Was ist ein Antigen?

Metastasen

Ein Antigen ist ein Molekül, das dem Körper fremd ist und Antikörper erzeugt. Ein Antigen ist normalerweise Teil einer Bakterienzelle, eines Virus oder eines Mikroorganismus. In diesem Artikel beschreiben wir genauer, was ein Antigen ist und welche Antigen-Typen es sind.

Arten von Antigenen

Ein Antigen ist also jede Substanz, die einem Organismus fremd ist und eine sogenannte Immunreaktion auslöst, dh die Aktivierung von Antikörpern, um einen Fremden auszutreiben. Die meisten Antigene sind Proteine ​​und Polysaccharide, obwohl in der Tat jede einfache Substanz die Reproduktion von Antikörpern verursachen kann. Die am meisten bekannten Antigene, Allergene, sind Substanzen, die allergische Reaktionen hervorrufen.

Draußen oder drinnen

Antigene können aus der Umgebung in den Körper eindringen, solche Antigene werden als exogen bezeichnet und können auch im Prozess des Stoffwechsels gebildet werden, diese Antigene werden als endogen bezeichnet.

Voll oder nicht?

Antigene sind vollständig und fehlerhaft. Die erste kann die Synthese von Antikörpern bewirken und mit diesen reagieren. Für jedes vollwertige Antigen im Körper gibt es streng spezifische Antikörper.

Defekte Antigene oder Haptene sind Substanzen, die die Produktion von Antikörpern nicht stimulieren können, aber eine spezifische Reaktion eingehen. Haptene sind in der Regel komplexe Kohlenhydrate, Lipide, Polysaccharide und Nukleinsäuren sowie einfache Substanzen - Jod, Brom, Farbstoffe usw.

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Antigene und Antikörper

Antigene - Diese Substanzen weisen Anzeichen einer genetisch bedingten Fremdheit auf und verursachen bei ihrer Einführung in den Körper spezifische immunologische Reaktionen (Antikörpersynthese, zelluläre Immunreaktionen, Überempfindlichkeit, immunologische Toleranz sowie immunologisches Gedächtnis).

Antigene sind organische Substanzen mikrobiellen, pflanzlichen und tierischen Ursprungs, chemische Elemente, einfache und komplexe anorganische Verbindungen besitzen keine Antigenität.

Eine Reihe von Substanzen induzieren nicht unabhängig eine Immunantwort, sondern erwerben diese Fähigkeit, indem sie mit hochmolekularen Proteinträgern - unvollständigen Antigenen (Haptenen) - konjugiert werden. Antigene sind Bakterien, Pilze, Viren, mikrobielle Toxine usw. Bakterielle und virale Blutkörperchen, tierische Zellen stellen chemisch komplexe Formationen dar. In der Zusammensetzung von Streptococcus c. Und enthüllte 7 Antigene.

Nur vollständige Antigene induzieren die Immunantwort. Vollständige Antigene können 2 oder mehr klar bestimmte Gruppen in ihrer Zusammensetzung haben und sind 2-wertig oder mehrwertig. Haptene haben nur eine Determinantengruppe, d. H. Sind einwertig.

Klassifizierung von Antigenen. Die Antigenität der Substanz- und Speziesmerkmale des Empfängers.

Die Antigenität von Substanzen hängt neben ihren physikochemischen Eigenschaften auch von anderen Faktoren ab. Sie hängt insbesondere von der Art und den individuellen Merkmalen des Empfängers ab.

Antigenstärke proportional zu dem Anteil an immunkompetenten Zellen im lymphoiden Gewebe des Empfängers, der auf dieses Antigen reagieren kann. Je kleiner die Zellen mit diesem Antigen reagieren, desto schwächer ist es.

Die Antigenität der Substanzen hängt von der Tierart ab: Je weiter die Tiere phylogenetisch sind, desto fremder sind ihre Gewebe und desto mehr sind sie antigen.

Proteine, die im Körper verschiedener Tiere die gleiche Funktion erfüllen, haben einen relativ niedrigen Grad an Antigenität (zum Beispiel verursacht Hämoglobin von Säugern normalerweise keine Bildung von Antikörpern beim Menschen).

Chemische Natur von Antigenen.

Antigene sind organische Substanzen unterschiedlicher Herkunft. Antigene sind von Natur aus Proteine, Polysaccharide, Lipide und deren Verbindungen. Substanzen mit einer komplexeren chemischen Struktur haben eine höhere Antigenität. Die ausgeprägtesten antigenen Eigenschaften weisen Proteine ​​auf. Dieselbe chemische Substanz kann für einige Tierarten stark antigen sein und für andere nicht antigen. Beispielsweise verursacht Streptococcus Typ I die Synthese von Antikörpern bei Mäusen, Katzen, Hunden und Menschen, verursacht jedoch nicht die Bildung von Antikörpern bei Ratten, Meerschweinchen und Kaninchen.

Eigenschaften von Antigenen. Genetische Fremdheit

Die genetische Spezifität und Stabilität der physikochemischen Struktur ist jedem Organismus inhärent.

Die erste Bedingung für die Antigenität einer Substanz ist ihre Fremdheit im genetischen Sinne. Eine Substanz hat für ein bestimmtes Tier antigene Eigenschaften, wenn es seinem Lymphsystem genetisch nicht bekannt ist. Der Fremdheitsgrad ist ein wichtiger Faktor für die Immunogenität des Antigens. Substanzen, die ihren eigenen Antikörpern chemisch nahe stehen, sind schwach antigen oder überhaupt nicht antigen. Beispielsweise sind Hämoglobin und Insulin verschiedener Tierarten im Hinblick auf die Ähnlichkeit ihrer chemischen Struktur schwach antigen.

Erzählen Sie von der Fremdheit von Ecbarrier-Antigenen.

Klassifizierung von Antigenen (aufgrund genetischer Fremdheit).

Die Rolle bei der Entwicklung des zytologischen Prozesses

Organspezifische Antigene (Schilddrüse, Linse).

Autoimmunkrankheiten (Thyroiditis).

Antigene von synthetisierten Antikörpern

Regulierung der Antikörpersynthese.

Endogene xenogene Antigene

Nieren- und Herzantigene reagieren mit Antigenen

Die Rolle bei der Pathogenese von Autoimmunkrankheiten (Glomerulonephritis, Kollagenase).

Mikroben, Nahrung, Pollen, Staub,

Ansteckend und allergisch

Antigene sind hochmolekulare Verbindungen. Proteinsubstanzen zeigen antigene Eigenschaften, wenn mm über 10.000 liegt, und mit zunehmendem mm steigt ihre Antigenität.

In direktem Verhältnis zu mm steht seine Wertigkeit. Die Valenz eines Antigens ist die Anzahl der Determinanten eines Antigenmoleküls oder genauer die Anzahl der Antikörpermoleküle, die daran binden können. Die Antigenität von Substanzen hängt von der Komplexität ihrer Moleküle und der Anzahl der Determinanten ab.

Zum Beispiel sind lösliche Serumproteine ​​in der monomeren Form schwach antigen oder überhaupt nicht antigen.

Lösliche Antigene verursachen eine weniger intensive Immunantwort als aggressive. Als Ausnahme sind Antigene mit kleinen mm und Antigenität bekannt (mit mm - 2000 - 4000). Antigene mit niedrigem Molekulargewicht: Vasopressin - 1000 mm

Angiotensin –1000 mm

Glucagon - 3500 mm

Insulin - 6000 mm

Haptoglobin - 9000 mm

Bestimmt durch die chemische Zusammensetzung und die Strukturmerkmale ihrer Moleküle.

Die Spezifität von Antigenen ist die Fähigkeit, die Synthese von Antikörpern zu induzieren, die zu einem bestimmten Antigen komplementär sind, und mit diesem Antigen aktiver zu interagieren als sein Verwandter.

Arten der Spezifität von Antigenen:

Arten (bei Tieren dieser Art).

Gruppe Spezifität (unter den Tieren derselben Spezies gibt es Gruppen, die sich in spezifischen Antigenen unterscheiden. Zum Beispiel Erythrozyten-Isoantigene, HLA-Systeme, Antigene der mikrobiellen Gruppe. So werden Salmonellen für gewöhnliche somatische 0-Antigene zu serologischen Gruppen zusammengefasst).

Orgel Spezifität (die Gewebe jedes Organs haben eine spezifische chemische Struktur; daher induzieren sie bei der Immunisierung mit ihnen die Synthese spezifischer Antikörper (sie befinden sich in Lunge, Niere, Schilddrüse, Nervengewebe)).

Stoff Gewebespezifität, Linse (Antigene werden nur in dieser Art von Gewebe gebildet).

Organoid Spezifität (Zellorganellen haben spezifische Antigene)

Differenzierte Antigene - neue Antigene. Welche erscheinen auf einer MTC-Zelle im Verlauf ihrer morphologischen Differenzierung. Für solche Antigene unterscheiden sich Subpopulationen von Lymphozyten.

Strukturell besteht das Antigen aus zwei Teilen - einem Träger mit hohem Molekulargewicht und einer Determinantengruppe mit niedrigem Molekulargewicht.

Der Träger ist ein Protein oder ein Polysaccharid (mehrere Antikörper können einen Träger verbinden), und die Determinanten der Spezifität sind verschiedene einfache Verbindungen, Säureradikale, Dipeptide, terminale Monosaccharide.

Bestimmende Gruppen sind die Strukturen von Biopolymermolekülen, die von den Rezeptorzonen von Antikörpern und EICs erkannt werden. Sie werden auch als Epitope bezeichnet - ein kleiner Teil des Antigenmoleküls, das direkt an den Antikörper bindet. Die Anzahl der Epitope kann unterschiedlich sein.

Die Rolle des Trägers besteht darin, die stereochemische Struktur der Determinante in der Position zu stabilisieren, die für die Kombination mit der Rezeptorgruppe des Antikörpers am vorteilhaftesten ist.

Thymus-abhängige und Thymus-abhängige Antigene.

Thymus-abhängige Antigene sind Antigene, die unter Beteiligung von T-Lymphozyten, einer kooperativen Interaktion von T- und B-Zellen, eine humorale Immunantwort auslösen. Dazu gehören: nepolimemesirovanny Molkeproteine, ihre Komplexe mit Haptenen, Erythrozyten von Schafen usw.

Antigene Determinanten (Epitope) bei der Bildung von antigenen Eigenschaften eine wichtige Rolle gehört zu den Endgruppierungen: -COOH, -OH,

Die Antigenizität bestimmt auch die Starrheit der Struktur des Moleküls aufgrund der elektrostatischen Anziehung von negativen und positiven Ladungen verschiedener Gruppen.

Thymus-unabhängige Antigene sind Antigene, deren Antwort ohne Beteiligung von T-Zellen gebildet wird. Dies sind hochpolimemesirovannische Proteine ​​und hochpolymere Polysaccharide: Pneumokokken-Polysaccharid, Dextran, LPS, Polymer-Polyvinylpyrrolidon-Synthese. Diese Antigene sind in der Lage, die polyklonale Aktivierung von B-Zellen zu induzieren sowie den C3-Satz zu aktivieren. Alternativer Weg.

Lokalisierung und Veränderung von Antigenen in Geweben.

Antigene können durch die Interzellularräume, die Schleimhäute, durch das geschädigte Epithel in den Körper eindringen.

Die Persistenz der Antigene - Proteinantigene, deren Menge allmählich abnimmt, verbleiben 2-3 Wochen im Blut und in den Geweben und inneren Organen - von einigen Monaten bis 2-3 Jahren. Die Sicherheit von Antigenen im Körper hängt von ihrem Millimeter ab, den darauf wirkenden Enzymen und dem Zustand des Mikroorganismus. Die Langzeitbeständigkeit von Antigenen beruht auf ihrer Kombination in Geweben mit Substanzen mit einer Halbwertszeit von mehreren hundert Tagen (Kollagen des Bindegewebes).

Lokalisierung von Antigenen in / in der Lunge, dann in das Herz und breitet sich im ganzen Körper aus. Der größte Teil davon sammelt sich in der Leber, in den Nieren und im Knochenmark, da mehr Makrophagen vorhanden sind. Wenn p / Leder. Einführung - in den Lymphknoten.

Bei der Entfernung von Antigenen aus dem Körper gibt es drei Phasen:

Lösliche Antigene (Proteine) werden zwischen sos verteilt. und der interstitielle Raum - die Beseitigung von Antikörpern - IR - Absorption durch Makrophagen. Corpuskuläre Antigene im Gewebe diffundieren nicht, sondern werden von Phagozyten absorbiert.

Der Antigene-Katabolismus dauert mehrere Tage, es hängt von den Enzymsystemen des Körpers ab.

Immunelimination (A / T - IR, Phagozytose IR)

Elektrophoretische Trennung von Proteinen - Serumproteine ​​werden in drei Fraktionen von Globulinen eingeteilt - Globuline, Albumin.

Antikörper - dies sind g-Globuline, die spezifisch an ein Antigen binden können.

Zu den Immunglobulinen zählen Proteine ​​tierischen Ursprungs, die Antikörperaktivität aufweisen, sowie Immunglobulinrezeptoren von Lymphozyten und Proteine, die Antikörpern in der chemischen Struktur und antigenen Spezifität ähnlich sind - Myelomproteine, Bens-Jones-Proteine ​​und Ig-Untereinheiten.

Die biologischen Funktionen von Antikörpern richten sich auf die Entfernung von fremdem Antigen aus dem Körper:

Antigen erkennen und binden

Präsentieren Sie es Makrophagen und Lymphozyten.

Schädigt die Gewebebasophilen

Lysezellen mit Fremdstoffen.

Aktiviert das Komplementsystem

Um die biologischen Wirkungen dieser Proteine ​​zu verstehen, sind folgende Konzepte erforderlich:

Antikörperspezifität ist die Fähigkeit von Ig, nur mit einem spezifischen Antigen zu reagieren.

Die Valenz ist die Menge an Anti-Determinante im Antikörpermolekül; In der Regel sind sie zweiwertig, obwohl es 5- und 10-wertige Antikörper gibt.

Affinität ist die Bindungsstärke zwischen den Determinanten eines Antigens und den Anti-Determinanten eines Antikörpers.

Avidität - charakterisiert die Stärke der Assoziation eines Antigens mit einem Antikörper in einer Antigen-Antikörper-Reaktion (bestimmt durch die Affinität und Valenz des Antigens).

Domänen haben die gleiche Aminosäuresequenz.

Die Zusammensetzung von Ig umfasst 18 Aminosäuren.

Ig besteht zu 15-20% aus Plasmaproteinen.

Neben den verschiedenen Klassen und Unterklassen von Ig werden Iso-, Allo- und Idiotypen unterschieden.

Isotypen sind Strukturen, die normalerweise bei allen Individuen derselben Spezies vorkommen.

Schwere Ig-Ketten werden in 5 Klassen eingeteilt (a, g, e, d, m) und leichte Ketten werden in Übereinstimmung mit bestimmten antigenen Merkmalen in 2 Typen (c, l) eingeteilt. Diese antigenen Determinanten werden isotypisch genannt und sind für jede Kette in allen Vertretern dieser Spezies gleich.

Die strukturelle Vielfalt der Antikörper wird durch Aminosäuresequenzen bestimmt. Je nach Struktur werden die konstanten Regionen der schweren Ketten (Fc) in 5 Klassen eingeteilt (IgA, IgM, IgG, IgD, IgE).

IgG - machen den Großteil der Antikörper aus.

IgG1, IgG2, IgG3 - mm - 150 kD bieten Schutz vor Mikroorganismen und Toxinen.

IgG - aktiviert die Klasse C1-C9. überqueren Sie die Plazenta.

IgM - Makroglobulin, Pentamid, mm 950 kD. Wird in verschiedenen Stadien der Immunantwort synthetisiert und agglutiniert effektiv Antigene.

IgA - die wichtigsten Schleimhäute des Immunoglobulins. Schützt die Schleimhäute vor Infektionen.

IgD - am häufigsten in Verbindung mit der Oberflächenmembran von Lymphozyten, steigt während der Schwangerschaft dramatisch an.

Antigene Eigenschaften von Ig.

Leichte Ketten werden durch Isoformen dargestellt, da die leichten Ketten in jedem Molekül identisch sind. Ig enthält entweder (oder manchmal auch beide Kettenarten).

Neben den verschiedenen Ig-IgGk-, IgG-, IgMk-, IgM-Klassen und Ig-Unterklassen gibt es Iso-, Allo- und Idiotypen.

Die Immunglobulin-Isotypen sind klassen- und typenspezifische antigene Determinanten, die bei allen Individuen dieser Spezies gefunden werden. Sie sind auf konstanten Abschnitten von H-Ketten lokalisiert und spezifisch für H-Ketten dieser Klasse und L-Ketten dieses Typs.

Allotypen sind allotypische Determinanten, die bei einigen Individuen dieser Spezies gefunden werden und bei anderen nicht vorkommen. Lokalisiert im konstanten Bereich der H- und L-Ketten. Sie stehen unter genetischer Kontrolle und sind daher nicht in allen Individuen zu finden.

Antigen

ANTIGEN (Antigen, wörtlich etwas gegen etwas produzieren, aus dem anti. I. Gene), eine Substanz, die vom Körper als fremd erkannt wird und eine Immunreaktion hervorrufen kann, die darauf abzielt, sie zu entfernen. Die natürlichen Antigene, die in den Zellen und Geweben aller lebenden Organismen vorhanden sind, sind Makromoleküle - in der Regel Proteine ​​oder Polysaccharide. Es wird angenommen, dass das Immunsystem von Säugetieren mehr als 10 verschiedene Antigene erkennen kann. Am häufigsten handelt es sich bei Antigenen um Makromoleküle von Bakterien, Viren, Protozoen, mikroskopischen Pilzen und anderen Krankheitserregern sowie um Tumorzellen (Tumorantigene), die bei einer malignen Degeneration normaler Zellen in den Körper eindringen. Bei der Organtransplantation und Bluttransfusion sind Gewebe-Alloantigene wichtig - Antigene, die intraspezifische immunologische Merkmale und individuelle Unterschiede zwischen Individuen widerspiegeln. Alloantigene umfassen Moleküle des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) und Blutgruppen. Die Immunantwort auf diese Antigene ist die Abstoßung inkompatibler Gewebe und des Rhesus-Konflikts (siehe Artikel Rh-Faktor), und die Interaktion von Blutgruppenantigenen mit bereits vorhandenen Antikörpern ist auch eine Reaktion auf inkompatible Bluttransfusion, was zu einem Bluttransfusionsschock führt. Normalerweise kann das Immunsystem nur auf fremde Antigene reagieren, obwohl der Körper Lymphozyten enthält, die seine eigenen Antigene, die Autoantigene, erkennen. Die Immunantwort auf sie entwickelt sich nur unter Verletzung regulatorischer Mechanismen, die zur Bildung von Autoimmunkrankheiten führen. Eine unzureichende Reaktion von Tieren und Menschen auf bestimmte Antigene, als Allergene bezeichnet, liegt einer besonderen Form der Immunreaktion zugrunde - Allergien. Erhalten Sie künstlich Haptene enthaltende Antigene in Kombination mit Trägerprotein.

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Zwingende Merkmale von Antigenen - Immunogenität und Spezifität. Die Fähigkeit von Antigenen, eine Immunantwort hervorzurufen, ist die Immunogenität. Sie hängt von der Größe des Antigenmoleküls ab (die untere Molekulargewichtsschwelle, die die Manifestation der Immunogenität bestimmt, beträgt 10.000 für Proteine, 100.000 für Polysaccharide), Merkmale ihrer Struktur (in einem Protein beispielsweise das Vorhandensein von alpha-helikalen Regionen, ein gewisses Maß an Struktursteifigkeit, Diversität) Monomerzusammensetzung) und viele andere Faktoren. Sie wird weitgehend durch die Eigenschaften des Wirtsorganismus bestimmt und wird genetisch bestimmt, hauptsächlich durch die Allele der MHC-Gene.

Das Antigen, das an der Einleitung von Immunreaktionen beteiligt ist, wird hauptsächlich von den Antigen-präsentierenden Zellen absorbiert, spaltet sich teilweise in diesen Zellen auf und wird in die Antigen-Bindungshöhle von MHC-Molekülen eingeführt. In dieser Form erscheint es den Zellen des Immunsystems - T-Lymphozyten, die im Thymus produziert werden. Die Erkennung eines Antigens durch andere Zellen des Immunsystems - B-Zellen hängt nicht von MHC-Molekülen ab: Das Antigenmolekül interagiert direkt mit dem Antigenerkennungsrezeptor dieser Zellen; Bei der Reaktion auf die meisten Antigene erfordert die Stimulation von B-Zellen zur Bildung von Antikörpern (humorale Immunantwort) die Hilfe von T-Helfern (einer Art von T-Lymphozyten). Solche Antigene werden Thymus-abhängig genannt.

Die Spezifität der Antigene (Richtung der Immunantwort auf dieses Antigen) hängt mit bestimmten Teilen des Antigenmoleküls - Epitopen oder antigenen Determinanten - zusammen, die vom aktiven Zentrum von Antikörpern (löslich oder im Membranrezeptor von B-Zellen enthalten) erkannt werden oder in der Antigen-Bindungskammer des MHC-Moleküls enthalten sind und von Rezeptoren erkannt werden T-Lymphozyten. Dementsprechend werden B-Zellen- und T-Zellen-Epitope unterschieden. Unter den ersteren gibt es sequentielle (kontinuierliche Kette von Monomeren von 2-4 nm Länge in Biopolymeren) und Konformation (charakteristisch nur für Proteinmoleküle; sie werden als Ergebnis der Konvergenz von Aminosäureresten während der Bildung ihrer Tertiärstruktur gebildet). Typischerweise enthält ein Antigenmolekül mehrere verschiedene Epitope, von denen es Immundominanten gibt, an denen die größte Anzahl von Klonen von Antikörper produzierenden Lymphozyten während der Immunantwort beteiligt ist. Die Fähigkeit eines Bereichs eines Antigenmoleküls, als B-Zellen-Epitop zu fungieren, sowie sein Dominanzgrad werden durch das Vorhandensein hydrophiler Moleküle bestimmt, die die Lokalisierung des Epitops auf der Oberfläche des Moleküls, das Vorhandensein von polaren und cyclischen Aminosäuren und einige seiner anderen Eigenschaften bestimmen. T-Zell-Epitope sind nur sequentiell, weil Sie fungieren nicht als Teil eines Antigenmoleküls, sondern als Teil eines Peptids, das während der Umwandlung eines Antigens in antigenpräsentierende Zellen in ein MHC-Molekül eingebaut wird. ihre Größe entspricht der Größe des antigenbindenden Hohlraums des MHC-Moleküls.

Es wurden Computerprogramme entwickelt, um die Lokalisierung von B- und T-Zell-Epitopen vorherzusagen und zu berechnen. Dies ist sehr wichtig für die Entwicklung moderner Impfstoffe zur Stimulierung der humoralen und zellulären Reaktion. Da T-Lymphozyten jedoch fast immer an der Entwicklung der Immunantwort beteiligt sind, ist die Berechnung von T-Zell-Epitopen von entscheidender Bedeutung bei der Erstellung von Impfstoffen.

Die Definition der spezifischen oder Gruppenzugehörigkeit von Antigenen wird bei der Diagnose von Infektionskrankheiten, Bluttransfusionen, Transplantationen von Organen und Geweben, der Identifizierung biologischer Materialien in der Gerichtsmedizin usw. verwendet. Siehe auch Artikel Antigen - Antikörperreaktion, Immunität.

Antigene

1. Die kleine medizinische Enzyklopädie. - M.: Medizinische Enzyklopädie. 1991—96 2. Erste Hilfe - M.: Die große russische Enzyklopädie. 1994 3. Enzyklopädisches Wörterbuch für medizinische Begriffe. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. - 1982-1984

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ANTIGENS - (von anti. And. Gene), Substanzen, die vom Körper als fremd wahrgenommen werden und eine spezifische Immunantwort auslösen. Kann mit Zellen des Immunsystems und Antikörpern interagieren. Das aufgenommene Antigen kann zu...... modernen Enzyklopädien führen

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Antigene - Substanzen, die eine Reaktion in den Geweben von Makroorganismen auslösen, um sie letztendlich aus dem Körper zu entfernen. Die erste Reaktion auf A. ist die Bildung von Antikörpern, die für sie spezifisch sind. Als A.-Proteine ​​können hauptsächlich Proteine ​​und andere fungieren......... Wörterbuch der Mikrobiologie

T-Antigene sind nicht-strukturelle Proteinprodukte von frühen Genen aus Adenoviren, dem SV 40-Virus und dem Polyomavirus. Speziell für Viren. Diffus in Agar, ELISA, RAC. Biol. Funktion nicht bekannt. (Quelle: "Glossar der Mikrobiologie")... Glossar der Mikrobiologie

Antigen

Antigene sind Substanzen oder solche Formen von Substanzen, die, wenn sie in die innere Umgebung des Körpers eingebracht werden, eine Immunreaktion in Form der Produktion spezifischer Antikörper und / oder Immun-T-Lymphozyten (R. M. Haitov) induzieren können.

Der Begriff Antigen (Anti-Gegen, ein Gen ist eine diskrete Erbeinheit) wird als etwas definiert, dessen Struktur der Erbinformation des Wirtsorganismus widerspricht. Dieser Name ist nicht ganz korrekt, da die intrinsischen Strukturen des Mikroorganismus auch antigene Eigenschaften haben können. Sie werden Autoantigene genannt. Es ist richtiger anzunehmen, dass ein Antigen eine Substanz ist, die fähig ist, Antigenerkennungsrezeptoren von immunkompetenten Zellen zu binden, d.h. Die Antigenität wird nicht so sehr durch die intrinsischen Eigenschaften des Antigens selbst bestimmt, als durch die Erkennungsmöglichkeiten (Identifizierung als Antigen) durch die Zellen des Immunsystems des Wirtsorganismus. Daher ist der Begriff "Immunogen" richtiger, dh die Substanz kann beim Eintritt in den Makroorganismus eine Immunantwort auslösen. Insbesondere sorgt das Immunsystem für die Synthese spezieller Glycoproteine ​​(Antikörper), die bestimmte Immunogene spezifisch binden können.

Antigenstruktur

Die chemische Struktur von Antigenen (Immunogenen) können Proteine, Glycoproteine, Lipoproteine, Polysaccharide, Phospholipide und Glycolipide sein. Die Hauptbedingung ist ein ausreichendes Molekulargewicht, aufgrund dessen die Antigene Makromoleküle sind. Ansonsten "überprüft" das Immunsystem nicht einmal die Anwesenheit antigener Eigenschaften in einer außerirdischen Substanz. Tatsache ist, dass die Aktivierung von Lymphozyten die vorläufige Entfaltung der sogenannten Vorimmunreaktionen erfordert, d. H. Die Aktivität von Phagozytenzellen. Letztere fangen die gesamten Objekte oder Makromoleküle ein und wandeln sie aus dem Korpuskular (Korpuskularpartikel) in die Molekülform um, die von immunkompetenten Zellen erkannt werden kann.

Antigen-Einstufung

Hapten

In seltenen Fällen ist es möglich, eine Immunreaktion auf niedermolekulare Verbindungen zu induzieren. Um ein angemessenes Molekulargewicht zu erreichen, muss die fremde Substanz mit niedrigem Molekulargewicht an das Makromolekül des Wirtsorganismus konjugiert werden. Tatsächlich wird ein solches Immunogen als Hapten (unvollständiges Antigen) und das Makromolekül als Träger bezeichnet. Durch die Wechselwirkung dieser Komponenten wird es möglich, den gesamten gebildeten Komplex mit einem ausreichenden Molekulargewicht zu erkennen. Gleichzeitig richtet sich die Immunantwort gegen das Hapten und sein eigenes Makromolekül, das das unvollständige Antigen gebunden hat. Dies kann zu Immunreaktionen der Selbstverletzung führen, die als Autoimmun bezeichnet werden.

Erreger

Als Erreger werden ganzheitliche Objekte (Bakterienzellen, Viren, Staubpartikel usw.) bezeichnet, die bei ihrer Freisetzung in den Körper zu pathologischen Veränderungen führen. Typischerweise enthält der Erreger viele Antigene. Material von der Website http://wiki-med.com

Stellen Sie sich vor, dass ein pathogenes Bakterium in den menschlichen Körper eingedrungen ist. Eine Bakterienzelle hat viele Oberflächenmoleküle, die eine Vielzahl von Funktionen erfüllen. Sie alle sind die phänotypische Manifestation des bakteriellen Genoms, dh sie sind durch Fremdheit gekennzeichnet. Aber nicht jede solche Oberflächenstruktur hat antigene Eigenschaften, da nur solche Moleküle als Antigene identifiziert werden, an denen sich zum Zeitpunkt der Invasion des Erregers immunkompetente Zellen mit komplementären Antigenerkennungsrezeptoren befinden. Daher wird das antigene Spektrum eines spezifischen Pathogens durch den gegenwärtigen Zustand des Immunsystems des Wirtsorganismus bestimmt und kann nicht nur zwischen Vertretern einer einzelnen biologischen Spezies, sondern auch mit einem bestimmten Organismus während verschiedener Perioden der Ontogenese variieren. Dies erklärt die hohe Individualität der Immunantwort, da Immunreaktionen, die gegen verschiedene Strukturen des Erregers gerichtet sind, nicht gleichermaßen zerstörerisch sind.

Was ist ein Antigen: Definition, Spezies. Antigene und Antikörper

Es kann viel Interessantes darüber gesagt werden, was Antigen und Antikörper sind. Sie stehen in direktem Zusammenhang mit dem menschlichen Körper. Insbesondere auf das Immunsystem. Alles, was mit diesem Thema zu tun hat, sollte jedoch genauer beschrieben werden.

Allgemeine Konzepte

Ein Antigen ist jede Substanz, die vom Körper als potenziell gefährlich oder fremd angesehen wird. Dies sind normalerweise Eichhörnchen. Oft werden jedoch auch einfache Substanzen wie Metalle zu Antigenen. Sie werden in diese umgewandelt und verbinden sich mit den körpereigenen Proteinen. Wenn jedoch plötzlich ihre Immunität sie erkennt, beginnt der Prozess der Herstellung von sogenannten Antikörpern, einer besonderen Klasse von Glykoproteinen.

Dies ist die Immunantwort auf das Antigen. Und der wichtigste Faktor in der sogenannten humoralen Immunität, die die Abwehr des Körpers gegen Infektionen ist.

Apropos Antigen, es ist unmöglich zu erwähnen, dass für jede dieser Substanzen ein separater Antikörper gebildet wird. Wie erkennt der Körper, welche Art von Verbindung für ein bestimmtes außerirdisches Gen gebildet werden sollte? Es kommt nicht ohne Kommunikation mit dem Epitop aus. Dies ist Teil des Makromolekül-Antigens. Und das erkennt das Immunsystem, bevor Plasmazellen mit der Synthese eines Antikörpers beginnen.

Über die Einstufung

Wenn wir darüber sprechen, was ein Antigen ist, lohnt es sich, die Einstufung zu beachten. Diese Substanzen werden in mehrere Gruppen unterteilt. Um sechs, um genau zu sein. Sie unterscheiden sich in Herkunft, Beschaffenheit, Molekülstruktur, Immunogenitätsgrad und Fremdheit sowie Aktivierungsrichtung.

Zu Beginn lohnt es sich, ein paar Worte zur ersten Gruppe zu sagen. Ursprünglich werden die Antigenarten in solche, die außerhalb des Körpers (exogen) entstehen, und solche, die in diesem gebildet werden (endogen), eingeteilt. Aber das ist noch nicht alles. Diese Gruppe umfasst auch Autoantigene. Sogenannte Substanzen bilden sich im Körper unter physiologischen Bedingungen. Ihre Struktur ist unverändert. Es gibt aber immer noch Neo-Antigene. Sie entstehen durch Mutationen. Die Struktur ihrer Moleküle ist veränderlich und nach Verformung erhalten sie Fremdheitsmerkmale. Sie sind von besonderem Interesse.

Neoantigene

Warum werden sie als separate Gruppe klassifiziert? Weil sie durch onkogene Viren induziert werden. Und sie sind auch in zwei Arten unterteilt.

Die erste umfasst tumorspezifische Antigene. Dies sind Moleküle, die im menschlichen Körper einzigartig sind. Sie sind auf normalen Zellen nicht vorhanden. Ihr Auftreten wird durch Mutationen hervorgerufen. Sie kommen im Genom von Tumorzellen vor und führen zur Bildung zellulärer Proteine, aus denen spezielle schädliche Peptide stammen, die ursprünglich im Komplex mit Molekülen der Klasse HLA-1 präsentiert wurden.

Die zweite Klasse wird als tumorassoziierte Proteine ​​angesehen. Diejenigen, die während der Embryonalperiode von normalen Zellen stammten. Oder im Prozess des Lebens (was sehr selten vorkommt). Und wenn sich Bedingungen für eine maligne Transformation ergeben, breiten sich diese Zellen aus. Sie sind auch unter dem Namen Cancer-Embryonic Antigen (CEA) bekannt. Und es ist im Körper eines jeden Menschen präsent. Aber auf einem sehr niedrigen Niveau. Das krebsembryonale Antigen kann sich nur bei malignen Tumoren ausbreiten.

Übrigens ist der CEA-Level auch ein onkologischer Marker. Demnach können Ärzte feststellen, ob eine Person an Krebs erkrankt ist, in welchem ​​Stadium sich die Krankheit befindet oder ob ein Rückfall vorliegt.

Andere arten

Wie bereits erwähnt, gibt es eine Klassifizierung von Antigenen nach Natur. In diesem Fall emittieren sie Proteide (Biopolymere) und Nicht-Eiweißstoffe. Dazu gehören Nukleinsäuren, Lipopolysaccharide, Lipide und Polysaccharide.

Nach der Molekülstruktur unterscheiden sich globulare und fibrilläre Antigene. Die Definition jedes dieser Typen setzt sich aus dem Namen selbst zusammen. Kugelförmige Substanzen haben eine Kugelform. Ein lebhafter "Vertreter" ist Keratin, das eine sehr hohe mechanische Festigkeit aufweist. Er ist in beträchtlicher Menge in den Nägeln und Haaren eines Menschen sowie in Vogelfedern, Schnäbeln und Hörnern von Nashörnern zu finden.

Fibrilläre Antigene wiederum ähneln einem Faden. Dazu gehört Kollagen, das die Grundlage des Bindegewebes ist und dessen Elastizität und Festigkeit gewährleistet.

Grad der Immunogenität

Ein weiteres Kriterium, nach dem sich Antigene unterscheiden. Der erste Typ umfasst Substanzen, die entsprechend dem Grad der Immunogenität hochgradig sind. Ihre Besonderheit ist ein großes Molekulargewicht. Sie bewirken im Körper die bereits erwähnte Sensibilisierung von Lymphozyten oder die Synthese spezifischer Antikörper.

Es ist auch üblich, defekte Antigene zu isolieren. Sie werden auch als Haptene bezeichnet. Hierbei handelt es sich um komplexe Lipide und Kohlenhydrate, die nicht zur Bildung von Antikörpern beitragen. Aber sie reagieren mit ihnen.

Es gibt zwar einen Weg, durch den man das Hapten als vollwertiges Antigen wahrnehmen kann. Dafür müssen Sie es mit einem Proteinmolekül verstärken. Es wird die Immunogenität des Haptens bestimmt. Die so erhaltene Substanz wird Konjugat genannt. Für was ist es Sein Wert ist gewichtig, weil es die zur Immunisierung verwendeten Konjugate sind, die den Zugang zu Hormonen, schwach immunogenen Verbindungen und Arzneimitteln ermöglichen. Dank ihnen gelang es ihnen, die Effizienz der Labordiagnostik und der pharmakologischen Therapie zu verbessern.

Fremdheitsgrad

Ein weiteres Kriterium, nach dem die oben genannten Substanzen klassifiziert werden. Es ist auch wichtig, die Aufmerksamkeit zu beachten, wenn es um Antigene und Antikörper geht.

Insgesamt gibt es je nach Fremdheitsgrad drei Arten von Substanzen. Der erste ist xenogen. Dies sind Antigene, die Organismen auf verschiedenen Entwicklungsstufen gemeinsam haben. Ein bemerkenswertes Beispiel ist das Ergebnis eines Experiments von 1911. Dann hat der Wissenschaftler D. Forceman erfolgreich ein Kaninchen mit einer Suspension von Organen einer anderen Kreatur, die ein Meerschweinchen war, immunisiert. Es stellte sich heraus, dass diese Mischung keinen biologischen Konflikt mit dem Organismus des Nagetiers einging. Und dies ist ein Paradebeispiel für Xenogenität.

Was ist eine Gruppe / ein allogenes Antigen? Dies sind Erythrozyten, Leukozyten, Plasmaproteine, die Organismen gemeinsam sind, die nicht genetisch verwandt sind, aber zu derselben Spezies gehören.

Die dritte Gruppe umfasst Substanzen eines bestimmten Typs. Dies sind Antigene, die nur genetisch identischen Organismen gemeinsam sind. Ein anschauliches Beispiel kann in diesem Fall als Zwillinge betrachtet werden.

Letzte Kategorie

Wenn Antigene analysiert werden, müssen Substanzen identifiziert werden, die sich in der Aktivierungsrichtung und der Verfügbarkeit einer Immunantwort unterscheiden, die sich als Reaktion auf die Einführung einer fremden biologischen Komponente manifestiert.

Es gibt auch drei solcher Typen. Der erste umfasst Immunogene. Dies sind sehr interessante Substanzen. Schließlich können sie eine Immunreaktion des Körpers verursachen. Beispiele sind Insuline, Blutalbumin, Linsenproteine ​​usw.

Zum zweiten Typ gehören Tolerogene. Diese Peptide unterdrücken nicht nur Immunreaktionen, sondern tragen auch dazu bei, dass sie nicht mehr darauf reagieren können.

Allergene gelten in der Regel als letzte Klasse. Sie unterscheiden sich praktisch nicht von den berüchtigten Immunogenen. In der klinischen Praxis wirken diese Substanzen auf das System der erworbenen Immunität, die bei der Diagnose allergischer und Infektionskrankheiten verwendet werden.

Antikörper

Ihnen sollte etwas Aufmerksamkeit geschenkt werden. Antigene und Antikörper sind untrennbar, da es verständlich war.

Dies sind also Proteine ​​vom Globulintyp, deren Bildung die Wirkung von Antigenen hervorruft. Sie sind in fünf Klassen unterteilt und werden durch die folgenden Buchstabenkombinationen angezeigt: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Es ist nur zu wissen, dass sie aus vier Polypeptidketten bestehen (zwei leichte und zwei schwere).

Die Struktur aller Antikörper ist identisch. Der einzige Unterschied besteht in der zusätzlichen Organisation der Haupteinheit. Dies ist jedoch ein anderes, komplexeres und spezifischeres Thema.

Typologie

Antikörper haben ihre eigene Einstufung. Übrigens sehr voluminös. Daher beachten wir nur einige Kategorien von Aufmerksamkeit.

Am stärksten sind Antikörper, die den Tod des Parasiten oder eine Infektion verursachen. Sie sind IgG-Immunglobuline.

Die schwächeren sind Gamma-Globulin-Proteine, die den Erreger nicht abtöten, sondern nur die von ihm produzierten Toxine neutralisieren.

Es ist auch üblich, die sogenannten Zeugen auszusondern. Hierbei handelt es sich um solche Antikörper, deren Anwesenheit im Körper die Bekanntheit der Immunität einer Person mit dem einen oder anderen Erreger in der Vergangenheit anzeigt.

Ich möchte auch die als autoaggressiv bekannten Substanzen erwähnen. Im Gegensatz zu den zuvor genannten verursachen sie eine Schädigung des Körpers, bieten jedoch keine Hilfe. Diese Antikörper verursachen eine Schädigung oder Zerstörung von gesundem Gewebe. Und dann gibt es anti-idiotypische Proteine. Sie neutralisieren überschüssige Antikörper und sind somit an der Immunregulation beteiligt.

Hybridom

Über diesen Stoff lohnt es sich am Ende zu sprechen. Dies ist der Name der Hybridzelle, die durch Zusammenführen von Zellen zweier Typen erhalten werden kann. Einer von ihnen kann B-Lymphozyten-Antikörper bilden. Das andere stammt von den Tumorbildungen des Myeloms. Die Fusion erfolgt mit Hilfe eines speziellen Mittels, das die Membran aufbricht. Es ist entweder das Sendai-Virus oder das Ethylenglykolpolymer.

Wofür sind Hybridome notwendig? Es ist einfach Sie sind unsterblich, weil sie aus halben Myelomzellen bestehen. Sie werden erfolgreich propagiert, gereinigt, standardisiert und dann bei der Erstellung von Diagnoseprodukten verwendet. Welche helfen bei der Erforschung, Untersuchung und Behandlung von Krebs.

Tatsächlich können Antigene und Antikörper noch viel Interessantes aussagen. Dies ist jedoch ein solches Thema, dessen vollständige Untersuchung Kenntnisse der Terminologie und Besonderheiten erfordert.

Antigen was ist das?

Ein Antigen ist eine Substanz oder Formen einer Substanz, die bei Einnahme eine Immunreaktion hervorrufen (induzieren). Solche Substanzen werden in der medizinischen Literatur häufig als Immunogene bezeichnet. Das Verfahren zur Einführung eines Antigens in einen Organismus wird Immunisierung genannt.

Antigene (Immunogene) sind große Moleküle mit hohem Molekulargewicht. Es gibt jedoch Ausnahmen, wenn das Immunsystem auf nicht sehr große Moleküle reagiert. Ein Antigen kann erhalten werden, indem kleine Moleküle (z. B. Moleküle aus aromatischen Substanzen) mit einem großen Molekül (Makromolekül) verbunden werden, das ein Träger sein wird, und ein kleines Molekül wird in diesem Fall als Hapten bezeichnet. Fälle von sofortigen oder verzögerten allergischen Reaktionen sind häufig mit Haptenen assoziiert.

In der Rolle des Antigens kann es eine Vielzahl von Gegenständen geben, die relevante Substanzen enthalten. Es kann sich um Lebensmittel, Pollen, Insektizide, Haushaltsgegenstände, Latex, Farbstoffe, Xenobiotika, verschiedene Arten von Implantaten, Tumorzellen und viele andere Gegenstände handeln. Antigene sind aufgrund ihrer chemischen Natur Proteine, Polysaccharide, Phospholipide und Kombinationen davon.

Antigene tragen Zeichen fremder Informationen. Aber was genau und wie erkennt das Immunsystem des Körpers? Das Immunsystem verfügt über ein vielfältiges Arsenal an Zellstrukturen zur Erkennung und Destabilisierung von Antigenen. Eine wichtige Rolle bei der Identifizierung des Antigens spielen T- und B-Lymphozyten. Sie verfügen über spezielle Rezeptoren (Analysegeräte) zur Erkennung des Antigens. Mit diesen Rezeptoren analysieren Lymphozyten Moleküle der äußeren Membranen von Zellen und interzellulärem Gewebe eines Fremdkörpers. Lymphozyten, die ihren Ursprung in den Organen des Immunsystems haben, sind mit Rezeptoren ausgestattet, die anfangs „geschärft“ werden, um jede Art von Antigen zu identifizieren, die in den Körper gelangen, selbst ein möglicherweise unbekanntes Immunsystem.

Ein B-Lymphozyt findet das Antigen, absorbiert das Antigen und beginnt mit dem Aufteilen des Antigens in einen antigenpräsentierenden Komplex (eine Gruppe von Substanzen, die für einen T-Lymphozyt "verdaulich" sind), und bereitet sie auf eine Präsentation für einen T-Lymphozyt vor (ohne eine solche vorbereitende Arbeit kann der T-Lymphozyt nicht erkennen Antigen). Der T-Lymphozyt erkennt ein dafür geeignetes Antigen und beginnt sich zu teilen, das heißt, es bildet sich ein Klon seines eigenen ähnlichen T-Lymphozyten. Die Anzahl solcher Klone kann mehrere Millionen erreichen, und jeder hat spezifische Rezeptoren für dasselbe Antigen. Klone sind notwendig, um sicherzustellen, dass alle Moleküle des Antigens genügend T-Lymphozytenzellen besitzen. Durch die Beseitigung der Moleküle des Antigens werden T-Lymphozyten von Arbeit und anderen Phagozyten angezogen, mit deren Hilfe sie Antigene aus dem Körper entfernen. Der gesamte Vorgang wird als humorale Immunantwort bezeichnet.

Es gibt ein interessantes Merkmal des Immunsystems, um eine Immunantwort auf Antigene unter Verwendung von T-Lymphozyten und B-Lymphozyten oder nur mit B-Lymphozyten aufzubauen. In diesem Sinne sind alle Antigene in Thymus-abhängige unterteilt, wenn T- und B-Lymphozyten beteiligt sind, und Thymus-unabhängig, wenn nur B-Lymphozyten beteiligt sind. Thymus-unabhängige Antigene werden als TH-Antigene bezeichnet.

Antikörper sind die Antwort des Immunsystems auf die Anwesenheit eines Antigens im Körper. Antikörper sind Moleküle von Immunglobulinen, spezielle lösliche Proteine. B-Lymphozyten sind für die Produktion von Antikörpern verantwortlich. Immunglobuline binden Antigenmoleküle, indem sie diese neutralisieren. Durch die Phagozytose werden die Moleküle aus dem Körper entfernt (entfernt). Antikörper, das heißt Immunglobuline, besitzen eine einzigartige Fähigkeit, Antigenmoleküle in der Form zu binden, in der diese Moleküle in den Körper gelangen (ohne Vorbehandlung des Moleküls wie bei T-Lymphozyten). Daher werden Immunglobuline als Antigenerkennung und Antigenbindungsmoleküle bezeichnet. In solchen Fällen wird weniger Zeit für die Immunreaktion des Körpers verschwendet. Solche Immunglobuline (Antikörper) sind an der Immunantwort beteiligt, wenn es darum geht, Thymus-unabhängige Antigene (TH-Antigene) im Körper zu finden.

Hier ist ein ziemlich kompliziertes Schema des Immunsystems, wenn ein Antigen in den Körper eindringt, das es einer Person ermöglicht, mit schädlichen Mikroorganismen und Substanzen umzugehen, um ein zukünftiges Leben sicherzustellen.

Antigen was ist das?

Marker sind die spezifischen Antigene von Lymphozyten und deren Rezeptoren.

Diese Antigensysteme verursachen jedoch selten klinisch signifikante Formen der Erkrankung beim Fötus und bei Neugeborenen.

Sie dienen den Lymphozyten als Fremdantigen.

Synonyme für das Wort "Antigen"

Was ist das "Antigen":

Morphologie:

Ein Antigen (das Antigen eines Antikörper-Generators ist ein „Antikörperproduzent“) ist eine Substanz, die der Körper als fremd oder potenziell gefährlich betrachtet und gegen die der Körper normalerweise beginnt, seine eigenen Antikörper zu produzieren (Immunantwort). In der Regel fungieren Proteine ​​als Antigene, jedoch können einfache Substanzen, sogar Metalle, in Kombination mit körpereigenen Proteinen und deren Modifikationen (Haptene) zu Antigenen werden.

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Antigen was ist das?

Antigene sind Substanzen, die Anzeichen genetisch fremder Informationen tragen und bei ihrer Einführung in den Körper spezifische immunologische Reaktionen hervorrufen.

Antigene Substanzen sind hochmolekulare Verbindungen mit spezifischen Eigenschaften: Fremdheit, Antigenität, Immunogenität, Spezifität und ein spezifisches Molekulargewicht. Antigene können eine Vielzahl von Proteinsubstanzen sowie Proteine ​​in Kombination mit Lipiden und Polysacchariden sein. Zellen tierischen und pflanzlichen Ursprungs, Gifte tierischen und pflanzlichen Ursprungs besitzen antigene Eigenschaften. Viren, Bakterien, mikroskopische Pilze, Protozoen, Exo- und Endotoxine von Mikroorganismen besitzen antigene Eigenschaften. Alle antigenen Substanzen haben eine Reihe gemeinsamer Eigenschaften:

Antigenizität ist die Fähigkeit eines Antigens, eine Immunantwort zu induzieren. Der Grad der körpereigenen Immunantwort auf verschiedene Antigene variiert, d. H. Es wird für jedes Antigen eine ungleiche Menge an Antikörpern erzeugt.

Spezifität ist ein Merkmal der Struktur von Substanzen, wonach sich Antigene voneinander unterscheiden. Sie wird durch die antigene Determinante bestimmt, d. H. Einen kleinen Teil des Antigenmoleküls, das an den von ihm produzierten Antikörper bindet.

Immunogenität ist die Fähigkeit, Immunität zu schaffen. Dieses Konzept bezieht sich hauptsächlich auf mikrobielle Antigene, die die Schaffung von Immunität gegen Infektionskrankheiten sicherstellen. Ein Antigen muss, um immunogen zu sein, fremd sein und ein ausreichend großes Molekulargewicht haben. Mit zunehmendem Molekulargewicht nimmt die Immunogenität zu. Corpuskuläre Antigene (Bakterien, Pilze, Erythrozyten) sind mehr Immunogene als löslich. Unter den löslichen Antigenen weisen hochmolekulare Verbindungen die höchste Immunogenität auf.

Antigene sind in voll und minderwertig unterteilt. Vollwertige Antigene bewirken im Körper die Synthese von Antikörpern oder die Sensibilisierung von Lymphozyten und reagieren mit ihnen sowohl in vivo als auch in vitro. Für vollwertige Antigene ist eine strikte Spezifität charakteristisch, d. H., Sie veranlassen den Körper, nur spezifische Antikörper zu produzieren, die nur mit diesem Antigen reagieren.

Defekte Antigene (Haptene) sind komplexe Kohlenhydrate, Lipide und andere Substanzen, die nicht die Bildung von Antikörpern im Körper verursachen können, aber eine spezifische Reaktion eingehen. Die Zugabe einer kleinen Menge Protein zu den Haptenen verleiht ihnen die Eigenschaften eines vollwertigen Antigens.

Autoantigene sind Antigene, die aus Proteinen ihres eigenen Gewebes gebildet werden, die ihre physikochemischen Eigenschaften unter dem Einfluss verschiedener Faktoren (Toxine und Enzyme von Bakterien, Drogen, Verbrennungen, Erfrierungen, Bestrahlung) verändert haben. Solche modifizierten Proteine ​​werden fremd für den Körper und der Körper reagiert mit der Produktion von Antikörpern, dh es treten Autoimmunerkrankungen auf.

Wenn wir die antigenen Eigenschaften eines Mikroorganismus betrachten, kann festgestellt werden, dass die antigene Zusammensetzung ein ziemlich konstantes Merkmal eines Mikroorganismus ist. Im Antigenkomplex sind die häufigsten Antigene (für Vertreter dieser Gattung üblich), gruppenspezifisch (einer bestimmten Gruppe inhärent), artspezifisch (bei allen Individuen dieser Art inhärent) und stammspezifisch.

Lokalisierungsantigene können Oberflächen (K-Antigene - Zellwand-Antigene), somatisch (O-Antigene, lokalisiert in der inneren Schicht der Zellwand, thermisch stabil) und Flagellat (H-Antigene sind in allen mobilen Bakterien, Thermolabile) vorhanden. Viele von ihnen werden von der Zelle aktiv in die Umwelt abgegeben. Gleichzeitig sind hydrophobe Antigene fest an die Zellwand gebunden.

Darüber hinaus können pathogene Mikroorganismen eine Reihe von Exotoxinen sezernieren. Exotoxine besitzen die Eigenschaften vollwertiger Antigene mit ausgeprägter Heterogenität innerhalb der Gattung und Art. Bakterienzellsporen haben auch antigene Eigenschaften: Sie enthalten ein Antigen, das der vegetativen Zelle und den Sporen gemeinsam ist.

Pathogene Mikroorganismen bekämpfen das Immunsystem ständig, indem sie die Struktur von Oberflächenantigenen verändern. Änderungen treten meistens als Folge von Punktmutationen auf, wodurch Varianten vorhandener Antigene auftreten.

Antikörper

Im Zuge der Evolution haben Organismen eine Reihe von Schutzvorrichtungen für pathogene Mikroorganismen entwickelt, einschließlich unspezifischer Mechanismen, die das Eindringen von Pathogenen verhindern, Substanzen, die diese unspezifisch schädigen (Lysozym, Komplement), Phagozytose und andere Zellreaktionen. Gleichzeitig haben pathogene Mikroorganismen gelernt, unspezifische Barrieren zu überwinden. Im Verlauf der Evolution traten daher spezifische humorale Schutzfaktoren in Form von Antikörpern und die Fähigkeit des Organismus zu einer ausgeprägten spezifischen Immunantwort auf.

Antikörper sind mit Immunglobulinen verwandte Proteine, die von Lymph- und Plasmazellen als Reaktion auf die Einnahme eines Antigens synthetisiert werden, das die Fähigkeit hat, spezifisch daran zu binden. Antikörper machen mehr als 30% der Serumproteine ​​aus und bieten die Spezifität der humoralen Immunität aufgrund der Fähigkeit, nur an das Antigen zu binden, das ihre Synthese stimuliert hat.

Anfänglich wurden Antikörper aufgrund ihrer funktionellen Eigenschaften bedingt in Neutralisieren, Lysieren und Koagulieren klassifiziert. Anti-Toxine, Anti-Enzyme und neutralisierende Lysine wurden Neutralisatoren zugeschrieben. Koagulieren - Agglutinine und Präzipitin; lyse - hämolytische und komplementbindende Antikörper. Unter Berücksichtigung der Funktionsfähigkeit der Antikörper wurden die Namen der serologischen Reaktionen angegeben: Agglutination, Hämolyse, Lyse, Präzipitation usw.

In Übereinstimmung mit der Internationalen Klassifikation werden Serumproteine, die die Funktion von Antikörpern übernehmen, Immunglobuline (Ig) genannt. Je nach physikochemischen und biologischen Eigenschaften werden Immunglobuline der Klassen IgM, IgG, IgA, IgE, IgD unterschieden.

Immunglobuline sind Proteine ​​mit einer quaternären Struktur, d. H. Ihre Moleküle bestehen aus mehreren Polypeptidketten. Jedes Klassenmolekül besteht aus vier Polypeptidketten - zwei schweren und zwei leichten, die durch Disulfidbrücken miteinander verbunden sind. Leichte Ketten sind eine Struktur, die allen Klassen von Immunglobulinen gemeinsam ist. Schwere Ketten haben charakteristische strukturelle Merkmale, die einer bestimmten Klasse, Unterklasse, innewohnen.

Die in bestimmten Klassen von Immunglobulinen enthaltenen Antikörper weisen unterschiedliche physikalische chemische, biologische und antigene Eigenschaften auf.

Immunglobuline enthalten drei Arten von antigenen Determinanten: Isotyp (für jeden Vertreter dieses Typs identisch), Allotyp (Determinanten, die sich in Vertretern dieses Typs unterscheiden) und Idiotyp (Determinanten, die die Individualität dieses Immunglobulins bestimmen, und für Antikörper derselben Klasse, Unterklasse). Alle diese antigenen Unterschiede werden unter Verwendung spezifischer Seren bestimmt.

Synthese und Dynamik der Antikörperproduktion

Antikörper produzieren Plasmazellen der Milz, Lymphknoten, Knochenmark und Peyer-Pflaster. Plasmazellen (Antikörperproduzenten) werden von B-Zellvorläufern abgeleitet, nachdem sie mit einem Antigen in Kontakt gekommen sind. Der Mechanismus der Antikörpersynthese ähnelt der Synthese von Proteinen und tritt an den Ribosomen auf. Leichte und schwere Ketten werden getrennt synthetisiert, dann an Polyribosomen angebunden und ihre Endmontage erfolgt in einem Lamellarkomplex.

Die Dynamik der Antikörperbildung. Während der primären Immunantwort bei der Antikörperproduktion werden zwei Phasen unterschieden: induktiv (latent) und produktiv. Die induktive Phase ist der Zeitraum vom Moment der parenteralen Verabreichung des Antigens bis zum Auftreten von Antigen-reaktiven Zellen (Dauer nicht mehr als ein Tag). In dieser Phase erfolgt die Proliferation und Differenzierung von Lymphzellen in Richtung der IgM-Synthese. Nach der induktiven Phase beginnt die produktive Phase der Antikörperproduktion. Während dieser Zeit, bis zu etwa 10... 15 Tagen, steigt der Antikörperspiegel dramatisch an, während die Anzahl der Zellen, die IgM synthetisieren, abnimmt und die IgA-Produktion steigt.

Das Phänomen der Wechselwirkung von Antigen-Antikörper.

Die Kenntnis der Interaktionsmechanismen von Antigenen und Antikörpern offenbart die Essenz der verschiedenen immunologischen Prozesse und Reaktionen, die im Körper unter dem Einfluss pathogener und nicht pathogener Faktoren ablaufen.

Die Reaktion zwischen Antikörper und Antigen verläuft in zwei Schritten:

- spezifisch - direkte Verbindung des aktiven Zentrums des Antikörpers mit der antigenen Determinante.

- unspezifisch - die zweite Stufe, wenn der Immunkomplex durch schlechte Löslichkeit gekennzeichnet ist. Diese Stufe ist in Gegenwart einer Elektrolytlösung möglich und manifestiert sich je nach dem physikalischen Zustand des Antigens auf unterschiedliche Weise. Wenn die Antigene partikulär sind, tritt das Phänomen der Agglutination (Verklebung verschiedener Partikel und Zellen) auf. Die resultierenden Konglomerate präzipitieren, und die Zellen verändern sich nicht morphologisch, verlieren ihre Beweglichkeit und bleiben am Leben.

Blutuntersuchungen auf Antigene und Antikörper

Blutuntersuchungen auf Antigene und Antikörper

Ein Antigen ist eine Substanz (meistens proteinhaltiger Natur), auf die das körpereigene Immunsystem wie ein Feind reagiert: Es erkennt, dass es ein Fremdkörper ist, und tut alles, um es zu zerstören.

Antigene befinden sich auf der Oberfläche aller Zellen (dh als „in der Sichtweite“) aller Organismen - sie sind in einzelligen Mikroorganismen und in jeder Zelle eines solchen komplexen Organismus als Mensch vorhanden.

Das normale Immunsystem in einem normalen Körper betrachtet seine eigenen Zellen nicht als Feinde. Wenn eine Zelle bösartig wird, erhält sie neue Antigene, dank derer das Immunsystem einen „Verräter“ erkennt und vollständig dazu in der Lage ist, es zu zerstören. Leider ist dies nur im Anfangsstadium möglich, da sich bösartige Zellen sehr schnell teilen und das Immunsystem nur mit einer begrenzten Anzahl von Gegnern zurechtkommt (dies gilt auch für Bakterien).

Die Antigene bestimmter Tumoren können im Blut nachgewiesen werden, auch wenn es sich bei dem Patienten um einen gesunden Menschen handelt. Solche Antigene werden Tumormarker genannt. Zwar sind diese Analysen sehr teuer und außerdem nicht streng spezifisch, das heißt, ein bestimmtes Antigen kann in verschiedenen Tumortypen und sogar optionalen Tumoren im Blut vorhanden sein.

Im Allgemeinen werden Tests zum Nachweis von Antigenen an Personen durchgeführt, die bereits einen malignen Tumor identifiziert haben. Dank der Analyse kann die Wirksamkeit der Behandlung beurteilt werden.

Dieses Protein wird von den Leberzellen des Fötus produziert und ist daher im Blut schwangerer Frauen zu finden. Es ist sogar eine Art prognostisches Anzeichen für einige Entwicklungsstörungen des Fötus.

Normalerweise fehlen alle anderen Erwachsenen (außer schwangere Frauen) im Blut. Alpha-Fetoprotein findet sich jedoch im Blut der meisten Menschen mit einem malignen Lebertumor (Hepatom) sowie bei einigen Patienten mit malignen Ovarial- oder Hodentumoren und schließlich mit einem Pinealdrüsentumor (Zirbeldrüse), der bei Kindern und Jugendlichen am häufigsten auftritt.

Eine hohe Konzentration von Alpha-Fetoprotein im Blut einer schwangeren Frau weist auf eine erhöhte Wahrscheinlichkeit von Entwicklungsstörungen des Kindes wie Spina bifida, Anenzephalie usw. sowie auf das Risiko einer spontanen Abtreibung oder der sogenannten gefrorenen Schwangerschaft (wenn der Fetus im Schoß der Frau stirbt) hin. Die Konzentration von Alpha-Fetoprotein steigt jedoch bei Mehrlingsschwangerschaften manchmal an.

Trotzdem zeigt diese Analyse in 80–85% der Fälle Abnormalitäten des Rückenmarks im Fötus, wenn diese in der 16. bis 18. Schwangerschaftswoche auftreten. Eine Studie, die vor der 14. Woche und später als der 21. Woche durchgeführt wurde, liefert weitaus weniger genaue Ergebnisse.

Die geringe Konzentration von Alpha-Fetoproteinen im Blut schwangerer Frauen weist (zusammen mit anderen Markern) auf die Möglichkeit eines Down-Syndroms im Fötus hin.

Da die Konzentration von alpha-Fetoprotein während der Schwangerschaft ansteigt, kann eine zu niedrige oder zu hohe Konzentration sehr einfach erklärt werden, nämlich: eine falsche Bestimmung der Schwangerschaftsdauer.

Prostataspezifisches Antigen (PSA)

Die Konzentration von PSA im Blut steigt mit dem Prostatatadenom (etwa 30-50% der Fälle) und mit dem Prostatakrebs stärker an. Die Norm für die Aufrechterhaltung von PSA ist jedoch sehr bedingt - weniger als 5–6 ng / l. Bei einer Erhöhung dieses Indikators um mehr als 10 ng / l wird empfohlen, eine zusätzliche Untersuchung durchzuführen, um Prostatakrebs zu erkennen (oder auszuschließen).

Karzinoembryonales Antigen (CEA)

Eine hohe Konzentration dieses Antigens findet sich im Blut vieler Menschen, die an Leberzirrhose, Colitis ulcerosa und im Blut starker Raucher leiden. Nichtsdestotrotz ist CEA ein Tumormarker, da es häufig im Blut von Dickdarmkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Brustkrebs, Eierstock, Gebärmutterhalskrebs und Blase nachgewiesen wird.

Die Konzentration dieses Antigens im Blut steigt mit verschiedenen Eierstockkrankheiten bei Frauen, sehr oft mit Eierstockkrebs.

Der Gehalt an CA-15-3-Antigen steigt mit Brustkrebs an.

Eine erhöhte Konzentration dieses Antigens wird bei der Mehrzahl der Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs festgestellt.

Dieses Protein ist ein Tumormarker für das multiple Myelom.

Antikörpertests

Antikörper sind Substanzen, die das Immunsystem produziert, um Antigene zu bekämpfen. Antikörper sind streng spezifisch, das heißt, streng definierte Antikörper wirken gegen ein spezifisches Antigen. Daher können wir aufgrund ihrer Anwesenheit im Blut auf den jeweiligen „Feind“ schließen, den der Körper bekämpft. Manchmal bleiben Antikörper (zum Beispiel gegen viele Krankheitserreger von Infektionskrankheiten), die sich während einer Krankheit im Körper bilden, für immer bestehen. In solchen Fällen kann der Arzt anhand von Laborbluttests auf bestimmte Antikörper feststellen, dass eine Person in der Vergangenheit eine bestimmte Krankheit gehabt hat. In anderen Fällen - beispielsweise bei Autoimmunkrankheiten - werden Antikörper gegen bestimmte körpereigene Antigene im Blut nachgewiesen, auf deren Grundlage eine genaue Diagnose gestellt werden kann.

Antikörper gegen doppelsträngige DNA werden fast ausschließlich mit systemischem Lupus erythematodes im Blut nachgewiesen - einer systemischen Erkrankung des Bindegewebes.

Antikörper gegen Acetylcholinrezeptoren werden während Myasthenie im Blut gefunden. Bei der neuromuskulären Übertragung erhalten die Rezeptoren der "muskulären Seite" dank einer intermediären Substanz (Mediator) - Acetylcholin - ein Signal von der "Nervenseite". Bei Myasthenie greift das Immunsystem diese Rezeptoren an und produziert Antikörper gegen sie.

Rheumafaktor tritt bei 70% der Patienten mit rheumatoider Arthritis auf.

Darüber hinaus ist der Rheumafaktor beim Sjögren-Syndrom häufig im Blut vorhanden, manchmal bei chronischen Lebererkrankungen, einigen Infektionskrankheiten und gelegentlich bei gesunden Menschen.

Anti-Atom-Antikörper werden im Blut von systemischem Lupus erythematodes, dem Sjögren-Syndrom, gefunden.

SS-B-Antikörper werden im Sjögren-Syndrom im Blut nachgewiesen.

Antineutrophile zytoplasmatische Antikörper werden während der Wegener-Granulomatose im Blut nachgewiesen.

Antikörper gegen den intrinsischen Faktor werden bei den meisten Menschen gefunden, die an perniziöser Anämie leiden (verbunden mit einem Vitamin-B12-Mangel). Der interne Faktor ist ein spezielles Protein, das im Magen gebildet wird und für die normale Aufnahme von Vitamin B12 notwendig ist.

Antikörper gegen das Epstein-Barr-Virus werden im Blut von Patienten mit infektiöser Mononukleose nachgewiesen.

Analysen zur Diagnose einer Virushepatitis

Das Hepatitis-B-Oberflächenantigen (HbsAg) ist ein Bestandteil der Hülle des Hepatitis-B-Virus und wird im Blut von mit Hepatitis-B-infizierten Personen gefunden, einschließlich in Virusträgern.

Das Hepatitis-B-Antigen "e" (HBeAg) ist während der Zeit der aktiven Reproduktion des Virus im Blut vorhanden.

Hepatitis-B-Virus-DNA (HBV-DNA) - das genetische Material des Virus - ist auch während der aktiven Reproduktionsphase des Virus im Blut vorhanden. Der DNA-Gehalt des Hepatitis-B-Virus im Blut nimmt ab oder verschwindet, wenn es sich erholt.

IgM-Antikörper - Antikörper gegen das Hepatitis-A-Virus; im Blut bei akuter Hepatitis A gefunden

IgG-Antikörper sind ein anderer Antikörpertyp gegen das Hepatitis-A-Virus. erscheinen im Blut, während sie sich erholen und lebenslang im Körper verbleiben, wodurch sie gegen Hepatitis A immun werden. Ihre Anwesenheit im Blut weist darauf hin, dass in der Vergangenheit eine Person an der Krankheit litt.

Hepatitis-B-Antikörper (HBcAb) werden im Blut einer kürzlich mit dem Hepatitis-B-Virus infizierten Person sowie während der Verschlimmerung der chronischen Hepatitis-B-Infektion nachgewiesen. Es gibt auch Hepatitis-B-Träger im Blut.

Hepatitis-B-Oberflächenantikörper (HBsAb) sind Antikörper gegen das Oberflächenantigen des Hepatitis-B-Virus und werden manchmal im Blut von Personen gefunden, die von Hepatitis-B-Krankheit vollständig geheilt sind.

Das Vorhandensein von HBsAb im Blut weist auf eine Immunität gegen diese Krankheit hin. Wenn sich im Blut keine Oberflächenantigene befinden, bedeutet dies gleichzeitig, dass die Immunität nicht auf eine frühere Krankheit, sondern auf eine Impfung zurückzuführen ist.

Antikörper "e" der Hepatitis B - erscheinen im Blut, wenn sich das Hepatitis B-Virus nicht mehr vermehrt (d. H. Es wird besser), und die "e" -Antigene der Hepatitis B verschwinden gleichzeitig.

Antikörper gegen Hepatitis-C-Viren sind im Blut der meisten mit ihnen infizierten Personen vorhanden.

HIV-Diagnosetests

Laborstudien zur Diagnose einer HIV-Infektion in frühen Stadien basieren auf dem Nachweis spezieller Antikörper und Antigene im Blut. Die am weitesten verbreitete Methode zum Nachweis von Antikörpern gegen ein Virus ist der ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay). Wenn bei Aussage ELISA ein positives Ergebnis erhalten wird, wird die Analyse noch zweimal (mit demselben Serum) durchgeführt.

Bei mindestens einem positiven Ergebnis setzt sich die Diagnose einer HIV-Infektion mit einer spezifischeren Methode des Immunblotting (IB) fort, die den Nachweis von Antikörpern gegen einzelne Proteine ​​des Retrovirus ermöglicht. Erst nach einem positiven Ergebnis dieser Analyse kann auf die Infektion einer Person mit HIV geschlossen werden.