главная > справочник > химическая энциклопедия:

Антигены

Антигены (от греч. anti--приставка, означающая противодействие, и -genes - рождающий, рожденный), орг. вещества, способные реагировать с рецепторами лимфоцитов иммунной системы и стимулировать тем самым иммунный ответ организма. Характер такого ответа (напр., синтез антител, с которыми соответствующий антигену способен образовывать комплекс, клеточный иммунитет, аллергия) зависит от хим. природы антигеныа, генетич. особенностей организма и мн. др. факторов. Иногда способность антигенов вызывать иммунные реакции в организме называется иммуногенностью, а вступать в реакцию с соответствующим антителом - антигенностью.

Наиб. высокоиммуногенные антигены - белки и полисахариды. Иммунные реакции могут также вызывать нуклеиновые кислоты и липиды. входящие в состав липидо-белковых комплексов. Среди искусств. антигенов различают модифицированные, получаемые в результате хим. модификации того или иного вещества, чаще всего белковой природы, и полностью синтетические.

Как правило, антигены чужеродны для внутр. среды организма. Однако при некоторых нарушениях регуляции иммунной системы собственные белки и др. биополимеры могут вызывать иммунные реакции. В-ва с большой мол. массой обычно являются активными антигенами В эксперименте чаще всего используют белки с мол. м. > 60000. Однако иммунную систему могут стимулировать и низкомол. соед., например тритирозил-n-азобензоларсонат или глюкагон. Наличие заряженных групп в молекуле антигены не обязательно; очень высокий заряд может снизить иммунный ответ.

Антигены взаимодействуют с рецепторами лимфоцитов и с антителами, определенными участками своей молекулы, т. наз. антигенными детерминантами, которыми собственно и определяется специфичность антигена. Впервые это было показано К. Ландштейнером, использовавшим в кач-ве антигена белки с присоединенными к ним хим. группировками (т. наз. гаптенами). Животное в ответ на введение такого антигена образует антитела, специфичные не только к белку-носителю, но и к гаптену, который является, т. обр., одной из антигенных детерминант использованного сложного антигена.

Все белки, изученные до сих пор, обладают антигенными свойствами. У белков различают линейные детерминанты, построенные из аминокислотных остатков, расположенных рядом в одном участке полипептидной цепи, и конформационные, которые слагаются из аминокислотных остатков разных участков одной или большего числа полипептидных цепей. Антитела, полученные при иммунизации данного животного определенным белком, могут реагировать, хотя и с небольшим сродством, с некоторыми пептидами. выделенными из гидролизата этого белка. Такие пептиды, построенные из 5-7 остатков, часто располагаются на изгибах или выступающих отрезках пептидной цепи и, очевидно, являются детерминантами или их частями. Однако в иных условиях, например при иммунизации др. вида животного, могут образовываться антитела к иным участкам молекулы того же белкового антигены. Практически вся пов-сть белковых молекул обладает антигенными свойствами, она, т. обр., представляет собой сумму перекрывающихся детерминант, каждая из которых может вызывать иммунную реакцию или не вызывать ее в конкретных условиях. Последние определяются различиями в строении между белковым антигены и собственными белками организма, а также регуляторными иммунными механизмами, находящимися под генетич. контролем. По-видимому, почти все детерминанты белков конформационно зависимы. Согласно данным рентгено-структурного анализа, антигенные детерминанты обладают повыш. подвижностью.

Гомополисахариды - декстран и леван стимулируют синтез антител у мышей и человека, но не у кролика и морской свинки. Детерминанта этих антигенов построена из 6-7 остатков моносахаридов. Антигенная структура полисахаридов в осн. определяется последовательностью мономеров и характером их связей, а не конформацией. Антигены микроорганизмов также м. б. полисахаридами или липополисахаридами. В-ва групп крови являются гликопротеинами; их антигенные свойства определяются углеводным компонентом. К гликопротеинам относятся также опухолево-эмбриональные антигены. Детерминанты этих антигенов находятся в белковой части молекулы. Еще одна важная группа антигены гликопротеиновой природы - антигены главного комплекса гистосовместимости (они располагаются на пов-сти клеток). Их значимость определяется тем фактом, что они служат объектом узнавания для Т-лимфоцитов, которые несут регуляторную ф-цию, а также удаляют чужеродные клетки или же свои клетки, имеющие на пов-сти вирусные или другие антигены

Получить иммунный ответ к нативным нуклеиновым кислотам очень трудно. Синтез антител происходит, если эти кислоты содержат необычные минорные основания. Хороший антигены - комплекс денатурированной ДНК с метилированным альбумином. Антитела к нативной или денатурированной ДНК, а иногда и к двунитчатой РНК обнаруживаются в крови людей, больных системной красной волчанкой, а также у мышей и собак со сходными патологич. состояниями.

Антигены, ответственные за аллергию (аллергены), - вещества в осн. белкового происхождения, напр. белки пыльцы растений, молока, яиц, рыбы, или же некоторые низкомол. в-ва (напр., лекарственные), присоединенные к белкам. Они способны запускать аллергич. реакции, связываясь с антителами, расположенными на тучных клетках. Что именно делает вещество аллергеном, пока не ясно.

С исследовательскими целями широко применяют полностью синтетич. антигены, напр. полимеры аминокислот. Антитела к полипептидам из D-аминокислот не реагируют с полипептидами из L-аминокислот, и наоборот. Участок этих антигенов, непосредственно контактирующий с антителами, состоит из 5-6 аминокислотных остатков. Синтезиров. участок белковой молекулы, будучи прикрепленным к макромолекулярному носителю, может вызывать образование антител. При использовании синтетич. участков вирусных белков получаемые антитела нейтрализуют вирусную активность. Таким путем пытаются приготовить синтетич. вакцины, которые должны быть лишены мн. недостатков обычных вакцин. К синтетич. полинуклеотидам можно получить антитела, если использовать их в комплексе с метилированным альбумином. См. также Иммуноглобулины, Интерлейкины.

Лит.: ї Абелев Г. И., "Иммунология", 1982, ? 4, с. 5-12; The antigens, ed. by M. Sela, v. 1-5, N.Y., 1973-79; Kabat E.A., Structural concepts in immunology and immunochemistry, 2 ed., N.Y., 1976; Arnon R. [a.o.], "J. of Immuno-logical Methods", 1983, v. 61, ? 3. p. 261-73; Benjamin D. C. [a.o.], "Annual Reviews of Immunology", 1984, v. 2, p. 67-101; TainerJ. A. [a.o.J, там же, 1985, v. 3, p. 501-36. Р.С.Незлин.