Tuji material, ki deluje kot popolni antigen in lahko spodbuja tvorbo protiteles ter sodeluje pri imunskih odzivih, je v glavnem sestavljen iz beljakovin ali polisaharidov in običajno večja kot je njegova molekulska masa, močnejše so njegove imunogene lastnosti. Poleg tega lahko najrazličnejše snovi z nizko molekulsko maso (običajno pod 1000) delujejo kot hapteni in inducirajo tvorbo protiteles po vezavi na nosilec, običajno beljakovino.

Hapteni sami po sebi ne morejo spodbuditi tvorbe protiteles, temveč reagirajo z že nastalimi protitelesi. Številne študije so bile posvečene preučevanju fizičnih in kemijska struktura molekula z antigenskimi lastnostmi. Da bi velika molekula pridobila te lastnosti, zadostujejo majhne spremembe v njenih majhnih delih, na primer spremembe v lokalnem aminokislinskem zaporedju. Vendar se morajo te spremembe zgoditi tako, da jih imunološko kompetentne celice prepoznajo.

Za pljučne bolezni Posebej pomembni antigeni vključujejo bakterije in viruse, rastlinski material, vključno s cvetnim prahom, zrni in plesni, beljakovine sesalcev (kot so komponente seruma in tumorski antigeni), nukleinske kisline in nizko molekulsko maso. kemične snovi, ki delujejo kot hapteni.

Bakterijski antigeni

Temu problemu je posvečeno veliko starih del imunogenost, so bile izvedene na bakterijah. Na primer, bakterijske celične stene vsebujejo polisaharide, ki se razlikujejo med različnimi sevi, njihova identifikacija pa je služila kot imunološka osnova za tipizacijo sevov gladkih, virulentnih oblik pnevmokokov, Haemophilus influenzae in Pseudomonas aeruginosa.

Skupaj s tem različno bakterije lahko vsebujejo iste polisaharidne antigene v svoji kapsuli, zato se proti njim tvorijo navzkrižno reagirajoča protitelesa. Primer bi bil pnevmokokni polisaharid XIV in krvna skupina A ali Escherichia coli in krvna skupina B. Bakterije (npr. pnevmokoki), glive (npr. Aspergillus fumigatus) in celo nekateri helminti (npr. shistosomi) si lahko delijo polisaharide.

Ti pogosti polisaharidi skupine na celični površini so v veliki meri odgovorni za navzkrižno reaktivnost in številne lažno pozitivne rezultate v precipitacijskih sistemih in drugih seroloških testih.

Mnogi so gram negativni bakterije, vključno s H. influenzae, vsebujejo polisaharidne antigene v celični steni, ki jo sestavljajo lipidi, polisaharidi in beljakovine ali polipeptidi. Imunološki učinek teh antigenov, ki jih pogosto imenujemo endotoksini in so bili doslej malo raziskani, določa značilnost klinične manifestacije z gram-negativno septikemijo. Ti vključujejo levkopenijo, zvišano telesno temperaturo, od odmerka odvisno zmanjšanje ali povečanje sposobnosti fagocitoze tujih mikroorganizmov (na primer supresija ali aktivacija makrofagov), tvorbo protiteles proti povezanim tujim mikroorganizmom in aktivacijo komplementa.

Eksotoksini so izločeni produkti bakterije(npr. bacili davice in klostridije) ali glive. Običajno so sestavljeni iz beljakovin in so v celičnih filtrih kultur patogenov, ki jih tvorijo. Podobni so somatskim proteinom, pridobljenim s homogenizacijo bakterijskih kultur in odstranitvijo komponent celične stene. Somatski proteinski antigeni bakterij in gliv, kot je somatski protein C. albicans, so pogosto zelo specifični. Specifične reakcije proteinskih antigenov s protitelesi je treba razlikovati od precipitacije, ki jo običajno povzročijo povzročitelji "polisaharidnega" tipa, nekateri proteini akutne faze, brez protiteles, vendar v prisotnosti kalcijevih ionov. Ti C-snovi podobni materiali, ki se vežejo na C-reaktivni protein, so v naravi široko razširjeni in povzročajo lažno pozitivne rezultate.

Obstajajo naslednje vrste bakterijskih antigenov: skupinsko specifični (najdemo jih v različni tipi isti rod ali družina); specifične za vrsto (najdemo jih pri različnih predstavnikih iste vrste); tipsko specifični (določijo serološke različice – serovarje).

Glede na lokacijo v bakterijski celici obstajajo:

1) flagelarni N-AG, lokaliziran v bičkih bakterij, njegova osnova je flagelinski protein, ki je termolabilen;

2) somatski O-AG je povezan z bakterijsko celično steno. Temelji na LPS; uporablja se za razlikovanje serovariant bakterij iste vrste. Je toplotno stabilen, se med dolgotrajnim vrenjem ne sesede in je kemično stabilen (odporen je na obdelavo s formaldehidom in etanolom);

3) kapsularni K-AG se nahajajo na površini celične stene. Glede na občutljivost na toploto ločimo 3 tipe K-AG: A, B, L. Največjo termično stabilnost ima tip A, tip B prenese segrevanje do 60 0 C za 1 uro, tip L hitro propade pri to temperaturo. Na površini patogena tifus in drugih enterobakterij, ki so zelo virulentne, se lahko zazna posebna različica kapsularnega antigena – Vi-antigen;

4) bakterijski proteinski toksini, encimi in nekateri drugi proteini imajo tudi antigenske lastnosti.

Virusni antigeni:

1) superkapsidne AG - površinske lupine;

2) proteinski in glikoproteinski antigeni;

3) kapsida - lupina;

4) nukleoproteinski (v obliki srca) antigeni.

9.5. Protitelesa in tvorba protiteles: primarni in sekundarni odgovor. Ocena imunski status: glavni indikatorji in metode za njihovo določanje.”

protitelesa - to so gama globulini, ki nastanejo kot odgovor na vnos antigena, sposobni so se specifično vezati na antigen in sodelovati v številnih imunoloških reakcijah. Sestavljeni so iz polipeptidnih verig: dveh težkih (H) verig in dveh lahkih (L) verig. Težke in lahke verige so med seboj povezane v pare z disulfidnimi vezmi. Obstaja tudi disulfidna vez med težkimi verigami, tako imenovana "zgibna" regija, ki je odgovorna za interakcijo s prvo komponento komplementa C1 in njeno aktivacijo po klasični poti. Obstajata 2 vrsti lahkih verig (kapa in lambda) in 5 vrst težkih verig (alfa, gama, mu, epsilon in delta). Sekundarna struktura Polipeptidne verige molekule Ig imajo domensko strukturo. To pomeni, da so posamezni odseki verige zloženi v globule (domene). Ločimo C-domene - c trajna struktura polipeptidna veriga in V-domene (spremenljiva s spremenljivo strukturo). Spremenljive domene lahke in težke verige skupaj tvorijo regijo, ki se specifično veže na antigen. To je središče za vezavo antigena molekule Ig ali parotopa. Encimska hidroliza Ig proizvede tri fragmente. Dva od njih sta sposobna specifične vezave na antigen in se imenujeta fragmenti Fab, ki vežejo antigen. Tretji fragment, ki je sposoben tvoriti kristale, so poimenovali Fc. Odgovoren je za vezavo na receptorje na membrani celice makroorganizma. V strukturi molekul Ig najdemo dodatne polipeptidne verige. Tako polimerni molekuli IgM in IgA vsebujeta J-peptid, ki zagotavlja pretvorbo polimernega Ig v sekretorno obliko. Sekretorne molekule Ig imajo za razliko od serumskih poseben S-peptid, imenovan sekretorna komponenta. Zagotavlja prenos molekule Ig skozi epitelno celico v lumen organa in jo v izločanju sluznice ščiti pred encimsko razgradnjo. Receptor Ig, ki je lokaliziran na citoplazemski membrani limfocitov B, ima dodaten hidrofobni transmembranski M-peptid.

Pri ljudeh obstaja 5 razredov imunoglobulinov:

1) imunoglobulin razreda G je monomer, ki vključuje 4 podrazrede (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), ki se med seboj razlikujejo po aminokislinski sestavi in ​​antigenskih lastnostih, ima 2 centra za vezavo antigena. Predstavlja 70-80 % vseh serumskih Ig. Razpolovna doba 21 dni. Glavne lastnosti IgG vključujejo: igrajo temeljno vlogo pri humoralni imunosti pri nalezljivih boleznih; prodre skozi placento in tvori protiinfekcijsko imunost pri novorojenčkih; sposobni nevtralizirati bakterijske eksotoksine, fiksirati komplement in sodelovati pri reakciji obarjanja. Dobro se zazna v krvnem serumu na vrhuncu primarnega in sekundarnega imunskega odziva. IgG4 je vpleten v razvoj alergijske reakcije tipa 1.

2) imunoglobulin razreda M- pentamer, ki ima 10 mest za vezavo antigena. Razpolovna doba 5 dni. Predstavlja približno 5-10 % vseh serumskih Ig. Nastane na začetku primarnega imunskega odziva in se tudi prvi začne sintetizirati v telesu novorojenčka – določen je že v 20. tednu intrauterinega razvoja. Lastnosti: ne prodre skozi placento; pojavi se v plodu in sodeluje pri protiinfekcijski zaščiti; sposoben aglutinacije bakterij, nevtralizacije virusov in aktiviranja komplementa; imajo pomembno vlogo pri izločanju patogenov iz krvnega obtoka in aktiviranju fagocitoze; nastanejo na zgodnje faze infekcijski proces; razlikujejo visoka aktivnost v reakcijah aglutinacije, lize in vezave endotoksinov gram-negativnih bakterij.

3) imunoglobulin razreda A – obstaja v serumski in sekretorni obliki. Serumski Ig predstavlja 10-15%, monomer, ima 2 centra za vezavo antigena, razpolovni čas 6 dni. Sekretorni Ig obstaja v polimerni obliki. Vsebuje mleko, kolostrum, slina, solzni, bronhialni, gastrointestinalni izločki, žolč, urin; sodelujejo pri lokalni imunosti, preprečujejo pritrditev bakterij na sluznico, nevtralizirajo enterotoksin, aktivirajo fagocitozo in komplement.

4) imunoglobulin razreda E- monomerov, ki predstavljajo 0,002 %. V ta razred spada večina alergijskih protiteles - reaginov. Raven IgE se znatno poveča pri ljudeh, ki trpijo zaradi alergij in so okuženi s helminti.

5) imunoglobulin razreda D – je monomer, ki predstavlja 0,2 %. Plazemske celice, ki izločajo IgD, so lokalizirane predvsem v tonzilah in adenoidnem tkivu. Sodeluje pri razvoju lokalne imunosti, ima protivirusno delovanje, v redkih primerih aktivira komplement, sodeluje pri diferenciaciji celic B, spodbuja razvoj antiidiotipskega odgovora in sodeluje pri avtoimunskih procesih.

Makroorganizem pridobi sposobnost sintetiziranja AT zelo zgodaj. Že v 13. tednu obdobja embrionalnega razvoja se pojavijo B-limfociti, ki sintetizirajo IgM, v 20. tednu pa lahko ta Ig odkrijemo v krvnem serumu. Koncentracija protiteles doseže največjo vrednost med puberteto in ostane na visoki ravni ves čas reproduktivno obdobje. V starosti se vsebnost protiteles zmanjša. Povečanje količine Ig opazimo pri nalezljivih boleznih, avtoimunskih motnjah, zmanjšanje opazimo pri nekaterih tumorjih in stanja imunske pomanjkljivosti. Proizvodnja protiteles kot odgovor na antigenski dražljaj ima značilno dinamiko. Obstajajo latentna, logaritemska, stacionarna in padajoča faza. V latentni fazi se proizvodnja protiteles praktično ne spremeni in ostane na bazalni ravni. V logaritemski fazi opazimo intenzivno povečanje števila antigensko specifičnih limfocitov B in pride do povečanja titra protiteles. V stacionarni fazi število specifičnih protiteles in celic, ki jih sintetizirajo, doseže maksimum in se stabilizira. V fazi upadanja opazimo postopno zmanjševanje titra protiteles. Ob prvem stiku z antigenom se razvije primarni imunski odgovor. Zanj je značilna dolga latentna (3-5 dni) in logaritemska (7-15 dni) faza. Prvi diagnostično pomembni titri protiteles so zabeleženi 10-14 dni od trenutka imunizacije. Stacionarna faza traja 15-30 dni, faza upadanja pa 1-6 mesecev. Kot posledica primarnega imunskega odziva nastanejo številni kloni antigen specifičnih limfocitov B: celice, ki proizvajajo protitelesa in limfociti B imunološkega spomina, IgG in/ali IgA (pa tudi IgE) se kopičijo v visokih titrih v notranjem okolju. makroorganizma. Sčasoma odziv protiteles zbledi. Ponavljajoč se stik imunskega sistema z istim antigenom povzroči nastanek sekundarni imunski odziv. Za sekundarni odziv je značilna skrajšana latentna faza (od nekaj ur do 1-2 dni). Za logaritmično fazo je značilna intenzivnejša dinamika rasti in višji titri specifičnih protiteles. Med sekundarnim imunskim odzivom telo takoj, v veliki večini, sintetizira IgG. Značilna dinamika nastajanja protiteles je posledica pripravljenosti imunskega sistema na ponovno srečanje z antigenom zaradi oblikovanja imunološkega spomina.

Pojav intenzivne tvorbe protiteles ob ponavljajočem stiku z antigenom se pogosto uporablja v praktične namene, na primer pri profilaksi cepiv. Za ustvarjanje in vzdrževanje imunosti na visoki zaščitni ravni sheme cepljenja predvidevajo primarno dajanje antigena za oblikovanje imunološkega spomina in poznejša ponovna cepljenja v različnih časovnih intervalih.

Isti pojav se uporablja za pridobivanje visoko aktivnih terapevtskih in diagnostičnih imunskih serumov (hiperimunih). Da bi to naredili, živali ali darovalci dobijo večkratne injekcije antigenskih pripravkov po posebni shemi.

Imunski status je strukturno in funkcionalno stanje posameznikovega imunskega sistema, ki ga določa niz kliničnih in laboratorijskih imunoloških kazalcev.

Vpliva na imunski status naslednje dejavnike: 1) podnebne in geografske (temperatura, vlaga, sončno sevanje, dolžina dnevne svetlobe); 2) socialne (hrana, življenjski pogoji, poklicne nevarnosti); 3) okoljski (onesnaževanje okolja radioaktivne snovi, uporaba pesticidov v kmetijstvo); 4) vpliv diagnostičnih in terapevtske manipulacije, zdravljenje z zdravili; 5) stres.

Imunski status je mogoče določiti z izvedbo niza laboratorijskih preiskav, vključno z oceno stanja nespecifičnih faktorjev odpornosti, humoralne (B) in celične (T) imunosti. Ocena imunskega statusa se izvaja v ambulanti pri presaditvi organov in tkiv, avtoimunske bolezni, alergije, za spremljanje učinkovitosti zdravljenja bolezni, povezanih z oslabljenim imunskim sistemom. Ocena imunskega statusa najpogosteje temelji na določanju naslednjih kazalnikov:

1) splošno klinični pregled(pritožbe pacienta, poklic, pregled);

2) stanje faktorjev naravne odpornosti (določanje fagocitoze, komplementa, interferonskega statusa, kolonizacijske odpornosti);

3) humoralna imunost (določitev imunoglobulinov razreda G, M, A, D, E v krvnem serumu);

4) celična imunost (ocenjeno s številom T-limfocitov - reakcija tvorbe rozete, določitev razmerja pomočnikov in supresorjev limfocitov T4 in T8, ki je običajno približno 2);

5) dodatne preiskave (določanje baktericidne sposobnosti krvnega seruma, titracija komponent komplementa C3, C4, določanje vsebnosti C-reaktivni protein v krvnem serumu, določanje revmatoidnih faktorjev.

AG je vsaka genetsko tuja snov za določeno organizacijo, ki je enkrat v telesu. okolje, povzročijo specifično imunološko reakcijo: sintezo protiteles, pojav senzibiliziranih limfocitov ali pojav tolerance na to snov, preobčutljivost takojšnjih in zapoznelih vrst imunološkega spomina. Protitelesa, proizvedena kot odgovor na vnos antigena, specifično interagirajo s tem antigenom in tvorijo kompleks antigen-protitelo.

Antigene, ki povzročijo popolni imunski odziv, imenujemo popolni antigeni. Ego organska snov mikrobnega, rastlinskega in živalskega izvora. Kemični elementi, preprosta in zapletena anorganske spojine nimajo antigenosti.
Antigeni so tudi bakterije, glive, protozoji, virusi, živalske celice in tkiva, ki so vstopili v notranje okolje makroorganizma, pa tudi celične stene, citoplazemske membrane, ribosomi, mitohondriji, mikrobni toksini, izvlečki helmintov, strupi številnih kač in čebel. , naravne beljakovine, nekatere polisaharidne snovi mikrobnega izvora, rastlinski toksini itd.
Nekatere snovi samostojno ne povzročijo imunskega odziva, ampak to sposobnost pridobijo v konjugaciji z visokomolekularnimi proteinskimi nosilci ali v mešanici z njimi. Takšne snovi imenujemo delni antigeni ali hapteni. Hapteni so lahko kemikalije z nizko molekulsko maso ali kompleksnejše kemikalije, ki nimajo lastnosti polnega antigena: nekateri bakterijski polisaharidi, polipeptid tuberkuloznih bacilov (TBP), DNA, RNA, lipidi, peptidi. Hapten je del popolnega ali konjugiranega antigena. Hapteni ne povzročijo imunskega odziva, ampak reagirajo s serumi, ki vsebujejo zanje specifična protitelesa.

Značilne lastnosti antigenov so antigenost, imunogenost in specifičnost.

Antigenost - To je potencialna sposobnost molekule antigena, da aktivira komponente imunskega sistema in specifično interagira z imunskimi dejavniki (protitelesa, klonski efektorski limfociti). V tem primeru komponente imunskega sistema ne vplivajo na celotno molekulo antigena, temveč le na njen majhen del, ki se imenuje antigenska determinanta, oz epitop. Imunogenost/py - potencialna sposobnost antigena, da v makroorganizmu povzroči specifičen produktiven odziv v zvezi s samim seboj. Specifičnost imenujemo sposobnost antigena, da inducira

imunski odziv na strogo določen epitop. Specifičnost

Antigen v veliki meri določajo lastnosti njegovih sestavnih epitopov.

V strukturi V bakterijskih celicah se razlikujejo flagelarni, somatski, kapsularni in nekateri drugi antigeni (slika 10.2).

flagelati, oz H-antigeni so lokalizirani v njihovih flagelah in pre-

so epitopi kontraktilnega proteina flagelina. pri

Pri segrevanju se flagelin denaturira in H-antigen izgubi svojo vrednost

specifičnost. Fenol ne vpliva na ta antigen.

somatsko, oz O-antigen, povezana z bakterijsko celično steno. Osnova je lipopolisaharidi. O-antigen je toplotno stabilen in se ne uniči pri dolgotrajnem vrenju.

kapsula, oz K-antigeni najdemo v bakterijah, ki tvorijo kapsule. K-antigeni so praviloma sestavljeni iz kislih polisaharidov (uronskih kislin).

V strukturi virusnega delca so jedrska(ali kratko

jok), kapsida(ali lupina) in superkapsid antigeni.

Na površini nekaterih virusnih delcev so posebni

V antigeni- encim hemaglutinin in nevraminidaza. Nekateri od njih so specifični za virus in so kodirani v nukleinski kislini virusa.

Drugi, ki so sestavni deli gostiteljske celice (ogljikovi hidrati, lipidi)

pids), tvorijo superkapsido virusa ob njegovem rojstvu

brstenje.

Antigenska sestava viriona je odvisna od zgradbe samega virusa.

brez delcev. V preprosto organiziranih virusih so antigeni povezani

nasičen z nukleoproteini. Te snovi so zelo topne

v vodi in so zato označeni kot S-antigeni (iz lat. rešitev-

rešitev). Pri kompleksnih virusih so nekateri antigeni povezani

je povezan z nukleokapsido, drugi pa je v zunanji lupini,

ali superkapsida.

Antigeni mnogih virusov so visoko

variabilnost, ki je povezana s stalnimi mutacijami v genet

com virusno gradivo. Primer bi bil virus gripe,

Antigeni človeške krvne skupine

Antigeni človeških krvnih skupin se nahajajo v citoplazmi

matične membrane celic, vendar jih je najlažje določiti

na površini eritrocitov. Zato so dobili ime

"erivrocitnih antigenov". Danes je znanega več

več kot 250 različnih eritrocitnih antigenov. Vendar večina

pomembno klinični pomen imajo antigene sistema ABO in Rh

(Rh faktor): upoštevati jih je treba pri ponovnem izvajanju

krvodajalstvo, presajanje organov in tkiv, preventiva in

zdravljenje imunokonfliktnih zapletov nosečnosti itd.

Na citoplazemskih membranah skoraj vseh celic

odkrijejo se makroorganizmi antigeni histokompatibilnosti.

Večina od tega se nanaša na sistem glavni kompleks

histokompatibilnost, ali MNS (iz angl. Glavna histokompatibilnost

Kompleks). Ugotovljeno je bilo, da imajo antigeni histokompatibilnosti vlogo

ključno vlogo pri izvajanju posebnega priznanja

»prijatelj ali sovražnik« in indukcija pridobljenega imunskega odziva,

določiti združljivost organov in tkiv med presaditvijo

znotraj ene vrste in drugi učinki.

V letih 1948-1949 ugledni ruski mikrobiolog in imunolog

nolog L.A. Zilber je med razvijanjem virusne teorije raka dokazal

prisotnost antigena, specifičnega za tumorsko tkivo. Kasneje v

60. leta 20. stoletja G.I. Abelev (v poskusih na miših) in Yu.S. Tata-

rhins (pri pregledu ljudi) so našli v krvnem serumu

bolan primarni rak jetrna embrionalna varianta seruma

peroralni albumin - a-fetoprotein. Do danes

odkritih in karakteriziranih je bilo veliko tumorjev povezanih tumorjev

nih antigenov. Vendar pa vsi tumorji ne vsebujejo specifičnih

označevalnih antigenov, pa tudi vsi markerji nimajo striktne

specifičnost gojevega tkiva.

Antigeni, povezani s tumorjem, so razvrščeni glede na lokacijo

lizacija in geneza. Razlikovati sirotka, izločeni tumor-

levo celice v medcelično okolje in membrana Zadnje

dobil ime tumorsko specifična presaditev oz.

Tigenov, oz TSTA(iz angleščine Tumor-specifični transplantacijski antigen).

Obstajajo tudi virusna, embrionalna, normalna hiper-

izraženih in mutiranih s tumorjem povezanih antigenov

nas. virusno - so produkti onkovirusov, embrionalni

se običajno sintetizirajo v embrionalnem obdobju. Dobro znano

a-fetoprotein (fetalni albumin), normalna beljakovina

testis (ČAROVNIK 1,2,3 itd.), markerji melanoma, raka dojke

žleze itd. Horionski gonadotropin se normalno sintetizira

najdemo v placenti, najdemo v horiokarcinomu in drugih

tumorji. Pri melanomu velike količine sintetiziran nor-

majhen encim tirozinaza. Od mutant beljakovine naj bodo

označevanje beljakovin Ras- protein, ki veže GTP, sodeluje pri

transmembranski prenos signala. Označevalci raka dojke

in trebušne slinavke so črevesni karcinomi spremenjeni

cinirani mucini (MUC 1, 2 itd.).

V večini primerov antigeni, povezani s tumorjem

so produkti izražanja genov, običajno vključno z

pričakovano v embrionalnem obdobju. Imajo šibko imunost

nogene, čeprav lahko v nekaterih primerih povzročijo reakcijo

citotoksične T-limfocite (T-killerji) in jih prepoznamo v

sestava molekul MHC (HLA) I razred. Sintetiziran v tumorju

povezanih antigenov, specifična protitelesa ne zavirajo

rast tumorja.__

11. Praktična uporaba antigeni v medicini: cepiva, diagnostika, alergeni. Prejem, termin.

Cepiva so imunobiološki pripravki, namenjeni ustvarjanju aktivnega specifična imunost Uporabljajo se predvsem za preprečevanje, včasih pa se uporabljajo za zdravljenje nalezljivih bolezni. Aktivna sestavina cepiva je specifičen antigen. UPORABLJA SE kot antigen

1) živi ali inaktivirani mikroorganizmi (bakterije, virusi);

2) specifični, tako imenovani zaščitni antigeni, ekstrahirani iz mikroorganizmov;

3) antigene snovi, ki jih tvorijo mikroorganizmi (sekundarni metaboliti), ki igrajo vlogo pri patogenezi bolezni (toksini);
4) kemično sintetizirani antigeni, podobni naravnim;
5) antigeni, pridobljeni z uporabo genskega inženiringa.

Na podlagi enega od teh antigenov se izdela cepivo, ki lahko glede na naravo antigena in obliko zdravila vsebuje konzervans, stabilizator in aktivator (adjuvans). Mertiolat (1: 10.000), natrijev azid, formaldehid (O,1-O,3%) se uporabljajo kot konzervansi za zatiranje tuje mikroflore med shranjevanjem zdravila. Za zaščito pred uničenjem labilnih antigenov je dodan stabilizator. Živim cepivom se na primer doda saharoza želatinski agar ali humani albumin. Za povečanje učinka antigena se cepivu včasih doda nespecifični stimulans-adjuvans, ki aktivira imunski sistem. Kot adjuvansi se uporabljajo mineralni koloidi (Al(OH)3, AlPO4') in polimerne snovi (lipopolisaharidi, polisaharidi, sintetični polimeri). Spremenijo fizikalno-kemijsko stanje antigena in ustvarijo depo antigena za en mesec

RAZVRSTITEV CEPIV

Živa cepiva

1) oslabljen; "

2) divergenten;
3) vektor rekombinantni.

Neživa cepiva:
1) MOLEKULARNA:
pridobljeno z biosintezo;

pridobljeno z kemična sinteza;

pridobljeno z genskim inženiringom;

2) korpuskularni;

cela celica, cel virion;
subcelični, subvirion;
sintetika, polsintetika.

Povezano "

živ atenuirana cepiva so izdelana na osnovi oslabljenih sevov mikroorganizmov, ki so izgubili virulenco, vendar so ohranili antigenske lastnosti. Takšne seve pridobivajo s selekcijo ali genskim inženiringom. Včasih se uporabljajo sevi tesno sorodnih antigensko sorodnih mikroorganizmov, ki niso patogeni za človeka (divergentni sevi), iz katerih pridobivajo divergentna cepiva. Na primer, virus kravjih koz se uporablja za cepljenje proti črnim kozam. Živa cepiva se ob vnosu v telo ukoreninijo, razmnožijo, povzročijo generaliziran proces cepljenja in nastanek specifične imunosti na patogeni mikroorganizem, iz katerega je bil pridobljen oslabljeni sev.
Živa cepiva so pridobljena z gojenjem oslabljenih sevov na hranilnih gojiščih, ki so optimalna za določen mikroorganizem. Bakterijski sevi se gojijo bodisi v fermentorjih na tekočih hranilnih gojiščih bodisi na trdnih hranilnih gojiščih; virusne seve gojimo v piščančjih zarodkih, primarno tripsiniziranih, kontinuiranih celičnih kulturah.Postopek poteka v aseptičnih pogojih.

Najpomembnejša cepiva: b igralski: tuberkuloza (BCG), kuga, tularemija, antraks, proti mrzlici Q. Virusni: črne koze (na osnovi virusa kravjih koz), ošpice, otroška paraliza, rumena mrzlica, gripa, mumps.

Vektorske esence rekombinantna cepiva, ki jih pridobimo z metodo genski inženiring. Gen tujega antigena se vstavi v genom cepilnega seva. Primer: vakcinalni virus črnih koz z vgrajenim antigenom virusa hepatitisa B. Tako se razvije imunost na 2 virusa.

Neživljenjski

Korpuskularno– inaktiviran s fizikalnimi ali kemičnimi dejavniki. Metode gojenja bakterij ali virusov. Inaktivacijo izvedemo na optimalen način, tako da sev ohrani svojo antigenost, vendar izgubi viabilnost. Uporabljajo se za zdravljenje oslovskega kašlja, gripe, hepatitisa A in klopnega encefalitisa.

Subcelični in subvirionski so sestavljeni iz kompleksov AG, izoliranih iz bakterij in virusov po njihovem uničenju. Primeri: proti tifusu (na osnovi antigenov O, H in Vi), sinusnih razjed (na osnovi kapsularnih antigenov)

Molekularni so specifični antigeni v molekularni obliki, pridobljeni z genskim inženiringom, kemično in biosintezo. Primer je toksoid - toksin, ki ohrani svoje antigenske lastnosti, izgubi pa toksičnost zaradi nevtralizacije s formaldehidom.

Primeri: toksoidi za tetanus, botulin, davico.

Najpomembnejši za preučevanje značilnosti imunskega odziva so antigeni mikroorganizmov - bakterij in virusov.

Antigeni v bakterijah so beljakovine, polisaharidi, lipopolisaharidi, lipoproteini, nukleoproteini ipd. V mikroorganizmih obstajajo skupinsko specifični, vrstno specifični in tipsko specifični (variantni) antigeni. Prve najdemo pri različnih predstavnikih istega rodu ali družine; drugi - pri različnih predstavnikih iste vrste; drugi - v posameznih različicah iste vrste, zaradi česar so razdeljeni na serovarje (serološke različice). Tako ima Streptococcus pneumoniae 80 serovarjev.

Med bakterijskimi antigeni ločimo H, O, K in druge. H-antigeni so flagelarni antigeni, ki so dobili ime po H-sevih Proteusa (iz nemškega Hauch - dih). E. Weil in A. Felix sta opazila, da H-sevi ustvarjajo neprekinjeno rast na trdnem hranilnem mediju, medtem ko O-sevi (iz nemškega Ohne hauch - brez dihanja) rastejo v obliki ločenih kolonij.

Antigen H je protein flagelin. Pri segrevanju (56-80°C) se uniči, po obdelavi s fenolom pa ohrani svoje antigenske lastnosti.

O-antigen gram-negativnih bakterij je povezan z lipopolisaharidom celične stene. Antigenska determinanta LPS (lipopolisaharida) so O-specifične stranske verige, katerih sestava se bistveno razlikuje ne le med različnimi vrstami, temveč tudi znotraj iste vrste med različnimi serovarji. Vsebujejo heksoze (galaktozo, glukozo, ramnozo itd.) in N-acetilglukozamin.

Prej so ta antigen imenovali somatski (nahaja se v celični vsebini, v somi), vendar to ni povsem pravilno, saj O-specifične verige rahlo štrlijo nad celično površino. Popolni somatski antigen v obliki S vsebuje polisaharid hapten. Pri prehodu v R-obliko somatski antigen izgubi izrazito vrstno specifičnost, kar je povezano z izgubo specifičnega polisaharida.

Lipoproteini se prav tako štejejo za somatske antigene. Tako kot LPS so toplotno stabilni antigeni, prenesejo segrevanje do 80-100°C 1-2 uri in se po obdelavi s formaldehidom in alkoholom ne uničijo.

Pri imunizaciji živali z živimi kulturami, ki imajo bičke, nastanejo protitelesa proti O- in H-antigenom, pri imunizaciji s prekuhano kulturo pa protitelesa samo proti O-antigenu.

K-antigeni (kapsula) so tako kot O-antigeni povezani z LPS celične stene in kapsule, vendar pogosto vsebujejo kisle polisaharide: glukuronsko, galakturonsko in druge uronske kisline. Glede na temperaturno občutljivost K-antigene delimo na A, B, M in L-antigene. Najbolj termostabilna sta antigena A in M, ki preneseta vretje 2 uri.

Antigeni B zdržijo segrevanje pri 60°C eno uro, antigeni L pa se pri segrevanju na 60°C uničijo. K-antigeni pogosto prikrijejo O-antigene, zato je za uničenje K-antigenov potrebno kulturo prevreti. Kapsularni Vi-antigen tifusne salmonele in nekaterih enterobakterij je bil najbolj raziskan. Zaradi visoke virulence se antigen Vi imenuje virulentni antigen.

Kapsulne antigene so našli v Streptococcus pneumoniae (80 serovarjev), Klebsiella pneumoniae (70 serovarjev), vključno s povzročitelji rinoskleroma, in v Bacillus anthracis (kapsule polipeptidne narave). Antigeni rikecije, klamidije in mikoplazme so povezani tudi s površinskimi strukturami celic. Pili, fimbrije, membrane, citoplazma, encimi in toksini imajo tudi antigenske lastnosti.

Pri nekaterih bakterijah (Bacillus anthracis, Yersinia pestis, povzročitelji oslovskega kašlja, tularemije, bruceloze) so našli zaščitne antigene. Zanje so značilne visoke zaščitne lastnosti, inducirajo sintezo protiteles in se lahko uporabljajo za imunizacijo.

Pri virusih so lahko vloga antigenov nukleoproteini (S-antigeni, S - iz latinskega Solutio - topen), komponente kapside, pa tudi komponente gostiteljskih celic (lipidi, ogljikovi hidrati), adsorbirane na kapsidi. Mnogi virusi vsebujejo poseben antigen - hemaglutinin, ki je sposoben lepiti rdeče krvne celice različnih živali in ljudi. Reakcija hemaglutinacije pod vplivom virusnih delcev je sestavljena iz dveh stopenj:

1) adsorpcija virusov na eritrocitih zaradi interakcije z njihovimi glikoproteinskimi receptorji;

2) adhezijo rdečih krvnih celic, na katerih so adsorbirani virusi, lahko opazimo s prostim očesom v obliki "dežnikov" pri uprizoritvi diagnostični odgovor hemaglutinacija v tabletah iz pleksi stekla.

Pri virusu gripe in drugih virusih, ki proizvajajo nevraminidazo, lahko pride do spontane disociacije mešanice virusa in eritrocitov, ki jo spremlja sproščanje virusa in v nekaterih primerih hemoliza rdečih krvnih celic. To se zgodi zaradi uničenja receptorja mukoida eritrocitov z encimom nevraminidazo.

Prisotnost virusov v kulturi je mogoče odkriti s hemadsorpcijsko reakcijo. Dovolj je, da nanesete rdeče krvničke poškodovano tkivo ali organ. Reakcije hemaglutinacije in hemadsorpcije niso imunološke, saj se pojavijo brez sodelovanja protiteles.

Toda virusni hemaglutinini lahko povzročijo nastanek specifičnih protiteles - antihemaglutininov in z njimi sodelujejo v reakciji inhibicije hemaglutinacije (HAI).

Virusi imajo tudi skupinsko specifične (znotraj rodu ali družine) in tipsko specifične (znotraj različnih sevov znotraj iste vrste) antigene. Te razlike se upoštevajo pri identifikaciji virusov.

Zaradi širjenja alergijske bolezni V Zadnja leta Intenzivno se preučujejo različni antigeni (alergeni), ki lahko povzročijo neustrezen imunski odziv z razvojem vnetne reakcije (takojšnja in zapoznela preobčutljivost).

Posebna skupina antigenov (najpogosteje hapteni), ki povzročajo preobčutljivostne reakcije, so cvetni prah rastlin, živalska dlaka, dlaka, perje, izločki insektov, plesni in njihove spore, sobni prah, kozmetika, detergenti, razkužila, zdravila in drugi izdelki. Prehranski alergeni so ribe, mleko, jajca, oreščki, paradižnik, jagode in citrusi. Preobčutljivost na alergene lahko povzročijo amino-, nitro- in azo kombinacije. Pri diagnosticiranju se kožni testi uporabljajo za identifikacijo aktivnega alergena za določeno osebo.

Bakterijski antigeni so beljakovine ali polisaharidi, ki so strukturno povezani z bakterijsko celico ali pa jih ta sprošča v zunanje okolje.

Bakterije imajo veliko antigenskih struktur. Razvrstitev bakterijskih antigenov temelji na njihovi lokalizaciji (flagelarni, kapsularni), biološki funkciji (hemolizin, enterotoksin) ali metodi odkrivanja in vitro (predipitinogen, fiksator komplementa).

Endoantigeni

Organoidni antigeni

• Flagelat (ima beljakovinsko naravo)
• Antigeni cilij

Kapsularne (najpogosteje polisaharidi)

• K (L-, A-, B-)-Ar (v E. coli)
• Vi-Ag (iz salmonele)
• K-Ag (v Klebsiella)
• M-Ag (pri bakterijah z izrazito sluznico).
• Antigen celične stene O-Ag (kompleks lipidov, beljakovin in ogljikovih hidratov)

Endotoksini

• Ribosomski antigen

Eksoantigeni

• Eksotoksini (najpogosteje beljakovine)
• Hemolizini
• fibrinolizini
• Encimi (hialuronidaza, proteaze)

Biološki učinek bakterijskih antigenov

Za površinske endoantigene (flagelarne, kapsularne in celične stene) je značilna večja antigenost kot za intracelularne (citoplazmatske membrane, citoplazma, ribosomi.

Imunogenost biopolimerov, pridobljenih iz bakterijskih antigenov, je po izolaciji in čiščenju znatno oslabljena; hkrati se poveča njihova toksičnost.

Nosilec antigenske specifičnosti je zelo omejena regija makromolekule - determinantni antigen. V beljakovinskih strukturah vključuje 6-12 aminokislinskih ostankov, v ogljikovih hidratih - približno 6 strukturnih enot ogljikovih hidratov, v nukleoproteinih - 4-5 baz.

Imunogena aktivnost (imunogenost) bakterijskih antigenov je pogosto povezana s strukturami naravne celice. Komponente, ki niso antigene, imajo na določeni prostorski lokaciji ali kvantitativnem razmerju adjuvantni učinek (»built-in adjuvanticity«, angl.).

Nespecifični (adjuvantni) antigenski učinki na imunski sistem lahko določijo, ali bo antigenska stimulacija privedla do razvoja imunološke tolerance ali do oblikovanja imunosti. Topen, neagregiran antigen, ki prosto difundira v telesu v odsotnosti adjuvansa, je bolj sposoben povzročiti razvoj tolerance kot imunološka reakcija. delci velika številka ali agregirani, zlahka absorbirani s celicami SMF (makrofagi), nasprotno, povzročijo imunološko prestrukturiranje. Ta eksperimentalna dejstva kažejo na razmerje med konceptoma tolerogenosti in imunogenosti.

Antigenost patogena je ena njegovih glavnih lastnosti. Pri različnih povzročiteljih različno vpliva na nastanek, potek in izid nalezljive bolezni. Preučevanje strukture bakterij in njihovih presnovnih produktov je potrebno za ustvarjanje učinkovitih šibko reaktogenih cepiv, vključno s kombiniranimi cepivi, kot tudi za nadaljnje preučevanje patogeneze ustreznih bolezni in izboljšanje njihove diagnoze. Od številnih skupin bakterij jih je le nekaj patogenih za človeka (pnevmokoki, streptokoki, stafilokoki, coli, salmonele, mikobakterije, leptospire).