Antygen
to substancja wprowadzona do
ustroju, która wywołuje odpowiedź
immunologiczną, przejawiającą się
wytworzeniem przeciwciał i
uczulonych limfocytów
Antygen można zamiennie nazywać
immunogenem.
Antygeny charakteryzują 2 cechy:
immunogenność i antygenowość
Immunogenność
–zdolność wywołania
odpowiedzi immunologicznej w ustroju
Antygenowość
– zdolność do swoistej reakcji
z produktem odpowiedzi
immunologicznej (przeciwciałem lub
uczuloną komórką T)
W obrębie jednego antygenu może znajdować
się wiele fragmentów wiązanych przez
przeciwciała( komórki efektorowe odporności
humoralnej) i receptory limfocytów T
Są to tak zwane
epitopy
lub
determinanty
antygenowe.
Zdolność wywołania przez antygen
odpowiedzi immunologicznej,
uwarunkowana
jest przez kilka czynników związanych
zarówno z nim samym, jak i z ustrojem, do
którego wnika
Antygen musi charakteryzować się
odmiennością w stosunku do organizmu
gospodarza, z którym wchodzi w kontakt
Im cząsteczka jest bardziej obca, tym z
reguły bardziej immunogenna.
Antygeny konwencjonalne, to antygeny
zewnętrzne
Autoantygeny , to antygeny własne ustroju,
szczególnie kodowane przez geny głównego
układu zgodności tkankowej (MHC).
Wspólne determinanty antygenowe o
charakterze mukopolisacharydu lub
lipopolisacharydu posiadają antygeny
heterofilne.
Antygeny te znajdują się w bardzo odległych
miejscach drzewa filogenetycznego.
Antygeny heterofilne mają wspólny 1 lub
kilka epitopów i wchodzą w reakcje krzyżowe,
tzn. reagują z tym samym przeciwciałem na
skutek obecności wspólnego epitopu.
Najbardziej znany przykład to antygen
Forssmana, mukopolisacharyd występujący w
erytrocytach wielu gat. zwierząt, a także
obecny u wielu bakterii
Za wyjątkiem czystych lipidów większość
makrocząsteczek może odgrywać rolę
immunogenów.
Białka są najsilniejszymi immunogenami.
Całkowita odpowiedź immunologiczna jest
sumą wszystkich wytworzonych przez
organizm przeciwciał o różnych
swoistościach.
Lipoproteiny , złożone immunogeny
białkowe, które wchodzą w skład wielu błon
komórkowych, wywołują odpowiedź
immunologiczną zarówno wobec epitopów
lipidowych, jak i białkowych.
Większość wielocukrów jest nieimmunogenna
Wielocukry nie wykazują wystarczająco
złożonej budowy, aby stać się pełnymi
immunogenami.
Mogą one natomiast nadawać antygenowi
nową swoistość, kiedy związane zostaną we
właściwy sposób z cząsteczką nośnika.
Pewne wielocukry mogą być immunogenami,
należą do nich:
Wielocukry otoczkowe (dwoinki zapalenia
płuc)
Lipopolisacharydy (endotoksyny będące
składnikami błony zewnętrznej ściany
komórkowej bakterii Gram -).
Małe polipeptydy, takie jak insulina czy
hormon wzrostu, są zwykle słabo
immunogenne.
Odpowiedź immunologiczną wywołuje się
przez przedłużoną ekspozycję na antygen
albo przez dodanie adjuwantów, substancji
które w dużym stopniu podwyższają
immunogenność cząsteczek antygenów
Kwasy nukleinowe uważa się za
nieimmunogenne,chociaż w połączeniu z
białkami zasadowymi mogą działać jako
immunogeny.
Lipidy są również nieimmunogenne,chociaż
niektóre-(kardiolipina)są aktywną częścią
antygenu.
Wielkość cząsteczki:
Zazwyczaj im większa jest cząsteczka, tym
lepszym jest immunogenem.
Z reguły cząsteczki o masie mniejszej niż 5-
10 kDa są nieimmunogenne.
Liczba i różnorodność epitopów wzrastają
proporcjonalnie do wielkości cząsteczki
białka.
Większe cząsteczki podlegają fagocytozie;
przeciwciała skierowane przeciwko
większości antygenów powstają bardziej
wydajnie, kiedy antygen zostanie wstępnie
przetworzony przez makrofagi. Proces ten
obejmuje fagocytozę antygenu.
Antygeny, które z trudnością lub wcale nie
ulegają fagocytozie, nie są immunogenne.
Antygeny białkowe z wyższą zawartością
aminokwasów aromatycznych(tyrozyny) są
silniejszymi immunogenami.
Konfiguracja przestrzenna(optyczna).
Polipeptydy zbudowane z L-aminokwasów są
immunogenne, natomiast z D-aminokwasów
nie.
Te ostatnie mogą mieć jednak charakter
haptenu
Białka o wysokim ładunku elektrycznym są
słabiej immunogenne (protaminy, histony).
Antygeny o małym ciężarze cząsteczkowym
są dość szybko wydalane przez nerki, co jest
jedną z przyczyn ich słabej immunogenności.
Podobny skutek ma szybka degradacja
metaboliczna antygenu w ustroju.
Immunogenność określonego antygenu jest
zależna od czynników genetycznych,
osobniczych oraz gatunku.
Dawka antygenu, sposób, czas i droga
podania mogą znacznie modulować jego
właściwości immunogenne.
Są wytwarzane przez limfocyty B i komórki
plazmatyczne pod wpływem działania
immunogenu.
Reagują one swoiście z tym antygenem.
Immunoglobuliny są komórkami
efektorowymi (wykonawczymi) odporności
humoralnej.
Immunoglobuliny (Ig) są klasą białek o
podobnej budowie i funkcji, natomiast
przeciwciało jest Ig o znanej swoistości.
Wędrują w polu elektrycznym w paśmie
gamma-globulin, stąd często używa się
terminu gamma-globuliny.
Oprócz Ig znajdujących się w krążeniu ,
występują Ig wbudowane w błonę komórkową
limfocytów B i stanowią one receptory
antygenowe.
Często używa się dla przeciwciał terminologii
funkcjonalnej: aglutyniny zlepiają bakterie,
precypityny wytrącają białka rozpuszczalne,
cytotoksyny uszkadzają komórki, opsoniny
ułatwiają fagocytozę.