Иммунитет

09.11.2008 : Антигенная специфичность (антигенность)

В основе понятия антигенности лежат структурные и химические особенности веществ, принимающих участие в иммунном процессе.

Для характеристики антигена принято использовать понятия иммуногенность и антигенность .

Иммуногенность - это способность антигена вызывать иммунный ответ, а антигенность - это способность антигена связываться с антителом.

Антиген как первопричина развития иммунного процесса интересовал иммунологов с тех давних пор, когда зародилась иммунология. Однако только благодаря исследованиям Карла Ландштейнера в 20-30-х годах сложились условия для изучения тонкой природы специфичности антигена. В качестве антигенного материала были взяты простые органические соединения - гаптены , которые после конъюгации с белком-носителем приобретали способность инициировать специфический иммунный ответ в виде синтеза антител ( рис. 1.1 ).

Рис. 1.1. imm_gal Понятие антигенности и иммуногенности

А. Гаптены - простые химические группировки - не в состоянии индуцировать специфический иммунный ответ, хотя они и обладают антигенными свойствами - способностью взаимодействовать с предсуществующими антителами.

Б. Большинство высокомолекулярных биологических веществ (белки, полисахариды, нуклеопротеины и др.) являются хорошими индукторами специфического ответа, демонстрируя тем самым свои иммуногенные свойства.

В. Неиммуногенный гаптен, конъюгированный с иммуногенным носителем, способен индуцировать синтез специфических антител или формирование клона лимфоцитов, проявляя признак антигенной чужеродности.
Исследования Ландштейнера выявили по крайней мере два существенных момента специфичности антигена:

1) очень высокий уровень его специфичности (в определении специфичности подчас принимает участие всего один радикал - карбоксильная или аминогруппа ),

2) специфичность высокомолекулярного антигена представлена отдельными участками ( эпитопами ) - местами связывания антител или антигенраспознающих рецепторов ; при этом, чем больше молекулярный вес антигена, тем больше мест связывания ( табл. 1.4 ).

табл. 1-4 gal Значение полярных групп в специфической реакции взаимодействия с антителами

Гаптены, используемые в реакции преципитации

Антисыворотки против: NH₂ NH₂
H₂S COOH
NH₂
COOH
NH₂
COOH
NH₂
SO₃H

NH₂
COOH
0 0 ++++ +++ +

NH₂
SO₃H
0 0 0 0 +++

Схема постановки опытов, разработанная Ландштейнером, включала иммунизацию кроликов гаптен-белковым комплексом и последующий анализ антисывороток от иммунизированных животных с тем же самым или иным гаптеном, но коньюгированным с другим неродственным белком. Подобный прием позволял работать только с антителами к гаптену и исключал те антитела, которые образовывались к эпитопам белка, взятому для иммунизации ( рис. 1.3 ). В результате удалось показать решающую роль тонкой конфигурации гаптена в определении специфичности.

Рис. 1.3. imm_gal

В качестве примера использованы структурно близкие гаптены - динитрофенил (ДНФ) и тринитрофенил (ТНФ) и два неродственных белка (условно, А и В). Иммунизация кролика конъюгатом ДНФ-белок А приводит к образованию нескольких по специфичности антител. Помимо анти-ДНФ в антисыворотке (АС) представлены антитела к эпитопам белка А. С целью исключить антитела к этому белку при постановке реакции используют конъюгат того же гаптена ДНФ с неродственным белком В. Отрицательный результат реакции антисыворотки с конъюгатом близкого по структуре гаптена ТНФ, комплексированного с белком В, демонстрирует роль тонкой конфигурации гаптена в определении специфичности антител.
Другой пример, иллюстрирующий это основное положение, представлен в табл. 1.4.

Таким образом благодаря исследованиям с гаптенами были определены достаточно жесткие пределы для проявления антигенной специфичности и было показано, что незначительные структурные различия между изомерными формами гаптена определяют образование разных по специфичности антител.
"
« Предыдущие

Следующие »

Гаптены, используемые в реакции преципитации
Антисыворотки против:	NH₂	NH₂ H₂S COOH	NH₂ COOH	NH₂ COOH	NH₂ SO₃H
NH₂ COOH	0	0	++++	+++	+
NH₂ SO₃H	0	0	0	0	+++