organizmom a aktivácia komplementu.

Exotoxíny sú vylučované produkty baktérie(napr. difterické bacily a klostrídie) alebo huby. Zvyčajne pozostávajú z bielkovín a sú obsiahnuté v bunkových filtroch kultúr tých patogénov, ktoré ich tvoria. Sú podobné somatickým proteínom získaným homogenizáciou bakteriálnych kultúr a odstránením komponentov bunkovej steny. Somatické proteínové antigény baktérií a húb, ako je somatický proteín C. albicans, sú často vysoko špecifické. Špecifické reakcie proteínových antigénov s protilátkami musia byť odlíšené od precipitácie zvyčajne vyvolanej činidlami typu "polysacharid", niektorými proteínmi akútnej fázy, bez protilátok, ale za prítomnosti iónov vápnika. Tieto materiály podobné C-látke, ktoré sa viažu na C-reaktívny proteín, sú v prírode široko distribuované a spôsobujú falošne pozitívne výsledky.

Existujú nasledujúce typy bakteriálnych antigénov: skupinovo špecifické (nachádzajú sa v odlišné typy rovnaký rod alebo rodina) druhovo špecifické (nachádzajú sa u rôznych zástupcov toho istého druhu); typovo špecifické (určiť sérologické varianty – sérovary).

V závislosti od lokalizácie v bakteriálnej bunke existujú:

1) bičíkové N-AG, lokalizované v bičíkoch baktérií, základom ich proteínu je bičík, termolabilný;

2) somatický O-AG je spojený s bakteriálnou bunkovou stenou. Je založený na LPS, rozlišuje sérovarianty baktérií rovnakého druhu. Je tepelne stabilný, nerozpadá sa pri dlhšom vare, je chemicky stabilný (vydrží ošetrenie formalínom a etanolom);

3) kapsulárne K-AG sa nachádzajú na povrchu bunkovej steny. Podľa citlivosti na teplo sa rozlišujú 3 typy K-AG: A, B, L. Najvyššia tepelná stabilita je charakteristická pre typ A, typ B znesie zahrievanie až na 60 0 C po dobu 1 hodiny, typ L pri tomto rýchlo skolabuje teplota. na povrchu budiča brušný týfus a iné enterobaktérie, ktoré majú vysokú virulenciu, možno detegovať špeciálny variant kapsulárneho AG, Vi-antigén;

4) bakteriálne proteínové toxíny, enzýmy a niektoré ďalšie proteíny majú tiež antigénne vlastnosti.

Vírusové antigény:

1) supercapsid AG - povrchová škrupina;

2) proteín a glykoproteín AG;

3) kapsid - škrupina;

4) nukleoproteín (v tvare srdca) AG.

9.5. Protilátky a tvorba protilátok: primárna a sekundárna odpoveď. stupeň imunitný stav: hlavné ukazovatele a metódy ich určovania“.

Protilátky - Sú to gamaglobulíny produkované ako odpoveď na zavedenie antigénu, schopné špecificky sa viazať na antigén a podieľať sa na mnohých imunologických reakciách. Pozostávajú z polypeptidových reťazcov: dvoch ťažkých (H) reťazcov a dvoch ľahkých (L) reťazcov. Ťažké a ľahké reťazce sú spojené v pároch disulfidovými väzbami. Medzi ťažkými reťazcami je tiež disulfidová väzba, takzvané „pántové“ miesto, ktoré je zodpovedné za interakciu s prvou zložkou komplementu C1 a jej aktiváciu pozdĺž klasickej dráhy. Ľahké reťazce sa dodávajú v 2 typoch (kapa a lambda) a ťažké reťazce sa dodávajú v 5 typoch (alfa, gama, mu, epsilon a delta). sekundárna štruktúra polypeptidové reťazce molekuly Ig majú doménovú štruktúru. To znamená, že jednotlivé úseky reťaze sú poskladané do guľôčok (domén). Prideľte C-domény-s trvalá štruktúra polypeptidový reťazec a V-domény (variabilné s variabilnou štruktúrou). Variabilné domény ľahkého a ťažkého reťazca spolu tvoria oblasť, ktorá sa špecificky viaže na antigén. Toto je antigén viažuce centrum molekuly Ig alebo parotopu. Enzymatická hydrolýza Ig produkuje tri fragmenty. Dva z nich sú schopné špecificky sa viazať na antigén a nazývajú sa fragmenty Fab viažuce antigén. Tretí fragment schopný tvoriť kryštály bol nazvaný Fc. Je zodpovedný za väzbu na receptory na membráne hostiteľských buniek. Ďalšie polypeptidové reťazce sa nachádzajú v štruktúre molekúl Ig. Polymérne molekuly IgM a IgA teda obsahujú J-peptid, ktorý zabezpečuje transformáciu polymérneho Ig na sekrečnú formu. Sekrečné Ig molekuly, na rozdiel od sérových Ig, majú špeciálny S-peptid nazývaný sekrečná zložka. Zabezpečuje prenos molekuly Ig cez epitelovú bunku do lúmenu orgánu a chráni ho pri sekrécii slizníc pred enzymatickým štiepením. Receptor Ig, ktorý je lokalizovaný na cytoplazmatickej membráne B-lymfocytov, má ďalší hydrofóbny transmembránový M-peptid.

U ľudí existuje 5 tried imunoglobulínov:

1) imunoglobulín triedy G- ide o monomér, ktorý zahŕňa 4 podtriedy (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), ktoré sa navzájom líšia zložením aminokyselín a antigénnymi vlastnosťami, má 2 centrá viažuce antigén. Tvorí 70 – 80 % všetkých sérových Ig. Polčas rozpadu 21 dní. Medzi hlavné vlastnosti IgG patrí: hrať základnú úlohu v humorálnej imunite pri infekčných ochoreniach; prechádza placentou a vytvára antiinfekčnú imunitu u novorodencov; schopné neutralizovať bakteriálne exotoxíny, viazať komplement, podieľať sa na precipitačnej reakcii. Je dobre definovaný v krvnom sére na vrchole primárnej a sekundárnej imunitnej odpovede. IgG4 sa podieľa na vzniku alergickej reakcie 1. typu.

2) imunoglobulín triedy M- pentamér, ktorý má 10 centier viažucich antigén. Polčas rozpadu je 5 dní. Tvorí asi 5-10 % všetkých sérových Ig. Tvorí sa na začiatku primárnej imunitnej odpovede, je tiež prvý, ktorý sa syntetizuje v tele novorodenca – určuje sa už v 20. týždni vnútromaternicového vývoja. Vlastnosti: neprechádza placentou; objavuje sa u plodu a podieľa sa na protiinfekčnej ochrane; schopný aglutinovať baktérie, neutralizovať vírusy, aktivovať komplement; hrajú dôležitú úlohu pri eliminácii patogénu z krvného obehu, aktivácii fagocytózy; vytvorený na skoré dátumy infekčný proces; rôzne vysoká aktivita v reakciách aglutinácie, lýzy a väzby endotoxínov gramnegatívnych baktérií.

3) imunoglobulín triedy A existuje v sérovej a sekrečnej forme. Ig v sére tvorí 10-15%, monomér, má 2 antigén viažuce centrá, polčas je 6 dní. Sekrečný Ig existuje v polymérnej forme. Obsiahnuté v mlieku, mledzive, slinách, slznom, bronchiálnom, gastrointestinálnom sekréte, žlči, moči; podieľajú sa na lokálnej imunite, zabraňujú uchyteniu baktérií na sliznici, neutralizujú enterotoxín, aktivujú fagocytózu a komplement.

4) imunoglobulín triedy E- monoméry, ktoré tvoria 0,002 %. Táto trieda zahŕňa väčšinu alergických protilátok - reaginov. Hladina IgE je výrazne zvýšená u ľudí s alergiami a infikovaných helmintmi.

5) imunoglobulín triedy D je to monomér, ktorý predstavuje 0,2 %. Plazmatické bunky vylučujúce IgD sú lokalizované hlavne v mandlích a adenoidnom tkanive. Podieľa sa na rozvoji lokálnej imunity, má antivírusovú aktivitu, v zriedkavé prípady aktivuje komplement, podieľa sa na diferenciácii B-buniek, podporuje rozvoj antiidiotypovej odpovede a podieľa sa na autoimunitných procesoch.

Schopnosť syntetizovať AT získava makroorganizmus pomerne skoro. Už v 13. týždni embryonálneho vývinového obdobia sa objavujú B-lymfocyty, ktoré syntetizujú IgM a v 20. týždni je možné tento Ig stanoviť v krvnom sére. Koncentrácia protilátok dosahuje maximum v období puberty a zostáva na vysokých číslach počas celej doby reprodukčné obdobie. V staršom veku sa obsah protilátok znižuje. Zvýšenie množstva Ig sa pozoruje pri infekčných ochoreniach, autoimunitných poruchách, pokles bol zaznamenaný u niektorých nádorov a stavy imunodeficiencie. Produkcia protilátok v reakcii na antigénny stimul má charakteristickú dynamiku. Priraďte latentné, logaritmické, stacionárne fázy a fázu poklesu. V latentnej fáze sa tvorba protilátok prakticky nemení a zostáva na bazálnej úrovni. Počas logaritmickej fázy dochádza k intenzívnemu zvýšeniu počtu antigén-špecifických B-lymfocytov a zvýšeniu titra AT. V stacionárnej fáze počet špecifických protilátok a buniek, ktoré ich syntetizujú, dosiahne maximum a stabilizuje sa. Vo fáze poklesu dochádza k postupnému znižovaniu titrov protilátok. Pri prvom kontakte s antigénom sa vyvinie primárna imunitná odpoveď. Je charakterizovaná dlhou latentnou (3-5 dní) a logaritmickou (7-15 dní) fázou. Prvé diagnosticky významné titre protilátok sa zaznamenávajú 10. až 14. deň od okamihu imunizácie. Stacionárna fáza trvá 15-30 dní a fáza poklesu trvá 1-6 mesiacov. V dôsledku primárnej imunitnej odpovede sa tvoria početné klony antigénovo špecifických B-lymfocytov: bunky produkujúce protilátky a B-lymfocyty imunologickej pamäte a vo vnútornom prostredí sa hromadia IgG a/alebo IgA (ako aj IgE). makroorganizmu vo vysokom titri. V priebehu času sa protilátková odpoveď vytráca. Opakovaný kontakt imunitného systému s rovnakým antigénom vedie k vzniku sekundárna imunitná odpoveď. Sekundárna odpoveď je charakterizovaná skrátenou latentnou fázou (z niekoľkých hodín na 1-2 dni). Logaritmická fáza sa vyznačuje intenzívnejšou dynamikou rastu a vyššími titrami špecifických protilátok. So sekundárnou imunitnou odpoveďou telo okamžite, v prevažnej väčšine, syntetizuje IgG. Charakteristická dynamika tvorby protilátok je spôsobená pripravenosťou imunitného systému na opätovné stretnutie s antigénom v dôsledku tvorby imunologickej pamäte.

Fenomén intenzívnej tvorby protilátok pri opakovanom kontakte s antigénom je široko používaný na praktické účely, napríklad pri očkovaní. Na vytvorenie a udržanie imunity na vysokej ochrannej úrovni vakcinačné schémy zabezpečujú počiatočné podanie antigénu na vytvorenie imunologickej pamäte a následné revakcinácie v rôznych časových intervaloch.

Rovnaký jav sa používa na získanie vysoko aktívnych terapeutických a diagnostických imunitných sér (hyperimunitných). Na tento účel sa zvieratám alebo darcom podávajú viaceré injekcie antigénových prípravkov podľa špeciálnej schémy.

imunitný stav- ide o štrukturálny a funkčný stav imunitného systému jedinca, určený komplexom klinických a laboratórnych imunologických parametrov.

Imunitný stav je ovplyvnený nasledujúce faktory: 1) klimatické a geografické (teplota, vlhkosť, slnečné žiarenie, denné svetlo); 2) sociálne (výživa, životné podmienky, pracovné riziká); 3) environmentálne (znečistenie životného prostredia). rádioaktívne látky, používanie pesticídov v poľnohospodárstvo); 4) vplyv diagnostických a lekárske manipulácie, medikamentózna terapia; 5) stres.

Imunitný stav možno určiť zostavením súboru laboratórnych testov, vrátane hodnotenia stavu nešpecifických faktorov rezistencie, humorálnej (B) a bunkovej (T) imunity. Hodnotenie imunitného stavu sa vykonáva na klinike počas transplantácie orgánov a tkanív, autoimunitné ochorenia, alergie, na kontrolu účinnosti liečby chorôb spojených s porušením imunitného systému. Hodnotenie imunitného stavu je najčastejšie založené na stanovení nasledujúcich ukazovateľov:

1) všeobecný klinické vyšetrenie(sťažnosti pacienta, profesia, vyšetrenie);

2) stav faktorov prirodzenej rezistencie (určenie fagocytózy, komplementu, stavu interferónu, kolonizačnej rezistencie);

3) humorálna imunita (stanovenie imunoglobulínov triedy G, M, A, D, E v krvnom sére);

4) bunková imunita (odhadom podľa počtu T-lymfocytov - reakcia tvorby ružíc, stanovenie pomeru pomocníkov a supresorov T4 a T8 lymfocytov, ktorý je normálne asi 2);

5) doplnkové testy (stanovenie baktericídnej aktivity krvného séra, titrácia zložiek komplementu C3, C4, stanovenie obsahu C-reaktívny proteín v krvnom sére, stanovenie reumatoidných faktorov.

AG je akýkoľvek geneticky cudzí pre danú org-ma in-va, ktorá, keď je vo vnútri. prostredie, vyayut odozva špecifická imunologická reakcia: syntéza protilátok, výskyt senzibilizovaných lymfocytov alebo vznik tolerancie na túto látku, precitlivenosť okamžitých a oneskorených typov imunologickej pamäte. Protilátky produkované ako odpoveď na zavedenie antigénu interagujú špecificky s týmto antigénom a vytvárajú komplex antigén-protilátka.

Antigény, ktoré vyvolávajú kompletnú imunitnú odpoveď, sa nazývajú kompletné antigény. Ego organickej hmoty mikrobiálneho, rastlinného a živočíšneho pôvodu. Chemické prvky, jednoduché a zložité anorganické zlúčeniny nemajú antigenicitu.
Antigény sú tiež baktérie, huby, prvoky, vírusy, živočíšne bunky a tkanivá, ktoré sa dostali do vnútorného prostredia makroorganizmu, ako aj bunkové steny, cytoplazmatické membrány, ribozómy, mitochondrie, mikrobiálne toxíny, výťažky z hlíst, jedy mnohých hadov a včiel. , prírodné bielkovinové látky, niektoré polysacharidové látky mikrobiálneho pôvodu, rastlinné toxíny a pod.
Niektoré látky samy o sebe imunitnú odpoveď nevyvolajú, ale túto schopnosť získajú, keď sú konjugované s vysokomolekulárnymi proteínovými nosičmi alebo s nimi zmiešané. Takéto látky sa nazývajú neúplné antigény alebo haptény. Haptény môžu byť chemikálie s malou molekulovou hmotnosťou alebo zložitejšie chemikálie, ktoré nemajú vlastnosti plného antigénu: niektoré bakteriálne polysacharidy, tuberkulózny bacilový polypeptid (PPD), DNA, RNA, lipidy, peptidy. Haptén je súčasťou kompletného alebo konjugovaného antigénu. Haptény nevyvolávajú imunitnú odpoveď, ale reagujú so sérami obsahujúcimi protilátky pre ne špecifické.

Charakteristickými vlastnosťami antigénov sú antigenicita, imunogenicita a špecifickosť.

Antigenicita - ide o potenciálnu schopnosť molekuly antigénu aktivovať zložky imunitného systému a špecificky interagovať s imunitnými faktormi (protilátky, klonové efektorové lymfocyty). Zložky imunitného systému zároveň neinteragujú s celou molekulou antigénu, ale len s jej malou oblasťou, ktorá je tzv. antigénny determinant, alebo epitop. Imunogenicita / p - potenciálna schopnosť antigénu vyvolať špecifickú produktívnu odpoveď vo vzťahu k sebe samému v makroorganizme. Špecifickosť nazývaná schopnosť antigénu indukovať

imunitnú odpoveď na dobre definovaný epitop. Špecifickosť

Antigén je do značnej miery určený vlastnosťami jeho základných epitopov.

V štruktúre bakteriálne bunky sa odlišujú bičíkovými, somatickými, kapsulárnymi a niektorými ďalšími antigénmi (obr. 10.2).

bičíky, alebo H-antigény, lokalizované v ich bičíkoch a

sú epitopy kontraktilného proteínu bičíka. O

zahrievaním bičíka denaturuje a H-antigén stráca svoju

špecifickosť. Fenol na tento antigén nepôsobí.

somatická, alebo O antigén spojené s bakteriálnou bunkovou stenou. Je založená na lipopolysacharidoch. O-antigén je termostabilný a neničí sa dlhším varom.

kapsula, alebo K-antigény, nachádza sa v baktériách, ktoré tvoria kapsulu. K-antigény sa spravidla skladajú z kyslých polysacharidov (urónových kyselín).

V štruktúre vírusovej častice sú jadrové(alebo krátke

ty), kapsid(alebo škrupina) a superkapsid antigény.

Na povrchu niektorých vírusových častíc, špeciálne

V antigény- hemaglutinín a enzým neuraminidáza. Niektoré z nich sú špecifické pre vírus, zakódované v nukleovej kyseline vírusu.

Iné, ktoré sú súčasťou hostiteľskej bunky (sacharidy, lipidy)

pids), tvoria superkapsidu vírusu pri jeho zrode

pučanie.

Antigénne zloženie viriónu závisí od štruktúry samotného vírusu.

častica. V jednoducho organizovaných vírusoch sú antigény spojené

fúzované s nukleoproteínmi. Tieto látky sú vysoko rozpustné

vo vode, a preto sa označujú ako S-antigény (z lat. Riešenie-

Riešenie). V komplexných vírusoch sú niektoré antigény viazané

zana s nukleokapsidom a druhý je vo vonkajšom obale,

alebo superkapsid.

Antigény mnohých vírusov sú vysoko

variabilita, ktorá je spojená s neustálymi mutáciami v genetike

vírusový materiál. Príkladom by bolo vírus chrípky,

Antigény ľudskej krvnej skupiny

Antigény ľudskej krvnej skupiny sa nachádzajú v cytoplazme

matická membrána buniek, ale najľahšie určená

na povrchu erytrocytov. Preto dostali meno

≪eryshrocytové antigény≫. Dodnes je známe, že

viac ako 250 rôznych antigénov erytrocytov. Avšak najviac

dôležité klinický význam majú antigény ABO a Rh systému

(Rh faktor): musia sa vziať do úvahy pri vykonávaní re-

transfúzia krvi, transplantácia orgánov a tkanív, prevencia a

liečba imunokonfliktných komplikácií tehotenstva a pod.

Na cytoplazmatických membránach takmer všetkých buniek

sú detekované makroorganizmy histokompatibilné antigény.

Väčšina z z ktorých patrí do systému hlavný komplex

histokompatibilita, alebo MNS (z angl. Hlavná Hystokompatibilita

komplexné). Zistilo sa, že úlohu zohrávajú histokompatibilné antigény

kľúčovú úlohu pri implementácii špecifického uznania

„priateľ alebo nepriateľ“ a vyvolanie získanej imunitnej odpovede,

určiť kompatibilitu orgánov a tkanív počas transplantácie

v rámci toho istého druhu a iné účinky.

V rokoch 1948-1949. významný ruský mikrobiológ a imunológ

nolog L.A. Zilber pri vývoji vírusovej teórie rakoviny dokázal

prítomnosť antigénu špecifického pre nádorové tkanivo. Neskôr v

60-te roky XX storočia G.I. Abelev (v pokusoch na myšiach) a Yu.S. Tata-

výplachy (pri vyšetrovaní ľudí) sa našli v krvnom sére

chorý primárna rakovina pečeňový embryonálny variant séra

perorálny albumín - a-fetoproteín. Randiť

s mnohými nádormi

žiadne antigény. Nie všetky nádory však obsahujú špecifické

markerové antigény, rovnako ako nie všetky markery majú prísny

jeho tkanivovej špecifickosti.

Antigény spojené s nádorom sú klasifikované podľa miesta

lýza a genéza. Rozlišovať srvátka, vylučované nádory

ľavé bunky do medzibunkového média a membrána. Najnovšie

dostal meno nádorovo špecifická transplantácia

Tigenov, alebo TSTA(z angličtiny. Transplantačný antigén špecifický pre nádor).

Existujú tiež vírusové, embryonálne, normálne hyper-

exprimované a mutantné antigény spojené s nádorom

nás. Vírusové - sú produkty onkovírusov, embryonálny

sa normálne syntetizujú v embryonálnom období. dobre známy

a-fetoproteín (embryonálny albumín), normálny proteín

semenník (MÁG 1,2,3 atď.), markery melanómu, rakoviny prsníka

žľazy atď. Chorionický gonadotropín, normálne syntetizovaný

môj v placente, nájdený pri choriokarcinóme a iné

nádorov. pri melanóme v vo veľkom počte syntetizované nor-

malý enzým tyrozináza. Od mutant proteíny by mali byť

značkový proteín Ras- GTP-viažuci proteín zapojený do

transmembránové vedenie signálu. markery rakoviny prsníka

a pankreasu sa modifikujú črevné karcinómy

citované mucíny (MUC 1, 2 atď.).

Vo väčšine prípadov antigény spojené s nádorom

sú produkty génovej expresie, ktoré normálne zahŕňajú

očakávané v embryonálnom období. Majú slabú imunitu

nogenes, aj keď v niektorých prípadoch môžu vyvolať reakciu

cytotoxické T-lymfocyty (T-killery) a byť rozpoznané v

zloženie molekúl MHC (HLA) I trieda. syntetizované do nádoru

asociované antigény, špecifické protilátky neinhibujú

rast nádorov.__

11. Praktické využitie antigény v medicíne: vakcíny, diagnostika, alergény. Príjem, stretnutie.

Vakcíny sa nazývajú imunobiologické prípravky určené na vytvorenie aktívneho špecifická imunita Používajú sa najmä na prevenciu, ale niekedy sa používajú aj na liečbu infekčných chorôb. Aktívnou zložkou vakcíny je špecifický antigén. Používa sa ako antigén

1) živé alebo inaktivované mikroorganizmy (baktérie, vírusy);

2) špecifické, takzvané ochranné antigény izolované z mikroorganizmov;

3) antigénne látky (sekundárne metabolity) tvorené mikroorganizmami, ktoré zohrávajú úlohu v patogenéze ochorenia (toxíny);
4) chemicky syntetizované antigény podobné prírodným;
5) antigény získané metódou genetického inžinierstva.

Na základe jedného z týchto antigénov je navrhnutá vakcína, ktorá v závislosti od povahy antigénu a formy prípravku môže obsahovať konzervačné činidlo, stabilizátor a aktivátor (adjuvans). Mertiolát (1:10 000), azid sodný, formaldehyd (0,1-0,3%) sa používajú ako konzervačné látky na potlačenie cudzej mikroflóry počas skladovania lieku. Aby sa zabránilo degradácii labilných antigénov, pridáva sa stabilizátor. Do živých vakcín sa pridáva napríklad sacharózový želatínový agar alebo ľudský albumín. Na zvýšenie účinku účinku antigénu sa niekedy do vakcíny pridáva nešpecifický stimulant-adjuvans, ktorý aktivuje imunitný systém. Ako adjuvans sa používajú minerálne koloidy (Al(OH)3‚ AlPO4‘)‚ polymérne látky (lipopolysacharidy, polysacharidy, syntetické polyméry). Menia fyzikálno-chemický stav antigénu, vytvárajú depot antigénu na mesiac.

KLASIFIKÁCIA VAKCÍN

Živé vakcíny

1) oslabený; "

2) divergentné;
3) vektorový rekombinantný.

Neživé vakcíny:
1) Molekulárne:
získané biosyntézou;

získané od chemická syntéza;

získané genetickým inžinierstvom;

2) korpuskulárne;

celá bunka, celý virión;
subcelulárny, subvirion;
syntetické, polosyntetické.

Príslušného

naživo atenuované vakcíny sú navrhnuté na základe oslabených kmeňov mikroorganizmov, ktoré stratili svoju virulenciu, ale zachovali si svoje antigénne vlastnosti. Takéto kmene sa získavajú selekčnými metódami alebo genetickým inžinierstvom. Niekedy sa používajú kmene blízko príbuzných antigénne nespôsobujúcich mikroorganizmov (divergentné kmene), z ktorých sa získavajú divergentné vakcíny. Napríklad vírus kravských kiahní sa používa na očkovanie proti pravým kiahňam. Živé vakcíny sa po zavedení do tela zakorenia, rozmnožia, spôsobia generalizovaný vakcinačný proces a vytvorenie špecifickej imunity proti patogénny mikroorganizmus z ktorých bol získaný atenuovaný kmeň.
Živé vakcíny sa získavajú pestovaním oslabených kmeňov na živných médiách, ktoré sú optimálne pre daný mikroorganizmus. Bakteriálne kmene sa kultivujú buď vo fermentoroch na tekutých živných médiách alebo na pevných živných médiách; vírusové kmene sa kultivujú v kuracích embryách, primárne trypsinizovaných, transplantovateľných bunkových kultúrach.Proces sa uskutočňuje za aseptických podmienok.

Najdôležitejšie vakcíny sú: b herectvo: tuberkulóza (BCG), mor, tularémia, antrax, proti Q horúčke. Vírusové: kiahne (na báze vírusu kravských kiahní), osýpky, detská obrna, proti žltej zimnici, chrípke, mumpsu.

Existujúci vektor rekombinantné vakcíny, ktoré sa získavajú metódou genetické inžinierstvo. Cudzí AG gén je vložený do genómu vakcinačného kmeňa. Príklad: očkovací vírus kiahní so zabudovaným antigénom vírusu hepatitídy B. Takto vzniká imunita pre 2 vírusy.

nežijúci

Korpuskulárne- inaktivovaný fyzikálne alebo chemicky. Metódy kultivácie baktérií alebo vírusov. Inaktivácia sa uskutočňuje v optimálnom režime tak, aby si kmeň zachoval svoju antigenicitu, ale stratil životaschopnosť. Používajú sa pri profesionálnom čiernom kašli, chrípke, hepatitíde A, kliešťovej encefalitíde.

Subcelulárne a subviriónové pozostávajú z AG komplexov izolovaných z baktérií a vírusov po ich zničení. Príklady: proti brušnému týfusu (na základe antigénov O, H a Vi), vredov antraxu (na základe kapsulárneho AG)

Molekulárne sú špecifické antigény v molekulárnej forme, získané metódou genetického inžinierstva, chemickou a biosyntézou. príkladom je toxoid – toxín, ktorý si zachováva antigénne vlastnosti, ale neutralizáciou formalínom stráca toxicitu.

Príklady: tetanus, botulín, difterické toxoidy.

Najdôležitejšie pre štúdium charakteristík imunitnej odpovede sú antigény mikroorganizmov - baktérií a vírusov.

Proteíny, polysacharidy, lipopolysacharidy, lipoproteíny, nukleoproteíny a podobne pôsobia v baktériách ako antigény. V mikroorganizmoch sa rozlišujú skupinovo špecifické, druhovo špecifické a typovo špecifické (variantné) antigény. Prvé sa nachádzajú u rôznych zástupcov toho istého rodu alebo čeľade; druhý - u rôznych predstaviteľov toho istého druhu; ešte ďalšie - v jednotlivých variantoch toho istého druhu, v dôsledku čoho sa delia na sérovary (sérologické varianty). Takže v Streptococcus pneumoniae sa rozlišuje 80 sérovarov.

Medzi bakteriálnymi antigénmi sa rozlišujú H, O, K a ďalšie. H-antigény sú bičíkové antigény, ktoré dostali svoj názov podľa H-kmeňov Proteus (z nem. Hauch - dych). E. Weil a A. Felix pozorovali, že H-kmene poskytujú kontinuálny rast na pevnom živnom médiu a O-kmene (z neho. Ohne hauch – bez dýchania) rastú vo forme oddelených kolónií.

Antigén H je bičíkový proteín. Ničí sa zahrievaním (56-80°C) a po ošetrení fenolom si zachováva svoje antigénne vlastnosti.

O antigén gramnegatívnych baktérií je spojený s lipopolysacharidom bunkovej steny. Antigénnym determinantom LPS (lipopolysacharidu) sú O-špecifické bočné reťazce, ktorých zloženie sa výrazne líši nielen u rôznych druhov, ale aj v rámci rovnakého druhu u rôznych sérovarov. Obsahujú hexózy (galaktóza, glukóza, ramnóza atď.) a N-acetylglukózamín.

Predtým sa tento antigén nazýval somatický (nachádza sa v obsahu bunky, v soma), ale nie je to úplne správne, pretože O-špecifické reťazce vyčnievajú mierne nad povrch bunky. Kompletný somatický antigén v S-forme obsahuje polysacharidový haptén. Pri prechode na R-formu stráca somatický antigén svoju výraznú druhovú špecifickosť, ktorá je spojená so stratou špecifického polysacharidu.

Lipoproteíny sa tiež považujú za somatické antigény. Rovnako ako LPS sú termostabilné antigény, odolávajú zahrievaniu na 80-100 °C počas 1-2 hodín a po ošetrení formalínom a alkoholom sa nezničia.

Keď sú zvieratá imunizované živými kultúrami, ktoré majú bičíky, tvoria sa protilátky proti O- a H-antigénom a pri imunizácii prevarenou kultúrou len proti O-antigénu.

K-antigény (kapsulárne), ako aj O-antigény, sú spojené s LPS bunkovej steny a puzdra, ale často obsahujú kyslé polysacharidy: glukurónovú, galakturónovú a iné urónové kyseliny. Podľa citlivosti na teplotu sa K-antigény delia na A, B, M a L-antigény. Termostabilnejšie sú antigény A a M, ktoré vydržia varenie 2 hodiny.

Antigény B vydržia zahrievanie na 60 °C počas jednej hodiny a antigény L sa zničia pri zahriatí na 60 °C. Antigény K často maskujú antigény O, takže na zničenie antigénov K je potrebné varenie kultúry. Kapsulárny Vi-antigén týfusovej Salmonely a niektorých enterobaktérií bol najviac študovaný. Pre svoju vysokú virulenciu sa Vi antigén nazýval virulentný antigén.

Kapsulárne antigény boli nájdené v Streptococcus pneumoniae (80 sérovarov), Klebsiella pneumoniae (70 sérovarov), vrátane patogénov rinosklerómu, v Bacillus anthracis (polypeptidové kapsuly). Rickettsia, chlamydia, mykoplazmatické antigény sú tiež spojené s povrchovými štruktúrami buniek. Pili, fimbrie, membrány, cytoplazma, enzýmy, toxíny sú tiež charakterizované antigénnymi vlastnosťami.

Niektoré baktérie (Bacillus anthracis, Yersinia pestis, patogény čierneho kašľa, tularémie, brucelózy) našli ochranné antigény. Vyznačujú sa vysokými ochrannými vlastnosťami, spôsobujú syntézu protilátok a môžu sa použiť na imunizáciu.

Vo vírusoch môžu ako antigény pôsobiť nukleoproteíny (S-antigény, S – z lat. Solutio – rozpustný), zložky kapsidy, ako aj zložky hostiteľských buniek (lipidy, sacharidy) adsorbované na kapside. Mnohé vírusy obsahujú špeciálny antigén - hemaglutinín, ktorý je schopný spájať červené krvinky rôznych zvierat a ľudí. Hemaglutinačná reakcia pod vplyvom vírusových častíc pozostáva z dvoch fáz:

1) adsorpcia vírusov na erytrocytoch v dôsledku interakcie s ich glykoproteínovými receptormi;

2) priľnavosť erytrocytov, na ktorých sú adsorbované vírusy, je možné pozorovať voľným okom vo forme "dáždnikov" pri nasadení diagnostická reakcia hemaglutinácia v doskách z plexiskla.

Pri víruse chrípky a iných vírusoch, ktoré produkujú neuraminidázu, môže dôjsť k spontánnej disociácii zmesi vírus-erytrocyt, ktorá je sprevádzaná uvoľnením vírusu a v niektorých prípadoch aj hemolýzou erytrocytov. K tomu dochádza v dôsledku deštrukcie receptorového mukoidu erytrocytu enzýmom neuraminidázou.

Prítomnosť vírusov v kultúre sa dá zistiť pomocou hemadsorpčnej reakcie. Stačí aplikovať erytrocyty do poškodené tkanivo alebo organ. Hemaglutinačné a hemadsorpčné reakcie nie sú imunologické, pretože prebiehajú bez účasti protilátok.

Hemaglutiníny vírusov sú však schopné spôsobiť tvorbu špecifických protilátok - antihemaglutinínov a vstúpiť s nimi do hemaglutinačnej inhibičnej reakcie (HITA).

Vírusy tiež rozlišujú medzi skupinovo špecifickými (v rámci rodu alebo rodiny) a typovo špecifickými (v rôznych kmeňoch v rámci toho istého druhu) antigénmi. Tieto rozdiely sa berú do úvahy pri identifikácii vírusov.

Kvôli šíreniu alergických ochorení V posledné roky intenzívne sa študujú rôzne antigény (alergény), ktoré môžu spôsobiť neadekvátnu imunitnú odpoveď s rozvojom zápalovej reakcie (precitlivenosť okamžitého a oneskoreného typu).

Osobitnou skupinou antigénov (najčastejšie hapténov), ktoré spôsobujú hypersenzitívne reakcie, sú peľ rastlín, zvieracie chlpy, chlpy, perie, výlučky hmyzu, plesne a ich spóry, izbový prach, kozmetika, čistiace prostriedky, dezinfekčné prostriedky, lieky a iné produkty. Potravinové alergény zahŕňajú ryby, mlieko, vajcia, orechy, paradajky, jahody, citrusové plody. Senzibilizáciu na alergény môžu spôsobiť kombinácie amino, nitro a azo. Pri diagnostike sa používajú kožné testy, ktoré umožňujú identifikovať aktívny alergén pre konkrétnu osobu.

Bakteriálne antigény sú proteíny alebo polysacharidy štrukturálne spojené s bakteriálnou bunkou alebo ňou vylučované do vonkajšieho prostredia.

Baktérie majú veľa antigénnych štruktúr. Klasifikácia bakteriálnych antigénov je založená na ich lokalizácii (bičíkatý, kapsulárny), biologickej funkcii (hemolyzín, enterotoxín) alebo in vitro metóde detekcie (predipitinogén, fixácia komplementu).

Endoantigény

Organoidné antigény

• bičíkovaný (má bielkovinovú povahu)
• Cilia antigény

kapsulárne (najčastejšie polysacharidy)

• K (L-, A-, B-)-Ag (v E. coli)
• Vi-Ar (v Salmonella)
• K-Ag (v Klebsielle)
• M-Ag (u baktérií s výraznou vrstvou sliznice).
• Antigén bunkovej steny O-Ag (komplex lipidov, bielkovín a sacharidov)

Endotoxíny

• Ribozomálny antigén

Exoantigény

• Exotoxíny (najčastejšie bielkoviny)
• Hemolyzíny
• fibrinolyzíny
• Enzýmy (hyaluronidáza, proteázy)

Biologické pôsobenie bakteriálnych antigénov

Povrchové endoantigény (bičíkové, kapsulárne a bunkové steny) sa vyznačujú väčšou antigenicitou ako intracelulárne (cytoplazmatické membrány, cytoplazma, ribozómy.

Imunogenicita biopolymérov odvodených od bakteriálnych antigénov je po izolácii a čistení výrazne znížená; zároveň sa zvyšuje ich toxicita.

Nosičom antigénovej špecifickosti je veľmi obmedzená oblasť makromolekuly – antigén-determinant. V proteínových štruktúrach zahŕňa 6-12 aminokyselinových zvyškov, v sacharidových štruktúrach - asi 6 štruktúrnych jednotiek sacharidových zvyškov, v nukleoproteínoch - 4-5 báz.

Imunogénna aktivita (imunogenicita) bakteriálnych antigénov je často spojená so štruktúrami natívnych buniek. Komponenty, ktoré nie sú antigénne, pri určitom priestorovom usporiadaní alebo kvantitatívnom pomere majú adjuvantný účinok (“built-in adjuvantity” - “built-in adjuvantity”, anglicky).

Nešpecifické (adjuvantné) antigénne účinky na imunitný systém môžu určiť, či antigénna stimulácia povedie k rozvoju imunologickej tolerancie alebo k vytvoreniu imunity. Rozpustný, neagregovaný, voľne difundujúci antigén v tele, v neprítomnosti adjuvans, s väčšou pravdepodobnosťou spôsobí rozvoj tolerancie ako imunologická reakcia. Častice veľká veľkosť alebo agregované, ľahko absorbované SMF bunkami (makrofágmi), naopak spôsobujú imunologické preskupenie. Tieto experimentálne fakty naznačujú vzťah medzi pojmami tolerogenicita a imunogenicita.

Antigenicita patogénu je jednou z jeho hlavných vlastností. U rôznych patogénov má nerovnaký vplyv na výskyt, priebeh a výsledok infekčného ochorenia. Štúdium štruktúry baktérií a ich metabolických produktov je potrebné na vytvorenie účinných slabo reaktogénnych vakcín, vrátane kombinovaných vakcín, ako aj na ďalšie štúdium patogenézy zodpovedajúcich chorôb a zlepšenie ich diagnostiky. Z mnohých skupín baktérií je len niekoľko patogénnych pre človeka (pneumokoky, streptokoky, stafylokoky, coli, salmonela, mykobaktérie, leptospiry).