Антигени-характеристика. Хаптени. Видове собствени антигени

Антигени-характеристика.
Хаптени. Видове собствени
антигени. Aлоантигени –
кръвни групи

Имунната система използвайки различни клетки,
белтъци и механизми осигурява защитата на организма
от молекули-продукти на чужда генетична информация.
Всяка молекула, свободна или клетъчно асоциирана,
която предизвиква имунен отговор се нарича
антиген
Антигените могат да са;
екзоантигени- чужди агенти навлезли от околната
среда
ендоантигени- собствени променени продукти
Антигените притежават четири основни
характеристики: чуждородност, специфичност,
антигенност и имуногенност.

Антигени

Чуждородност
Имунната система притежава свойството да разпознава
свое от чуждо
Антигените са продукти на
чужд генотип или на свой, но
променен, мутирал генотип
Компоненти на
имунопривелигировани
органи / мозък, очна леща,
тестиси, щитовидна жлеза/ се
разпознават като чужди при
разрушаване на естествената
бариера. Тези органи са били
пространствено изолирани от
клетките на имунната система
по време на ембрионалното
им развитие.

Специфичност
Зависи от епитопите /антигенни детерминанти, антитяло-
свързваща област/ на антигена
Клетките на имунната система разпознават определени
участъци от молекулата на антигена, наречени антигенни
детерминанти-епитопи
Броят на епитопите зависи от химичната структура и
големината на антигена.
Например: овалбумин Мw=42 kDa има 5 епитопа,
тиреоглобулин Мw=680 kDa има над 40 епитопа

Повечето антигени са поливалентни-съдържат повече от
един еднакви епитопа и мултивалентни-съдържат много
и различни епитопи.
Специфичността на антигените не е абсолютна. Често
различни епитопи се разпознават от едно антитяло,
рецептор. Наблюдава се кръстосана реактивност.
Кръстосана реактивност е в основата на много
алергични и автоимунни заболявания

Антигеност
Свойството на антигените да предизвикат имунен отговор
с различна сила .
Антигените са с различна структура.
Силните антигени предизвикват имунен
отговор с висок титър на антитела или
голям брой цитотоксични клетки дори
когато са в малки количества и
постъпват в организма за първи път.
Силата на антигените може да се
модулира.
Като имунодоминантни епитопи се
означават епитопите с най-висока
антигенност.

Имуногеност - свойството на антигена да предизвика траен
/вторичен/ имунен отговор чрез възникването на клетки на
имунната паметта.
Имуногеноста е свойство на антигена да индуцира имунитет.
Според способността си да индуцират имунен отговор
антигените биват:
Имуногени - индуцират силен имунен отговор
Толерогени - не индуцират имунен отговор
Алергени - индуцират хиперчувствителност
Фактори обуславящи силата на имуногена:
Химична структура – комплексни вещества, белтъци
Молекулна маса – над 10 kDa се приема, че са имуногени
Начин на постъпване в организма
Доза – имунен паралич, тип имунна толерантност
Генетична конституция на организма-гостоприемник.

Хаптени
Ниско молекулни вещества, които не са антигени, но могат
да се изявят като отделни епитопи.
Не индуцират имунен отговор сами.
Mогат да бъдат разпознати от вече синтезирани антитела
или компетентни клетки.
Такива са: лекарствени препарати: аспирин (0.18 kDa),
морфин, токсини и др. нискомолекулни съединения.
Имунният отговор срещу хаптени, може да се индуцира след
конюгация на хаптена към носител, без да го променят

Естествени антигени
Съединения които нормално присъстват в организма, но са
антигени за друг индивид от същия или от друг вид
Според специфичността си могат да са:
Ксеноантигени - видова специфичност
Алоантигени- специфични за група индивиди от един
вид, АВО (Н), Резус антигени, МНС и др.
Хетероантигени - общи за различни видове
Автоантигени-предизвикват имунен отговор в индивида
на когото принадлежат. Те биват:
 Потенциални- променени собствени молекули
 Естествени -в имунопривелигировани органи.
Антигените могат да са класифицитат още според:
произхода си –природни, синтетични, модифицирани
периода на експресия - Стадийно-специфични,
Онкофетални

Аглутинация (Ag-Ab комплекс)

Реакцията антиген-антитяло
Антигена и антитялото в комплекса не са свързани ковалентно.
Комплексът се подържа от йонни и слаби водородни и/или
вандервалсови сили при определено Ph. Въпреки това,
равновесието е далеч надясно, с много голяма константа на
асоциация (К) или 10
6
-10
8
при неутрално Ph

Афинитет и Авидност
1. Силата на привличане между един епитоп и неговия паратоп
(антиген свързващия сайт на молекулата на антитяло) се нарича
афинитет на реакцията между двата реагента. Антиген-антитяло
комплекси с нисък афинитет се разпадат лесно.
2. Термина авидност, се отнася до силата на взаимодействието
между многовалентни антигени и популация от специфични към
тях антитела. Авидността е повлияна от афинитета на отделните
антитела и техните епитопи, валентността на антигена и
валентността на антителата.

Кръвногрупови антигени -
алоантигени по
повърхността на
еритроцитите
Типичен пример за
алоантигени са
кръвногруповите антигени
при човек - 25 различни
кръвно-групови антигени

С най-голямо клинично
значение са системата
АВО (Н), Rhesus, Kell, MN,
Lewis
Karl Landsteiner
(1868-1943)

Система АВО ( Н )


Алелите А и В са кодоминантни и доминират над алел О
Кръвно-груповите антигени се откриват по мембраната на
еритроцитите и някои други клетки.
В серума се намират естествени антитела /анти-А, анти-В/
срещу липсващия антиген. Те са от клас IgM
Кръвно-груповите антигени са трансмембрани
гликосфинголипиди -мембранно асоциираните или
гликопротеини - разтворимите в биологичните течности
Към пептидна основа са свързани различни въглехидратни
компоненти, които придават антигенна специфичност

Система АВО (Н)
Комбинацията от А- В- и О- гените определят четири
фенотипа, четири кръвни групи: A, B, AB, and O.
Двата антигена – A,B по еритроцитната (Er) мембрана и два
вида естествени антитела- anti-A and anti-B в кръвната плазма
на индивида. Всеки индивид с кръвна група А има антиген А
по Er и anti-B антитяло в кръвната плазма

Фено
тип
по
АВО

В индивиди с генотип НH и Hh се синтезира Н-антиген.
Н-антиген е прекурсор за получаване на антигените А и В.
В индивиди с генотип hh не синтезират Н-антиген и са от
кръвна група О, въпреки че може гените А- и В- да са
нормални. Този фенотип се нарича “фенотип Бомбай”. ГЕНОТИПФЕНОТИПАНТИГЕНАНТИТЯЛО
АА А А Анти-В //
АО А А Анти-В //
ВВ В В Анти-А / /
ВО В В Анти-А / /
ОО О О (Н)Анти-А / /
Анти-В //
АВ АВ А, В няма

Кръвно-групови антигени от система АВО
Въглехидратната компонента е антигенната детерминанта и
е специфична за всеки тип.
А- В- Н- гените кодират терминални гликозил -
трансферази
Генът - Н е генетично независим от АВО системата, но
биохимично свързан: продукта на гена Н е нужен за синтеза
на А- и В- антигените.

Унаследяване на кръвни групи по система АВО
Три алела алтерниращи в един локус (Хр - 9q)
Алел A и B са кодоминантни спрямо рецесивният O
Всеки индивид носи само два алела

Кръвно-груповите антигени са открити не
само върху мембраните на еритроцитите, но и
в различни телесни течности-сълзи, пот,
урина, слюнка и др. при някои индивиди.
Това се определя от гена за секреторност Se
Такива индивиди се означават като секретори
и са е генотип SeSe или Sese
Хомозиготи по рецесивен алел за
секреторност sese се означават като
несекретори.
80% от хората от бялата раса са секретори.

Между едноименни
кръвно-груповите антигени
и антитела настъпва имунна
реакция наречена
хемаглутинация.
Кръвно-груповите антитела
-хемаглутинините са от
клас IgM.
Определяне на кръвни групи по АВО

Система Резус
Системата Резус включва 3 генни
локуса (С, D, E) от които с най-силна
антигенност е D. Има 2 алела - D и d.
Ако човек има алел D, той синтезира
антиген (известен като Резус D) на
повърхността на еритроцитите и е Резус
позитивен (Rh +). Ако индивида е
хомозиготен по рецесивния алал (dd) не
синтезира D антиген, и е Резус
негативен (Rh-). За разлика от ABO
системата антитяло, което разпознава D
антигена (известен като анти-D) не е
естествено срещащо се. То възниква
само в резултат на имунизацията на
Резус негативна лице с D-антиген, чрез
Резус позитивна кръв - обикновено по
време на раждането, но е възможно
след преливане на кръв. Различните
етнически групи имат различни модели
на Резус антигени; Резус негативна е
често срещана само в кавказките (бели)
хора.

Несъвместимост по Резус- настъпва, когато
кръвната група на бременна жена е Rh- и кръвната група на бебето й е Rh
+
когато кръвта на бебето влиза
кръвния поток на майката, тя ще
започне да произвежда антитела
срещу Rh + антигена от кръвта на
бебето. Те са основно от клас IgG
Ако тя има и друга бременност с Rh
+ бебе тези антитела ще
преминават през плацентата и
могат да навредят на бебето -
несъвместимостта може да доведе
до "Хемолитична болест на
новороденото" или ХБН. [Хемолиза
е термин, използван за описване на
унищожаването на червените
кръвни клетки].
В миналото, ХБН е била честа
причина за преждевременно
раждане, но сега се избягва, главно
в резултат на използването на
инжектирането на анти-D антитела
на Rh отрицателни майки.