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 придобит 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, антитялосвързваща област/ на антигена Клетките на имунната система чрез своите рецептори (Ат или ТКР) 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 много и различни епитопи, а мултивалентните съдържат повече от един еднакви епитопа. 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. Дивалентен - с два или три епитопа – слаба имуногенност Мултивалентен - с един повтарящ се епитоп – умерена имуногенност Унивалентен - с един епитоп – без имуногенност Поливалентен - с много и различни епитопи – силна имуногенност; поликлонален имунен отговор 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 Преципитация ( разтворими AgAb комплекси) Аглутинация (клетъчен 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 106-108 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. Видове Нековалентни връзки стабилизиращи комплекса антиген-антитяло: Водородни; електростатични; Ван дер Валсови и хидрофобни Кръвногрупови антигени алоантигени по повърхността на еритроцитите Karl Landsteiner (1868-1943) 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 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”. ГЕНОТИП ФЕНОТИП АНТИГЕН АНТИТЯЛО АА А А Анти-В // АО А А Анти-В // ВВ В В Анти-А / / ВО В В Анти-А / / ОО О О (Н) АВ АВ А, В Анти-А / / Анти-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. Определяне на кръвни групи по АВО Между едноименни кръвно-груповите антигени и антитела настъпва имунна реакция наречена хемаглутинация. Кръвно-груповите антитела -хемаглутинините са от клас IgM. 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. Определете кръвната група от АВО (Н) системата в двата случая.
