9 Дайте понятие об антигенах, антителах и аллергии

Генетически чужеродные вещества, которые при внедрении в организм способны стимулировать иммунный ответ (клеточную реакцию, образование антител, аллергию, толерантность) и специфически реагировать с образовавшимися антителами как in vivo, так in vitro, называют антигенами.

Антиген должен быть чужеродным веществом для данного вида животного, иначе образование им специфических антител не произойдет. При определенных условиях (мутации, различные повреждающие действия) чужеродными могут стать и собственные клетки организма. Антиген вызывает в организме образование антител и реагирует с образовавшимися антителами как в живом организме, так и в пробирке. Антигенами могут быть белки, полисахариды, полипептиды, липополисахариды или нуклеиновые кислоты, клетки другого организма, микробы и продукты их жизнедеятельности.

Полноценные антигены вызывают в организме синтез антител или сенсибилизацию лимфоцитов и вступают с ними в реакцию как in vivo, так и in vitro. Для полноценных антигенов характерна строгая специфичность, т. е. вызывают в организме выработку только специфических антител, вступающих в реакцию только с данным антигеном. К таким антигенам относят белки животного, растительного и бактериального происхождения.

Неполноценные антигены (гаптены) представляют собой сложные углеводы, липиды и другие вещества, не способные вызывать образование антител, но вступающие с ними в специфическую реакцию. Гаптены приобретают свойства полноценных антигенов лишь при условии введения их в организм в комплексе с белком. Типичными представителями гаптенов являются липиды, полисахариды, нуклеиновые кислоты, а также простые вещества: краски, амины, йод, бром и др.

Конъюгированные антигены - белки, которые приобрели новую антигенную специфичность благодаря присоединению к ним с помощью химической связи новой химической группировки.

Аутоантигены

Иногда белки собственных тканей (сердца, печени, почек и др.) при соединении с бактериальным белком, токсинами и ферментами бактерий, лекарственными веществами, под влиянием физических факторов (облучение, ожог и др.) изменяют свои физико-химические свойства и становятся чужеродными для собственного организма. На эти антигены организм вырабатывает антитела, возникают аутоиммунные болезни.

Антигены бактерий по локализации подразделяют на капсульные (К), соматические (О), жгутиковые (Н) и антигены экзопродуктов. В свою очередь К - антигены разделяют на (L, В) термолабильные и (А, М) термостабильные антигены.

Капсульные антигены представлены белками, полисахаридами

Соматические антигены

Расположены не только в цитоплазме, а в основном на поверхности микробной клетки, имеют разнообразный химический состав, отличаются термостабильностю. В практике для обнаружения 0-антигенов микроорганизмы подвергают температурной обработке.

Жгутиковые антигены

Представляют собой термолабильные белковые комплексы жгутиков, обладающих у многих энтеробактерий специфической и неспецифической (групповой) фазой.

Антигены экзопродуктов

Включают метаболиты бактериальной клетки, среди которых наиболее полно изучены экзотоксины.

Все типы антигенов у многих видов патогенных микробов отличаются неоднородностью. На этом основании их подразделяют на варианты обозначаемые цифрами или буквами. Полная антигенная формула включает все обнаруженные у данного штамма микроорганизма варианты антигенов. Например, у кишечной палочки может быть такая антигенная формула: 0 17: К 6: Н 5.

Среди бактериальных антигенов выделяют так называемые протективные или антигены главного действия, защитные антигены. Выработанные на них антитела защищают организм от данного микроба. Очищенные протективные антигены могут быть "идеальными" вакцинными препаратами.

Антителами называются сывороточные белки, образующиеся в ответ на действие антигена. Они относятся к сывороточным глобулинам, поэтому называются иммуноглобулины (Ig). Через них реализуется гуморальный тип иммунного ответа.

Антитела обладают двумя свойствами:

• специфичность, т. е. способность вступать во взаимодействие с антигеном, аналогичным тому, который индуцировал (вызвал) их образование; 

• гетерогенность по физико-химическому строению, по специфичности, по генетической детерминированности образования (по происхождению). 

Все иммуноглобулины являются иммунными, т. е. образуются в результате иммунизации, контакта с антигенами. Тем не менее по происхождению они делятся на:

• нормальные (анамнестические) антитела, которые обнаруживаются в любом организме как результат бытовой иммунизации; 

• инфекционные антитела, которые накапливаются в организме в период инфекционной болезни; 

• постинфекционные антитела, которые обнаруживаются в организме после перенесенного инфекционного заболевания; 

• поствакцинальные антитела, которые возникают после искусственной иммунизации. 

Антитела (иммуноглобулины) всегда специфичны антигену, индуцировавшему их образование. Тем не менее противомикробные иммуноглобулины по специфичности делятся на те же группы, что и соответствующие микробные антигены:

• группоспецифические; 

• видоспецифические; 

• вариантспецифические; 

• перекрестнореагирующие. 

В настоящее время довольно часто методами биотехнологии и/или генной инженерии получают иммуноглобулины, продуцируемые одним клоном клеток. Они называются моноклональными антителами. Их продуценты - клетки-гибридомы, являющиеся потомками, полученными при скрещивании В-лимфоцита (плазматической клетки) с опухолевой клеткой. От плазматической клетки гибридома наследует способность к синтезу антител, а от опухолевой клетки - способность длительно культивироваться вне организма.

Помимо специфичности одним из основных свойств иммуноглобулинов является их гетерогенность, т. е. неоднородность популяции иммуноглобулинов по генетической детерминированности их образования и по физико-химическому строению.

Аллергия — состояние измененной иммунологической реактивности организма в виде повышения его чувствительности к экзо- и эндогенным антигенам.

Причиной аллергии могут быть самые различные вещества (аллергены), вызывающие в организме иммунный ответ гуморального или клеточного типа, который сопровождается повреждением собственных тканей организма.

Аллергеном называют вещество антигенной или гаптеннойприроды, способное сенсибилизировать организм и вызывать аллергическую реакцию. Сенсибилизация — повышение чувствительности организма к воздействию какого-либо фактора внешней или внутренней среды. По происхождению аллергены делят на экзогенные и эндогенные.

Экзогенные аллергены могут быть инфекционной и неинфекционной природы. Инфекционные аллергены представляют собой компоненты бактерий, вирусов, грибов, простейших или паразитов, а также продукты их жизнедеятельности. К неинфекционным аллергенам относят вещества растительного или животного происхождения (например, пыльца растений, шерстьживотных), многие лекарственные препараты, некоторые продукты питания (отдельные морепродукты, яичный белок), простые химические вещества (никель, хром, ряд красителей).

Эндогенные аллергены делятся на естественные, или первичные (антигены "забарьерных" тканей), и приобретенные, или вторичные. Приобретенные эндоаллергены могут быть неинфекционными (например, ожоговые или холодовые) и инфекционными (комплексы веществ инфекционного происхождения с клеточными или тканевыми структурами собственного организма).