АНТИГЕНЫ

Содержание

Слайд 2

Понятие об антигенах От англ. antibody generator. Антиген – это полимер

Понятие об антигенах

От англ. antibody generator.
Антиген – это полимер органической

природы, генетически чужеродный для макроорганизма, при попадании в последний вызывающий иммунные реакции, направленные на его устранение.
Происхождение:
∙ из любого чужого организма или клетки;
∙ из собственного организма (эпигенетическая или генетическая мутация) клеток;
∙ получены искусственно.
Генетическая чужеродность
Слайд 3

Строение антигенов Антигенные детерминанты (эпитопы): линейные, конфармационные концевые центральные глубинные (скрытые)

Строение антигенов

Антигенные детерминанты (эпитопы):
линейные,
конфармационные
концевые
центральные
глубинные (скрытые)
Валентность АГ: 1

эпитоп на 5000 дальтон относительной молекулярной массы молекулы АГ.
Слайд 4

Свойства антигенов: чужеродность; антигенность; специфичность; иммуногенность; макромолекулярность; коллоидность (растворимость).

Свойства антигенов:

чужеродность;
антигенность;
специфичность;
иммуногенность;
макромолекулярность;
коллоидность (растворимость).

Слайд 5

Чужеродность Чужеродность → биология и палеонтология (изучение филогенеза, уточнение классификации), криминалистика

Чужеродность

Чужеродность → биология и палеонтология (изучение филогенеза, уточнение классификации), криминалистика (установление

кровного родства, принадлежность улик, фальсификация пищевых продуктов).
Перекрестно реагирующие антигены.
Антигенная мимикрия.
Слайд 6

Антигенность – потенциальная способность молекулы АГ (эпитопов) к специфическому взаимодействию с

Антигенность – потенциальная способность молекулы АГ (эпитопов) к специфическому взаимодействию с

факторами иммунной системы (антитела, клон лимфоцитов), зависит от наличия и числа антигенных детерминант АГ.
Специфичность – способность АГ избирательно реагировать со строго определенными АТ или клонами лимфоцитов, также зависит от наличия тех или иных антигенных детерминант.
Слайд 7

Иммуногенность Иммуногенность – свойство АГ вызывать в макроорганизме иммунный ответ. Степень

Иммуногенность

Иммуногенность – свойство АГ вызывать в макроорганизме иммунный ответ.
Степень иммуногенности

зависит от 3 групп факторов:
∙ свойств самого АГ;
∙ динамики поступления АГ в организм и его выведения;
∙ состояния макроорганизма.
Слайд 8

Свойства самого АГ Чужеродность Природа Химический состав Молекулярная масса Структура Растворимость АГ

Свойства самого АГ

Чужеродность
Природа
Химический состав
Молекулярная масса
Структура
Растворимость АГ

Слайд 9

Динамика поступления и выведения АГ Способ введения АГ. Количество поступающего АГ:

Динамика поступления и выведения АГ

Способ введения АГ.
Количество поступающего АГ: чем его

больше, тем более выражен иммунный ответ. Передозировка АГ – иммунологическая толерантность.
Чувствительность к катаболическому разрушению ферментами макроорганизма.
Слайд 10

Состояние макроорганизма Результат иммунизации связан с генотипом особи. Выделяют иммунологически реактивных

Состояние макроорганизма

Результат иммунизации связан с генотипом особи. Выделяют иммунологически реактивных и

иммунологически инертных индивидуумов.
Функциональное состояние макроорганизма – психоэмоциональный и гормональный фон, интенсивность обменных процессов и др.
Слайд 11

Управление иммуногенностью АГ Адьюванты (от лат. adjuvare – помогать) – способны

Управление иммуногенностью АГ

Адьюванты (от лат. adjuvare – помогать) – способны неспецифически

усиливать иммуногенность АГ.
Функции адьювантов:
∙ депо АГ;
∙ стимуляция фагоцитоза;
∙ митогенное действие на лимфоциты;
∙ продукция цитокинов.
Адьюванты: гидроксид или фосфат алюминия, масляные эмульсии, ЛПС.
Слайд 12

Иммуногенность и толерогенность Иммунный ответ Толе- рантность

Иммуногенность и толерогенность

Иммунный
ответ

Толе-
рантность

Слайд 13

Суперантигены Каждый АГ может взаимодействовать с предсуществующими антиген-реактивными клетками (АРК), изначальное

Суперантигены

Каждый АГ может взаимодействовать с предсуществующими антиген-реактивными клетками (АРК), изначальное количество

которых составляет не более 0,01% всех АРК.
Суперантигены способны активировать до 20% АРК.
Белковые токсины бактерий, энтеротоксин стафилококка, некоторые вирусы и др.
Аутоиммунные реакции.
Слайд 14

Классификация антигенов По происхождению: экзогенные и эндогенные. По природе: биополимеры белковой

Классификация антигенов

По происхождению: экзогенные и эндогенные.
По природе: биополимеры белковой (протеины) и

небелковой природы (полисахариды, липиды, ЛПС, нуклеиновые кислоты и др.).
По структуре: глобулярные и фибриллярные.
По необходимости участия Т-лимфоцитов в индукции иммунного ответа: Т-зависимые и Т-независимые (полимерная форма флагеллина, ЛПС, сополимеры D-аминокислот → суперантигены).
Слайд 15

Классификация антигенов По иммуногенности: Полноценные АГ обладают выраженной иммуногенностью и антигенностью,

Классификация антигенов

По иммуногенности:
Полноценные АГ обладают выраженной иммуногенностью и антигенностью,

большой размер молекулы (частицы) в виде глобулы и хорошо взаимодействуют с факторами иммунитета.
Неполноценные АГ (гаптены) не облодают иммуногенностью, но обладают антигенностью.
Слайд 16

Классификация антигенов По степени чужеродности: Ксеногенные АГ (или гетерологичные) – «АГ

Классификация антигенов

По степени чужеродности:
Ксеногенные АГ (или гетерологичные) – «АГ

Форсмана».
Аллогенные АГ (или групповые) – АГ группы крови, раковоэмбриональные АГ (α-фетопротеин, трансферрин) и др. Аллогенные ткани при трансплантации отторгаются макроорганизмом. Микробы на основании групповых АГ могут быть подразделены на серогруппы.
Изогенные АГ (или индивидуальные) – АГ, общие только для генетически идентичных микроорганизмов. Изотрансплантанты не отторгаются при пересадке. Примеры: АГ гистосовместимости людей, типовые АГ бактерий.
Слайд 17

Классификация антигенов Органо- и тканеспецифические АГ. Аутоантигены Забарьерные АГ.

Классификация антигенов

Органо- и тканеспецифические АГ.
Аутоантигены
Забарьерные АГ.

Слайд 18

Антигены организма человека Аллогенные АГ: АГ системы АВ0, АГ системы резус

Антигены организма человека

Аллогенные АГ: АГ системы АВ0, АГ системы резус (Rh)


Изогенные АГ: АГ главного комплекса гистосовместимости (МНС, от англ. major histocompatibility complex). Продукты генов МНС у человека относятся к системе лейкоцитарных антигенов HLA (от англ. Human Leukocyte Antigen – АГ лейкоцитов человека). HLA – гликопротеины, которые прочно связаны с клеточной мембраной.
Слайд 19

HLA I класса HLA I класса находятся на мембранах всех клеток

HLA I класса

HLA I класса находятся на мембранах всех клеток организма

за исключением эритроцитов.
HLA I класса обусловливают биологическую индивидуальность («биологический паспорт») и являются маркерами «своего» для иммунокомпетентных клеток (Т-хелперы, Т-киллеры).

Распознавание антигена Т-лимфоцитом

Слайд 20

HLA II класса HLA II класса обнаруживаются на клеточной мембране антигенпредставляющих

HLA II класса

HLA II класса обнаруживаются на клеточной мембране антигенпредставляющих клеток.


HLA II класса участвуют в представлении чужеродного АГ иммунокомпетентным клеткам для их специфического распознавания.
Слайд 21

Опухолевые антигены Злокачественное перерождение нормальной клетки сформированного макроорганизма сопровождается началом биосинтеза

Опухолевые антигены

Злокачественное перерождение нормальной клетки сформированного макроорганизма сопровождается началом биосинтеза особых

белков, которые встречаются лишь в эмбриональном периоде развития – раково-эмбриональные АГ (α-фетопротеин, трансферрин).
Лабораторное определение этих АГ – ранняя диагностика некоторых новообразований (первичного рака печени).
Слайд 22

CD-антигены Антигены кластерной дифференцировки (Cell Differentiation Antigens или Claster Definition). Около

CD-антигены

Антигены кластерной дифференцировки (Cell Differentiation Antigens или Claster Definition). Около 200

вариантов.
Гликопротеины, относятся к суперсемейству иммуноглобулинов.
Маркеры иммунокомпетентных клеток: CD3 – Т-лимфоциты; CD4 – Т-хелперы; CD8 – Т-цитотоксические лимфоциты; CD11a – моно- и гранулоциты; CD11b – естественные киллеры; CD19-22 – В-лимфоциты и др.
Слайд 23

Антигены бактерий Группоспецифические АГ – встречаются у разных видов одного и

Антигены бактерий

Группоспецифические АГ – встречаются у разных видов одного и того

же рода или семейства, видоспецифические – у различных представителей одного вида и типоспецифические АГ – у разных вариантов в пределах одного и того же вида. По наличию типовых АГ виды микроорганизмов подразделяются на серологические варианты, или серовары.
В структуре бактериальной клетки различают жгутиковые, соматические, капсульные и некоторые другие АГ.
Слайд 24

Антигены бактерий Жгутиковые, или H-АГ – флагеллин. При нагревании H-АГ денатурируют

Антигены бактерий
Жгутиковые, или H-АГ – флагеллин. При нагревании H-АГ денатурируют и

теряют свою специфичность. Фенол не действует на Н-АГ.
Соматический, или О-АГ связан с клеточной стенкой бактерий (ЛПС), термостабилен, но подвержен действию альдегидов (например, формалина) и спиртов.
Слайд 25

Антигены бактерий Капсульные (К-АГ), состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты), у

Антигены бактерий

Капсульные (К-АГ), состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты), у бациллы

сибирской язвы – из полипептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа К-АГ: A, B и L. Вариантом К-АГ является Vi-АГ.
Антигенными свойствами обладают бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые белки, которые секретируются бактериями (туберкулин).
АГ с высокой иммуногенностью, полностью обеспечивающие иммунитет к инфекционному агенту – протективными.
Слайд 26

Антигены вирусов Ядерные (или коровые), капсидные (или оболочечные) и суперкапсидные (H,

Антигены вирусов

Ядерные (или коровые), капсидные (или оболочечные) и суперкапсидные (H, N

и др.).
Вирусспецифические АГ; АГ –компоненты клетки хозяина (углеводы, липиды).
АГ многих вирусов отличаются высокой изменчивостью.
Слайд 27

Процессы, происходящие с АГ в макроорганизме Пути проникновения АГ в макроорганизм:

Процессы, происходящие с АГ в макроорганизме

Пути проникновения АГ в макроорганизм:

через дефекты кожных покровов и слизистых оболочек;
∙ путем всасывания в ЖКТ (эндоцитоз эпителиальными клетками);
∙ межклеточно;
∙ через клеточно (вирусы).
АГ → лимфа → лимфоидная ткань печени, селезенки, легких и других органов → иммунологические реакции.
Слайд 28

Ответная реакция на АГ Пути инактивации и удаления АГ из макроорганизма:

Ответная реакция на АГ

Пути инактивации и удаления АГ из макроорганизма:
фильтрация

и концентрирование АГ в лимфоидных образованиях;
специфическое распознавания «свой-чужой»;
иммунное реагирование;
выработка факторов регуляции и иммунитета (АТ, клоны лимфоцитов);
связывание и блокирование биологически активных участков молекулы АГ;
разрушение и отторжение АГ;
полная утилизация, изоляция или выведение из макроорганизма остатков АГ.
Восстановление гомеостаза, формирование иммунологической памяти, ареактивности или гиперергии.
Слайд 29

ИММУНОГЛОБУЛИНЫ М.Р. Карпова

ИММУНОГЛОБУЛИНЫ

М.Р. Карпова

Слайд 30

Понятие об антителах АТ – это иммуноглобулины, вырабатываемые в ответ на

Понятие об антителах

АТ – это иммуноглобулины, вырабатываемые в ответ на

введение АГ и способные специфически связываться с АГ и участвовать во многих иммунологических реакциях.
АТ – γ-глобулиновая фракция белков сыворотки крови (15-25% белков сыворотки).
АТ синтезируются В-лимфоцитами. Контакт с АГ → созревание В-клеток в антителобразующие клетки (АОК). Плазматические клетки.
Слайд 31

Антителобразующие клетки Покоящийся лимфоцит Активирующийся лимфобласт Плазматическая клетка Апоптоз плазматической клетки

Антителобразующие клетки

Покоящийся лимфоцит

Активирующийся лимфобласт

Плазматическая клетка

Апоптоз плазматической клетки

Слайд 32

Типы иммуноглобулинов Иммуноглобулины: ∙ циркулирующие АТ (сывороточные и секреторные); ∙ рецепторные

Типы иммуноглобулинов

Иммуноглобулины:
∙ циркулирующие АТ (сывороточные и секреторные);
∙ рецепторные молекулы

на иммунных клетках;
∙ миеломные белки (белки Бенс-Джонса).
По структуре, антигенному составу и по выполняемым ими функциям Ig подразделяются на 5 классов: IgG, IgM, IgE, IgD.
Использование: диагностика, лечение, профилактика инфекционных и соматических болезней.
Слайд 33

Молекулярное строение АТ Ig – гликопротеины. Две тяжелые (550-660 аминокислотных остатков,

Молекулярное строение АТ

Ig – гликопротеины.
Две тяжелые (550-660 аминокислотных остатков, 50-77

кДа) и две легкие (220 аминокислотных остатков, 25 кДа).
Н- (от англ. heavy – тяжелый) и L- (от англ. light – легкий) цепи.
(–S–S–).
«Шарнирный» участок.
Молекула Ig может легко менять свою конформацию в зависимости от окружающих условий и состояния.
Слайд 34

Молекулярное строение АТ Легкие цепи: κ и λ. Тяжелые цепи: α,

Молекулярное строение АТ

Легкие цепи: κ и λ.
Тяжелые цепи: α, γ,

μ, ε и δ. Подтипы: α1- и α-2; γ1, γ2, γ3, γ4.
Вторичная структура – доменное строение: Н-цепи: 4-5, L-цепи: 2.
Домен – 110 аминокислотных остатков.
С-домены (от англ. constant – постоянный), и V-домены (от англ. variable – изменчивый). Легкая цепь: по одному V- и С-домену, Тяжелая: один V- и 3-4 С-домена.

Гипервариабельная область – 25 % V-домена.

Слайд 35

Молекулярное строение АТ Антигенсвязывающий центр (паратоп). Папаин → три фрагмента: два

Молекулярное строение АТ

Антигенсвязывающий центр (паратоп).
Папаин → три фрагмента: два Fab и

Fc.
Fab – связывание с АГ;
Fc – взаимодействие с С1 → активация комплемента по классическому пути, Fc-рецепторы) на мембране клеток макроорганизма и некоторых микробов (белок А стафилококка).
Пепсин → два фрагмента: Fc и F(ab)2.
Слайд 36

Дополнительные полипептидные цепи Ig IgM, IgA – J-пептид (от англ. join

Дополнительные полипептидные цепи Ig

IgM, IgA – J-пептид (от англ. join –

соединяю).
Секреторные IgA – S-пептид (от англ. secret – секрет), секреторный компонент (71000, β-глобулин).
Рецепторный иммуноглобулин – М-пептид (от англ. membrane – мембрана).
J- и M-пептиды присоединяются к Ig в процессе биосинтеза. S-пептид синтезируется эпителиальными клетками и является их рецептором для IgA; присоединяется к молекуле IgA при его прохождении через эпителиальную клетку.
Слайд 37

Антигенность АТ Антигенные детерминанты Ig: Видовые детерминанты характерны для Ig всех

Антигенность АТ

Антигенные детерминанты Ig:
Видовые детерминанты характерны для Ig всех особей данного

вида, определяются строением L- и H-цепей.
Изотипические детерминанты – групповые, локализуются в Н-цепи и служат для дифференцировки Ig на 5 изотипов (классов) и множество подклассов.
Аллотипические детерминанты – индивидуальны, располагаются в L- и H-цепях.
Идиотипические детерминанты – особенности строения антигенсвязывающего центра Ig, располагаются в V-доменах.
Слайд 38

Механизм взаимодействия АТ с АГ В процессе взаимодействия с АГ участвует

Механизм взаимодействия АТ с АГ

В процессе взаимодействия с АГ участвует антигенсвязывающий

центр (паратоп) Fab-фрагмента.
АТ взаимодействует лишь с антигенной детерминантой (эпитопом) АГ.
АТ отличает специфичность взаимодействия, т.е. способность связываться со строго определенной антигенной детерминантой.
Слайд 39

Механизм взаимодействия АТ с АГ [АГ]+[АТ] ↔ [ИК] Сила нековалентной связи

Механизм взаимодействия АТ с АГ

[АГ]+[АТ] ↔ [ИК]
Сила нековалентной связи зависит

прежде всего от расстояния между взаимодействующими химическими группами.