Baktēriju šūnu antigēni. Baktēriju un vīrusu antigēni Kādi antigēni ir mikroorganismiem?

AG ir jebkurš ģenētisks citplanētietis noteiktam orgānam-ma in-va, kas, reiz iekšā. vide, rodas specifiska imunoloģiska reakcija: antivielu sintēze, sensibilizētu limfocītu parādīšanās vai tolerances parādīšanās pret šo vielu, paaugstināta jutība pret tūlītējiem un aizkavētiem imunoloģiskās atmiņas veidiem. Antivielas, kas ražotas, reaģējot uz antigēna ievadīšanu, īpaši mijiedarbojas ar šo antigēnu, veidojot antigēna-antivielu kompleksu.

Antigēnus, kas izraisa pilnīgu imūnreakciju, sauc par pilnīgiem antigēniem. Mikrobu, augu un dzīvnieku izcelsmes Ego organiskās vielas. Ķīmiskajiem elementiem, vienkāršiem un sarežģītiem neorganiskiem savienojumiem nav antigenitātes.
Antigēni ir arī baktērijas, sēnītes, vienšūņi, vīrusi, dzīvnieku šūnas un audi, kas nonākuši makroorganisma iekšējā vidē, kā arī šūnu sienas, citoplazmas membrānas, ribosomas, mitohondriji, mikrobu toksīni, helmintu ekstrakti, daudzu čūsku un bišu indes. , dabīgas proteīna vielas, dažas mikrobu izcelsmes polisaharīdu vielas, augu toksīni u.c.
Dažas vielas pašas par sevi neizraisa imūnreakciju, bet iegūst šo spēju, ja tās tiek konjugētas ar augstas molekulmasas proteīnu nesējiem vai sajaucot ar tiem. Šādas vielas sauc par nepilnīgajiem antigēniem jeb haptēniem. Haptēni var būt ķīmiskas vielas ar zemu molekulmasu vai sarežģītākas ķīmiskas vielas, kurām nav pilnīga antigēna īpašību: daži baktēriju polisaharīdi, tuberkulozes bacillus polipeptīds (RDA), DNS, RNS, lipīdi, peptīdi. Haptēns ir daļa no pilnīga vai konjugēta antigēna. Haptēni neizraisa imūnreakciju, bet reaģē ar serumiem, kas satur tiem specifiskas antivielas.

Antigēnu raksturīgās īpašības ir antigenitāte, imunogenitāte un specifiskums.

Antigenitāte - tā ir potenciālā antigēna molekulas spēja aktivizēt imūnsistēmas komponentus un specifiski mijiedarboties ar imunitātes faktoriem (antivielām, klonu efektoru limfocītiem). Šajā gadījumā imūnsistēmas komponenti mijiedarbojas nevis ar visu antigēna molekulu, bet tikai ar tās mazo daļu, ko sauc antigēnu determinanti, vai epitops. Imunogenitāte / p - potenciālā antigēna spēja izraisīt specifisku produktīvu reakciju makroorganismā attiecībā pret sevi. Specifiskums ko sauc par antigēna spēju inducēt

imūnreakcija pret stingri noteiktu epitopu. Specifiskums

antigēnu lielā mērā nosaka to veidojošo epitopu īpašības.

Struktūrā baktēriju šūnas izšķir flagellaros, somatiskos, kapsulāros un dažus citus antigēnus (10.2. att.).

karogs, vai H antigēni, lokalizēti to flagellas un iepriekš

ir kontraktilā proteīna flagellīna epitopi. Plkst

karsējot flagellīns denaturējas un H antigēns zaudē savu

specifika. Fenols neietekmē šo antigēnu.

somatisks, vai O-antigēns, saistīta ar baktēriju šūnu sienu. Tā pamatā ir lipopolisaharīdi. O-antigēns ir termostabils un nesadalās ilgstošas ​​vārīšanas laikā.

Kapsula, vai K antigēni, ir atrodami baktērijās, kas veido kapsulu. Parasti K-antigēni sastāv no skābiem polisaharīdiem (uronskābēm).

Izšķir vīrusa daļiņas struktūru kodolenerģijas(vai īss

vye), kapsīds(vai apvalks) un superkapsīds antigēni.

Uz dažu vīrusu daļiņu virsmas, īpašas

V antigēni- hemaglutinīns un neiraminidāzes enzīms. Daži no tiem ir specifiski vīrusam, kas ir kodēti vīrusa nukleīnskābē.

Citi, kas ir saimniekšūnas sastāvdaļas (ogļhidrāti, vai

pida), veido vīrusa superkapsīdu tā dzimšanas brīdī

topošais.

Viriona antigēnais sastāvs ir atkarīgs no paša vīrusa struktūras.

trokšņaina daļiņa. Vienkārši organizētos vīrusos antigēni ir saistīti

ir saistīti ar nukleoproteīniem. Šīs vielas labi šķīst

ūdenī un tāpēc tiek apzīmēti kā S-antigēni (no lat. risinājums -

risinājums). Sarežģītos vīrusos daži antigēni ir saistīti

zana ar nukleokapsīdu, bet otrs atrodas ārējā apvalkā,

vai superkapsīds.

Daudzu vīrusu antigēnus raksturo augsta pakāpe

mainīgums, kas saistīts ar pastāvīgām ģenētiskām mutācijām

vīrusu materiāls. Piemērs ir gripas vīruss,

Cilvēka asins grupu antigēni

Citoplazmā atrodas cilvēka asins grupu antigēni

šūnu membrāna, bet visvieglāk nosakāma

uz eritrocītu virsmas. Tāpēc viņi ieguva vārdu

"Eritrocītu antigēni". Līdz šim ir zināms, ka

vairāk nekā 250 dažādu eritrocītu antigēnu. Tomēr lielākā daļa

ABO un Rh sistēmu antigēniem ir liela klīniska nozīme

(Rh faktors): tie jāņem vērā, veicot atkārtotu

asins mērcēšana, orgānu un audu transplantācija, profilakse un

grūtniecības imūnkonfliktu komplikāciju ārstēšana u.c.

Uz gandrīz visu šūnu citoplazmas membrānām

tiek atrasti makroorganismi histokompatibilitātes antigēni.

Lielākā daļa no tiem ir saistīti ar sistēmu galvenais komplekss

histo-saderība, vai MNS (no angļu valodas. Galvenā histo savietojamība

Komplekss). Ir konstatēts, ka spēlē histokompatibilitātes antigēni

galvenā loma īpašas atzīšanas īstenošanā

Ģimene un iegūtās imūnās atbildes ierosināšana,

noteikt orgānu un audu saderību transplantācijas laikā

viena veida un citus efektus.

1948.-1949.gadā. ievērojams pašmāju mikrobiologs un imūnsistēmas

nolog L.A. Zilbers, izstrādājot vēža vīrusu teoriju, pierādīja

audzēja audiem specifiska antigēna klātbūtne. Vēlāk iekšā

XX gadsimta 60. gadi G.I. Abelevs (eksperimentos ar pelēm) un Yu.S. Tata-

rins (pārbaudot cilvēkus) tika atrasts asins serumā

pacientiem ar primāru aknu vēzi – seruma embrionālo variantu

rotējošais albumīns - a-fetoproteīns. Līdz šim

atrada un raksturoja dažādus ar audzējiem saistītus

antigēni. Tomēr ne visi audzēji satur specifiskus

marķieru antigēniem, kā arī ne visiem marķieriem ir stingrs

goju audu specifika.

Ar audzēju saistītos antigēnus klasificē pēc atrašanās vietas

lizācija un ģenēze. Atšķirt sūkalas, izdalīts audzējs

atstāja šūnas starpšūnu vidē, un membrāna. Pēdējais

ieguva vārdu audzējam specifiskas transplantācijas anti-

tīgēni, vai TSTA(no angļu valodas. Audzējam specifisks transplantācijas antigēns).

Ir arī vīrusu, embrionālās, parastās hiper-

izteikts un ar mutantu audzēju saistīts antigēns

mums. Vīrusu — ir onkovīrusu produkti, embrionāls

parasti tiek sintezēti embrionālajā periodā. Plaši pazīstams

α-fetoproteīns (augļa albumīns), normāls proteīns

sēklinieks (MAGE 1,2,3 utt.), melanomas, krūts vēža marķieri

dziedzeri uc horiona gonadotropīns, parasti sintezēts

mazgā placentā, tiek konstatēts horiokarcinomā un citos

audzēji. Melanomas gadījumā normāli

minimālais enzīma tirozināzes daudzums. No mutants olbaltumvielām jābūt

olbaltumvielu etiķete Ras- GTP saistošais proteīns, kas iesaistīts

transmembrānas signāla vadīšana. Krūts vēža marķieri

un aizkuņģa dziedzeris, tiek modificētas zarnu karcinomas

citēts muciņš (MUC 1, 2 utt.).

Vairumā gadījumu ar audzēju saistīti antigēni

ir gēnu ekspresijas produkti, parasti ietver

gaidāms embrionālajā periodā. Viņiem ir vāja imunitāte

nogenami, lai gan dažos gadījumos tie var izraisīt reakciju

citotoksiskie T-limfocīti (T-killers) un atpazīti in

MHC molekulu sastāvs (HLA) I klase. Sintezēts līdz audzējam

saistītos antigēnus, specifiskās antivielas neinhibē

audzēja augšana .__

11. Antigēnu praktiskā izmantošana medicīnā: vakcīnas, diagnostika, alergēni. Kvīts, tikšanās.

Vakcīnas ir imūnbioloģiski preparāti, kas paredzēti aktīvas specifiskas imunitātes veidošanai, galvenokārt tiek lietoti profilakses nolūkos, bet dažreiz arī infekcijas slimību ārstēšanai. Vakcīnas aktīvā viela ir specifiskais antigēns. LIETOT kā antigēnu

1) dzīvi vai inaktivēti mikroorganismi (baktērijas, vīrusi);

2) specifiski, tā sauktie aizsargantigēni, kas izolēti no mikroorganismiem;

3) antigēnas vielas, ko veido mikroorganismi (sekundārie metabolīti), kuriem ir nozīme slimības patoģenēzē (toksīni);
4) ķīmiski sintezēti dabiskajiem antigēni;
5) antigēni, kas iegūti, izmantojot gēnu inženierijas metodi.

Pamatojoties uz vienu no šiem antigēniem, tiek izstrādāta vakcīna, kas atkarībā no antigēna rakstura un preparāta formas var ietvert konservantu, stabilizatoru un aktivatoru (adjuvantu). Mertiolātu (1:10 000), nātrija azīdu, formaldehīdu (O, 1-O, 3%) izmanto kā konservantus, lai zāļu uzglabāšanas laikā nomāktu svešu mikrofloru. Lai novērstu labilo antigēnu iznīcināšanu, tiek pievienots stabilizators. Piemēram, dzīvām vakcīnām pievieno cukura-želatīna agaru vai cilvēka albumīnu. Lai palielinātu antigēna iedarbību, dažreiz vakcīnai pievieno nespecifisku adjuvantu stimulantu, kas aktivizē imūnsistēmu. Kā palīgvielas tiek izmantoti minerālu koloīdi (Al (OH) 3 ‚AlPO4’) ‚polimēru vielas (lipopolisaharīdi, polisaharīdi, sintētiskie polimēri). Tie maina antigēna fizikāli ķīmisko stāvokli, izveido antigēnu depo mēnesi

VAKCĪNU KLASIFIKĀCIJA

Dzīvas vakcīnas

1) novājināta; "

2) diverģents;
3) vektoru rekombinants.

Nedzīvās vakcīnas:
1) MOLEKULĀRA:
iegūts biosintēzes ceļā;

iegūts ķīmiskās sintēzes ceļā;

iegūts ar gēnu inženierijas metodi;

2) Korpuskulārais;

vesela šūna, vesels virions;
subcelulārs, subvirionisks;
sintētisks, daļēji sintētisks.

Saistīts "

Dzīvs novājinātās vakcīnas ir izstrādātas, pamatojoties uz novājinātiem mikroorganismu celmiem, kuri ir zaudējuši virulenci, bet saglabājuši savas antigēnās īpašības. Šādus celmus iegūst ar selekcijas vai gēnu inženierijas metodēm. Dažkārt viņi izmanto cilvēkiem cieši saistītu antigēnu, nepatogēnu mikroorganismu celmus (atšķirīgus celmus), no kuriem iegūst atšķirīgas vakcīnas. Piemēram, govju baku vīrusu izmanto, lai vakcinētu pret bakām. Dzīvās vakcīnas, nonākot organismā, iesakņojas, vairojas, izraisa vispārinātu vakcinācijas procesu un specifiskas imunitātes veidošanos pret patogēno mikroorganismu, no kura tiek iegūts novājinātais celms.
Dzīvas vakcīnas iegūst, audzējot novājinātus celmus uz barības vielu barotnēm, kas ir optimālas konkrētajam mikroorganismam. Baktēriju celmus kultivē vai nu fermentatoros uz šķidrām barotnēm, vai uz cietām barotnēm; vīrusu celmi tiek kultivēti vistu embrijos, primāri tripsinizētas, transplantētas šūnu kultūras.Process tiek veikts aseptiskos apstākļos.

Svarīgākās vakcīnas: b aktieris: tuberkuloze (BCG), mēris, tularēmija, Sibīrijas mēris, pret Q drudzi. Vīrusu: bakas (pamatojoties uz vir. OSbakas govīm), masalas, poliomielīts, pret dzelteno drudzi, gripu, cūciņu.

Ir vektoru rekombinantās vakcīnas, kuras ražo gēnu inženierijas ceļā. Svešā AG gēns tiek ievietots vakcīnas celma genomā. Piem.: baku vakcīnas vīruss ar iebūvētu B hepatīta vīrusa AG.Tādējādi veidojas imunitāte pret 2 vīrusiem.

Undead

Korpuskulārs- fizikāli vai ķīmiski inaktivēti. Ar baktēriju vai vīrusu kultivēšanas metodēm. Inaktivācija tiek veikta optimālā režīmā, lai celms saglabātu savu antigenitāti, bet zaudētu dzīvotspēju. Tos lieto pret profesionālu garo klepu, gripu, A hepatītu, ērču encefalītu.

Subcelulārie un subvirioni sastāv no AG kompleksiem, kas izolēti no baktērijām un vīrusiem pēc to iznīcināšanas. Piemēri: pret vēdertīfu (pamatojoties uz O, H un Vi - antigēniem), sib.čūlu (pamatojoties uz kapsulāro hipertensiju)

Molekulārie ir specifiski AG molekulārā formā, kas iegūti ar gēnu inženierijas, ķīmiskās un biosintēzes metodi. piemērs ir toksoīds – toksīns, kas saglabā antigēnās īpašības, bet zaudē toksiskumu, jo tiek neitralizēts ar formalīnu.

Piemēri: stingumkrampji, botulīns, difterijas toksoīds.

Imūnās atbildes īpašību pētīšanai svarīgākie ir mikroorganismu antigēni – baktērijas un vīrusi.

Olbaltumvielas, polisaharīdi, lipopolisaharīdi, lipoproteīni, nukleoproteīni un tamlīdzīgi baktērijās darbojas kā antigēni. Mikroorganismos izšķir grupai raksturīgos, sugas un tipa specifiskos (variantu) antigēnus. Pirmie ir sastopami dažādos vienas ģints vai ģimenes pārstāvjos; otrais - dažādos vienas sugas pārstāvjos; vēl citi - vienas sugas atsevišķos variantos, kā rezultātā tie tiek sadalīti serovaros (seroloģiskajos variantos). Tātad Streptococcus pneumoniae izšķir 80 serovari.

Starp baktēriju antigēniem izšķir H, O, K un citus. H-antigēni ir flagellārie antigēni, kas nosaukti no proteusa H-celmiem (no vācu Hauch - elpošana). E. Veils un A. Fēlikss novēroja, ka H-celmi nodrošina nepārtrauktu augšanu cietā barotnē, bet O-celmi (no vācu valodas Ohne hauch - bez elpošanas) aug atsevišķu koloniju veidā.

H antigēns ir flagellīna proteīns. To iznīcina karsējot (56-80 ° C), un pēc apstrādes ar fenolu tas saglabā savas antigēnās īpašības.

Gramnegatīvo baktēriju O-antigēns ir saistīts ar šūnas sienas lipopolisaharīdu. LPS (lipopolisaharīds) antigēnu determinants ir O-specifiskas sānu ķēdes, kuru sastāvs būtiski atšķiras ne tikai dažādās sugās, bet arī vienas sugas ietvaros dažādos serovaros. Tie satur heksozes (galaktozi, glikozi, ramnozi utt.) un N-acetilglikozamīnu.

Iepriekš šis antigēns tika saukts par somatisko (atrodas šūnas saturā, somā), taču tas nav gluži pareizi, jo O-specifiskās ķēdes izvirzās nedaudz virs šūnas virsmas. Pilns somatiskais antigēns S formā satur polisaharīda haptēnu. Pārejot uz R-formu, somatiskais antigēns zaudē savu izteikto sugas specifiku, kas ir saistīta ar specifiska polisaharīda zudumu.

Lipoproteīnus uzskata arī par somatiskajiem antigēniem. Tāpat kā LPS, tie ir termostabili antigēni, iztur karsēšanu līdz 80-100 ° C 1-2 stundas un netiek iznīcināti pēc apstrādes ar formalīnu un spirtu.

Imunizējot dzīvniekus ar dzīvām kultūrām, kurām ir flagellas, veidojas antivielas pret O- un H-antigēniem, un, imunizējot ar vārītu kultūru, tikai pret O-antigēnu.

K-antigēni (kapsulārie), kā arī O-antigēni ir saistīti ar šūnas sienas un kapsulas LPS, bet bieži satur skābos polisaharīdus: glikuronskābes, galakturonskābes un citas uronskābes. Pēc jutības pret temperatūru K-antigēnus iedala A, B, M un L-antigēnos. Termostabilākie ir A un M antigēni, kas var izturēt vārīšanu 2 stundas.

B-antigēni stundu iztur karsēšanu 60 ° C temperatūrā, un L-antigēni tiek iznīcināti, karsējot līdz 60 ° C. K-antigēni bieži maskē O-antigēnus, tāpēc, lai iznīcinātu K-antigēnus, kultūru nepieciešams uzvārīt. Vispilnīgāk izpētītais vēdertīfa salmonellas un dažu enterobaktēriju kapsulārais Vi-antigēns. Tā augstās virulences dēļ Vi antigēnu sauca par virulences antigēnu.

Kapsulārie antigēni tika atrasti Streptococcus pneumoniae (80 serovari), Klebsiella pneumoniae (70 serovari), ieskaitot rinoskleomas izraisītājus, Bacillus anthracis (polipeptīda rakstura kapsulas). Riketsijas, hlamīdiju, mikoplazmas antigēni ir saistīti arī ar šūnu virsmas struktūrām. Antigēnās īpašības raksturo arī pili, fimbrijas, membrānas, citoplazma, fermenti, toksīni.

Dažām baktērijām (Bacillus anthracis, Yersinia pestis, garā klepus, tularēmijas, brucelozes izraisītājiem) ir aizsargājoši antigēni. Tiem ir raksturīgas augstas aizsardzības īpašības, tie izraisa antivielu sintēzi un var tikt izmantoti imunizācijai.

Vīrusos kā antigēni var darboties nukleoproteīni (S-antigēni, S - no latīņu valodas Solutio - šķīstošs), kapsīdu komponenti, kā arī uz kapsīda adsorbēti saimniekšūnu komponenti (lipīdi, ogļhidrāti). Daudzi vīrusi satur īpašu antigēnu – hemaglutinīnu, kas spēj salīmēt dažādu dzīvnieku un cilvēku eritrocītus. Hemaglutinācijas reakcija vīrusu daļiņu ietekmē sastāv no diviem posmiem:

1) vīrusu adsorbcija uz eritrocītiem, mijiedarbojoties ar to glikoproteīna receptoriem;

2) eritrocītu, uz kuriem adsorbējas vīrusi, adhēziju var novērot ar neapbruņotu aci "lietussargu" veidā, inscenējot diagnostisko hemaglutinācijas reakciju pleksiglāzes tabletēs.

Gripas vīrusam un citiem vīrusiem, kas ražo neiraminidāzi, var rasties spontāna vīrusa-eritrocītu maisījuma disociācija, ko pavada vīrusa izdalīšanās un dažos gadījumos eritrocītu hemolīze. Tas notiek tāpēc, ka enzīms neiraminidāze iznīcina eritrocītu receptoru mukoīdu.

Vīrusu klātbūtni kultūrā var noteikt, izmantojot hemadsorbcijas reakciju. Pietiek ar sarkano asins šūnu uzklāšanu bojātajiem audiem vai orgāniem. Hemaglutinācijas un hemadsorbcijas reakcijas nav imunoloģiskas, jo tās notiek bez antivielu līdzdalības.

Bet vīrusu hemaglutinīni spēj izraisīt specifisku antivielu - antihemaglutinīnu veidošanos un ar tiem nonākt hemaglutinācijas inhibīcijas reakcijā (RTGA).

Vīrusi arī izšķir grupai specifiskus (ģints vai ģimenes ietvaros) un tipam raksturīgus (dažādos vienas sugas celmos) antigēnus. Šīs atšķirības tiek ņemtas vērā, identificējot vīrusus.

Saistībā ar alerģisko slimību izplatību pēdējos gados tiek intensīvi pētīti dažādi antigēni (alergēni), kas var izraisīt neadekvātu imūnreakciju, attīstoties iekaisuma reakcijai (tūlītēja un aizkavēta paaugstināta jutība).

Īpaša antigēnu grupa (visbiežāk haptēni), kas izraisa paaugstinātas jutības reakcijas, ir augu putekšņi, dzīvnieku mati, spalvas, spalvas, kukaiņu izdalījumi, pelējuma sēnītes un to sporas, mājas putekļi, kosmētika, mazgāšanas līdzekļi, dezinfekcijas līdzekļi, medikamenti un citi līdzekļi. Pārtikas alergēni ir zivis, piens, olas, rieksti, tomāti, zemenes, citrusaugļi. Amino, nitro un azo savienojumi var izraisīt sensibilizāciju pret alergēniem. Nosakot diagnozi, tiek izmantoti ādas testi, kas ļauj identificēt aktīvo alergēnu konkrētai personai.

Ir šādi baktēriju antigēnu veidi: grupai specifiski (atrodams dažādās vienas ģints vai ģimenes sugās); sugai raksturīgs (atrodams dažādos vienas sugas pārstāvjos); tipam specifisks (noteikt seroloģiskos variantus - serovārus).

Atkarībā no lokalizācijas baktēriju šūnā izšķir:

1) flagellāts H-AG, lokalizēts baktērijās flagellas, tā proteīna pamatā ir flagellīns, ir termolabils;

2) somatiskais O-AG ir saistīts ar baktēriju šūnu sieniņu. Tas ir balstīts uz LPS; tas atšķir vienas sugas baktēriju serovariantus. Tas ir termiski stabils, nesabrūk ilgstošas ​​vārīšanās laikā, ķīmiski stabils (iztur apstrādi ar formalīnu un etanolu);

3) kapsulas C-AG atrodas uz šūnas sienas virsmas. Pēc to jutības pret sildīšanu izšķir 3 veidus K-AG: A, B, L. Visaugstākā termiskā stabilitāte raksturīga A tipam, B tips var izturēt karsēšanu līdz 60 0 C 1 stundu, L tips ātri sabrūk. šajā temperatūrā. Uz vēdertīfa un citu enterobaktēriju, kurām ir augsta virulence, izraisītāja virsmas var atrast īpašu kapsulārās hipertensijas variantu -Vi-antigēnu;

4) antigēnas īpašības piemīt arī baktēriju proteīnu toksīniem, fermentiem un dažām citām olbaltumvielām.

Vīrusu antigēni:

1) superkapsīdu hipertensija - virspusēja membrāna;

2) proteīnu un glikoproteīnu antigēni;

3) kapsīds - membranozs;

4) nukleoproteīnu (sirds formas) hipertensija.

9.5. Antivielas un antivielu veidošanās: primārā un sekundārā reakcija. Imunitātes stāvokļa novērtējums: galvenie rādītāji un metodes to noteikšanai.

Antivielas - Tie ir gamma globulīni, kas ražoti, reaģējot uz antigēna ievadīšanu, kas spēj specifiski saistīties ar antigēnu un piedalīties daudzās imunoloģiskās reakcijās. Tās sastāv no polipeptīdu ķēdēm: divām smagajām (H) ķēdēm un divām vieglajām (L) ķēdēm. Smagās un vieglās ķēdes ir savienotas pa pāriem ar disulfīda saitēm. Starp smagajām ķēdēm ir arī disulfīda saite, tā sauktais "eņģes" reģions, kas ir atbildīgs par mijiedarbību ar C1 komplementa pirmo komponentu un tā aktivizēšanu klasiskā veidā. Ir 2 veidu vieglās ķēdes (kappa un lambda) un 5 veidu smagās ķēdes (alfa, gamma, mu, epsilon un delta). Ig molekulas polipeptīdu ķēžu sekundārajai struktūrai ir domēna struktūra. Tas nozīmē, ka atsevišķas ķēdes daļas ir salocītas globulās (domēnās). Izšķir C-domēnus - ar nemainīgu polipeptīdu ķēdes struktūru un V-domēniem (mainīgs ar mainīgu struktūru). Vieglo un smago ķēžu mainīgie domēni kopā veido vietu, kas specifiski saistās ar antigēnu. Tas ir Ig molekulas jeb parotopa antigēnu saistošais centrs. Ig fermentatīvās hidrolīzes laikā veidojas trīs fragmenti. Divi no tiem spēj specifiski saistīties ar antigēnu un tiek saukti par Fab fragmentiem, kas saistās ar antigēnu. Trešo fragmentu, kas spēj veidot kristālus, sauc par Fc. Tas ir atbildīgs par saistīšanos ar makroorganisma šūnu membrānas receptoriem. Papildu polipeptīdu ķēdes ir atrodamas Ig molekulu struktūrā. Tādējādi polimēru IgM un IgA molekulas satur J-peptīdu, kas nodrošina polimēra Ig pārvēršanu sekrēcijas formā. Sekretorajām Ig molekulām, atšķirībā no seruma molekulām, ir īpašs S-peptīds, ko sauc par sekrēcijas komponentu. Tas nodrošina Ig molekulas pārnešanu caur epitēlija šūnu orgāna lūmenā un aizsargā to gļotādu sekrēcijā no fermentatīvās šķelšanās. Receptoram Ig, kas lokalizēts uz B-limfocītu citoplazmas membrānas, ir papildus hidrofobs transmembrānas M-peptīds.

Cilvēkiem ir 5 imūnglobulīnu klases:

1) imūnglobulīnu klase G Ir monomērs, kas ietver 4 apakšklases (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), kas atšķiras viena no otras pēc aminoskābju sastāva un antigēnām īpašībām, ir 2 antigēnu saistošie centri. Tas veido 70–80% no visa seruma Ig. Pusperiods ir 21 diena. Galvenās IgG īpašības ir šādas: spēlē būtisku lomu humorālajā imunitātē infekcijas slimību gadījumā; šķērso placentu un veido pretinfekciozu imunitāti jaundzimušajiem; spēj neitralizēt baktēriju eksotoksīnus, saistīt komplementu, piedalīties nokrišņu reakcijā. Tas ir labi definēts asins serumā primārās un sekundārās imūnās atbildes pīķa laikā. IgG4 ir iesaistīts 1. tipa alerģisku reakciju attīstībā.

2) imūnglobulīnu klase M- pentamērs, kuram ir 10 antigēnu saistīšanas centri. Pusperiods ir 5 dienas. Tas veido apmēram 5-10% no visa seruma Ig. Tas veidojas primārās imūnreakcijas sākumā, tas ir arī pirmais, kas sintezējas jaundzimušā organismā - to nosaka jau 20. intrauterīnās attīstības nedēļā. Īpašības: nešķērso placentu; parādās auglim un piedalās pretinfekcijas aizsardzībā; spēj aglutinēt baktērijas, neitralizēt vīrusus, aktivizēt komplementu; spēlē nozīmīgu lomu patogēna izvadīšanā no asinsrites, fagocitozes aktivizēšanā; veidojas infekcijas procesa sākumposmā; ir ļoti aktīvi gramnegatīvu baktēriju aglutinācijas reakcijās, lizē un endotoksīnu saistīšanā.

3) imūnglobulīnu klase A - pastāv seruma un sekrēcijas formās. Seruma Ig veido 10-15%, monomērs, tam ir 2 antigēnu saistīšanas centri, pussabrukšanas periods ir 6 dienas. Sekretārais Ig pastāv polimēru formā. Satur pienā, jaunpienā, siekalās, asaru, bronhu, kuņģa-zarnu trakta izdalījumos, žultī, urīnā; piedalīties vietējā imunitātē, novērst baktēriju piestiprināšanos pie gļotādas, neitralizēt enterotoksīnu, aktivizēt fagocitozi un komplementēt.

4) E klases imūnglobulīns- monomēri, kas veido 0,002%. Šajā klasē ietilpst lielākā daļa alerģisko antivielu - reagins. IgE līmenis ir ievērojami paaugstināts cilvēkiem ar alerģijām un helmintiem.

5) imūnglobulīnu klase D - tas ir monomērs, kas veido 0,2%. Plazmas šūnas, kas izdala IgD, lokalizējas galvenokārt mandeles un adenoīdos audos. Piedalās lokālās imunitātes veidošanā, piemīt pretvīrusu aktivitāte, retos gadījumos aktivizē komplementu, piedalās B-šūnu diferenciācijā, veicina anti-idiotipiskas reakcijas veidošanos, piedalās autoimūnos procesos.

Makroorganisms diezgan agri iegūst spēju sintezēt AT. Jau 13. embrionālās attīstības nedēļā parādās B-limfocīti, kas sintezē IgM, un 20. nedēļā šo Ig var noteikt asins serumā. Antivielu koncentrācija sasniedz maksimumu līdz pubertātes periodam un saglabājas augstā līmenī visā reproduktīvā periodā. Vecumā antivielu saturs samazinās. Ig daudzuma palielināšanās tiek novērota infekcijas slimību, autoimūnu traucējumu gadījumā, tā samazināšanās tiek novērota dažos audzējos un imūndeficīta stāvokļos. Antivielu ražošanai, reaģējot uz antigēnu stimulu, ir raksturīga dinamika. Piešķiriet latentās, logaritmiskās, stacionārās fāzes un lejupslīdes fāzi. Latentajā fāzē antivielu ražošana praktiski nemainās un paliek bazālajā līmenī. Logaritmiskās fāzes laikā tiek novērots intensīvs antigēnu specifisko B-limfocītu skaita pieaugums un AT titra pieaugums. Stacionārajā fāzē specifisko antivielu un tās sintezējošo šūnu daudzums sasniedz maksimumu un stabilizējas. Samazināšanās fāzē tiek novērota pakāpeniska antivielu titru samazināšanās. Sākotnējā kontaktā ar antigēnu attīstās primārā imūnā atbilde. To raksturo ilgstoša latenta (3-5 dienas) un logaritmiska (7-15 dienas) fāzes. Pirmie diagnostiski nozīmīgie antivielu titri tiek reģistrēti 10-14 dienā no imunizācijas brīža. Stacionārā fāze ilgst 15-30 dienas, un lejupslīdes fāze ilgst 1-6 mēnešus. Primārās imūnās atbildes rezultātā veidojas neskaitāmi antigēnu specifisko B-limfocītu kloni: antivielas producējošās šūnas un imunoloģiskās atmiņas B-limfocīti, iekšējā vidē uzkrājas IgG un/vai IgA (kā arī IgE). makroorganisma titrs. Laika gaitā antivielu reakcija izzūd. Imūnsistēmas atkārtota saskare ar vienu un to pašu antigēnu izraisa veidošanos sekundārā imūnā atbilde... Sekundāro reakciju raksturo saīsināta latenta fāze (no vairākām stundām līdz 1-2 dienām). Logaritmisko fāzi raksturo intensīvāka augšanas dinamika un augstāki specifisko antivielu titri. Ar sekundāru imūnreakciju organisms nekavējoties, pārliecinoši, sintezē IgG. Antivielu ražošanas raksturīgā dinamika ir saistīta ar imūnsistēmas gatavību atkārtotai saskarei ar antigēnu imunoloģiskās atmiņas veidošanās dēļ.

Intensīvas antivielu veidošanās parādība pēc atkārtotas saskares ar antigēnu tiek plaši izmantota praktiskos nolūkos, piemēram, vakcīnas profilaksē. Lai izveidotu un uzturētu imunitāti augstā aizsardzības līmenī, vakcinācijas shēmas paredz primāro antigēna ievadīšanu imunoloģiskās atmiņas veidošanai un sekojošas revakcinācijas ar dažādiem intervāliem.

To pašu parādību izmanto, lai iegūtu ļoti aktīvus terapeitiskos un diagnostiskos imūnserumus (hiperimūnus). Šim nolūkam dzīvniekiem vai donoriem tiek veiktas vairākas antigēnu preparātu injekcijas saskaņā ar īpašu shēmu.

Imūnsistēmas stāvoklis Ir indivīda imūnsistēmas strukturālais un funkcionālais stāvoklis, ko nosaka klīnisko un laboratorisko imunoloģisko parametru komplekss.

Imunitātes stāvokli ietekmē šādi faktori: 1) klimatiski ģeogrāfiski (temperatūra, mitrums, saules starojums, dienas garums); 2) sociālie (pārtika, dzīves apstākļi, darba apdraudējumi); 3) vides (vides piesārņojums ar radioaktīvām vielām, pesticīdu lietošana lauksaimniecībā); 4) diagnostisko un terapeitisko manipulāciju, medikamentozās terapijas ietekme; 5) stress.

Imūno stāvokli var noteikt, nosakot laboratorisko izmeklējumu kopumu, tostarp nespecifiskās rezistences faktoru stāvokļa, humorālās (B) un šūnu (T) imunitātes novērtējumu. Imunitātes stāvokļa novērtēšanu veic orgānu un audu transplantācijas, autoimūno slimību, alerģiju klīnikā, lai uzraudzītu ar imūnsistēmas traucējumiem saistītu slimību ārstēšanas efektivitāti. Imūnā stāvokļa novērtējums visbiežāk balstās uz šādu rādītāju noteikšanu:

1) vispārējā klīniskā izmeklēšana (pacienta sūdzības, profesija, pārbaude);

2) dabiskās rezistences faktoru stāvoklis (noteikt fagocitozi, komplementu, interferona statusu, kolonizācijas rezistenci);

3) humorālā imunitāte (G, M, A, D, E klases imūnglobulīnu noteikšana asins serumā);

4) šūnu imunitāte (novērtē pēc T-limfocītu skaita - rozetes veidošanās reakcija, T4 un T8 limfocītu palīgu un nomācēju attiecības noteikšana, kas parasti ir aptuveni 2);

5) papildu izmeklējumi (asins seruma baktericīdās aktivitātes noteikšana, C3, C4 komplementa komponentu titrēšana, C reaktīvā proteīna satura noteikšana asins serumā, reimatoīdo faktoru noteikšana.

Mikroorganismu antigēnā struktūra ir ļoti daudzveidīga. Dažu mikrobu, piemēram, Salmonella, Shigella, Escherichia, antigēni ir labi izpētīti. Joprojām nav pietiekami daudz datu par citu mikroorganismu antigēniem. Mikroorganismos izšķir vispārīgos jeb grupu un specifiskos jeb tipiskos antigēnus.

Grupas antigēni ir kopīgi divu vai vairāku veidu mikrobiem, kas pieder pie vienas ģints un dažreiz pieder pie dažādām ģintīm. Tādējādi dažos Salmonella ģints veidos ir sastopami kopīgie grupu antigēni; vēdertīfa izraisītājiem ir kopīgi grupas antigēni ar paratīfa A un paratīfa B izraisītājiem (0-1,12).

Specifiski antigēni ir sastopami tikai noteiktā mikrobu tipā vai pat tikai noteiktā tipā (variantā) vai apakštipā sugas ietvaros. Specifisku antigēnu noteikšana ļauj diferencēt mikrobus ģints, sugas, pasugas un pat veida (apakštipa) ietvaros. Tātad Salmonella ģints ietvaros vairāk nekā 2000 Salmonella veidu tiek diferencēti ar antigēnu kombināciju, bet Shigella Flexner pasugā - 5 serotipi (serovarianti).

Pēc antigēnu lokalizācijas mikrobu šūnā izšķir somatiskos antigēnus, kas saistīti ar mikrobu šūnas ķermeni, kapsulāros antigēnus - virsmas vai apvalka antigēnus un flagellas antigēnus, kas atrodas flagellas.

Somatiskie, O-antigēni (no vācu ohne Hauch - bez elpošanas) ir saistīti ar mikrobu šūnas ķermeni. Gramnegatīvās baktērijās O-antigēns ir sarežģīts lipīdu-polisaharīdu-olbaltumvielu komplekss. Tas ir ļoti toksisks un ir šo baktēriju endotoksīns. Koku infekciju izraisītājos, holēras vibriosos, brucelozes, tuberkulozes un dažu anaerobu izraisītājos no mikrobu šūnu organisma tiek izolēti polisaharīdu antigēni, kas nosaka baktēriju tipisko specifiku. Kā antigēni tie var būt aktīvi tīrā veidā un kombinācijā ar lipīdiem.

Flagella, H-antigēni (no vācu Hauch - elpošana), ir proteīna raksturs un atrodas kustīgu mikrobu flagellas. Flagellate antigēnus ātri iznīcina karstums un fenols. Tie labi saglabājas formalīna klātbūtnē. Šo īpašību izmanto mirušo krusttēvu ražošanā, kuriem diagnosticēta aglutinācijas reakcija, kad nepieciešams saglabāt flagellas.

Kapsulārie, K - antigēni - atrodas uz mikrobu šūnas virsmas un tiek saukti arī par virsmu vai apvalku. Sīkāk tie pētīti zarnu dzimtas mikrobios, kuros izšķir Vi-, M-, B-, L- un A-antigēnus.

No tiem liela nozīme ir Vi antigēnam. Pirmo reizi tas tika atklāts vēdertīfa baktēriju celmos ar augstu virulenci, un to sauca par virulences antigēnu. Imunizējot cilvēku ar O- un Vi-antigēnu kompleksu, tiek novērota augsta aizsardzības pakāpe pret vēdertīfu. Vi-antigēns tiek iznīcināts 60 ° C temperatūrā un ir mazāk toksisks nekā O-antigēns. Tas ir atrodams arī citos zarnu mikrobios, piemēram, E. coli.

Aizsargājošs (no lat. Protectio - patronāža, aizsardzība), jeb aizsargājošs, antigēns veidojas Sibīrijas mēra mikrobiem dzīvnieku organismā un ir atrodams dažādos eksudātos ar Sibīrijas mēra slimību. Aizsargājošais antigēns ir daļa no Sibīrijas mēra mikrobu izdalītā eksotoksīna un spēj izraisīt imunitātes veidošanos. Reaģējot uz šī antigēna ievadīšanu, veidojas komplementu saistošas ​​antivielas. Aizsargājošu antigēnu var iegūt, audzējot Sibīrijas mēra mikrobu uz sarežģītas sintētiskas barotnes. No aizsargājošā antigēna ir sagatavota ļoti efektīva ķīmiska vakcīna pret Sibīrijas mēri. Aizsargājoši aizsargājoši antigēni tika konstatēti arī mēra, brucelozes, tularēmijas, garā klepus izraisītājos.

Baktēriju antigēni. Baktēriju šūnas siena (ārējā membrāna) ir daudz blīvāka nekā dzīvnieku šūnu membrāna. Gramnegatīvo baktēriju gadījumā tas satur LPS; daži baktēriju veidi veido arī virsmas polisaharīdu kapsulu, bet citi spēj izdalīt polisaharīdus (piemēram, dekstrānus). Tas viss kalpo kā mikroorganismu polisaharīdu antigēnu avots. Ja baktērijas vai vienšūņi ir kustīgi, tad antigēns var būt flagellas proteīns, bet citos gadījumos (gonokoki) - pili proteīns, kas arī parādās uz šūnas virsmas. Papildus virsmas (parasti aizsargājošajiem) antigēniem baktērijas satur arī dziļi guļošus antigēnus (piemēram, nukleoproteīnus, šūnu organellu proteīnus, dažus enzīmus). Tie arī izraisa antivielu veidošanos, taču parasti tās netiek uzskatītas par aizsargājošām, lai gan ir iespējami izņēmumi, ja konkrēts proteīns ir patogēns faktors. Ņemot vērā ievērojamās atšķirības īpašībās starp kapsulu polisaharīdiem un LPS, no vienas puses, un olbaltumvielu antigēniem, no otras puses, ir ērti aplūkot pirmo antigēnu grupu atsevišķi.

Klasiskās antigēnās olbaltumvielas ir toksoīdi (difterija, stingumkrampji utt.).

Vīrusi- ārkārtīgi neviendabīga infekcijas izraisītāju grupa. Dažādu vīrusu infekciozajām daļiņām (virioniem) ir dažāda sarežģītības pakāpe, dažādi izmēri, dažādi replikācijas molekulārie mehānismi (jo īpaši daži no tiem satur DNS, citi satur RNS). Vīrusu infekciju īpašības rada lielu dažādību attiecībās starp patogēniem un imūnsistēmu.

Visi vīrusu antigēni ir olbaltumvielas; starp tiem - glikoproteīni (parasti - virsmas), fosfoproteīni, nukleoproteīni. Visbiežāk virsmas glikoproteīni virionā ir aizsargājoši, lai gan imūnreakcijas laikā veidojušās antivielas ir vērstas pret daudziem proteīniem, tostarp tiem, kas atrodas nukleokapsīdā, "dziļi" no viriona.

Galvenā vīrusu vairošanās iezīme, kas to atšķir no citiem patogēniem, ir tāda, ka ne visas olbaltumvielas, kuru sintēze tiek ierosināta inficētajā šūnā, tiek iekļautas virionā. Dažas no tām ir palīgierīces, nodrošinot reprodukcijas procesu. Tomēr tie var iekļūt arī ārpusšūnu vidē un kalpot kā imunizējošs materiāls.

Lielākajai daļai vīrusu ir superokapsīda - virsmas apvalka, olbaltumvielu un glikoproteīna AG (piemēram, gripas vīrusa hemaglutinīna un neiraminidāzes), kapsīda apvalka un nukleoproteīna (kodola) AG.

Visi vīrusu antigēni ir atkarīgi no T.

Aizsargājošie antigēni.Šis ir antigēnu determinantu (epitopu) kopums, kas izraisa spēcīgāko imūnreakciju, kas pasargā organismu no atkārtotas inficēšanās ar šo patogēnu. Vīrusu infekciju diagnostikā plaši tiek izmantota vīrusu antigēnu noteikšana asinīs un citos bioloģiskajos šķidrumos. Sintētisko vakcīnu radīšanai tiek izmantoti imunogēnākie, aizsargājošie vīrusu peptīdi. Pēc struktūras tie ir mainīgi pat viena veida vīrusos.

Infekcijas antigēnu iekļūšanas veidi organismā ir dažādi:

caur bojātu un dažreiz neskartu ādu;

caur deguna, mutes, kuņģa-zarnu trakta, urīnceļu gļotādām.

Antigēnu izplatīšanās ceļi ir asinis, limfa un arī pa gļotādu virsmu.