Біологічне значення антигенної специфічності

Специфічність антигена. Як правило, будь-який антиген складається з двох частин високомолекулярного носія, який забезпечує макромолекулярність, молекулярну масу (це білок або полісахарид) і детермінантної групи, від якої залежить специфічність антигена. На одному носієві може бути багато детермінант них груп, і на кожну з них синтезуються окремі антитіла (рис. 7.1).
Специфічність антигена зумовлена не тільки структурою детермінантної групи, але і її просторовим розміщенням. Речовини з однаковими детермінантами, але з різним її просторовим розміщенням (орто-, парарозміщення, L- i D-структури) відмінні в антигенному відношенні. Детермінанти специфічності білкових антигенів є комбінацією залишків амінокислот, які створюють певну трьохпросторову конфігурацію, олігопептиди, кінцеві амінокислоти.
Імунологічна специфічність антигенів полісахаридного походження визначається складом цукрів і типом зв'язку. Цими детермінантами можуть бути моно-, ди- і трисахариди, які складаються із 5-6 простих цукрів. Роль носія, напевне, полягає в тому, що він стабілізує стереохімічну структуру детермінанти в найвигіднішому положенні для з'єднання з активним центром антитіла.
Розрізняють таке поняття як валентність антигена. Валентність антигена - це кількість детермінантних груп на його молекулі. Неповноцінні антигени, як правило, мають лише одну детермінантну групу і тому є одновалентними.
Детермінантні групи антигена розпізнаються рецепторними структурами антитіл та імунокомпетентних клітин. Їх називають епітопами. Епітоп - це та частинка антигена, яка з'єднується з активним центром антитіла (ідіотопом).
Велике значення для антигенних властивостей речовини має стабільність конструкції молекули, її жорсткість. Желатин, маючи високу молекулярну масу, є поганим антигеном через нестабільність конструкції молекули, яка обертається навколо своєї осі. Якщо структуру молекули за допомогою відповідних речовин стабілізувати, то желатин стає добрим антигеном.
Види специфічності. Як ми вже говорили, специфічність антигенів визначається особливостями хімічної структури, їх детермінантними групами (епітопами). Розрізняють специфічність видову, групову, типову, органну, тканинну, гетероспецифічність.
Видова специфічність. Кожен вид організму має в органах і тканинах свої характерні антигени. Ці антигени носять назву видових.
У різних індивідів одного й того ж виду однакові білки відрізняються за антигенними властивостями, що обумовлено генотипічно. Ці відмінності називаються алотипічними.
Групова специфічність. Серед тварин одного й того ж виду є групи, які відрізняються специфічними антигенами. Такі антигени, спільні для груп тварин чи людей, називаються груповими або ізоантигенами. У людей розрізняють 14 груп за ізоантигенами еритроцитів, існує також система HLA (лейкоцитарних антигенів), яка відіграє головну роль у реакціях гістосумісності. Проте у повсякденній практиці найчастіше використовується визначення основних чотирьох груп крові, які асоційовані з наявністю відповідних антигенів на еритроцитах: при наявності антигена А (група А), В (група В), АВ (група АВ), при відсутності антигенів АВ (група О). Їх визначення має вирішальне значення при переливанні крові. Основна схема переливання крові подана нижче (рис. 7.2).
Типова специфічність. Ці антигени обумовлюють відмінності серед штамів одного і того ж виду мікробів. За такими типовими антигенами розрізняють окремі типи стрептококів, менінгококів, ботулінового токсину тощо.
Під гетероспецифічністю розуміють такий стан, коли у різних видів знаходять однакові антигени. Наприклад, так званий антиген Форсмана знаходять у сальмонел, баранячих еритроцитах, нирках гвінейської свинки. Загальні антигени часто зустрічаються в тканинах тварин і мікроорганізмів.
Органна специфічність. Тканини кожного органу мають специфічну хімічну будову, отже, містять специфічні лише для конкретного органу антигени. Такі антигени виявлені в нервовій тканині, нирках, щитовидній залозі, печінці,.легенях.
Антигени, які виявляються тільки у певній тканині, називають ся тканинними і говорять про тканинну специфічність.
Розрізняють ще тимусзалежні і тимуснезалежні антигени.
Тимусзалежні антигени - це такі антигени, для імунної відповіді на які потрібна допомога Т-лімфоцитів. Вони повинні мати хоча б одну детермінанту (гаптен) для В-лімфоцита і детермінан ту (носій) для Т-лімфоцита, за допомогою яких вони взаємодіють із цими імунокомпетентними клітинами. Такими антигенами є деякі білки сироватки, еритроцити барана тощо.
Тимуснезалежними називаються антигени, для імунної відповіді на які не потрібна допомога Т-лімфоцит ів. Це високополі мерні білки і полісахариди. Молекули цих антигенів мають значну кількість однозначних детермінантних груп.

Отже, біологічне значення специфічності: полягає в тому, що вона залежить від спроможності імунної системи виробити майже необмежену кількість антитіл і в такій же мірі різний асортимент T-лімфоцитів, які несуть специфічні рецептори до антигенів на своїй поверхні. Антиген викликає відповідь специфічних В- чи T-лімфоцитів, які є запрограмованими на реакцію проти даного антигену (тобто, лімфоцит несе рецептори, специфічні для даного антигену). Функцію рецептора виконує імуноглобулін на B-клітині та імуноглобуліноподібна молекула на T-клітинах. При зустрічі з антигеном певний лімфоцит (B- або T-) вибірково розмножується, формуючи клон сенсибілізованих клітин виконавчої ланки, які забезпечують високо специфічну відповідь проти цього антигену: з B-клітин утворюються плазматичні клітини, які в свою чергу виробляють імуноглобуліни; з T-клітин — цитотоксичні T-лімфоцити (рис. 10.1). Ця специфічна відповідь в основному має захисний ефект (імунітет); однак інколи виникають несприятливі реакції, які викликають пошкодження тканин (гіперчутливість).