Факторы, определяющие иммуногенность

фото Факторы, определяющие иммуногенность
Для того чтобы спровоцировать иммунный ответ, антиген должен обладать свойством иммуногена, как об этом уже упоминалось. С другой стороны, организму (реципиенту) необходимо обладать способностью воспринимать сигнал и включать иммунные механизмы. Например, при анализе генетического контроля иммунного ответа выявлены линии мышей и морских свинок, одни из которых отвечают на определенный антиген, а другие остаются ареактивными к тому же антигену. Иными словами, антиген в качестве иммуногена проявляется тогда, когда иммунная система конкретного организма способна к адекватному ответу. Иммуногенность антигена определяется следующими свойствами: чужеродностью для организма, молекулярной массой, химическим строением.

Чужеродность. Для того чтобы молекула выступила в качестве иммуногена, она должна быть распознана иммунной системой как «не своя». Это качество антигена кажется очевидным. При этом не все чужеродные молекулы способны вызвать иммунный ответ равной силы. Хорошо известно, что филогенетическая удаленность донора антигена от реципиента и выраженность иммунного ответа находятся в прямой зависимости. Например, синтез антител к бычьему сывороточному альбумину легче вызвать у кролика, чем у козы. Кролики относятся к отряду зайцеобразных, а козы и быки включены в другой отряд — парнокопытных. В зависимости от особенностей антигена его иммуногенные свойства будут проявляться и на внутривидовом (индивидуальном) уровне. Получение антител к антигенам гистосовместимости или аллотипам иммуноглобулинов — обычный прием исследовательской работы. В то же время антитела к альбумину при внутривидовой иммунизации не образуются.

Изменение конформации собственных белков (например, при тепловой или химической денатурации) делает такие белки чужеродными для собственного организма, который реагирует на них синтезом антител.


Развитие реакции к собственным, нативным антигенам известно при аутоиммунных заболеваниях. Однако такая патологическая реактивность связана с нарушениями в самой иммунной системе и не связана с какими-либо изменениями в аутоантигенах. Молекулярная масса. Экспериментаторам хорошо известна зависимость между размерами антигена и силой иммунного ответа. Все корпускулярные антигены (бактерии, гетерологичные эритроциты) хорошие иммуногены. Для белковых антигенов иммунный ответ будет тем сильнее, чем больше его молекулярная масса. При всех прочих равных условиях большая молекулярная масса антигена обеспечивает большую иммуногенность. Вирус табачной мозаики — наиболее сильный иммуноген в отличие от рибонуклеазы — слабого иммуногена.

Химические особенности. Чужеродность и значительная молекулярная масса не являются достаточным условием для проявления иммуногенности антигена. Синтетический поли-Ь-лизин с высокой молекулярной массой не является иммуногеном. В то же время сополимеры, построенные из двух аминокислот и более, приобретают способность индуцировать иммунный ответ. Иммуногенность значительно усиливается, если в структуру сополимера включены ароматические аминокислоты. Так, например, сополимер двух аминокислот лизина и глутаминовой кислоты приобретает иммуногенность при минимальной молекулярной массе 30 — 40 кДа. Добавление в сополимер тирозина снижает минимальную молекулярную массу, достаточную для проявления иммуногенности, до 10 — 20 кДа. При включении еще одной ароматической аминокислоты — фенилаланина иммуногенность сополимера проявляется при молекурной массе, равной всего 4 кДа.


К этой же категории явлений относится увеличение иммуногенности очень слабого антигена желатины добавлением небольшого количества тирозина.

Еще одна особенность, связанная с химическим строением полимерных молекул: антиген распознается Т-хелперами на поверхности антигенпрезентирующей клетки, где он экспрессируется в иммуногенной форме после переработки гидролитическими ферментами. Если ферменты лизосом не способны деградировать макромолекулы, то они остаются неиммуногенными и слабоиммуногенными. Ферменты макрофагов разрушают белки, построенные из L-аминокислот, и остаются инертными к D-изомерам, что и является причиной крайне низкой иммуногенности синтетических полимеров, построенных из D-аминокислот.

Требования к организму
Наличие у антигенов перечисленных выше свойств (чужеродность, достаточная молекулярная масса, особенности химической структуры) не всегда является гарантом развития полноценного иммунного ответа. Это зависит от иммунизируемого организма, его индивидуальной генетической характеристики — генотипа.

Различные инбредные линии мышей неодинаково отвечают на один и тот же антиген. Так, мыши, имеющие гаплотип главного комплекса гистосовместимости (МНС) Н-2Ь, развивают крайне слабый ответ на введение синтетического сополимера: полигистидин-полиглутаминовая кислота-полиаланин-полилизин [(H,G)-A-L]. При этом мыши с гаплотипом Н-2к характеризуются высоким ответом. В силе иммунного ответа на другой сополимер [(T,G)-A-L], который отличается от предыдущего всего на одну аминокислоту, отмечается реверсия: линия с гаплотипом Н-2Ь развивает сильный ответ, линия Н-2к — слабый. В основе столь тонкой дифференцировки антигена лежат различия по генам иммунного ответа (Ir-генам), локализованным в МНС.


Оцените статью: (8 голосов)
4.63 5 8
Вернуться в раздел: Иммунология / Антигены
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.