Антигены бактерий

Большинство возбудителей инфекционных заболеваний человека, их структуры и токсины − полноценные Аг, вызывающие развитие иммунных реакций.

В бактериальной клетке выделяют соматические О-Аг, жгутиковые H-Аг, капсульные К-Аг. У сальмонелл выделен термолабильный Vi-Аг.

Соматические Аг (О-Аг), хотя и называются антигенами тела микроорганизма, но располагаются в клеточной стенке бактерий. По химической природе они являются липополисахаридами и термостабильны.

Жгутиковые Аг (Н-Аг) — термолабильные образованы белком флагеллином.

Капсульные АГ (К-Аг) большинства бактерий имеют полисахаридную природу.

По иммуногенности микробных Аг выделяют особую группу протективных (от лат. рrotection − защита) антигенов, способных вызывать в организме образование эффективного противоинфекционного иммунитета. Например антигены возбудителей чумы, сибирской язвы, коклюша, бруцеллеза. Некоторые возбудители не содержат активных протективных антигенов, из таких микроорганизмов существующими методами не удается создать эффективную профилактическую вакцину (например — из возбудителя гонореи).

В составе бактерий так же различают Аг:

· групповые — общие для нескольких видов бактерий;

· видовые — характерные только для определенного вида;

· вариантные — по которым группы штаммов различаются внутри вида;

· штаммоспецифические — специфичные только для отдельных штаммов.

Антигенная структура бактерий имеет большое значение в идентификации выделенных чистых культур бактерий, так как определение антигенов бактерий по их реакциям с иммунными сыворотками используется при идентификации выделенной чистой культуры не только до вида, но и до серологического варианта — серовара (серотипирование).

Серовары (серотипы) микроорганизмов — варианты микроорганизмов, различающиеся внутри вида по антигенной структуре. Например, возбудитель ботулизма может быть 7 серологических вариантов (сероваров), причем каждый серовар образует ботулинический токсин, отличающийся по антигенной структуре от других сероваров.

 

Клеточный иммунный ответ: основные этапы, процессинг, презентация антигена, механизм действия ЦТЛ (Т-киллеров)

Клеточный иммунныйответ (КИО) лежат в основе реакции отторжения трансплантанта, аллергической реакции замедленного типа, противопухолевого и противопаразитарного иммунитета.

Т-система иммунитета уничтожает антигены, представленные на клетках, через прямое взаимодействие субпопуляции T-клеток — специфических цитотоксических T-клеток (ЦТЛ = CD8 T-клеток = T-киллеров) с измененными собственными или чужеродными клетками. Т-клетки распознают не собственно антигенный пептид (эпитоп), а его комплекс с молекулами МНС I или МНС II.

Этапы КИО (рисунок 7):

1) поглощение и процессинг Аг

В качестве антигенпрезентирующих клеток в КИО участвуют дендритные клетки или макрофаги. Процессинг сводится к:

· расщеплению исходной молекулы до уровня специфических пептидов,

· активации синтеза в АПК антигенов МНС I или II классов,

· образованию комплекса антигенный пептид + МНС I или II класса и к экспрессии его на мембране АПК.

2) презентация Аг:

· комплекс антигенный пептид + МНС I презентируется для опознания прецитотоксическим Т-лимфоцитам с фенотипом CD8+;

· комплекс антигенный пептид + МНС II презентируется Т-хелперам, имеющим фенотип CD4+.

· узнавание Т-клеточным рецептором (TCR) комплекса антигенный пептид + МНС I или II класса. При этом важную роль играют адгезивные молекулы CD28 на Т-лимфоцитах и CD80 (CD86) — на АПК, выполняющие функцию корецепторов;

· активация Т-лимфоцитов — переход из стадии покоя в стадию G₁ клеточного цикла. Условие активации — передача сигнала от клеточной мембраны к ядру. В результате образуется ряд транскрипционных молекул, активирующих гены важнейших цитокинов. Синтезируются ИЛ-2 и рецепторы для него — ИЛ-2R, гамма-интерферон (γИФН) и ИЛ-4.

 

 

Рисунок 7 — Схема КИО

 

3) пролиферация — размножение специфического по отношению к данному антигену клона Т-лимфоцитов (клональная экспансия) под действие ИЛ-2. Лишь размножившийся клон лимфоцитов способен выполнять функции по элиминации антигена.

4) дифференцировка — процесс специализации функций клеток внутри специфического клона:

· под действием γИФН активируется процесс синтеза антигенпрезентирующими клетками ИЛ-12, который воздействует на исходные специфические Т-хелперы нулевые (Th0) и тем самым способствует их дифференцировке в Тh1;

· Th1 продуцируют γИФН, ИЛ-2 и факторы некроза опухоли альфа- и бета-, а также контролируют развитие клеточного иммунного ответа, и гиперчувствительности замедленного типа.

5) эффекторная фаза — уничтожение клетки-мишени. Происходит активация киллерной функции прецитотоксических лимфоцитов (специфических киллеров), натуральных киллеров, моноцитов, макрофагов и гранулоцитов. Пре-ЦТЛ дифференцируются в ЦТЛ, экспрессируя рецепторы к ИЛ2.

ЦТЛ убивают внутриклеточные бактерии и простейшие, инфицированные вирусами клетки, а также клетки опухоли и аллогенного трансплантата. Каждый ЦТЛ способен лизировать несколько чужеродных клеток-мишеней. Этот процесс осуществляется в три стадии:

· распознавание и контакт с клетками-мишенями;

· летальный удар — перфорины и цитолизины действуют на мембрану клетки-мишени и образуют в ней поры;

· лизис клетки-мишени — через образовавшиеся под влиянием перфоринов и цитолизинов поры проникает вода, разрывающая клетки.