Файл: Лекция Антигены. Антитела.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Антигены вирусов

Антигены вирусов подразделяют на:

а) нуклеопротеидные;

б) капсидные;

в) суперкапсидные.
АНТИТЕЛА
Антитела – это белки сыворотки крови (преимущественно глобулиновой фракции), относящиеся к различным классам иммуноглобулинов, способные специфически связываться с антигеном и участвующие во многих иммунологических реакциях.

Антитела обладают способностью специфически взаимодействовать с детерминантами антигенов. Например, на рисунке видно, что антитело 1 способно реагировать только с антигенной детерминантой 1, антитело 2-е детерминантой 2, антитело 3-е детерминантой 3, антитело 4 — с детерминантой 4.



Специфичность иммунитета в большой мере определяется антителами. Человек, переболевший дифтерией, не заболевает этим заболеванием повторно из-за присутствия в его крови антител, способных соединяться и обезвреживать дифтерийный токсин. Однако эти антитела не защищают человека от других заболеваний, например от кори, гриппа или кишечных инфекций. Специфические антитела против дифтерийного токсина, введенные ребенку, создают у него невосприимчивость к заболеванию только дифтерией. В этом проявляется специфичность антител.
Функции AT:

1) взаимодействие с соответствующим АГ;

2) фиксация комплемента;

3) лизис клеток;

4) нейтрализация вирусов и токсинов;

5) опсонизация;

6) проникновение через физиологические барьеры.

Строение молекулы иммуноглобулина было изучено Портером и Эделманом (Нобелевская премия, 1972), которые показали, что она состоит из двух тяжелых полипептидных цепей (Н-цепей из 440-450 аминокислотных остатков, соединенных дисульфидными связями) и двух легких цепей (L-цепей из 220 аминокислотных остатков), которые соединяются с тяжелыми, также дисульфидными связями. Одна тяжелая и одна легкая цепь формируют элементарное звено молекулы им-муноглобулина. Молекулу иммуноглобулина формирует четное число спаренных звеньев.


Состав аминокислот в концевых участках L- и Н-цепей вариабельный и определяет специфичность молекулы Ig. Участок L- и Н-цепей связывается с АГ, поэтому называется фрагментом связывания АГ, или Fab. Концевые домены Fab-фрагментов формируют активный центр (
паратоп), который состоит из гипервариабельных участков L- и Н-цепей соответственно, строго специфичных определенным эпи топам АГ. Активный центр AT состоит из 15-20 аминокислот и определяет специфичность взаимодействия AT с АГ (другое название активного центра — идиотип, что означает индивидуальность построения его структуры, отличие ее от других активных центров аналогичных AT).

Фрагменты полипептидных цепей с постоянным составом аминокислот АГ не связывают. Этот участок называется Fc-фрагментом.
Функции Fc-фрагмента:

    1. связывает комплемент;

    2. активирует фагоцитоз;

    3. обеспечивает проникновение через плаценту некоторых иммуноглобулинов;

    4. соединяется с рецепторами клеток у цитофильных иммуноглобулинов;

    5. участвует в дегрануляции тучных клеток и базофилов.


Показателями, характеризующими способность антител реагировать с антигеном, являются аффинность и авидность.

Афинность – степень пространственного соответствия структуры антигенсвязывающего центра АТ (паратопа) и антигенной детерминанты АГ (эпитопа).

Авидность – сила прочности и интенсивности связывания Аг и АТ. Наибольшим аффинитетом обладают моноклональные антитела, наименьшим — нормальные или естественные антитела.

Валентность это количество активных центров AT, которые способны соединяться с антигенными детерминантами.
Характеристика иммуноглобулинов

По физико-химическим и биологическим свойствам выделяют классы иммуноглобулинов: G, М, А, Е, D.

IgG (70-80%)

  • имеют гамма-тип тяжелой цепи, мономеры,

  • образуются на повторное введение АГ,

  • проходят через плаценту,

  • активируют комплемент по классическому типу,

  • нейтрализуют вирусы и токсины.

  • Обеспечивает местный иммунитет, например кожи, подслизистая полости рта, уха.

IgM (5-10%)

  • имеют мю-тип тяжелой цепи, пентамеры,

  • появляются первыми на антигены,

  • тяжелая цепь состоит из пяти доменов (550 аминокислот),

  • не проходят через плаценту,

  • активируют комплемент по классическое типу.

  • Обеспечивает местный иммунитет, например кожи, подслизистая полости рта, уха.

IgA (10 %)

имеют альфа-тип тяжелой цепи. Встречаются в двух вариантах:



  • сывороточные,

- являются мономерами, имеют два антигенсвязывающих центра;

- не связывает комплемент;

- не проходит через плаценту

  • секреторные,

- являются димерами.

Секреторные IgA содержатся в различных секретах организма: слюне, слезах, секретах желудочно-кишечного тракта и т.д. Образуются плазматическими клетками, расположенными в подслизистом слое. Проходя через клетки покровного эпителия, мономеры соединяются в димеры и приобретают секреторный компонент. По химической природе — гликопротеин. Он защищает молекулу AT от действия протеаз и желудочного сока. Секреторные IgA

- обеспечивают местный иммунитет, т.к. соединяются с рецепторами вирусов и бактерий и препятствуют прикреплению последних к рецепторам слизистых оболочек верхних дыхательных путей, кишечника и т.д;

- местный иммунитет коъюнктивы глаза.

IgE (меньше 1 %)

Имеют эпсилон-тип тяжелой цепи, мономеры.

Их называют реагинами. Fc-фрагмент молекулы IgE имеет структуры, ответственные за связь с клеточными Fc-рецепторами базофилов и тучных клеток, что вызывает дегрануляцию этих клеток с выделением гистамина и других медиаторов. Участвуют в аллергических реакциях гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ).

IgD (меньше 1 %)

Имеют дельта-тип тяжелой цепи, мономеры.

Они мало изучены. По-видимому, выполняют регулирующую функцию в некоторых иммунологических процессах. Являются рецепторами В-лимфоцитов. Принимают участие в аутоиммунных реакциях.


По характеру взаимодействия с антигеном антитела могут быть полными и неполными. Полные антитела имеют два активных центра и проявляют в пробирке свое действие реакциями, видимыми на глаз. Они вырабатываются после иммунизации или перенесенного заболевания. Полные антитела относятся к IgM, IgG и IgA.Неполные антитела имеют один активный центр. Их взаимодействие с антигеном в пробирке не сопровождается видимой на глаз реакцией. Предполагают, что это связано с тем, что другой центр у них блокирован. Неполные антитела относятся к IgA.

Иногда антитела вырабатываются без зарегистрированного контакта с чужеродным антигеном. Это
естественные или нормальные антитела. Они бывают 2 типов. К I типу относят антитела к изоантигенам, например у людей с кровью группы А в сыворотке присутствуют антитела против эритроцитов с антигеном В, ко II — антитела к микробным антигенам (стафилококку, кишечной палочке, другим микробам). Их синтез происходит, по-видимому, вследствие постоянных контактов организма с микробами нормальной микрофлоры, которые проникают в небольших количествах через слизистые оболочки и фиксируются в регионарных лимфатических узлах, где происходит синтез антител. По своей иммунохимической природе нормальные антитела относятся к IgM. Нормальные антитела постоянно присутствуют в сыворотке крови. Они отражают готовность макроорганизма к реагированию на контакт со многими микробами.

Некоторые иммунокомпетентные клетки имеют структурные антитела, которые тесно связаны с мембраной клетки. Структурные антитела имеют ту же специфичность, что и секретируемые антитела. Однако вне связи с клетками они не функционируют. Для проявления их действия необходимы миграция клеток, несущих структурные антитела к патогенному агенту, и непосредственный контакт клеток с антигеном.

Все антитела делят на связывающие (IgM, IgG) и не связывающие комплемент (IgA, IgD, IgE).

В настоящее время при использовании биотехнологических методов удалось создать принципиально новые искусственные виды антител: одноцепочечные, бифункциональные и иммунотоксины.

Одноцепочечные антитела представляют собой один активный центр антитела. В связи с малым размером они не обладают иммуногенностью, но способны оказывать защитный эффект при инфекционных заболеваниях. Бифункциональные антитела имеют активные центры разной специфичности и способны связывать два различных типа антигенных детерминант. Иммунотоксины — это гибрид антитела и токсина. Антитело доставляет токсин к клетке-мишени, а токсин убивает ее. Эти виды антител будут использоваться для лечения инфекционных, аллергических и онкологических заболеваний.

Иммунный ответ

Иммунный ответ можно определить как процесс формирования иммунитета.


Иммунитет — состояние организма, характеризующееся наличием:

  1. сенсибилизированных лимфоцитов (по отношению к данному АГ);

  2. AT к данному АГ;

  3. иммунологической памяти.

Иммунологическая реактивность — генетически детерминированная способность организма реагировать (отвечать) на внедрение веществ и существ, несущих признаки чужеродной генетической информации.

Если сузить понятие этого термина рамками инфекционной иммунологии, то иммунологическая реактивность — это способность к иммунному ответу той или иной степени выраженности и к формированию иммунитета по отношению к конкретному возбудителю.
Динамика образования AT и их протективное действие

При изучении продукции AT во времени выделяют этапы или фазы иммунного ответа:



      1. латентный период — это узнавание АГ, которое происходит в результате рецепторного взаимодействия АГ с макрофагом;

      2. индуктивный период — это передача информации об АГ Т-лимфоцитам, а затем В-лимфоцитам;

      3. продуктивный период — образование AT и поступление их в кровь.


В начальной фазе продуктивного периода наблюдается медленное нарастание концентрации IgM (1), а затем IgG (4-5 сут после иммунизации АГ). Затем наблюдается быстрый логарифмический (2) рост количества AT, и их уровень достигает максимума к 10-12-му дню после иммунизации. В конце логарифмического периода через 2—3 нед содержание антител достигает максимально возможного уровня. В течение определенного времени в крови поддерживается постоянный уровень антител (период стабилизации — 3). Максимальный уровень содержания антител в крови сохраняется в течение нескольких дней и сменяется периодом их снижения (4), но оно никогда не достигает нулевого уровня, оставаясь несколько выше его в течение всей жизни организма.

Данные периоды характеризуют первичный иммунный ответ.

При повторном контакте с АГ происходит вторичный иммунный ответ, который отличается от первичного:

        1. синтез AT вызывается меньшими дозами АГ;

        2. индуктивный период меньше (5 ч);

        3. пик (max) синтеза Ig возникает раньше (5-6-е сутки);

        4. аффинитет AT выше;

        5. синтезируются главным образом IgG;

        6. AT дольше сохраняются в циркуляции;

        7. количество AT значительно больше.