3 Структура антигена
Специфичность антигенов зависит от особых участков молекул белков и полисахаридов, называемых эпитопами. Эпитопы или антигенные детерминанты – это фрагменты молекул антигена, определяющие его специфичность и вызывающие иммунный ответ. Антигенные детерминанты избирательно реагируют с антителами или антиген-распознающими рецепторами клетки.
Структура многих антигенных детерминант известна. У белков это обычно фрагменты из 8-20 выступающих на поверхности аминокислотных остатков, у полисахаридов – выступающие О-боковые дезоксисахаридные цепи в составе ЛПС, у вируса гриппа – гемагглютинин, у вируса иммунодефицита человека – мембранный гликопептид.
Эпитопы качественно могут отличаться, к каждому могут образовываться «свои» антитела.
Антигены в зависимости от наличия антигенных детерминант могут быть моновалентными, поливалентными, полимерными.
Моновалентные антигены – содержат одну антигенную детерминанту.
Поливалентные антигены – содержат ряд различных эпитопов.
Полимерные антигены – содержат в большом количестве идентичные эпитопы (флагеллины, ЛПС).
4 Основные типы антигенной специфичности
Основные типы антигенной специфичности зависят от специфичности эпитопов.
1 Видовая специфичность – характерна для всех особей одного вида (общие эпитопы).
2 Групповая специфичность – внутри одного вида (изоантигены, которые характерны для отдельных групп). Например, группы крови (АВО и др.). Изоантигены – антигены, благодаря которым различные особи или группы особей животных одного вида отличаются друг от друга. К разряду изоантигенов можно отнести антигены гистосовместимости или трансплантационные антигены, обуславливающие различие клеток и тканей, вследствие чего возникает их несовместимость при пересадках.
3 Типоспецифичность – понятие аналогичное предыдущему, но имеющее отношение чаще всего к микроорганизмам. Например, пневмококки по своим полисахаридным антигенам делятся на отдельные типы. Возбудители ботулизма по характеру синтезируемого токсина делятся на типы А, В, С, Д, Е.
4 Гетероспецифичность – наличие общих антигенных детерминант у организмов различных таксономических групп. Имеются перекрестно-реагирующие антигены у бактерий и тканей макроорганизма.
а. Антиген Форсмана – типичный перекрестно-реагирующий антиген, который выявлен в эритроцитах кошек, собак, овец, почке морской свинки.
б. Rh-система эритроцитов. У человека Rh-антигены агглютинируют антитела к эритроцитам обезьян Macacus rhesus, то есть являются перекрестными.
в. Известны общие антигенные детерминанты эритроцитов человека и палочки чумы, вирусов оспы и гриппа.
г. Перекрестная специфичность белка А стрептококка и ткани миокарда (клапанного аппарата).
Наличие перекрестных антигенов способно блокировать системы, распознающие чужеродные структуры.
5 Функциональная специфичность – антигенная специфичность, связанная с функцией данной органической молекулы. Например, белки (альбумины, глобулины), выполняющие в организме различные функции, иммунологически различаются.
6 Патологическая специфичность. При различных патологических изменениях тканей происходят изменения химических соединений, что может изменять нормальную антигенную специфичность. Появляются «ожоговые», «лучевые», «раковые» антигены с измененной видовой специфичностью.
Существует понятие аутоантигенов – собственных антигенов организма, к которым могут возникать иммунные реакции (аутоиммунные реакции), направленные против определенных тканей организма. Чаще всего это относится к органам и тканям, в норме не подвергающимся воздействию иммунной системы в связи с наличием барьеров (мозг, хрусталик, паращитовидные железы и др.).
7 Стадиоспецифичность. Имеются антигены, характерные для определенных стадий развития организма, связанных с морфогенезом. Например, синтез альфа-фетопротеина характерен для эмбрионального развития, однако повышение его уровня в сыворотке крови во взрослом состоянии характерно для раковых заболеваний печени.