Химическая энциклопедия - антигены

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

Наиб. высокоиммуногенные А.-белки и полисахариды. Иммунные р-ции могут также вызывать нуклеиновые к-ты и липиды, входящие в состав липидо-белковых комплексов. Среди искусств. А. различают модифицированные, получаемые в результате хим. модификации того или иного в-ва, чаще всего белковой природы, и полностью синтетические.

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

А. взаимодействуют с рецепторами лимфоцитов и с антителами, определенными участками своей молекулы, т. наз. антигенными детерминантами, к-рыми собственно и определяется специфичность А. Впервые это было показано К. Ландштейнером, использовавшим в кач-ве А. 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, к-рый является, т. обр., одной из антигенных детерминант использованного сложного А.

Все белки, изученные до сих пор, обладают антигенными св-вами. У белков различают линейные детерминанты, построенные из аминокислотных остатков, расположенных рядом в одном участке полипептидной цепи, и конформационные, к-рые 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 нек-рыми 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, напр. при иммунизации др. вида животного, могут образовываться антитела к иным участкам молекулы того же белкового А. Практически вся пов-сть белковых молекул обладает антигенными св-вами, она, т. обр., представляет собой сумму перекрывающихся детерминант, каждая из к-рых может вызывать иммунную р-цию или не вызывать ее в конкретных условиях. Последние определяются различиями в строении между белковым А. 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 А. построена из 6-7 остатков моносахаридов. Антигенная структура полисахаридов в осн. определяется последовательностью мономеров и характером их связей, а не конформацией. А. микроорганизмов также м. б. полисахаридами или липополисахаридами. В-ва групп крови являются гликопротеинами; их антигенные св-ва определяются углеводным компонентом. К гликопротеинам относятся также опухолево-эмбриональные А. Детерминанты этих А. находятся в белковой части молекулы. Еще одна важная группа А. гликопротеиновой природы А. главного комплекса гистосовместимости (они располагаются на пов-сти клеток). Их значимость определяется тем фактом, что они служат объектом узнавания для Т-лимфоцитов, к-рые несут регуляторную ф-цию, а также удаляют чужеродные клетки или же свои клетки, имеющие на пов-сти вирусные или другие А.

Получить иммунный ответ к нативным нуклеиновым к-там очень трудно. Синтез антител происходит, если эти к-ты содержат необычные минорные основания. Хороший А.-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.

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

С исследовательскими целями широко применяют полностью синтетич. А., напр. полимеры аминокислот. Антитела к полипептидам из D-аминокислот не реагируют с полипептидами из L-аминокислот, и наоборот. Участок этих А., 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.: 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.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988