Den antigene strukturen til mikroorganismer er svært mangfoldig. Antigenene til noen mikrober, som Salmonella, Shigella, Escherichia, har blitt godt studert. Data om antigener fra andre mikroorganismer er fortsatt utilstrekkelige. I mikroorganismer er det vanlige, eller gruppe, og spesifikke, eller typiske, antigener.
Gruppeantigener er felles for to eller flere typer mikrober som tilhører samme slekt, og noen ganger tilhører forskjellige slekter. Så vanlige gruppeantigener er tilstede i visse typer av slekten Salmonella; årsakene til tyfoidfeber har felles gruppeantigener med årsaksmidlene til paratyfus A og paratyfus B (0-1,12).
Spesifikke antigener er bare tilstede i en gitt type mikrobe, eller til og med bare i en bestemt type (variant) eller undertype innenfor en art. Bestemmelsen av spesifikke antigener gjør det mulig å differensiere mikrober innenfor en slekt, art, underart og til og med type (undertype). Så, innenfor slekten Salmonella, har mer enn 2000 typer Salmonella blitt differensiert i henhold til kombinasjonen av antigener, og i underarten av Shigella Flexner - 5 serotyper (serovarianter).
I henhold til lokaliseringen av antigener i en mikrobiell celle, er det somatiske antigener assosiert med kroppen til den mikrobielle cellen, kapsel-overflate- eller konvoluttantigener, og flagellære antigener lokalisert i flagellene.
Somatiske, O-antigener (fra tysk ohne Hauch - uten å puste), er assosiert med kroppen til den mikrobielle cellen. I gramnegative bakterier er O-antigenet et komplekst lipid-polysakkarid-proteinkompleks. Det er svært giftig og er et endotoksin av disse bakteriene. I patogener av kokkeinfeksjoner, Vibrio cholerae, brucellosepatogener, tuberkulose og noen anaerobe, har polysakkaridantigener blitt isolert fra kroppen til mikrobielle celler, som bestemmer den typiske spesifisiteten til bakterier. Som antigener kan de være aktive i sin rene form og i kombinasjon med lipider.
Flagella, H-antigener (fra tysk Hauch - pust), er av proteinkarakter og finnes i flagellene til bevegelige mikrober. Flagellar-antigener blir raskt ødelagt ved oppvarming og ved virkningen av fenol. De er godt bevart i nærvær av formalin. Denne egenskapen brukes til fremstilling av drept diagnostisk cums for agglutinasjonsreaksjonen, når det er nødvendig å bevare flagellene.
Capsular, K - antigener - er lokalisert på overflaten av den mikrobielle cellen og kalles også overfladisk, eller skall. De har blitt studert mest detaljert i mikrober i tarmfamilien, hvor Vi-, M-, B-, L- og A-antigener skilles.
Vi-antigen er av stor betydning blant dem. Det ble først oppdaget i stammer av tyfusbakterier med høy virulens og ble kalt virulensantigenet. Når en person er immunisert med et kompleks av O- og Vi-antigener, observeres en høy grad av beskyttelse mot tyfoidfeber. Vi-antigenet ødelegges ved 60°C og er mindre giftig enn O-antigenet. Det finnes også i andre tarmmikrober, som Escherichia coli.
Beskyttende (fra lat. protectio - patronage, beskyttelse), eller beskyttende, antigen dannes av miltbrannmikrober i dyrekroppen og finnes i ulike eksudater med miltbrann. Det beskyttende antigenet er en del av eksotoksinet som skilles ut av miltbrannmikroben og er i stand til å indusere immunitet. Som respons på introduksjonen av dette antigenet dannes komplementfikserende antistoffer. Et beskyttende antigen kan oppnås ved å dyrke miltbrannmikroben på et komplekst syntetisk medium. En svært effektiv kjemisk vaksine mot miltbrann ble fremstilt fra det beskyttende antigenet. Beskyttende beskyttende antigener er også funnet i patogenene for pest, brucellose, tularemi, kikhoste.
Infeksiøse antigener er antigener av bakterier, virus, sopp, protozoer.
Det finnes følgende typer bakterielle antigener:
1) gruppespesifikk (finnes i forskjellige arter av samme slekt eller familie);
2) artsspesifikk (finnes i forskjellige representanter for samme art);
3) typespesifikk (bestem serologiske varianter - serovarer, antigenovarer - innenfor samme art).
Avhengig av lokaliseringen i bakteriecellen, er det:
1) O - AG - polysakkarid; er en del av bakteriecelleveggen. Bestemmer den antigene spesifisiteten til cellevegglipopolysakkarid; det skiller serovarianter av bakterier av samme art. A - AG er svakt immunogent. Den er termisk stabil (tåler koking i 1–2 timer), kjemisk stabil (tåler behandling med formalin og etanol);
2) lipid A - heterodimer; inneholder glukosamin og fettsyrer. Den har sterk adjuvans, ikke-spesifikk immunstimulerende aktivitet og toksisitet;
3) H - AG; er en del av bakteriell flagella, dens basis er flagellinproteinet. Termostabil;
4) K - AG - en heterogen gruppe av overflate-, kapselantigener av bakterier. De er innkapslet og assosiert med overflatelaget av lipopolysakkarid i celleveggen;
5) toksiner, nukleoproteiner, ribosomer og bakterielle enzymer.
Virusantigener:
1) superkapsid-antigener - overflateskall;
2) protein- og glykoproteinantigener;
3) kapsid - skall;
4) nukleoprotein (kjerne) antigener.
Alle virale antigener er T-avhengige.
Beskyttende antigener er et sett med antigene determinanter (epitoper) som forårsaker den sterkeste immunresponsen, som beskytter kroppen mot re-infeksjon med dette patogenet.
Måter for penetrering av smittsomme antigener inn i kroppen:
1) gjennom skadet og noen ganger intakt hud;
2) gjennom slimhinnene i nesen, munnen, mage-tarmkanalen, urinveiene.
Heteroantigener er antigene komplekser som er felles for representanter for forskjellige arter eller vanlige antigene determinanter på komplekser som er forskjellige i andre egenskaper. På grunn av heteroantigener kan immunologiske kryssreaksjoner forekomme.
I mikrober av forskjellige arter og hos mennesker er det vanlige antigener som har lignende struktur. Disse fenomenene kalles antigen mimikk.
Superantigener er en spesiell gruppe antigener som ved svært lave doser forårsaker polyklonal aktivering og spredning av et stort antall T-lymfocytter. Superantigener er bakterielle enterotoksiner, stafylokokker, koleratoksiner, noen virus (rotavirus).
Spørsmål 12
Spørsmål 13
Spørsmål 14
Antistoffer (immunglobuliner, IG, Ig) er en spesiell klasse av glykoproteiner som finnes på overflaten av B-lymfocytter i form av membranbundne reseptorer og i blodserum og vevsvæske i form av løselige molekyler, og som har evnen til å binde seg meget selektivt til spesifikke typer molekyler, som derfor kalles antigener. Antistoffer er den viktigste faktoren i spesifikk humoral immunitet. Antistoffer brukes av immunsystemet til å identifisere og nøytralisere fremmedlegemer som bakterier og virus. Antistoffer utfører to funksjoner: antigen-binding og effektor (forårsaker en eller annen immunrespons, for eksempel utløser de det klassiske komplementaktiveringsskjemaet).
Antistoffer syntetiseres av plasmaceller, som noen B-lymfocytter blir, som respons på tilstedeværelsen av antigener. For hvert antigen dannes det spesialiserte plasmaceller tilsvarende det, som produserer antistoffer spesifikke for dette antigenet. Antistoffer gjenkjenner antigener ved å binde seg til en spesifikk epitop - et karakteristisk fragment av overflaten eller den lineære aminosyrekjeden til antigenet.
Antistoffer er sammensatt av to lette kjeder og to tunge kjeder. Hos pattedyr skilles fem klasser av antistoffer (immunoglobuliner) - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, som skiller seg fra hverandre i strukturen og aminosyresammensetningen til tunge kjeder og i effektorfunksjoner utført.
Antistoffer er relativt store (~150 kDa - IgG) glykoproteiner med en kompleks struktur. Består av to identiske tunge kjeder (H-kjeder, på sin side, bestående av V H , CH 1, hengsel, CH 2- og CH 3-domener) og to identiske lette kjeder (L-kjeder, bestående av V L- og CL-domener ). Oligosakkarider er kovalent festet til de tunge kjedene. Antistoffer kan spaltes til to Fabs ved bruk av papainprotease. fragment antigen bindende- antigenbindende fragment) og ett Fc (eng. fragment krystalliserbar- et fragment som er i stand til å krystallisere). Avhengig av klassen og funksjonene som utføres, kan antistoffer eksistere både i monomer form (IgG, IgD, IgE, serum IgA) og i oligomer form (dimer-sekretorisk IgA, pentamer - IgM). Totalt er det fem typer tunge kjeder (α-, γ-, δ-, ε- og μ-kjeder) og to typer lette kjeder (κ-kjede og λ-kjede).
Antistoffer (immunoglobuliner) er proteiner som syntetiseres under påvirkning av et antigen og reagerer spesifikt med det.
De består av polypeptidkjeder. Det er fire strukturer i immunglobulinmolekylet:
1) primær - dette er sekvensen av visse aminosyrer. Den er bygget av nukleotidtripletter, er genetisk bestemt og bestemmer de viktigste etterfølgende strukturelle trekk;
2) sekundær (bestemt av konformasjonen av polypeptidkjeder);
3) tertiær (bestemmer arten av plasseringen av individuelle deler av kjeden som skaper et romlig bilde);
4) Kvartær. Et biologisk aktivt kompleks oppstår fra fire polypeptidkjeder. Kjeder i par har samme struktur.
De fleste immunglobulinmolekyler er sammensatt av to tunge (H) kjeder og to lette (L) kjeder koblet sammen med disulfidbindinger. Lette kjeder består av enten to k-kjeder eller to l-kjeder. Tunge kjeder kan være en av fem klasser (IgA, IgG, IgM, IgD og IgE).
Hver krets har to seksjoner:
1) permanent. Forblir konstant i aminosyresekvens og antigenisitet innenfor en gitt immunglobulinklasse;
2) variabel. Det er preget av en stor inkonsekvens i sekvensen av aminosyrer; i denne delen av kjeden skjer reaksjonen av forbindelsen med antigenet.
Hvert IgG-molekyl består av to sammenkoblede kjeder, hvis ender danner to antigenbindingsseter. Den variable regionen i hver kjede har hypervariable regioner: tre i de lette kjedene og fire i de tunge kjedene. Aminosyresekvensvariasjonene i disse hypervariable områdene bestemmer spesifisiteten til antistoffet. Under visse forhold kan disse hypervariable regionene også fungere som antigener (idiotyper).
Det kan ikke være mindre enn to antigenbindingssentre i et immunglobulinmolekyl, men ett kan pakkes inn i molekylet - dette er et ufullstendig antistoff. Det blokkerer antigenet slik at det ikke kan binde seg til de fulle antistoffene.
Under den enzymatiske spaltningen av immunglobuliner dannes følgende fragmenter:
1) Fc-fragment inneholder seksjoner av begge permanente deler; har ikke egenskapen til et antistoff, men har en affinitet for komplement;
2) Fab-fragment inneholder lett og en del av den tunge kjeden med et enkelt antigenbindingssete; har egenskapen til et antistoff;
3) F(ab)T2-fragment består av to sammenkoblede Fab-fragmenter.
Andre klasser av immunglobuliner har samme grunnleggende struktur. Unntaket er IgM: det er en pentamer (består av fem grunnleggende enheter koblet i regionen Fc-terminaler), og IgA er en dimer.
Separate strukturer av mikroorganismer, ekso- og endotoksiner har egenskapen til fullverdige antigener. Det er antigener som er felles for beslektede arter - arts- og gruppeantigener, og typespesifikke antigener, karakteristiske for en bestemt type (variant).
I henhold til plasseringen i den mikrobielle cellen skilles kapselantigener (i bakterier som danner kapsler), overflateantigener - celleveggantigener (K-antigener), somatiske (O-antigener) og flageller (H-antigener). Kapselantigener studeres best i E. coli. Det er flere overflateantigener som utgjør K-antigenet, som er betegnet med de latinske bokstavene A, B og L. A-antigen - kapsel-, B- og L-antigener - overflatecellevegger, kjemisk struktur er polysakkarider og polypeptider.
Somatiske O-antigener er lokalisert i det indre laget av celleveggen og cellens cytoplasmatiske membran og representerer et lipopolysakkarid-polypeptidkompleks med spesifisitet og immunogene egenskaper. I gramnegative bakterier er O-antigenet deres endotoksin. Det somatiske antigenet er termostabilt.
Flagelerte H-antigener er tilstede i alle bevegelige bakterier. Dette er termolabile proteinkomplekser, som i mange enterobakterier har to sett med determinanter - spesifikke (første) og uspesifikke (andre eller gruppe) faser.
Eksotoksiner fra de fleste mikroorganismer har egenskapene til fullverdige antigener med uttalt heterogenitet innen arten og slekten. Sporer har også antigene egenskaper: de inneholder et antigen som er vanlig for en vegetativ celle og et sporeantigen.
Blant bakterielle antigener skilles de såkalte beskyttende eller beskyttende antigener. Antistoffer syntetisert mot disse antigenene beskytter kroppen mot infeksjon av denne mikroben. Kapselantigener av pneumokokker, M-protein av streptokokker, A-protein av stafylokokker, miltbrannbacillus exotoxin, proteinmolekyler i de indre lagene av veggen til noen gramnegative bakterier, etc. har beskyttende egenskaper Rensede beskyttende antigener har ikke pyrogene og allergifremkallende egenskaper. Det er fastslått at som et resultat av naturlig seleksjon blant mikrober, oppstår stammer der antigener ligner antigener fra menneske- og dyreorganismer. Når de er infisert med slike mikrober, reagerer ikke immunsystemet på dem, siden lymfocytter ikke gjenkjenner dem. For eksempel har streptokokker antigener som er vanlige med antigenene i vevet til pattedyr, i dette tilfellet, når de er infisert, vil patogenet fritt formere seg i kroppen og forårsake dens død.
Antigenene til noen mikrober har klebende egenskaper. Arten av klebeevne er fortsatt stort sett uklar. I tillegg til forbindelsen med visse antigene strukturer, noteres en med et visst sett enzymer (for eksempel i Vibrio cholerae neuraminidase, glluronidase).
Alle antigener (naturlige og kunstige) består av to komponenter. En av dem er representert av et høymolekylært kolloidalt stoff (protein), som bestemmer dets antigene egenskaper. Den andre komponenten består av aminosyrerester, polysakkarider eller lipider lokalisert på overflaten av proteinet. Den bestemmer spesifisiteten til antigenet og kalles determinantgruppen. Dermed fungerer ikke hele antigenmolekylet som en determinantgruppe, men bare dens relativt lille del, som reagerer direkte med antistoffet. På overflaten av antigenet er det vanligvis flere determinantgrupper med samme eller lignende spesifisitet, som bestemmer polyvalensen til antigenet. Studiet av antigeners spesifisitet og arten av determinantgrupper er av stor teoretisk og praktisk betydning. Ved å endre determinantgruppen til et antigen kan man målrettet endre dets spesifisitet, dvs. konstruere kunstige antigener med en ny immunkjemisk spesifisitet.
Vanlige antigener i representanter for ulike typer mikrober, dyr og planter kalles heterogene. For eksempel finnes det heterogene Forsman-antigenet i organene til marsvinet, i erytrocyttene til væren og i Salmonella. Heterogene antigener består av proteiner, lipider og karbohydrater; lipider og karbohydrater bestemmer deres spesifisitet. Heterogene antigener skiller seg fra hverandre i deres kjemiske sammensetning.
Eksistensen av vanlige heteroantigener hos dyr og mikrober som parasitterer i kroppene deres kan betraktes som en tilpasning av forskjellige patogene mikrober til å eksistere i kroppen på bekostning av vanlige antigener. Som et resultat av slik forkledning reagerer ikke kroppen aktivt på infeksjon forårsaket av patogene midler, som et resultat av at den forblir ubeskyttet foran dem.
Det er følgende varianter av bakterielle antigener: gruppespesifikke (finnes i forskjellige arter av samme slekt eller familie); artsspesifikk (finnes i forskjellige representanter for samme art); typespesifikk (bestem serologiske varianter - serovarer).
Avhengig av lokaliseringen i bakteriecellen, er det:
1) flagellære N-AG-er, lokalisert i flagellene til bakterier, grunnlaget for proteinet er flagellin, termolabilt;
2) somatisk O-AG er assosiert med bakteriecelleveggen. Den er basert på LPS; den skiller serovarianter av bakterier av samme art. Den er termisk stabil, brytes ikke ned ved langvarig koking, er kjemisk stabil (tåler behandling med formalin og etanol);
3) kapselformede K-AG-er er plassert på overflaten av celleveggen. Ved varmefølsomhet skilles 3 typer K-AG: A, B, L. Den høyeste termiske stabiliteten er karakteristisk for type A, type B tåler oppvarming opp til 60 0 C i 1 time, type L kollapser raskt ved dette temperatur. På overflaten av det forårsakende middelet til tyfoidfeber og andre enterobakterier, som har høy virulens, kan en spesiell variant av kapsel-AG, Vi-antigenet, påvises;
4) bakterielle proteintoksiner, enzymer og noen andre proteiner har også antigene egenskaper.
Virusantigener:
1) superkapsid AG - overfladisk skall;
2) protein og glykoprotein AG;
3) kapsid - skall;
4) nukleoprotein (hjerteformet) AG.
9.5. Antistoffer og antistoffdannelse: primær og sekundær respons. Vurdering av immunstatus: hovedindikatorer og metoder for bestemmelse av dem.
Antistoffer - Dette er gammaglobuliner produsert som respons på introduksjonen av et antigen, som er i stand til spesifikt å binde seg til antigenet og delta i mange immunologiske reaksjoner. De består av polypeptidkjeder: to tunge (H) kjeder og to lette (L) kjeder. Tunge og lette kjeder er koblet i par med disulfidbindinger. Det er også en disulfidbinding mellom de tunge kjedene, det såkalte "hengsel"-stedet, som er ansvarlig for interaksjon med den første komplementkomponenten C1 og aktivere den langs den klassiske banen. Lette kjeder kommer i 2 typer (kappa og lambda) og tunge kjeder kommer i 5 typer (alfa, gamma, mu, epsilon og delta). Den sekundære strukturen til polypeptidkjedene til Ig-molekylet har en domenestruktur. Dette betyr at individuelle deler av kjeden er foldet til kuler (domener). Tildel C-domener - med konstant struktur av polypeptidkjeden og V-domener (variabel med variabel struktur). De variable domenene for lett og tung kjede danner sammen en region som spesifikt binder seg til et antigen. Dette er det antigenbindende senteret til Ig-molekylet, eller parotopen. Enzymatisk hydrolyse av Ig produserer tre fragmenter. To av dem er i stand til å binde seg spesifikt til et antigen og kalles antigenbindende Fab-fragmenter. Det tredje fragmentet som var i stand til å danne krystaller ble kalt Fc. Det er ansvarlig for binding til reseptorer på membranen til vertsceller. Ytterligere polypeptidkjeder finnes i strukturen til Ig-molekyler. Således inneholder de polymere molekylene til IgM og IgA et J-peptid, som sikrer transformasjonen av polymert Ig til en sekretorisk form. Sekretoriske Ig-molekyler, i motsetning til serum-Ig, har et spesielt S-peptid som kalles sekretorisk komponent. Det sikrer overføring av Ig-molekylet gjennom epitelcellen inn i lumen av organet og beskytter det i utskillelsen av slimhinner fra enzymatisk spaltning. Reseptor Ig, som er lokalisert på den cytoplasmatiske membranen til B-lymfocytter, har et ekstra hydrofobt transmembran M-peptid.
Det er 5 klasser av immunglobuliner hos mennesker:
1) immunglobulin klasse G- dette er en monomer som inkluderer 4 underklasser (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), som skiller seg fra hverandre i aminosyresammensetning og antigene egenskaper, har 2 antigenbindende sentre. Den står for 70-80 % av alt serum Ig. Halveringstid 21 dager. Hovedegenskapene til IgG inkluderer: spiller en grunnleggende rolle i humoral immunitet ved infeksjonssykdommer; krysser morkaken og danner anti-infeksjonsimmunitet hos nyfødte; i stand til å nøytralisere bakterielle eksotoksiner, binde komplement, delta i utfellingsreaksjonen. Det er godt definert i blodserum ved toppen av den primære og sekundære immunresponsen. IgG4 er involvert i utviklingen av type 1 allergisk reaksjon.
2) immunglobulin klasse M- pentamer, som har 10 antigenbindende sentre. Halveringstiden er 5 dager. Den står for ca 5-10% av alt serum Ig. Det dannes i begynnelsen av den primære immunresponsen, det er også det første som syntetiseres i kroppen til en nyfødt - det bestemmes allerede ved den 20. uken av intrauterin utvikling. Egenskaper: krysser ikke morkaken; vises i fosteret og deltar i anti-infeksjonsbeskyttelse; i stand til å agglutinere bakterier, nøytralisere virus, aktivere komplement; spille en viktig rolle i eliminering av patogenet fra blodet, aktivering av fagocytose; dannet i de tidlige stadiene av den smittsomme prosessen; er svært aktive i reaksjonene av agglutinasjon, lysis og binding av endotoksiner fra gramnegative bakterier.
3) klasse A immunglobulin finnes i serum og sekretoriske former. Serum Ig utgjør 10-15 %, monomer, har 2 antigenbindingssentre, halveringstid er 6 dager. Sekretorisk Ig eksisterer i polymer form. Inneholdt i melk, råmelk, spytt, tåre, bronkial, gastrointestinale sekreter, galle, urin; delta i lokal immunitet, hindre bakterier i å feste seg til slimhinnen, nøytralisere enterotoksin, aktivere fagocytose og komplementere.
4) immunglobulin klasse E- monomerer, som utgjør 0,002 %. Denne klassen inkluderer hoveddelen av allergiske antistoffer - reagins. Nivået av IgE er betydelig økt hos personer med allergi og infisert med helminths.
5) klasse D immunglobulin det er en monomer, som utgjør 0,2 %. Plasmaceller som skiller ut IgD er lokalisert hovedsakelig i mandlene og adenoidvevet. Deltar i utviklingen av lokal immunitet, har antiviral aktivitet, aktiverer i sjeldne tilfeller komplement, deltar i differensiering av B-celler, bidrar til utvikling av en anti-idiotypisk respons og deltar i autoimmune prosesser.
Makroorganismen får evnen til å syntetisere AT ganske tidlig. Allerede ved 13. uke av embryonal utviklingsperiode oppstår B-lymfocytter som syntetiserer IgM, og ved 20. uke kan dette Ig bestemmes i blodserum. Konsentrasjonen av antistoffer når et maksimum ved puberteten og holder seg på høye nivåer gjennom hele reproduksjonsperioden. I høy alder synker innholdet av antistoffer. En økning i mengden Ig er observert i infeksjonssykdommer, autoimmune lidelser, en nedgang i det ble notert i noen svulster og immunsvikttilstander. Antistoffproduksjon som respons på en antigen stimulus har karakteristisk dynamikk. Alloker latente, logaritmiske, stasjonære faser og nedgangsfasen. I den latente fasen endres antistoffproduksjonen praktisk talt ikke og forblir på basalnivå. Under den logaritmiske fasen er det en intensiv økning i antall antigenspesifikke B-lymfocytter og en økning i AT-titeren. I den stasjonære fasen når mengden av spesifikke antistoffer og cellene som syntetiserer dem et maksimum og stabiliserer seg. I nedgangsfasen er det en gradvis nedgang i antistofftitere. Ved første kontakt med antigenet utvikles en primær immunrespons. Den er preget av en lang latent (3-5 dager) og logaritmiske (7-15 dager) faser. De første diagnostisk signifikante antistofftitrene registreres på den 10-14 dagen fra immuniseringsøyeblikket. Den stasjonære fasen varer 15-30 dager, og nedgangsfasen varer 1-6 måneder. Som et resultat av den primære immunresponsen dannes det mange kloner av antigenspesifikke B-lymfocytter: antistoffproduserende celler og B-lymfocytter av immunologisk hukommelse, og IgG og/eller IgA (samt IgE) akkumuleres i det indre miljøet av makroorganismen i høy titer. Over tid forsvinner antistoffresponsen. Gjentatt kontakt av immunsystemet med det samme antigenet fører til dannelsen sekundær immunrespons. Den sekundære responsen er preget av en forkortet latent fase (fra flere timer til 1-2 dager). Den logaritmiske fasen er preget av mer intensiv vekstdynamikk og høyere titere av spesifikke antistoffer. Med en sekundær immunrespons syntetiserer kroppen umiddelbart, i de aller fleste, IgG. Den karakteristiske dynamikken til antistoffproduksjon skyldes immunsystemets beredskap til å møte antigenet på nytt på grunn av dannelsen av immunologisk hukommelse.
Fenomenet med intens antistoffdannelse ved gjentatt kontakt med et antigen er mye brukt for praktiske formål, for eksempel ved vaksinasjon. For å skape og opprettholde immunitet på et høyt beskyttende nivå, sørger vaksinasjonsordninger for den første administrasjonen av et antigen for å danne et immunologisk minne og påfølgende revaksinasjoner med forskjellige tidsintervaller.
Det samme fenomenet brukes for å oppnå høyaktive terapeutiske og diagnostiske immunsera (hyperimmun). For å gjøre dette får dyr eller givere flere injeksjoner av antigenpreparater i henhold til en spesiell ordning.
immunstatus- dette er den strukturelle og funksjonelle tilstanden til individets immunsystem, bestemt av et kompleks av kliniske og laboratorieimmunologiske parametere.
Følgende faktorer påvirker immunstatusen: 1) klimatiske og geografiske (temperatur, fuktighet, solstråling, dagslys); 2) sosial (ernæring, levekår, yrkesmessige farer); 3) miljø (forurensning av miljøet med radioaktive stoffer, bruk av plantevernmidler i landbruket); 4) virkningen av diagnostiske og terapeutiske manipulasjoner, medikamentell terapi; 5) stress.
Immunstatusen kan bestemmes ved å sette opp et sett med laboratorietester, inkludert en vurdering av tilstanden til uspesifikke resistensfaktorer, humoral (B) og cellulær (T) immunitet. Vurdering av immunstatus utføres i klinikken for organ- og vevstransplantasjon, autoimmune sykdommer, allergier, for å overvåke effektiviteten av behandlingen av sykdommer forbundet med brudd på immunsystemet. Vurderingen av immunstatusen er oftest basert på bestemmelsen av følgende indikatorer:
1) generell klinisk undersøkelse (klager fra pasienten, profesjon, undersøkelse);
2) tilstanden til naturlige resistensfaktorer (bestemme fagocytose, komplement, interferonstatus, koloniseringsresistens);
3) humoral immunitet (bestemmelse av immunglobuliner av klasse G, M, A, D, E i blodserum);
4) cellulær immunitet (estimert ved antall T-lymfocytter - rosettdannelsesreaksjon, bestemmelse av forholdet mellom hjelpere og suppressorer av T4- og T8-lymfocytter, som normalt er omtrent 2);
5) tilleggstester (bestemmelse av bakteriedrepende aktivitet av blodserum, titrering av C3-, C4-komplementkomponenter, bestemmelse av innholdet av C-reaktivt protein i blodserum, bestemmelse av revmatoide faktorer.
Hver mikroorganisme, uansett hvor primitiv den måtte være, inneholder flere antigener. Jo mer kompleks strukturen er, jo flere antigener kan finnes i sammensetningen.
I ulike mikroorganismer som tilhører de samme systematiske kategoriene, skilles gruppespesifikke antigener - de finnes i forskjellige arter av samme slekt eller familie, artsspesifikke - i forskjellige representanter for samme art og typespesifikke (variant) antigener - i ulike varianter innenfor samme og av samme type. Sistnevnte er delt inn i serologiske varianter, eller serovarer. Blant bakterielle antigener er det H, O, K, etc.
Flagellar H-antigener. Som navnet tilsier, er disse antigenene en del av den bakterielle flagellen. H-antgenet er et flagellinprotein. Det ødelegges ved oppvarming, og etter behandling med fenol beholder det sine antigene egenskaper.
Somatisk O-antigen. Tidligere trodde man at O-antigenet er innelukket i innholdet i cellen, dens soma, og derfor ble det kalt det somatiske antigenet. Deretter viste det seg at dette antigenet er assosiert med bakteriecelleveggen.
O-antigenet til gramnegative bakterier er assosiert med cellevegg-LPS. Determinantgruppene til dette kohesive komplekse antigenet er de terminale repeterende enhetene til polysakkaridkjedene koblet til hoveddelen. Sammensetningen av sukker i determinantgruppene, så vel som antallet, er ikke det samme i forskjellige bakterier. Oftest inneholder de heksoser (galaktose, glukose, rhamnose, etc.), aminosukker (M-acetylglukosamin). O-antigenet er termisk stabilt: det holdes ved koking i 1-2 timer, det blir ikke ødelagt etter behandling med formalin og etanol. Når dyr immuniseres med levende kulturer som har flageller, dannes antistoffer mot O- og H-antigener, og ved immunisering med en kokt kultur dannes det kun antistoffer mot O-antgenet.
K-antigener (kapsulære). Disse antigenene er godt studert i Escherichia og Salmonella. De, i likhet med O-antigener, er nært forbundet med LPS i celleveggen og kapselen, men i motsetning til O-antigenet inneholder de hovedsakelig sure nolisakkarider: glukuronsyre, galakturonsyre og andre uronsyrer. Ved temperaturfølsomhet deles K-antigener inn i A-, B- og L-antigener. De mest termisk stabile er A-antigener som tåler koking i mer enn 2 timer B-antigener tåler oppvarming ved en temperatur på 60°C i en time, og L-antigener ødelegges ved oppvarming til 60°C.
K-antigener er lokalisert mer overfladisk enn O-antigener, og maskerer ofte sistnevnte. Derfor, for å oppdage O-antigener, er det nødvendig å først ødelegge K-antigener, noe som oppnås ved å koke kulturene. Det såkalte Vi-antigenet tilhører kapselantigenene. Det finnes i tyfus og noen andre enterobakterier med høy virulens, i forbindelse med hvilke dette antigenet kalles virulensantigenet.
Kapselantigener av polysakkarid natur ble funnet i pneumokokker, Klebsiella og andre bakterier som danner en uttalt kapsel. I motsetning til gruppespesifikke O-antigener, karakteriserer de ofte de antigene egenskapene til visse stammer (varianter) av en gitt art, som er delt inn i serovarer på dette grunnlaget. I miltbrannbasiller består kapselantigenet av polypeptider.
Antigener av bakterielle toksiner. Bakterielle toksiner har fulle antigene egenskaper hvis de er løselige forbindelser av proteinnatur.
Enzymer produsert av bakterier, inkludert patogenisitetsfaktorer, har egenskapene til komplette antigener.
beskyttende antigener. Først oppdaget i ekssudatet av det berørte vevet i miltbrann. De har sterkt uttalte antigene egenskaper som gir immunitet mot det tilsvarende smittestoffet. Beskyttende antigener dannes også av noen andre mikroorganismer når de kommer inn i vertsorganismen, selv om disse antigenene ikke er deres permanente komponenter.
Virusantigener. Hvert virion av et hvilket som helst virus inneholder forskjellige antigener. Noen av dem er virusspesifikke. Sammensetningen av andre antigener inkluderer komponenter av vertscellen (lipider, karbohydrater), som er inkludert i dets ytre skall. Antigenene til enkle virioner er assosiert med deres nukleokapsider. I henhold til deres kjemiske sammensetning tilhører de ribonukleoproteiner eller deoksyribonukleoproteiner, som er løselige forbindelser og derfor refereres til som S-antigener (løsningsløsning). I komplekst organiserte virioner er noen antigene komponenter assosiert med nukleokapsider, andre med ytre konvoluttglykoproteiner. Mange enkle og komplekse virioner inneholder spesielle overflate-V-antigener - hemagglutinin og enzymet neuraminidase. Den antigene spesifisiteten til hemagglutinin varierer fra virus til virus. Dette antigenet oppdages i hemagglutinasjonsreaksjonen eller dens variasjon - hemadsorpsjonsreaksjonen. Et annet trekk ved hemagglutinin er manifestert i den antigene funksjonen for å forårsake dannelse av antistoffer - antigemashpotininer og inngå en h(HITA) med dem.
Virale antigener kan være gruppespesifikke, hvis de finnes i forskjellige arter av samme slekt eller familie, og typespesifikke, iboende i individuelle stammer av samme art. Disse forskjellene tas i betraktning ved identifisering av virus.
Sammen med de listede antigenene kan antigener fra vertscellen være tilstede i sammensetningen av virale partikler. For eksempel reagerer et influensavirus dyrket på allantoismembranen til et kyllingembryo med et antiserum forberedt for allantoisvæsken. Det samme viruset, tatt fra lungene til infiserte mus, reagerer med antisera mot lungene til disse dyrene og reagerer ikke med antisera mot allantoisvæske.
Heterogene antigener (heteroantigener). Vanlige antigener som finnes i representanter for ulike typer mikroorganismer, dyr og planter kalles heterogene. Forsmans heterogene antigen finnes for eksempel i proteinstrukturer i marsvinsorganer, i ramserytrocytter og i salmonella.