Основните класове на антигени

Антигени могат да се няколко основни химически семейства.

• Въглехидрати (полизахариди). Полизахаридите са имуногенни само когато те са свързани с протеини-носители. Например, полизахариди, които са част от по-сложни молекули (гликопротеини) ще индуцират имунен отговор, част от който е насочен директно върху компонент полизахарид от молекулата. Имунният отговор е представена главно антитела могат да бъдат индуцирани срещу много видове полизахаридни молекули, като компоненти на микроорганизми и eukarioit клетки. Отличен пример за антигенни полизахариди имунен отговор е свързан с АВО кръвни групи. Полизахаридите в този случай са на повърхността на еритроцити.
• Липиди. Липидите рядко са имуногенни, но имунния отговор към тях могат да бъдат причинени, ако липидите са конюгирани с протеинов носител. По този начин, липиди могат да се считат като хаптени. Също така маркирани имунни отговори към гликолипиди и спинголипиди.
• Нуклеинови киселини. Нуклеинови киселини се лоши имуногени са, но стават имуногенни, когато свързва с протеини-носители. Нативната ДНК спирала обикновено не е имуногенен в животни. Въпреки това, в много случаи, наблюдаваното имунен отговор към нуклеинова киселина. Един важен пример в клиничната медицина е появата на анти-ДНК в пациенти със системна лупус еритематозус.
• Протеини. Почти всички протеини са имуногенни. Така имунният отговор често се развива протеини. Освен това, по-високото ниво на протеин на сложност, по-силен имунен отговор към този протеин. Размерът и сложността на протеинови молекули се определи наличието на множество епитопи.

антиген свързващ антиген с антитела или Т-клетки

Свързването на антигени с антитела, взаимодействие на антиген с В- и Т-клетки и последващите събития. На този етап е важно да се подчертае, само че антигенът се свързва с антитяло или рецептор ковалентни връзки Т-клетки, които не са включени. Не-ковалентно свързване може да включва електростатични взаимодействия, хидрофобни взаимодействия, водородни връзки и ван дер Ваалс сили.

Тъй като тези сили взаимодействия са относително слаба връзка между антигена и нейната комплементарна сайта на рецептора на антигена трябва да се извършва в зона достатъчно голям, за да се случи сумиране на всички възможни взаимодействия. Това условие е основата за изключителната спецификата на наблюдаваните имунологичните взаимодействия.

кръстосана реактивност

Тъй като макромолекулни антигени включват няколко раздалечени епитопи, някои от тези молекули могат да бъдат модифицирани без пълна промяна тяхната антигенна структура и immunogenetic. Това има важни последици при имунизация срещу микроорганизми от високо или изключително токсични съединения. Всъщност, за да изпълнява имунизация с инфлуенца токсин неразумно. Въпреки това, той може да разруши биологичната активност на токсина и редица други токсини (например бактериални токсини или змийски отрови), запазват своята имуногенност.

Токсинът е променен до такава степен, че вече не е токсичен, но все още запазва някои характеристики, иму нарича анатоксин. По този начин, можем да говорим за това, което имунолози анатоксин-радикално реагира кръстосано с токсина. Съответно, е възможно, чрез имунизиране на отделен токсоид предизвика имунен отговор на някои епитопи, които се съхраняват на токсоид в същата форма като в токсина, тъй като не са унищожени в модификацията.

Въпреки че молекула на токсин и токсоид различават в много физически, химически и биологични характеристики, те са имунологично кръстосано-реактивен. Достатъчен позволява сходни епитопи индуцират имунен отговор към токсоид и насърчават ефективна защита от токсина. Имунологичен отговор в които имунната компонентите, дали клетки или антитела реагират с две молекули, които имат същия епитоп, но различаващи се по други начини, наречени кръстосана реакция.

Когато двете съединения показват имунологична кръстосана реактивност, те имат един или повече общи епитопи в имунния отговор към една от връзките ще бъдат разпознати от една или повече от същите епитопи на друга връзка с това, включващ в реакцията. Друга форма на кръстосана реактивност се наблюдава, когато антитялото или клетка, специфично за един епитоп свързване, обикновено слаби, с различен епитоп, който не е напълно идентични, но структурно подобен на първия епитоп.

Следва да се отбележи, че антигенът използван за имунизация, различен от този, с който по-късно ще бъдат направени от компонентите на имунната реакция, се използва терминът "хомоложен" и "хетероложен". Терминът "хомоложни" означава, че антигена и имуногена са едни и същи.

Терминът "хетероложната" показва, че веществото се използва за индуциране на имунен отговор различен от вещество, което се използва за по-късни реакции с продуктите на индуциран отговор. В последния случай, хетероложен антиген могат да реагират или не може да реагира с имунните компоненти. Когато реакцията може да се заключи, че хетероложните антигени и хомоложни показват имунологична кръстосана реактивност.

Въпреки факта, че основният критерий, по имунология е спецификата, имунологични кръстосана реактивност се наблюдава на много нива. Това не означава, че ролята на имунологична специфичност намалява, а по-скоро показва, че съединенията, имащи кръстосана реактивност имат същите антигенни детерминанти.

В случаите, когато има кръстосана реактивност на антигенните детерминанти на вещества с кръстосана реактивност може да бъде идентичен на химична структура или да се състои от един и същи, но не идентични физични и химични структури. В примера по-горе съответния токсин и токсоид представляват две молекули: оригиналната молекула е токсин, токсоид - модифицирани, който има кръстосана реактивност спрямо първоначалното (природна) молекулата.

Има и други примери за имунологична кръстосана реактивност, в които две вещества с него, които не са свързани един с друг с изключение, че те имат един или повече общи епитопи, по-точно една или повече части, които имат идентични триизмерни характеристики. Тези вещества са посочени като хетерофилни антигени. Например, кръвна група антигени Лице реагира с антисерум срещу получава полизахарид (тип XIV) пневмококовата капсули. По същия начин, кръвните групи антигени в човешки антитела реагират с някои щамове на Ешерихия коли. В тези примери, кръстосана реактивност към микробни антигени включват хетерофилни антиген (спрямо антигени на кръвни групи).

За подобряване на имунния отговор към антигена, представен от често използваните различни добавки и пълнители. Един адювант (от латински adjuvare -. Ас) е вещество, което, когато се смесва с имуноген, повишава имунния отговор срещу имуногена. Важно е да се прави разлика между носителя и хаптен адювант. Хаптен стане имуногенен след ковалентно конюгиране с носител; тя не може да бъде имуногенен, когато се смесва с адювант. По този начин, адювантът засилва имунния отговор към имуногена. но тя не дава на имуногенността на хаптени.

Адювантите се използват за подобряване на имунния отговор на антигени, за повече от 70 години. Налице е нарастваща лихва при идентифицирането на нови добавки за използване при ваксинация, тъй като много кандидати за ваксина не притежават достатъчна имуногенност. Това е особено важно за пептидни ваксини.

Механизмът на действие на адюванта включват: 1) повишаване на биологичната или имунологична полуживот на антигена на ваксината; 2) увеличаване на местното производство на възпалителни цитокини; 3) подобрена доставка protsessirovaniya антигени и представянето им (представяне) АРС особено дендритни клетки. Емпирично е установено, че добавки, съдържащи микробни компоненти (например, микобактериални екстракти), са най-добрите. Патогенните компоненти принуждават макрофаги и дендритни клетки да експресират костимулаторни молекули и секретират цитокини.

Наскоро беше показано, че индукцията на тези извършени компоненти микробни участват молекули, които разпознават структурата на патогени (например, TLR 2), изразени от тези клетки. По този начин, свързването на компонентите на микробните клетки с TLR сигнал дава експресни костимулаторни молекули и секретират цитокини.

Въпреки че много различни адюванти изследвани при опити с животни (виж Таблица 3.2). И при опити върху хора, само един се използва за рутинна ваксинация. Понастоящем само добавки, разрешени за използване във ваксини за хора патентовани в САЩ са алуминиев хидроксид и алуминиев фосфат.

Като компонент на неорганичната сол на алуминиев йон се свързва с протеини, което води до тяхното утаяване, което увеличава възпалителния отговор, който неспецифично усилва имуногенността на антигена. След инжектиране утаява антиген се освобождава от мястото на инжектиране по-бавно от обикновено. Освен това, ако в резултат на утаяването ще увеличи размера на антигена, ще увеличи вероятността макромолекулата се подлага на фагоцитоза.

Много добавки се използват в експериментите с животни. Един от най-често се използва помощното средство е пълен адювант на Фройнд (Фройнд пълна добавка - FCA). състояща се от убит Mycobacterium туберкулоза или M.Butyricum, суспендира се в маслото. По-долу един приготвя водна емулсия на антиген разтвор. Вода-в-масло емулсия, съдържаща адюванта и антигена позволява антигена да се освобождава бавно и постепенно удължаване на излагане на имуноген в реципиента. В други микроорганизми, които се използват като адюванти включват Bacillus Calmette-Guerin (BCG) (атенюиран Mycobacterium), Corynebacterium parvum Данни и Bordetella pertusis.

В действителност, много от тези добавки се използва способността на молекули, експресирани от микроби и активиране на имунните клетки. Такива молекули включват липополизахариди (LPS), бактериална ДНК, съдържащ неметилирани CpG динуклеотиди повторения и бактериални протеини на топлинния шок. Много от тези микробни добавки свързват рецептори, които разпознават патогените структура, като TLR. Свързването на тези рецептори, експресирани от много видове клетки на вродената имунна система, насърчава стимулиране на адаптивна реакция на лимфоцити и Т. Например, дендритни клетки са важни АРС чрез който проявява

Таблица 3.2. Известни помощни средства и техните механизъм на действие на антимикробно действие на помощни средства. Те отговарят на секрецията на цитокини и експресията на ко-стимулиращи молекули, които на свой ред стимулира активирането и диференцирането на антиген-специфични Т клетки.