ANTIGENELE

ANTIGENELE

Este evident ca organismul are un mecanism de recunoastere a microorganismelor straine sau toxinelor, deoarece imunitatea cîstigata nu apare decît dupa invazia acestora. Fiecare toxina sau fiecare tip de organism contine aproape întotdeauna unul sau mai multi compusi chimici specifici în structura lor, care sunt diferiti de toti ceilalti compusi. în ge 18318h77s neral, acestia sunt proteine sau polizaharide mari si sunt cei care initiaza imunitatea cîstigata. Aceste substante se numesc antigene.

În general, orice substanta straina care declanseaza în organism o reactie imuna este denumita antigen(Ag).

Substante cu caracter antigenic pot lua nastere direct în organism prin aparitia unor mutatii somatice, cum sunt cele de tip oncogen.

Antigenele au doua proprietati generale: declanseaza raspunsul imun si reactioneaza specific cu produsele rezultate în urma elicitirii acestuia (anticorpi-Ac sau receptori celulari). Declansarea raspunsului imun presupune în mod obligatoriu trei aspecte:

a) - Ag selecteaza dintr-un repertoriu preexistent de limfocite, doar pe cele ce sunt Ag-specifice, respectiv exprima pe suprafata lor receptori ce pot recunoaste si pot stabili legaturi cu Ag inductor; acest proces poarta denumirea de selectie clonala

b) - ca urmare a recunoasterii antigenice, limfocitele selectate sunt activate metabolic;

c) - secundar stimularii activitatii metabolice limfocitare, acestea prolifereaza, prin cresterea impresionanta a numarului de celule realizându-se expansiuea clonala.

Capacitatea antigenelor de a declansa raspunsul imun, care implica selectia clonala, activarea clonei selectate si expansiunea acesteia, se numeste imunogenitate.

În al doilea rând, Ag reactioneaza strict cu produsele rezultate ca urmare a elicitarii raspunsului imun, fie ca acestea sunt molecule solubile de tipul anticorpilor, fie ca sunt molecule atasate membranelor celulare cu functie de receptori limfocitari T sau B pentru Ag, aceasta proprietate este desemnata cu termenul de specificitate.

Este cunoscut însa faptul ca nu toate antigenele existente în natura se caracterizeaza prin cele doua proprietati generale - imunogenitatea si specificitatea. În functie de faptul ca diversele antigene, poseda ambele proprietati generale sau numai una singura, acestea pot fi împartite în doua clase:

a) - imunogene sau Ag complete ce prezinta dubla capacitate, aceea de a declansa un raspuns imun si de a reactiona specific cu produsele rezultate (Ac sau receptorul de membrana);

b) - haptene sau Ag incomplete - sunt Ag cu greutate moleculara mica si foarte mica si care sunt capabile sa reactioneze cu imunoglobulinele specifice, dar nu pot initia un raspuns imun umoral tradus prin productie de Ac, decât daca sunt cuplate cu o macromolecula purtatoare (carrier). Un exemplu de haptena îl constituie dinitrofenolul (DNP) care reactioneaza specific cu Ac anti-DNP, dar nu poate induce formarea lor, decât daca DNP este cuplat cu un purtator imunogen, cum ar fi serumalbumina. Incapacitatea haptenelor de a elicita ele singure raspunsuri imune se explica prin faptul ca în cazul marii majoritati a Ag , (cazul haptenelor) , productia de Ac necesita o cooperare celulara ce se poate realiza numai daca Ag prezinta un anumit grad de complexitate.

Este bine cunoscut în biologie ca una dintre cele mai importante caractere ale unei substante antigenice este aceea de a fi straina organismului în care patrunde. Aceasta "origine diferita" a substantei este o conditie necesara dar nu suficienta. Exista un numar impresionant de exemple în care substante "straine" ca origine, dar înrudite ca structura chimica cu substantele proprii organismului, au calitati antigenice mult diminuate. Insulina - chiar daca provine de la unele animale mult îndepartate taxonomic (porc, cal etc.) are o structura chimica foarte apropiata de cea a insulinei umane. Deci conditia esentiala ca o substanta sa aibe calitati antigenice este aceea de a fi diferita din punct de vedere al structurii chimice fata de substantele similare ale organismului receptor.

Este suficient ca o substanta sa sufere modificari chimice structurale minime ca sa devina antigen, chiar fata de organismul care a sintetizat-o.

Un alt caracter deosebit de important ce confera calitate antigenica unei substante este gradul de complexitate structurala si talia moleculara. Din acest punct de vedere proteinele, substante cu talie mare si complexitate structurala deosebita, reprezinta cel mai elocvent exemplu. Totusi este recunoscut faptul ca anumite substante chimice simple, cu greutate moleculara mica, introduse pe cale parenterala sau chiar aplicate direct pe tegument, prezinta un caracter antigenic ridicat. Aceste substante au o capacitate crescuta de a se combina cu grupari reactive ale proteinelor tisulare din organismul în care sunt introduse si astfel devin substante antigenice.

În sfârsit o alta conditie de antigenitate o reprezinta durata de remanenta a substantei respective în organismul în care a fost inoculata. Antigenitatea unei substante este afectata prin denaturare sau daca este rapid eliminata din organism.

Studiile în care s-au utilizat antigene sintetice formate dintr-o proteina si o grupare chimica activa au aratat ca nu se poate obtine un ser imun decât prin administrarea antigenului complet; inocularea singura a grupari chimice active, fara proteina suport, nu conduce la formarea de anticorpi. Daca însa serul imun este pus în contact cu gruparea chimica activa, atunci adaugarea ulterioara a antigenului complet nu mai duce la formarea precipitatului antigen-anticorp. Procesul este cunoscut sub numele de "reactie de inhibitie" si are la baza capacitatea fragmentului activ de a se cupla specific cu anticorpul, blocându­se potentialul de reactie cu antigenul complet.

Asemenea fragmente, chimic active si specifice imunologic, care nu pot induce singure formarea de anticorpi, dar care cuplat cu proteina determina specificitatea imunologica a acesteia, au fost denumite haptene, antigene partiale sau antigene incomplete.

Numeroase substante chimice simple, între care si unele medicamente, se comporta ca haptene, rolul lor în producerea unor afectiuni alergice fiind bine stabilit.

O clasificare a haptenelor împarte aceste substante în doua categorii:

. Haptene precipitante - sunt haptene complete (se combina cu anticorpul omolog precipitant, dar "in vivo" nu stimuleaza producerea de anticorpi).

. Haptene inhibitorii, neprecipitante - sunt haptene simple ce nu pot stimula producerea de anticorpi, dar pot reactiona cu anticorpii omologi, pe care îi blocheaza fara a forma precipitate. Anticorpii blocati de haptenele inhibitorii nu mai pot reactiona cu antigenul complet ce i-a generat si nici cu haptena precipitanta a acestuia.

Din punct de vedere al stucturii lor chimice antigenele au fost clasificate în doua mari tipuri:

Antigene complete:

a.  proteine

b.  nucleoproteine

c.   lipopolizaharide

d.  polizaharide

Antigene incomplete:

1. Haptene complete

a. polipeptide

b. polizaharide

c.  lipide

d. acizi nucleici

2. Haptene simple

a.   dizaharide

b.   compusi organici simpli