Экзогенные, эндогенные;

Полноценные и неполноценные (гаптены, полугаптены);

Тимус-зависимые и тимус-независимые;

Суперантигены;

Гетерогенные;

Аутоантигены;

Опухолевые;

Бактериальные (группоспецифические, видоспецифические, типоспецифические, О-, К-, Н-антигены и другие);

Вирусные;

Грибковые;

Протективные;

Изоантигены;

Антигены главного комплекса гистосовместимости.

Экзогенные антигены – попадают в организм из окружающей среды, подвергаются эндоцитозу и расщеплению в Аг-представляющих клетках (макрофагах, дендритных клетках тимуса, фолликулярных отросчатых клетках лимфатических узлов и селезёнки, М-клетках лимфатических фолликулов пищеварительного тракта, клетках Лангерганса кожи). Затем Аг-детерминанта (эпитоп) в комплексе с молекулой класса II МНС, встраивается в плазматическую мембрану Аг-представляющей клетки и предъявляется CD 4 + Т-лимфоцитам (Т-хелперам);

Эндогенные антигены – продукты собственных клеток организма. Чаще всего это аномальные белки опухолевых клеток и вирусные белки, синтезируемые вирусинфицированными клетками хозяина. Их антигенные детерминанты (эпитопы) предъявляются в комплексе с молекулой класса I МНС CD 8 + Т-лимфоцитам (Т-киллерам).

Полноценные Аг – обладают способностью индуцировать образование антител и взаимодействовать с ними;

Неполноценные Аг (гаптены) – низкомолекулярные вещества, которые не обладают способностью индуцировать образование антител и, но взаимодействуют с готовыми специфичными антителами. Гаптены приобретают свойства полноценных антигенов при связывании с высокомолекулярными веществами, например белками (шлепперами). К гаптенам относятся лекарственные препараты, например, антибиотики, которые способны запускать иммунный ответ при связывании с белками организма (альбумином), а также с белками на поверхности клеток (эритроцитов, лейкоцитов). В результате образуются антитела, способные взаимодействовать с гаптеном. При повторном введении в организм гаптена возникает вторичный иммунный ответ, нередко в виде аллергической реакции, например анафилаксии;

Полугаптены – неорганические вещества – йод, бром, хром, никель, нитрогруппа, азот и т.д. – связываясь с белками, например, кожи, способны вызвать аллергический контактный дерматит (ГЗТ), развивающийся при повторных соприкосновениях кожи с хромированными, никелированными предметами, нанесении на кожу йода и т.д.

Тимус-зависимые антигены – это антигены, которые для индукции иммунного ответа требуют участия Т-лимфоцитов, этих антигенов большинство;

Тимус-независимые – антигены, которые способны стимулировать синтез антител без помощи Т-клеток, например, ЛПС бактериальных клеточных стенок, высокомолекулярные синтетические полимеры.

Суперантигены (бактериальные энтеротоксины (стафилококковый, холерный), некоторые вирусы (ротавирусы) и др. – особая группа антигенов, которые в значительно меньших дозах, чем другие антигены, вызывают поликлональную активацию и пролиферацию большого числа Т-лимфоцитов (более 20%, тогда как обычные антигены стимулируют 0,01% Т-лимфоцитов). При этом вырабатывается много ИЛ-2 и других цитокинов, вызывающих воспаление и повреждение тканей.

Гетерогенные Аг – это перекрёстно реагирующие Аг, общие антигены у различных видов микробов, животных и человека. Это явление называется антигенной мимикрией. Например, гемолитические стрептококки группы А содержат перекрестно реагирующие антигены (в частности, М-белок), общие с антигенами эндокарда и клубочков почек человека. Такие бактериальные антигены вызывают образование антител, перекрестно реагирующих с клетками человека, что приводи к развитию ревматизма и постстрептококкового гломерулонефрита. У возбудителя сифилиса имеются антигены фосфолипиды сходные с фосфолипидами сердца человека и животных, поэтому кардиолипиновый антиген сердца быка используется для выявления антител к бледной трепонеме в серодиагностике сифилиса (реакция Вассермана). Антиген Форсмана – выявлен в эритроцитах барана, кошек, собак, почках морских свинок, сальмонеллах.

Аутоантигены – это эндогенные антигены, вызывающие выработку аутоантител. Различают:

- естественные первичные (нормальная ткань хрусталика глаза, нервная ткань и др.), что связано с нарушением аутотолерантности,

Приобретенные вторичные – продукты повреждения тканей микробами, вирусами, ожоговые, лучевые, холодовые, которые возникают из собственных тканей в результате изменения тканей при ожогах, отморожениях, при действии радиоактивного излучения.

Опухолевые (онкоантигены, Т-антигены ( tumor - опухоль ) - в результате злокачественной трансформации нормальных клеток в опухолевые в них начинают экспрессироваться (проявляться) специфические аномальные антигены, отсутствующие в составе нормальных клеток. Выявление иммунологическими методами опухолевых антигенов даст возможность ранней диагностики онкологических заболеваний.

Бактериальные антигены:

группоспецифические – общие антигены у разных видов одного рода или семейства,

видоспецифические – антигены характерные представителям одного вида,

типоспецифические – определяют серологические варианты (серовары, серотипы) внутри одного вида,

Н-антигены (жгутиковый) – белок флагеллин, входящий в состав бактериальных жгутиков, термолабилен;

О-антигены (соматический) – представляет собой ЛПС Гр- бактерий, термостабильны. Эпитопы соматического антигена представлены гексозами (галакторза, рамноза и др.) и аминосахарами (N-ацетилглюкозамин, N-ацетилгалактозамин). У Гр+ бактерий соматический антиген представлен глицерилтейхоевой и рибитолтейхоевой кислотами.

К-антигены (капсульные антигены) – находятся в капсуле и связаны с поверхностным слоем липополисахарида клеточной стенки. Содержат кислые полисахариды, в состав которых входят галактуроновая, глюкуроновая и идуроновая кислоты. Капсульные антигены используют для приготовления вакцин против менингококков, пневмококков, клебсиелл. Однако введение больших доз полисахаридных антигенов может вызвать толерантность. У –кишечной палочки К-антиген подразделяют на фракции А (термостабильная), В, L (термолабильные). Разновидностью К-антигена является поверхностный Vi-антиген (у сальмонелл), который обусловливает вирулентность микроба и персистенцию возбудителя у бактерионосителей.

Антигенами бактерий являются также их токсины, рибосомы, ферменты.

Вирусные – а) суперкапсидные (белковые и гликопротеидные, например гемагглютинин и нейраминидаза вируса гриппа), б) капсидные (белковые), в) серцевинные (нуклеопротеидные).

Грибковые – дрожжеподобные грибы Candida albicans содержат полисахарид клеточной стенки – маннан, цитоплазматические и ядерные белки. Среди них выявлено 80 антигенов. Эти антигены вызывают немедленные (антитела Ig m, Ig G, Ig A, Ig E классов) и замедленные (Т-клеточные) реакции и сенсибилизацию без клинических проявлений. Антигены грибов обладают иммуностимулирующим и иммунодепрессивным действием.

Протективные – это антигенные детерминанты (эпитопы) микроорганизмов, которые вызывают наиболее сильный иммунный ответ, что обеспечивает иммунитет к соответствующему возбудителю при повторной инфекции. Впервые были обнаружены в экссудате пораженной ткани при сибирской язве. Наиболее иммуногенные, протективные пептиды вирусов используются для создания синтетических вакцин.

Изоантигены – антигены, по которым индивидуумы одного вида отличаются друг от друга (например, антигены эритроцитов – система АВО групп крови, Rh-фактор, антигены лейкоцитов – главного комплекса гистосовместимости).

Антигены главного комплекса гистосовместимости – гликопротеины клеточных мембран, которые играют важную роль в иммунном ответе, реакции отторжения трансплантата, определяют предрасположенность к некоторым заболеваниям. Спектр молекул главного комплекса гистосовместимости уникален для каждого организма и определяет его биологическую индивидуальность, что позволяет отличать «своё» (гистосовместимое) от «чужого» (несовместимого). Главный комплекс гистосовместимости обозначается как МНС (Major Histocompability Complex). Антигены МНС у разных видов животных обозначают по разному: у мышей - Н2-система, у собаки – DLA, у кролика - RLA, у свиньи – SLA. У человека антигены главного комплекса гистосовместимости обозначают HLA (Human leucocyte antigenes), так как для клинических и экспериментальных целей в качестве антигенов главного комплекса гистосовместимости определяют лейкоцитарные антигены. Человеческие лейкоцитарные антигены кодируются генами локализованными в 6-ой хромосоме. По химической структуре и функциональному назначению HLA подразделяют на два класса.

Антигены l класса МНС представлены на поверхности всех ядросодержащих клеток. Они регулируют взаимодействие мжду Т-киллерами и клетками мишенями. Основная биологическая роль нтигенов l класса заключается в том, что они являются маркерами “своего”. Клетки, несущие антигены l класса не атакуются собственными Т-киллерами в связи с тем, что в эмбриогенезе аутореактивные Т-киллеры, распознающие антигены l класса на собственных клетках, уничтожаются. Антигены l класса взаимодействуют с молекулой CD 8 на мембране Т-киллера.

Антигены ll класса МНС располагаются преимущественно на мембране иммунокомпетентных клеток (макрофагах, моноцитах, В- и активированных Т-лимфоцитах. Антигены ll класса взаимодействуют с молекулой CD 4 мембраны Т-хелпера, что вызываеь выделение лимфокинов, стимулирующих пролиферацию и созревание Т-киллеров и плазматических клеток.

Определение HLA-антигенов необходимо в следующих ситуациях:

При типировании тканей с целью подбора донора реципиенту;

Для установления связи наличия определенных антигенов МНС и предрасположенности к тому или иному заболеванию. Наиболее выраженная корреляция выявлена между наличием HLA-В27 и болезнью Бехтерева (анкилозирующий спондилоартрит): 95% больных имеют этот антиген.

При оценке иммунного статуса (выявление несущих HLA-DR антигены а) активированных Т-лимфоцитов и б) мононуклеаров, участвующих в распознавании антигенов.

• 1.Медицинская микробиология. Предмет, задачи, методы, связь с другими науками. Значение медицинской микробиологии в практической деятельности врача.
• 3. Микроорганизмы и их положение в системе живого мира. Номенклатура бактерий. Принципы классификации.
• 6. Рост и размножение бактерий. Фазы размножения.
• 7.Питание бактерий. Типы и механизмы питания бактерий. Аутотрофы и гетеротрофы. Факторы роста. Прототрофы и ауксотрофы.
• 8.Питательные среды. Искусственные питательные среды: простые, сложные, общего назначения, элективные, дифференциально-диагностические.
• 9. Бактериологический метод изучения микроорганизмов. Принципы и методы выделения чистых культур аэробных и анаэробных бактерий. Характер роста микроорганизмов на жидких и плотных питательных средах.
• 13. Спирохеты, их морфология и биологические свойства. Патогенные для человека виды.
• 14. Риккетсии, их морфология и биологические свойства. Роль риккетсий в инфекционной патологии.
• 15. Морфология и ультраструктура микоплазм. Виды, патогенные для человека.
• 16. Хламидии, морфология и другие биологические свойства. Роль в патологии.
• 17. Грибы, их морфология и особенности биологии. Принципы систематики. Заболевания, вызываемые грибами у человека.
• 20. Взаимодействие вируса с клеткой. Фазы жизненного цикла. Понятие о персистенции вирусов и персистентных инфекциях.
• 21. Принципы и методы лабораторной диагностики вирусных инфекций. Методы культивирования вирусов.
• 24. Строение генома бактерий. Подвижные генетические элементы, их роль в эволюции бактерий. Понятие о генотипе и фенотипе. Виды изменчивости: фенотипическая и генотипическая.
• 25. Плазмиды бактерий, их функции и свойства. Использование плазмид в генной инженерии.
• 26. Генетические рекомбинации: трансформация, трансдукция, конъюгация.
• 27. Генная инженерия. Использование методов генной инженерии для получения диагностических, профилактических и лечебных препаратов.
• 28.Распространение микробов в природе. Микрофлора почвы, воды, воздуха, методы ее изучения. Характеристика санитарно-показательных микроорганизмов.
• 29. Нормальная микрофлора тела человека, ее роль в физиологических процессах и патологии. Понятие о дисбактериозе. Препараты для восстановления нормальной микрофлоры: эубиотики (пробиотики).
• 31. Формы проявления инфекции. Персистенция бактерий и вирусов. Понятие о рецидиве, реинфекции, суперинфекции.
• 32. Динамика развития инфекционного процесса, его периоды.
• 33. Роль микроорганизма в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность. Единицы измерения вирулентности. Понятие о факторах патогенности.
• 34. Классификация факторов патогенности по о.В. Бухарину. Характеристика факторов патогенности.
• 35. Понятие об иммунитете. Виды иммунитета.
• 36. Неспецифические защитные факторы организма против инфекции. Роль и.И. Мечникова в формировании клеточной теории иммунитета.
• 37. Антигены: определение, основные свойства. Антигены бактериальной клетки. Практическое использование антигенов бактерий.
• 38. Структура и функции иммунной системы. Кооперация иммунокомпетентных клеток. Формы иммунного ответа.
• 39. Иммуноглобулины, их молекулярная структура и свойства. Классы иммуноглобулинов. Первичный и вторичный иммунный ответ. :
• 40. Классификация гиперчувствительности по Джейлу и Кумбсу. Стадии аллергической реакции.
• 41. Гиперчувствительность немедленного типа. Механизмы возникновения, клиническая значимость.
• 42. Анафилактический шок и сывороточная болезнь. Причины возникновения. Механизм. Их предупреждение.
• 43. Гиперчувствительность замедленного типа. Кожно-аллергические пробы и их использование в диагностике некоторых инфекционных заболеваний.
• 44. Особенности противовирусного, противогрибкового, противоопухолевого, трансплантационного иммунитета.
• 45. Понятие о клинической иммунологии. Иммунный статус человека и факторы, влияющие на него. Оценка иммунного статуса: основные показатели и методы их определения.
• 46. Первичные и вторичные иммунодефициты.
• 47. Взаимодействие антигена с антителом in vitro. Теория сетевых структур.
• 48. Реакция агглютинации. Компоненты, механизм, способы постановки. Применение.
• 49. Реакция Кумбса. Механизм. Компоненты. Применение.
• 50. Реакция пассивной гемагглютинации. Механизм. Компоненты. Применение.
• 51. Реакция торможения гемагглютинации. Механизм. Компоненты. Применение.
• 53. Реакция связывания комплемента. Механизм. Компоненты. Применение.
• 54. Реакция нейтрализации токсина антитоксином, нейтрализации вирусов в культуре клеток и в организме лабораторных животных. Механизм. Компоненты. Способы постановки. Применение.
• 55. Реакция иммунофлюоресценции. Механизм. Компоненты. Применение.
• 56. Иммуноферментный анализ. Иммуноблотинг. Механизмы. Компоненты. Применение.
• 57. Вакцины. Определение. Современная классификация вакцин. Требования, предъявляемые к вакцинным препаратам.
• 59. Вакцинопрофилактика. Вакцины из убитых бактерий и вирусов. Принципы приготовления. Примеры убитых вакцин. Ассоциированные вакцины. Преимущества и недостатки убитых вакцин.
• 60. Молекулярные вакцины: анатоксины. Получение. Использование анатоксинов для профилактики инфекционных заболеваний. Примеры вакцин.
• 61. Генно-инженерные вакцины. Получение. Применение. Преимущества и недостатки.
• 62. Вакцинотерапия. Понятие о лечебных вакцинах. Получение. Применение. Механизм действия.
• 63. Диагностические антигенные препараты: диагностикумы, аллергены, токсины. Получение. Применение.
• 64. Сыворотки. Определение. Современная классификация сывороток. Требования, предъявляемые к сывороточным препаратам.
• 65. Антительные препараты – сыворотки, применяемые для лечения и профилактики инфекционных заболеваний. Способы получения. Осложнения при применении и их предупреждение.
• 66. Антительные препараты – сыворотки, применяемые для диагностики инфекционных заболеваний. Способы получения. Применение.
• 67. Понятие об иммуномодуляторах. Принцип действия. Применение.
• 68. Интерфероны. Природа, способы получения. Применение. № 99 Интерфероны. Природа, способы получения. Применение.
• 69. Химиотерапевтические препараты. Понятие о химиотерапевтическом индексе. Основные группы химиотерапевтических препаратов, механизм их антибактериального действия.
• 71. Лекарственная устойчивость микроорганизмов и механизм ее возникновения. Понятие о госпитальных штаммах микроорганизмов. Пути преодоления лекарственной устойчивости.
• 72. Методы микробиологической диагностики инфекционных болезней.
• 73. Возбудители брюшного тифа и паратифов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
• 74. Возбудители эшерихиозов. Таксономия. Характеристика. Роль кишечной палочки в норме и патологии. Микробиологическая диагностика эшерихиозов.
• 75. Возбудители шигеллеза. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
• 76. Возбудители сальмонеллезов. Таксономия. Характеристи­ка. Микробиологический диагноз сальмонеллезов. Лечение.
• 77. Возбудители холеры. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профи­лактика и лечение.
• 78.Стафилококки. Таксономия. Характеристика. Микроби­ологическая диагностика заболеваний, вызываемых ста­филококками. Специфическая профилактика и лечение.
• 79. Стрептококки. Таксономия. Характеристика. Микро­биологическая диагностика стрептококковых инфек­ций. Лечение.
• 80. Менингококки. Таксономия. Характеристика. Микро­биологическая диагностика стрептококковых инфек­ций. Лечение.
• 81. Гонококки. Таксономия. Характеристика. Микробио­логическая диагностика гонореи. Лечение.
• 82. Возбудитель туляремии. Таксономия. Характеристи­ка. Микробиологическая диагностика. Специфическая про­филактика и лечение.
• 83. Возбудитель сибирской язвы. Таксономия и характе­ристика. Микробиологическая диагностика. Специфичес­кая профилактика и лечение.
• 84. Возбудитель бруцеллеза. Таксономия и характерис­тика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
• 85. Возбудитель чумы. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профи­лактика и лечение.
• 86. Возбудители анаэробной газовой инфекции. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
• 87. Возбудители ботулизма. Таксономия и характеристика Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
• 88. Возбудитель столбняка. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика и лечение.
• 89. Неспорообразующие анаэробы. Таксономия. Характе­ристика. Микробиологическая диагностика и лечение.
• 90. Возбудитель дифтерии. Таксономия и характеристика. Условно – патогенные коринебактерии. Микробиологическая диагностика. Выявления анатоксического иммунитета. Специфическая профилактика и лечение.
• 91. Возбудители коклюша и паракоклюша. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
• 92. Возбудители туберкулеза. Таксономия и характеристика. Условно – патогенные микобактерии. Микробиологическая диагностика туберкулеза.
• 93. Актиномицеты. Таксономия. Характеристика. Мик­робиологическая диагностика. Лечение.
• 95. Возбудитель хламидиозов. Таксономия. Характеристи­ка. Микробиологическая диагностика. Лечение.
• 96.Возбудитель сифилиса. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
• 97. Возбудитель лептоспирозов. Таксономия. Характери­стика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика. Лечение.
• 98. Возбудитель боррелиозов. Таксономия. Характерис­тика. Микробиологическая диагностика.
• 99. Клиническая микробиология, ее задачи. Вби, особенности причины возникновления.Роль условно – патогенных микроорганизмов в возникновении внутрибольничных инфекций.
• 100. Классификация грибов. Характеристика. Роль в патологии. Лабораторная диагностика. Лечение.
• 101. Классификация микозов. Поверхностные и глубокие микозы. Дрожжеподобные грибы рода кандида. Роль в патологии человека.
• 102. Возбудитель гриппа. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилакти­ка и лечение.
• 103. Возбудитель полиомиелита. Таксономия и характери­стика. Лабораторная диагностика. Специфическая про­филактика.
• 104. Возбудители гепатитов а и е. Таксономия. Характе­ристика. Лабораторная диагностика. Специфическая про­филактика.
• 105. Возбудитель клещевого энцефалита. Таксономия. Ха­рактеристика. Лабораторная диагностика. Специфичес­кая профилактика.
• 106. Возбудитель бешенства. Таксономия. Характеристи­ка. Лабораторная диагностика. Специфическая профи­лактика.
• 107. Возбудитель краснухи. Таксономия. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилак­тика.

37. Антигены: определение, основные свойства. Антигены бактериальной клетки. Практическое использование антигенов бактерий.

Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение.

Антигены обладают рядом характерных свойств: антигенностью, специфичностью и иммуногенностью.

Антигенность . Под антигенностью понимают потенциаль­ную способность молекулы антигена акти­вировать компоненты иммунной системы и специфически взаимодействовать с фактора­ми иммунитета (антитела, клон эффекторных лимфоцитов). Иными словами, антиген дол­жен выступать специфическим раздражителем по отношению к иммунокомпетентным клет­кам. При этом взаимодействие компоненты иммунной системы происходит не со всей молекулой одновременно, а только с ее не­большим участком, который получил название «антигенная детерминанта», или «эпитоп».

Чужеродность является обязательным усло­вием для реализации антигенности. По этому критерию система приобретенного иммунитета дифференцирует потенциально опасные объ­екты биологического мира, синтезированные с чужеродной генетической матрицы. Понятие «чужеродность» относительное, так как имму-нокомпетентные клетки не способны напря­мую анализировать чужеродный генетический код. Они воспринимают лишь опосредованную информацию, которая, как в зеркале, отражена в молекулярной структуре вещества.

Иммуногенность - потенциальная способ­ность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую за­щитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от ряда факторов, которые можно объединить в три группы: 1. Молекулярные особенности антигена; 2. Клиренс антигена в организме; 3. Реактивность макроорганизма.

К первой группе факторов отнесены природа, химический состав, молекулярный вес, струк­тура и некоторые другие характеристики.

Иммуногенность в значительной степени за­висит от природы антигена. Важна также оптическая изомерия аминокислот, составляющих молекулу белка. Большое значение имеет размер и молекулярная масса антигена. На степень иммуногенности также оказыва­ет влияние пространственная структура анти­гена. Оказалась также существенной стерическая стабильность молекулы антигена. Еще одним важным условием иммуно­генности является растворимость антигена.

Вторая группа факторов связана с динамикой поступления антигена в организм и его выведе­ния. Так, хорошо известна зависимость иммуногенности антигена от способа его введения. На иммунный ответ влияет количество пос­тупающего антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ.

Третья группа объединяет факторы , опреде­ляющие зависимость иммуногенности от со­стояния макроорганизма. В этой связи на пер­вый план выступают наследственные факторы.

Специфичностью называют способность ан­тигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу. Это свойство обуслов­лено особенностями формирования иммунно­го ответа - необходима комплементарность рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток к конкретной антигенной детерминанте. Поэтому специфичность антигена во многом определяется свойствами составляющих его эпитопов. Однако при этом следует учитывать условность границ эпитопов, их структурное разнообразие и гетерогенность клонов антигенреактивных лимфоцитовой специфичности. В результате этого организм на антигенное раз­дражение всегда отвечает поликлональными им­мунным ответом.

Антиге­ны бактериальной клетки. В структуре бактериальной клетки разли­чают жгутиковые, соматические, капсульные и некоторые другие антигены. Жгутиковые, или Н-антигены, локализуют­ся в локомоторном аппарате бактерий - их жгутиках. Они представляют собой эпитопы сократительного белка флагеллина. При на­гревании флагеллин денатурирует, и Н-антиген теряет свою специфичность. Фенол не действует на этот антиген.

Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу со­ставляют ЛПС. О-антиген проявляет термос­табильные свойства - он не разрушается при длительном кипячении. Однако соматичес­кий антиген подвержен действию альдегидов (например, формалина) и спиртов, которые нарушают его структуру.

Капсулъные, или К-антигены, располагаются на поверхности клеточной стенки. Встречаются у бактерий, образующих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из по­липептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа К-антигена: А, В, и L. Наибольшая термостабильность ха­рактерна для типа А, он не денатурирует даже при длительном кипячении. Тип В выдержи­вает непродолжительное нагревание (около 1 часа) до 60 "С. Тип L быстро разрушается при этой температуре. Поэтому частичное удале­ние К-антигена возможно путем длительного кипячения бактериальной культуры.

На поверхности возбудителя брюшного ти­фа и других энтеробактерий, которые облада­ют высокой вирулентностью, можно обнару­жить особый вариант капсульного антигена. Он получил название антигена вирулентнос­ти, или Vi -антигена. Обнаружение этого ан­тигена или специфичных к нему антител име­ет большое диагностическое значение.

Антигенными свойствами обладают также бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые другие белки, которые секретируются бактериями в окружающую среду (на­пример, туберкулин). При взаимодействии со специфическими антителами токсины, фер­менты и другие биологически активные моле­кулы бактериального происхождения теряют свою активность. Столбнячный, дифтерий­ный и ботулинический токсины относятся к числу сильных полноценных антигенов, поэ­тому их используют для получения анатокси­нов для вакцинации людей.

В антигенном составе некоторых бактерий выделяется группа антигенов с сильно выра­женной иммуногенностью, чья биологическая активность играет ключевую роль в формиро­вании патогенности возбудителя. Связывание таких антигенов специфическими антителами практически полностью инактивирует виру­лентные свойства микроорганизма и обеспечи­вает иммунитет к нему. Описываемые антиге­ны получили название протективных . Впервые протективный антиген был обнаружен в гнойном отделяемом карбункула, вызванного ба­циллой сибирской язвы. Это вещество являет­ся субъединицей белкового токсина, которая ответственна за активацию других, собственно вирулентных субъединиц - так называемого отечного и летального факторов.

По отношению к организму антигены могут быть как внешнего, так и внутреннего происхождения. Хотя все антигены могут связываться с антителами, не все они могут вызвать массовую выработку этих антител организмом, то есть иммунный ответ . Антиген, способный вызывать иммунный ответ организма, называют иммуногеном .

Антигены, как правило, являются белками или полисахаридами и представляют собой части бактериальных клеток, вирусов и других микроорганизмов. Липиды и нуклеиновые кислоты , как правило, проявляют иммуногенные свойства только в комплексе с белками. Простые вещества, даже металлы, также могут вызывать выработку специфичных антител, если они находятся в комплексе c белком-носителем. Такие вещества называют гаптенами .

К антигенам немикробного происхождения относятся пыльца , яичный белок и белки трансплантатов тканей и органов , а также поверхностные белки клеток крови при гемотрансфузии.

Аллергены - это антигены, вызывающие аллергические реакции .

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Профессиональные антиген-представляющие клетки и ГКГ II

✪ Болезнь Бехтерева - hla b27 антиген и вероятность наследования анкилозирующего спондилита

✪ Что такое ИФА? Имуноферментный анализ. Антиген - антитело

✪ Что такое группа крови

✪ 55 лет без мяса. Почему? Доктор гематолог. Микробиолог.1930 года рождения.

Субтитры

Мы уже обсуждали неспецифические защитные механизмы, и узнали, что если у нас имеется определенный тип патогенов - например, бактерия - наши фагоциты способны распознавать белки на ее поверхности, или, если это другой вид патогенов - то, соответствующий маркер этого патогена. Они не знают тип патогена, но фагоцитам этого достаточно. Они его поглощают. Поэтому они и называются фагоцитами. Каким-то образом рецептор соприкасается с белком на поверхности, в данном случае, поверхности бактерии, сообщает, что происходит что-то нехорошее, и съедает его. Мембрана просто окружает патоген - и тот целиком оказывается внутри. Потом он сдавливается, и в результате оказывается окруженным мембраной и поглощается - то есть фагоцит его фагоцитирует. А в результате - мы видели это в первом ролике, когда я рассказывал про фагоциты - мембрана фагоцита полностью окружает патоген. Фагоцит сдавливает и окружает его, и в результате он попадает внутрь. Он окружен специальной мембраной. Эта мембрана носит название фагосома. Существуют различные типы фагоцитов - макрофаги, нейтрофилы или дендритные клетки. Суть в том, что роль макрофага на этом не заканчивается - они не просто съедают патогенов. Хотя это уже достаточно много само по себе. Он уничтожает бактерий на своем пути. Если это вирус, то он уничтожает и вирус. Но это еще не все. Он лизирует патоген - нарушает его целостность. Просто разрушает его. Различными путями он в итоге перерабатывает патоген. Давайте я это нарисую. Один момент... В первом видоролике о фагоцитах, мы видели, что у него есть лизосомы, которые связываются с патогеном, уничтожают любые виды фрагментов, разрушают и расчленяют бактерию на отдельные молекулы. Они разрушают содержимое патогена. И в результате остается набор фрагментов, полипептидные цепи - а мы помним что пептиды представляют собой цепи аминокислот. Полипетиды - это короткие цепи. Итак, короткие цепи аминокислот связываются со специальными белками. Это и есть основная тема видеоролика. Итак, они связываются с этими специальными белками. И затем эти белки транспортируются через мембрану клетки, где они представляются вместе с фрагментом патогена. Итак, конечный продукт фагоцитоза представляет собой следующее: фагоцит будет выглядеть вот так, и будет содержать антиген-представляющие белки, антиген-представляющие белки, которые связываются с участками оригинального патогена. Запишу это вот здесь. Здесь на них располагается небольшой фрагмент исходного патогена, который я обозначил зеленым цветом. А эти белки называются - это довольно сложное слово, они называются главным комплексом гистосовместимости, главным комплексом гистосовместимости, или сокращенно ГКГ. Главный комплекс гистосовместимости. И когда мы говорим о фагоцитах, макрофагах, дендритных клетках, которые являются частными случаями фагоцитов, их главные комплексы гистосовместимости, которые появляются после того, как они проглотили молекулу, относятся к ГКГ II класса. Белок ГКГ II класса. Может показаться, что я вдаюсь в ненужные подробности строения этих белков, однако вы скоро увидите, что это ключевой момент для активации других частей иммунной системы, в особенности, клеточного иммунитета. Все это невозможно без макрофагов или дендритных клеток. Они поглощают, пережевывают, и затем пережеванные фрагменты патогена прикрепляются к этим белкам ГКГ II типа, и направляются на поверхность клетки. Примерно то же самое, очень похожие события происходят и с B-клетками. Итак, если у нас имеются B-клетки - вот это подходящий цвет, будет синим. Но мы помним, что В происходит от бурсы, однако я предпочитаю версию с костным мозгом. Давайте представим, что у нас имеются B-клетки и они содержат мембранно-связанные антитела. Это специальное свойство B-клеток. Итак, все эти антитела: все 10 000 штук на поверхности экпрессируются с тем же вариабельным фрагментом. Вот такая B-клетка. Вы помните, что изначально она была неспецифической. Когда мы вели речь о фагоцитозе, эти клетки просто говорили: ты бактерия. А ты - вирус. Не знаю, кто ты конкретно. Просто съем тебя. Выглядишь подозрительно. И поэтому я тебя съем. Не знаю, кто ты конкретно и видел ли я тебя прежде. Когда мы говорим о B-клетках, мы подразумеваем адаптивную или специфическую иммунную систему. Вариабельные фрагменты мембранно-связанных антител являются специфическими к фрагментам определенных патогенов, то есть к определенным эпитопам. Эпитопы - это компоненты патогенов, которые эти специфические цепи могут распознать и связаться с ними. Мы имеем дело с вирусом в данной ситуации. Вирус просто связывается с этой B-клеткой. Помните, что существует огромное количество B-клеток вокруг, но вариабельные фрагменты всех этих B-клеток отличаются. Выделю их другим цветом. Итак, вариабельные фрагменты всех этих В-клеток отличаются. И этот момент кажется мне просто удивительным, ведь все они происходят от одной генетической линии, но их гены перемешиваются в процессе развития, и производят миллиарды комбинаций белков, или вариабельных концов этих антител. Давайте возьмем еще один патоген. Пусть это будет бактерия. В прошлом примере был вирус. Скажем, что это бактерия нового вида, и определенный участок на ее поверхности может связываться с единственной B-клеткой - обладающей нужной комбинацией генов. Какой-то участок поверхности связывается с этой B-клеткой вот так. Мы помним, что этот участок называется эпитопом. Это участок патогена, который связывается с нашим вариабельным участком. Он не будет связываться с другими клетками, поскольку у них другие последовательности. Он связывается с этой B-клеткой и начинается процесс активации. Иногда все это сразу приводит к активации B-клетки, но обычно требуется вмешательство Т-хелперов - и мы поговорим об этом подробнее. Нужно отметить, что когда запускается процесс активации, патоген поглощается. Я не упоминал об этом в предыдущем ролике, поскольку не хотел слишком углубляться в детали. Итак, вся бактерия целиком поглощается. Бактерия поглощается. И затем, когда она активизировалась, запускается ее пролиферация, обычно на этом этапе необходимо участие Т-клеток, и в результате часть их становится плазматическими B-клетками, и часть - B-клетками памяти. Вот это клетки памяти, это - плазматические. Плазматические B-клетки активизировались и готовы производить эти антитела в огромном количестве. И начинают производить антитела, выделять их в окружающую среду, чтобы те могли прикрепляться к еще большему числу патогенов, и вредить им разными способами: метить их, чтобы другие макрофаги или фагоциты могли их съесть, или соединять их попарно, чтобы они не могли адекватно функционировать. Любой вариант пригодится. Я не буду на этом останавливаться. Вот что происходит после активации. Интересно то, что B-клетка тоже выполняет функцию фагоцитов. Она может поглотить этот патоген. Она присоединяется к нему с помощью антител и разрушает его, присоединяется к нему с помощью антител и разрушает, берет частицы патогена, присоединяет их к белкам ГКГ II и выставляет их на своей поверхности. Итак, B-клетка также может представлять антиген. Антиген. Это также ГКГ II - главный комплекс гистосовместимости. Вы уже знаете, что «гисто-» означает «ткань». Сразу ясно, что это как-то связано с тканями нашего организма, и мы еще поговорим об этом, а также о том, как это связано с трансплантацией органов. Итак, это у нас ГКГ класса II. Когда мы говорим о B-клетках, мы знаем, что в этом случае распознают очень специфический патоген - это может быть вирус, белок или бактерия. Фагоциты же просто говорят: "Ты выглядишь подозрительно. Лучше я тебя съем. Я не знаю, к какому типу бактерии, вируса или белка ты относишься, неважно". Оба типа клеток поглощают патоген, берут его фрагменты, отрезают их и представляют их на своей поверхности в составе главного комплекса гистосовместимости. Эти клетки называются профессиональными антиген-представляющими клетками. Профессиональные. Именно это является их основным видом деятельности, хотя они выполняют и другие функции. Фагоциты занимаются поеданием. B-клетки производят антитела или становятся клетками памяти, благодаря чему могут активизироваться для производства антител. Но называются они профессиональными антиген-представляющими клетками. И этот антиген представляет собой небольшой фрагмент того, что вы хотите отследить, небольшой фрагмент настоящего патогена, вот что такое антиген - и эта клетка представляет данный антиген. Клетка эта называется профессиональной, поскольку она захватывает патогены в жидкостях нашего организма, и затем поглощает их, разрушает, а после чего представляет. Но, кроме того, существуют и непрофессиональные антиген-представляющие клетки. Они составляют большинство клеток. Даже эти клетки. Я хотел бы отложить эту тему для следующего видеоролика. Мои видеоролики становятся все длиннее. И вы можете подумать: хорошо, эти клетки в любом случае поглощают их, переваривают, представляют, но для чего это нужно? Вы видите, что эти ГКГ II, распознаются Т-хелперами. И все они участвуют в работе нашей иммунной системы. И в следующем видеоролике я расскажу о ГКГ I представляющих клетках, которыми являются практически все клетки организма.

Классификация

В зависимости от происхождения, антигены классифицируют на экзо генные, эндо генные и ауто антигены.

Экзогенные антигены

Экзогенные антигены попадают в организм из окружающей среды, путём вдыхания, проглатывания или инъекции. Такие антигены попадают в антиген-представляющие клетки путём эндоцитоза или фагоцитоза и затем процессируются на фрагменты. Антиген-представляющие клетки затем на своей поверхности презентируют фрагменты Т-хелперам (CD4 +) через молекулы главного комплекса гистосовместимости второго типа (MHC II).

Эндогенные антигены

Эндогенные антигены образуются клетками организма в ходе естественного метаболизма или в результате вирусной или внутриклеточной бактериальной инфекции. Фрагменты далее презентируются на поверхности клетки в комплексе с белками главного комплекса гистосовместимости первого типа MHC I . В случае, если презентированные антигены распознаются цитотоксическими лимфоцитами (CTL, CD8 +), Т-клетки секретируют различные токсины , которые вызывают апоптоз или лизис инфицированной клетки. Для того, чтобы цитотоксические лимфоциты не убивали здоровые клетки, аутореактивные Т-лимфоциты исключаются из репертуара в ходе отбора по толерантности .

Аутоантигены

Аутоантигены - это как правило нормальные белки или белковые комплексы (а также комплексы белков с ДНК или РНК), которые распознаются иммунной системой у пациентов с аутоиммунными заболеваниями . Такие антигены в норме не должны узнаваться иммунной системой, но, ввиду генетических факторов или условий окружающей среды, иммунологическая толерантность к таким антигенам у таких пациентов может быть утеряна.

Т-зависимые и Т-независимые антигены

По способности вызывать продукцию антител В-клетками без дополнительной стимуляции со стороны Т-клеток, антигены делят на Т-зависимые и Т-независимые . Т-зависимые антигены не способны сами вызывать продукцию антител без помощи со стороны Т-клеток. Эти антигены не содержат большого количества повторяющихся эпитопов, к ним относятся белки. После того как В-клетка узнаёт Т-зависимый антиген с помощью уникального B-клеточного рецептора , она перемещается в герминативный центр лимфоидного фолликула . Здесь при участии Т-лимфоцитов происходит активная пролиферация активированной клетки, соматический гипермутагенез её генов, кодирующих вариабельные участки иммуноглобулинов, и последующая селекция .

Т-независимые антигены могут активировать В-клетки без помощи Т-клеток. Антигены этого типа характеризуются многократным повторением антигенной детерминанты в их структуре, к ним относятся полисахариды. По способности Т-независимых антигенов активировать В-клетки, специфичные к другим антигенам (поликлональная активация), их делят на I (вызывают поликлональную активацию) и II тип (не вызывают поликлональную активацию). В-клетки, активированные Т-независимыми антигенами, перемещаются в краевые зоны лимфоидных фолликулов, где они пролиферируют без участия Т-клеток. Также они могут подвергаться соматическому мутагенезу, но, в отличие от Т-зависимой активации, это не обязательно на поверхности опухолевых клеток. Такие антигены могут быть презентированы опухолевыми клетками, и никогда - нормальными клетками. В таком случае они называются опухоль-специфичными антигенами (tumor-specific antigen, TSA) и, в общем случае, являются следствием опухоль-специфичной мутации. Более распространенными являются антигены, которые презентируются и на поверхности здоровых, и на поверхности опухолевых клеток, их называют опухоль-ассоциированными антигенами (tumor-associated antigen, TAA). Цитотоксические Т-лимфоциты , которые распознают такие антигены, могут уничтожить такие клетки до того, как они начнут пролиферировать или метастазировать.

Нативные антигены

Нативный антиген это антиген, который не был еще процессирован антигенпредставляющей клеткой на малые части. Т-лимфоциты не могут связываться с нативными антигенами и поэтому требуют процессинг АПК, в то время как В-лимфоциты могут быть активированы непроцессированными антигенами.

Антигены и антитела

Антигены – это вещества несущие признаки генетически чужеродности и при введении в организм вызывают развитие специфических иммунологических реакций (синтез антител, реакции клеточного иммунитета, повышенную чувствительность, иммунологическую толерантность, а также иммунологическую память).

Антигены – это органические вещества микробного, растительного и животного происхождения, химические элементы, простые и сложные, неорганические соединения антигенностью не обладают.

Ряд субстанций самостоятельно не вызывают иммунный ответ, но приобретают эту способность будучи конъюгированными с высокомолекулярными белковыми носителями – неполные антигены (гаптены). Антигенами являются бактерии, грибы, вирусы, микробные токсины и т. д. Бактериальные и вирусные корпускулы, клетки животных организмов представляют сложные в химическом отношении образования. Например, в составе стрептококка гр. А выявлено 7 антигенов.

Иммунный ответ индуцируют только полные антигены. Полные антигены могут иметь в сваоем составе 2 и более однозначно детерминированные группировки и являются 2-х валентными или поливалентными. Гаптены имеют лишь одну детерминантную группировку, т. е. являются одновалентными.

Классификация антигенов. Антигенность вещества и видовые особенности реципиента.

Антигенность веществ, помимо их физико-химических свойств обусловлена и другими факторами. В частности, она зависит от видовых и индивидуальных особенностей реципиента.

Сила антигена пропорциональна доле иммунокомпетентных клеток в лимфоидной ткани реципиента, способных реагировать на данный антиген. Чем меньше клеток, реактивных к данному антигену, тем он слабее.

Антигеность веществ зависит от видовой принадлежности животных: чем дальше в филогенетическом отношении отстоят животные, тем более чужеродными друг для друга являются их ткани, и тем более они антигеннее.

Белки, выполняющие одинаковые функции в организме разных животных, обладают относительно низкой степенью антигенности (так, гемоглобин млекопитающих обычно не вызывает образования антител у человека).

Химическая природа антигенов.

Антигенами являются органические вещества различного происхождения. По химической природе антигены – белки, полисахариды, липиды и их соединения. Вещества с более сложной химической структурой обладают более высокой антигенностью. Наиболее выраженными антигенными свойствами обладают белки. Одно и то же химическое вещество может быть высокоантигенным для одних видов животных и не антигенным для других. Например, стрептококк I типа вызывает синтез антител у мышей, кошек, собак, человека, но не вызывает образование антител у крыс, морских свинок, кроликов.

Свойства антигенов. Генетическая чужеродность.

Каждому организму присуща генетическая специфичность и стабильность физико-химического строения.

Первым условием антигенности вещества является его чужеродность в генетическом отношении. Вещество обладает антигенными свойствами для данного животного в том случае, если оно генетически чужеродно для его лимфоидной системы. Степнь чужеродности является важным фактором иммунногенности антигена. Вещества, близкие химическом отношении собственным антителам, слабо антигенны или же не антигеннны вовсе. Например, гемоглобин и инсулин разных видов животных слабо антигенны в виду сходства их химической структуры.

Рассказать о чужеродности экбарьерных антигенов.

Забарьерные антигены.

Классификация антигенов (по признаку генетической чужеродности).

Макромолекулярность .

Антигены – высокомолекулярные соединения. Белковые вещества проявляют антигенные свойства при мм выше 10 000, и по мере увеличения мм антигенность их повышается.

В прямой зависимости от мм находится его валентность. Валентность антигена – это количество детерминант на молекуле антигена или, точнее, число молекул антител, которые могут с ней соединится. Антигенность веществ зависит от сложности их молекул и количества детерминант.

Например, растворимые белки сыворотки крови в мономерной форме слабо антигенны или вовсе не антигенны.

Растворимые антигены вызывают менее интенсивный иммунный ответ, чем аггрессивные. В порядке исключения известны антигены с небольшой мм и обладающие антигенностью (при мм – 2000 – 4000). Низкомолекулярные антигены: вазопрессин – 1000 мм

ангиотензин –1000 мм

глюкагон – 3500 мм

АКТГ – 3900 мм

инсулин – 6000 мм

гаптоглобин – 9000 мм

Специфичность антигенов.

Определяется химическим составом и структурными особенностями их молекул.

Специфичность антигенов – это способность индуцировать синтез антител, комплементаных данному антигену, более активно взаимодействующих с данным антигеном по сравнению с родственными.

Виды специфичности антигенов:

Видовая (у животных данного вида).

Групповая специфичность (среди животных одного и того же вида имеются группы, отличающиеся специфическими антигенами. Например, изоантигены эритроцитов, HLA-системы, групповые антигены микробов. Так сальмонеллы по общим соматическим 0-антигенам объединяются в серологические группы).

Органная специфичность (ткани каждого органа имеют специфическую химическую структуру, поэтому при иммунизации ими, они индуцируют синтез специфических антител (они выявлены в легких, почках, щитовидной железе, нервной ткани)).

Тканевая специфичность ткани, хрусталик (антигены образуются только в данном виде тканей).

Органоидная специфичность (органоиды клеток имеют специфические антигены)

Дифференцированные антигены – новые антигены. Которые появляются на ЦПМ клетке в процессе их морфологической дифференцировки. По таким антигенам дифференцируют субпопуляции лимфоцитов.

Строение антигена.

В структурном отношении антиген состоит из двух частей – высокомолекулярного носителя и низкомолекулярной детерминантной группировки.

Носителем является белок или полисахарид (к одному носителю могут присоединятся несколько антител), а детерминтами специфичности – различные простые соединения, кислотные радикалы, дипептиды, концевые моносахариды.

Детерминантные группы – это структуры молекул биополимеров, распознающиеся рецепторными зонами антител и ИКК. Их называют также эпитопами – это небольшая часть молекулы антигена, которая непосредственно соединяется с антителом. Количество эпитопов может быть различно.

Роль носителя состоит в стабилизации стереохимической структуры детерминанты в положении наиболее выгодном для соединения с рецепторной группой антитела.

Тимусзависимые и тимуснезависимые антигены.

Тимусзависимые антигены – это антигены, индуцирующие гуморальный иммунный ответ с участием Т-лимфоцитов, кооперативное взаимодействие Т- и В-клеток. К ним относят: неполилимезированные сывороточные белки, их комплексы с гаптенами, бараньи эритроциты и др.

Антигенные детерминанты (эпитопы) в формировании антигенных свойств важная роль принадлежит концевым группировкам: -СООН, -ОН,

Антигенность определяет также жесткость структуры молекулы, обусловленная электростатическим притяжением отрицательных и положительных зарядов разных групп.

Тимуснезависимые антигены – это антигены, ответ на которые формируется без участия Т-клеток. Это высоко полилимезированные белки и высокополимерные полисахариды: пневмококковый полисахарид, декстран, ЛПС, синтез полимер-поливинил-пирролидон. Эти антигены способны индуцировать поликлональную активацию В-клеток, а также активировать С3-компл. Альтернативным путем.

Локализация и изменение антигенов в тканях.

В организм антигены могут поступать через межклеточное пространства, слизистые, через поврежденный эпителий.

Персистенция антигенов – белковые антигены постепенно уменьшаясь в количестве сохраняются в крови в течение 2-3 недель, а в тканях и внутренних органах – от нескольких месяцев до 2-3 лет. Сохранность антигенов в организме зависит от его мм, действующих на него ферментов, состояния макроорганизма. Персистенция антигенов в течение длительного времени обусловлена соединением их в тканях с веществами, имеющими период полужизни несколько сот дней (коллаген соединительной ткани).

Локализация антигенов в/в введение в легкие, затем в сердце и разносится по всему организму, больше всего его накапливается в печени, почках, костном мозге, т. к. здесь больше макрофагов. При п/кож. введении – в лимфатических узлах.

В удалении антигенов из организма выделяют три фазы:

Растворимые антигены (белки) распределяются между сос. и межтканевым пространством – выр-ние антител – ИК – поглощение макрофагами. Корпускулярные антигены в ткани не диффундируют, а поглощаются фагоцитами.

Катаболизм антигенов продолжается несколько дней, это зависит от ферментных систем организма.

Иммунная элиминация (А/Т – ИК, фагоцитоз ИК)

Электрофоретическое разделение белков – белки сыворотки крови разделяются на три фракции глобулинов - , - глобулины, альбумины.

Антитела – это g-глобулины, способные специфически связываться с антигеном.

К иммуноглобулинам относят белки животного происхождения, обладающие активностью антител, а также иммуноглобулиновые рецепторы лимфоцитов и белки, сходные с антителами по химической структуре и антигенной специфичности - миеломные белки, белки Бенс-Джонса и субъединицы Ig.

Биологические функции антител направлены на элиминацию чужеродного антигена из организма:

Распознают и связывают антиген

Представляют его макрофагам и лимфоцитам

Обуславливают повреждение тканевых базофилов

Лизируют клетки, содержащие чужеродные субстанции

Опсонирующее влияние

Активирует систему комплемента

Для понимания биологического действия этих белков необходимы следующие понятия:

Специфичность антител - способность Ig реагировать только с определенным антигеном.

Валентность – это количество антидедерминант в молекуле антитела; как правило они бивалентны, хотя существуют 5- и 10-валентные антитела.

Аффинность – прочность связи между детерминантами антигена и антидетерминантами антитела.

Авидность – характеризует прочность связи антигена с антителом в реакции антиген-антитело (определяется аффинитетом и валентностью антигена).

Домены имеют одинаковые последовательности аминокислот.

В состав Ig входит 18 аминокислот.

Ig состовляют 15-20% белков плазмы.

Гетерогенность иммуноглобулинов.

Кроме различных классов и подклассов Ig различают изо-, алло- и идиотипы.

Изотипы – структуры, встречающиеся в норме у всех индивидуумов одного вида.

Тяжелые цепи Ig разделены на 5 классов (a , g, e , d, m), а легкие на 2 типа (c , l) в соответствии с определенными антигенными особенностями. Эти антигенные детерминанты получили названия изотипических, для каждой цепи они одинаковы у всех представителей данного вида.

Структурное разнообразие антител определяется последовательностями аминокислот. В зависимости от строения константных областей тяжелых цепей (Fc) разделены на 5 классов (IgA, IgM, IgG, IgD, IgE).

IgG – составляют основную массу антител.

IgG1, IgG2, IgG3 – мм – 150 кД, обеспечивает защиту от микроорганизмов и токсинов.

IgG – активирует С1-С9 класс. , проникают через плаценту.

IgM – макроглобулин, пентамид, мм 950 кД., синтезирется на разных стадиях иммунного ответа, эффективно агглютинирует антигены.

IgА – основной иммуноглобулин слизистых секретов. Обеспечивает защиту слизистых оболочек от инфекции.

IgD – большая часть связана с поверхностной мембраной лимфоцитов, резко увеличивается при беременности.

Антигенные свойства Ig.

Легкие цепи представлены изоформами, поскольку легкие цепи в каждой молекуле идентичны, Ig содержат либо, либо (но иногда оба типа цепей).

Кроме различных Ig – IgGk, IgG, IgMk, IgM классов и подклассов Ig различают изо-, алло- и идиотипы.

Изотипы иммуноглобулинов – это структуры классовоспецифические и типоспецифические антигенные детерминанты, имеющиеся у всех особей данного вида. Они локализованы на постоянных участках Н-цепей и специфичны для Н-цепей данного класса и L-цепей данного типа.

Аллотипы – аллотипические детерминанты, имеющиеся у одних особей данного вида и отсутствующие у других. Локализованы в постоянной области Н- и L-цепей. Находятся под генетическим контролем поэтому обнаруживаются не у всех особей.

Как понять результаты анализов. Диагностика и профилактика заболеваний Ирина Витальевна Милюкова

Анализы крови на антигены и антитела

Опухолевые маркеры

Антигеном называется вещество (чаще всего белковой природы), на которое иммунная система организма реагирует как на врага: распознает, что оно чужеродное, и делает все, чтобы его уничтожить.

Антигены расположены на поверхности всех клеток (то есть как бы «на виду») всех организмов – они имеются и у одноклеточных микроорганизмов, и на каждой клетке такого сложного организма, каким является человек.

Нормальная иммунная система в нормальном организме не считает собственные клетки врагами. Но когда какая-нибудь клетка становится злокачественной, то она приобретает новые антигены, благодаря которым иммунная система распознает – в данном случае – «изменницу» и вполне способна ее уничтожить. К сожалению, это возможно только в начальной стадии, так как злокачественные клетки очень быстро делятся, а иммунная система справляется только с ограниченным количеством врагов (это относится и к бактериям).

Антигены некоторых видов опухолей могут быть выявлены в крови даже, как предполагается, еще здорового человека. Такие антигены называются опухолевыми маркерами . Правда, эти анализы являются весьма дорогостоящими, и к тому же они не строго специфичны, то есть определенный антиген может присутствовать в крови при разных видах опухолей и даже необязательно опухолей.

В основном анализы на выявление антигенов делаются людям, у которых уже выявлена злокачественная опухоль, – благодаря анализам можно судить об эффективности лечения.

Альфа-фетопротеин (АФП)

Этот белок вырабатывается клетками печени плода, в связи с чем обнаруживается в крови беременных женщин и даже служит своего рода прогностическим признаком некоторых аномалий развития у плода.

В норме у всех остальных взрослых людей (кроме беременных женщин) он отсутствует в крови. Однако альфа-фетопротеин обнаруживается в крови у большинства людей со злокачественной опухолью печени (гепатомой), а также у некоторых больных со злокачественными опухолями яичников или яичек и, наконец, при опухоли эпифиза (шишковидной железы), которая чаще всего встречается у детей и молодых людей.

Высокая концентрация альфа-фетопротеина в крови беременной женщины свидетельствует о повышенной вероятности таких пороков развития у ребенка, как расщелина позвоночника, анэнцефалия и др., а также о риске самопроизвольного аборта или так называемой замершей беременности (когда плод погибает в утробе женщины). Однако концентрация альфа-фетопротеина повышается иногда и при многоплодной беременности.

Тем не менее этот анализ выявляет аномалии спинного мозга у плода в 80–85 % случаев, если делается на 16–18-й неделе беременности. Исследование, проведенное раньше 14-й недели и позже 21-й, дает гораздо менее точные результаты.

Низкая концентрация альфа-фетопротеинов крови беременных свидетельствует (наряду с другими маркерами) о возможности синдрома Дауна у плода.

Поскольку концентрация альфа-фетопротеина нарастает в течение беременности, слишком низкая или высокая концентрация его может объясняться очень просто, а именно: неправильным определением срока беременности.

Простат-специфический антиген (ПСА)

Концентрация ПСА в крови незначительно повышается при аденоме предстательной железы (примерно в 30–50 % случаев) и в большей степени – при раке предстательной железы. Правда, норма для содержания ПСА весьма условна – менее 5–6 нг/л. При повышении этого показателя более 10 нг/л рекомендуется провести дополнительное обследование для выявления (или исключения) рака предстательной железы.

Карциноэмбриональный антиген (КЭА)

Высокая концентрация этого антигена обнаруживается в крови многих людей, страдающих циррозом печени, неспецифическим язвенным колитом, а также в крови заядлых курильщиков. Тем не менее КЭА является опухолевым маркером, так как его часто выявляют в крови при раке толстой кишки, поджелудочной железы, молочной железы, яичника, шейки матки, мочевого пузыря.

Антиген СА-125

Концентрация этого антигена в крови повышается при различных заболеваниях яичников у женщин, очень часто – при раке яичника.

Антиген СА-15–3

Антиген СА-19–5

Повышенная концентрация этого антигена отмечается у большинства больных раком поджелудочной железы.

Бета2-микроглобулин

Этот белок является опухолевым маркером при множественной миеломной болезни.

Анализы на антитела

Антитела – это вещества, которые иммунная система вырабатывает для борьбы с антигенами. Антитела строго специфичны, то есть против определенного антигена действуют строго определенные антитела, поэтому их наличие в крови позволяет сделать вывод о том, с каким именно «врагом» борется организм. Иногда антитела (например, ко многим возбудителям инфекционных заболеваний), образованные в организме во время болезни, остаются уже навсегда. В подобных случаях врач на основании лабораторного исследования крови на те или иные антитела может определить, что человек в прошлом перенес то или иное заболевание. В других случаях – например, при аутоиммунных заболеваниях – в крови выявляются антитела против определенных собственных антигенов организма, на основании чего можно поставить точный диагноз.

Антитела к двухспиральной ДНК выявляются в крови почти исключительно при системной красной волчанке – системном заболевании соединительной ткани.

Антитела к ацетилхолиновым рецепторам обнаруживаются в крови при миастении. При нервно-мышечной передаче рецепторы «мышечной стороны» получают сигнал от «нервной стороны» благодаря веществу-посреднику (медиатору) – ацетилхолину. При миастении иммунная система атакует именно эти рецепторы, вырабатывая антитела против них.

Ревматоидный фактор обнаруживается у 70 % больных ревматоидным артритом.

Кроме того, ревматоидный фактор часто присутствует в крови при синдроме Шегрена, иногда – при хронических заболеваниях печени, некоторых инфекционных болезнях, изредка – у здоровых людей.

Антиядерные антитела обнаруживаются в крови при системной красной волчанке, синдроме Шегрена.

Антитела SS-B выявляются в крови при синдроме Шегрена.

Антинейтрофильные цитоплазматические антитела обнаруживаются в крови при гранулематозе Вегенера.

Антитела к внутреннему фактору обнаруживаются у большинства людей, страдающих пернициозной анемией (связанной с дефицитом витамина В12). Внутренний фактор – это особый белок, который образуется в желудке и который необходим для нормального всасывания витамина В12.

Антитела к вирусу Эпштейна–Барра выявляются в крови больных инфекционным мононуклеозом.

Анализы для диагностики вирусных гепатитов

Поверхностный антиген гепатита В (HbsAg) – входит в состав оболочки вируса гепатита В. Обнаруживается в крови людей, зараженных гепатитом В, в том числе у вирусоносителей.

Антиген «е» гепатита В (HBeAg) – присутствует в крови в период активного размножения вируса.

ДНК вируса гепатита В (HBV-DNA) – генетический материал вируса, тоже присутствует в крови в период активного размножения вируса. Содержание ДНК вируса гепатита В в крови уменьшается или сходит на нет по мере выздоровления.

IgM антитела – антитела против вируса гепатита А; обнаруживаются в крови при остром гепатите А.

IgG антитела – другой тип антител против вируса гепатита А; появляются в крови по мере выздоровления и остаются в организме пожизненно, обеспечивая иммунитет к гепатиту А. Наличие их в крови указывает на то, что в прошлом человек перенес данное заболевание.

Ядерные антитела гепатита В (HBcAb) – выявляются в крови человека, недавно зараженного вирусом гепатита В, а также в период обострения хронического гепатита В. Имеются также в крови вирусоносителей гепатита В.

Поверхностные антитела гепатита В (HBsAb) – антитела к поверхностному антигену вируса гепатита В. Иногда обнаруживаются в крови людей, полностью излечившихся от гепатита В.

Наличие HBsAb в крови свидетельствует об иммунитете к этому заболеванию. При этом, если в крови отсутствуют поверхностные антигены, значит, иммунитет возник не вследствие перенесенной болезни, а в результате вакцинации.

Антитела «е» гепатита В – появляются в крови по мере того, как вирус гепатита В перестает размножаться (то есть по мере выздоровления), одновременно исчезают «е»-антигены гепатита В.

Антитела к вирусам гепатита С присутствуют в крови большинства инфицированных им людей.

Анализы для диагностики ВИЧ-инфекции

Лабораторные исследования для диагностики ВИЧ-инфекции на ранних стадиях основаны на выявлении специальных антител и антигенов в крови. Наиболее широко применяется такой метод определения антител к вирусу, как иммуноферментный анализ (ИФА). Если при постановке ИФА получают положительный результат, то анализ выполняют еще 2 раза (с той же сывороткой).

В случае хотя бы одного положительного результата диагностика ВИЧ-инфекции продолжается более специфичным методом иммунного блотинга (ИБ), позволяющего выявить антитела к отдельным белкам ретровируса. Только после положительного результата этого анализа можно сделать заключение об инфицировании человека ВИЧ.

Анализы крови Измерение тиреотропного гормона (ТТГ) ТТГ, вырабатываемый гипофизом, стимулирует образование и выброс в кровь гормонов щитовидной железы. Если уровень гормонов щитовидки уменьшается, уровень ТТГ увеличивается, и наоборот. Как видно, между количеством этих