Антигены микроорганизмов. Разновидности антигенов. Бактериальные антигены Капсульный антиген микроорганизмов называется

Антигенная структура микроорганизмов очень разнообразна. У микроорганизмов различают общие, или групповые, и специфические, или типовые, антигены.

Групповые антигены являются общими для двух или более видов микробов, входящих в один род, а иногда относящихся и к разным родам. Так, общие групповые антигены имеются у отдельных типов рода сальмонелл; возбудители брюшного тифа имеют общие групповые антигены с возбудителями паратифа А и паратифа В (0-1,12).

Специфические антигены имеются только у данного вида микроба или даже только у определенного типа (варианта) либо подтипа внутри вида. Определение специфических антигенов позволяет дифференцировать микробы внутри рода, вида, подвида и даже типа (подтипа). Так, внутри рода сальмонелл по комбинации антигенов дифференцировано более 2000 типов сальмонелл, а у подвида шигелл Флекснера - 5 серотипов (серовариантов).

По локализации антигенов в микробной клетке различают соматические антигены, связанные с телом микробной клетки, капсульные - поверхностные, или оболочечные антигены и жгутиковые антигены, находящиеся в жгутиках.

Соматические, О-антигены (от нем. ohne Hauch - без дыхания), связаны с телом микробной клетки. У грамотрицательных бактерий О-антиген - сложный комплекс липидополисахаридно-белковой природы. Он высоко токсичен и является эндотоксином этих бактерий. У возбудителей кокковых инфекций, холерных вибрионов, возбудителей бруцеллеза, туберкулеза и некоторых анаэробов из тела микробных клеток выделены полисахаридные антигены, которые обусловливают типовую специфичность бактерий. Как антигены они могут быть активны в чистом виде и в комплексе с липидами.

Жгутиковые, Н-антигены (от нем. Hauch - дыхание), имеют белковую природу и находятся в жгутиках подвижных микробов. Жгутиковые антигены быстро разрушаются при нагревании и под действием фенола. Они хорошо сохраняются в присутствии формалина. Это свойство используют при изготовлении убитых диагностии кумов для реакции агглютинации, когда необходимо сохранить жгутики.

Капсульные, К - антигены , - расположены на поверхности микробной клетки и называются еще поверхностными, или оболочечными. Наиболее детально они изучены у микробов семейства кишечных, у которых различают Vi-, М-, В-, L- и А-антигены. Важное значение из них имеет Vi-антиген. Впервые он был обнаружен в штаммах бактерий брюшного тифа, обладающих высокой вирулентностью, и получил название антигена вирулентности. При иммунизации человека комплексом О- и Vi- антигенов наблюдается высокая степень защиты против брюшного тифа. Vi-антиген разрушается при 60°С и менее токсичен, чем О-антиген. Он обнаружен и у других кишечных микробов, например у кишечной палочки.

Протективный (от лат. protectio - покровительство, защита), или защитный, антиген образуется сибиреязвенными микробами в организме животных и обнаруживается в различных экссудатах при заболевании сибирской язвой. Протективный антиген является частью экзотоксина, выделяемого микробом сибирской язвы, и способен вызывать выработку иммунитета. В ответ на введение этого антигена образуются комплементсвязывающие антитела. Протективный антиген можно получить при выращивании сибиреязвенного микроба на сложной синтетической среде. Из протективного антигена приготовлена высокоэффективная химическая вакцина против сибирской язвы. Защитные протективные антигены обнаружены также у возбудителей чумы, бруцеллеза, туляремии, коклюша.

Полноценные антигены вызывают в организме синтез антител или сенсибилизацию лимфоцитов и вступают с ними в реакцию как in vivo, так и in vitro. Для полноценных антигенов характерна строгая специфичность, т. е. вызывают в организме выработку только специфических антител, вступающих в реакцию только с данным антигеном. К таким антигенам относят белки животного, растительного и бактериального происхождения.

Неполноценные антигены (гаптены ) представляют собой сложные углеводы, липиды и другие вещества, не способные вызывать образование антител, но вступающие с ними в специфическую реакцию. Гаптены приобретают свойства полноценных антигенов лишь при условии введения их в организм в комплексе с белком.

Типичными представителями гаптенов являются липиды, полисахариды, нуклеиновые кислоты, а также простые вещества: краски, амины, йод, бром и др.

49. Антителообразование. Первичный и вторичный ответ.

Антителообразование - образование специфических иммуноглобулинов, индуцированное антигеном; происходит гл. обр. в зрелых плазматических клетках, а также в плазмобластах и лимфобластах.

Первичный иммунный ответ наблюдается при первичном введении антигена в организм. Он характеризуется довольно медленным нарастанием количества антителопродуцирующих плазматических клеток, синтезом иммуноглобулинов и их поступлением в кровь. Максимальное количество антител в сыворотке крови отмечается к 7-8-му дню и сохраняется на данном уровне в течение 2 нед, затем начинает постепенно уменьшаться. Через 2-3 мес антитела обнаруживаются в очень небольшом количестве.

Вторичный иммунный ответ проявляется через 4-5 дней после повторного введения того же антигена. При этом количество антител не менее чем в 3 раза больше, чем при первичном ответе. Вторичный иммунный ответ можно наблюдать через многие месяцы и даже годы после первого введения антигена и формирования иммунологической памяти. Установленные закономерности легли в основу современных методов вакцинации людей, т. е. повторной вакцинации через определенное время.

50. Учение об аллергии и анафилаксии.

Аллергия (иммунология!!!) - состояние измененной повышенной чувствительности организма к различным чужеродным веществам, в том числе и к микробам, - аллергию.

Реакции повышенной чувствительности делятся на две группы: реакции немедленного и замедленного типов, или соответственно ранние и поздние. К реакциям немедленного типа относят анафилаксию, феномен Артюса (местная анафилаксия) и атопии, к повышенной чувствительности замедленного типа - инфекционную аллергию и контактные дерматиты. Существуют также аллергические реакции смешанного типа; лекарственная аллергия и сывороточная болезнь.

Аллергены - вещества, которые при введении вызывают повышение чувствительности. Это полноценные антигены (чужеродные белки, лечебные сыворотки, антигены микробов) и гаптены, которые становятся аллергенами при соединении их с белками организма.

Пути проникновения аллергенов в организм могут быть различными: парентерально вводят медикаменты, лечебные сыворотки, иммуноглобулины, через рот (перорально) -пищевые и лекарственные вещества; при вдыхании (ингаляционно) в организм попадают пыль, пыльца растений, эфирные масла, различные пахучие вещества; через кожу проникают контактно-лекарственные и химические вещества.

Анафилаксия - состояние повышенной чувствительности к повторному введению чужеродного белка или аналогичого ему по сенсибилизирующим свойствам антигена. Вещества, которые вызывают анафилаксию, называют анафилактогенами. Это полноценные антигены: белки животного или растительного происхождения, бактериальные токсины, а также полисахариды, полученные из пневмококков, стрептококков и микобактерий. Большинство гаптенов становится анафилактогенами лишь при соединении их с белками организма. Первичное введение анафилактогена называется сенсибилизирующим (отфран. sensibiliser - делать чувствительным), а повторное, при котором возникает анафилактический шок, разрешающим. Сенсибилизация обычно наступает при парентеральном введении антигена: подкожном, внутрикожном и внутривенном. Однако возможна сенсибилизация и в случае поступления антигена через легкие и кишечник при быстром всасывании. При повторном введении в сенсибилизированный организм анафилактогена возникает быстрая, бурная ответная реакция - анафилактический шок, который может закончиться смертью. Анафилактическая реакция строго специфична и возникает только при повторной инъекции сенсибилизирующего антигена.

51. Гиперчувствительность. Ее типы. Механизмы возникновения, клиническая значимость.

При инфекционной патологии связывание Аг AT обеспечивает пониженную чувствительность к действию различных микроорганизмов и их токсинов. Повторный контакт с Аг вызывает развитие вторичного ответа, протекающего намного интенсивнее. Аг не всегда стимулируют выработку AT, понижающих чувствительность к ним. В определённых условиях вырабатываются AT, взаимодействие которых с Аг повышает чувствительность организма к его повторному проникновению (реакции гиперчувствительности ).

Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) - гиперчувствительность, обусловленная антителами (IgE, IgG, IgM) против аллергенов. Развивается через несколько минут или часов после воздействия аллергена: расширяются сосуды, повышается их проницаемость, развиваются зуд, бронхоспазм, сыпь, отеки. Поздняя фаза ГНТ дополняется действием продуктов эозинофилов и нейтрофилов.

К ГНТ относятся I, II и III типы аллергических реакций (по Джеллу и Кумбсу): I тип - анафилактический, обусловленный гл. обр. действием IgE; II тип - цитотоксический, обусловленный действием, IgG, IgM; III тип - иммунокомплексный, развивающийся при образовании иммунного комплекса IgG, IgM с антигенами. В отдельный тип выделяют антирецепторные реакции.

Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) - относится к IV типу аллергии (по Джеллу и Кумбсу). Она обусловлена взаимодействием антигена (аллергена) с макрофагами и Thl-лимфоцитами, стимулирущими клеточный иммунитет. Развивается гл. обр. через 1-3 суток после воздействия аллергена: происходит уплотнение и воспаление ткани, в результате ее инфильтрации Т-лимфоцитами и макрофагами.

52. Оценка иммунного статуса макроорганизма: основные показатели и методы определения.

Иммунный статус - это структурное и функциональное состояние иммунной системы индивидуума, определяемое комплексом клинических и лабораторных иммунологических показателей.

Таким образом, иммунный статус характеризует способность к иммунному ответу на определенный антиген в данный момент времени.

На иммунный статус оказывают влияние следующие факторы:

Климато-географические;

Социальные;

Экологические (физические, химические и биологические);

«медицинские» (влияние лекарственных веществ, оперативные вмешательства, стресс и т. д.).

Оценка иммунного статуса проводится в клинике при трансплантации органов и тканей, аутоиммунных заболеваниях, аллергиях, для выявления иммунологической недостаточности при различных инфекционных и соматических заболеваниях, для контроля эффективности лечения болезней, связанных с нарушениями иммунной системы.

Существуют скрининговые тесты оценки иммунного статуса, которые позволяют быстро оценить основные показатели работы иммунной системы.

Стандартный скрининговый тест включает:

1. Подсчет абсолютного количества лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и тромбоцитов.

2. Определение концентрации сывороточных иммуноглобулинов различных классов (IgG, IgA и IgM)

3. Определение гемолитической активности системы комплемента CH50.

4. Проведение кожных тестов гиперчувствительности замедленного типа.

Более детальное изучение иммунного статуса включает изучение количества и функциональной активности клеточного и гуморального звеньев иммунной системы:

1. Исследование фагоцитарной функции.

2. Исследование системы комплемента.

3. Исследование Т-системы иммунитета.

4. Исследование В-системы иммунитета.

53-59. Реакции агглютинации (найдете в методичке)

60. Особенности противовирусного иммунитета.

Противовирусный иммунитет. Основой противовирусного иммунитета является клеточный иммунитет. Клетки-мишени, инфицированные вирусом, уничтожаются цитотоксическими лимфоцитами, а также NK-клетками и фагоцитами, взаимодействующими с Fc-фрагментами антител, прикрепленных к вирусоспецифическим белкам инфицированной клетки. Противовирусные антитела способны нейтрализовать только внеклеточно расположенные вирусы, как и факторы неспецифического иммунитета - сывороточные противовирусные ингибиторы. Такие вирусы, окруженные и блокированные белками организма, поглощаются фагоцитами или выводятся с мочой, потом и др. (так называемый «выделительный иммунитет»). Интерфероны усиливают противовирусную резистентность, индуцируя в клетках синтез ферментов, подавляющих образование нуклеиновых кислот и белков вирусов. Кроме этого, интерфероны оказывают иммуномодулирующее действие, усиливают в клетках экспрессию антигенов главного комплекса гистосовместимости (МНС). Противовирусная защита слизистых оболочек обусловлена секреторными IgA, которые, взаимодействуя с вирусами, препятствуют их адгезии на эпителиоцитах.

61. Вакцины, определение, классификация, применение.

Вакцина - медицинский препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням.

Классификации вакцин:

1. Живые вакцины - препараты, действующим началом в которых являются ослабленные тем или иным способом, потерявшие свою вирулентность, но сохранившие специфическую антигенность штаммы патогенных бактерий. Примером таких вакцин являются БЦЖ и вакцина против натуральной оспы человека

2. Инактивированные (убитые) вакцины – препараты, в качестве действующего начала включающие убитые химическим или физическим способом культуры патогенных вирусов или бактерий, (клеточные, вирионные) или же извлечённые из патогенных микробов комплексы антигенов, содержащие в своём составе проективные антигены (субклеточные, субвирионные вакцины). В препараты иногда добавляют консерванты и адьюванты.

3. Молекулярные вакцины – в них антиген находится в молекулярной форме или даже в виде фрагментов его молекул, определяющих специфичность т. е. в виде эпитопов, детерминант.

4. Корпускулярные вакцины – содержащие в своем составе протективный антиген

5. Анатоксины относятся к числу наиболее эффективных препаратов. Принцип получения – токсин соответствующей бактерии в молекулярном виде превращают в нетоксичную, но сохранившую свою антигенную специфичность форму путем воздействия 0.4% формальдегида при 37t в течение 3-4 недель, далее анатоксин концентрируют, очищают, добавляют адьюванты.

6. Синтетические вакцины. Молекулы эпитопов сами по себе не обладают высокой иммуногенностью для повышения их антигенных свойств эти молекулы сшиваются с полимерным крупномолекулярным безвредным веществом, иногда добавляют адьюванты.

7. Ассоциированные вакцины – препараты, включающие несколько разнородных антигенов.

62. Анатоксины. Получение применение.

Анатоксины – препараты, полученные из бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные своих токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства. Получение: токсигенные бактерии выращивают на жидких средах, фильтруют с помощью бактериальных фильтров для удаления микробных тел, к фильтрату добавляют 0,4% формалина и выдерживают в термостате при 30-40t на 4 недели до полного исчезновения токсических свойств, проверяют на стерильность, токсигенность и иммуногенность. Эти препараты называются нативными анатоксинам, в настоящее время почти не используются, т. к. содержат большое количество балластных веществ, неблагоприятно влияющих на организм. Анатоксины подвергают физической и химической очистке, адсорбируют на адъювантах. Такие препараты называются адсорбированными высокоочищенными концентрированными анатоксинами.

Титрование анатоксинов в реакции фолликуляции производят по стандартной фолликулирующей антитоксической сыворотке, в которой известно количество антитоксических единиц. 1 антигенная единица анатоксина обозначается Lf, это то количество анатоксина, которое вступает в реакцию фолликуляции с 1 единицей дифтерийного анатоксина.

Анатоксины применяются для профилактики и реже, для лечения токсинемических инфекций (дифтерия, газовая гангрена, ботулизм, столбняк). Так же анатоксины применяются для получения антитоксических сывороток путем гипериммунизации животных.

Примеры препаратов: АКДС, АДС, адсорбированный стафилококковый анатоксин, ботулинистический анатоксин, анатоксины из экзотоксинов возбудителей газовых инфекций.

63. Серотерапия инфекционных заболеваний. Антитоксические сыворотки. Препараты иммуноглобулинов.

Серологические методы исследования широко применяют для диагностики практически всех инфекционных заболеваний. Эти методы просты, чувствительны и доступны для практических лабораторий. Однако существенным недостатком серологической диагностики является ее ретроспективный характер, так как для точного подтверждения диагноза необходимо установить нарастание титра специфических антител в динамике заболевания, для чего первую сыворотку обычно берут в начале болезни, а вторую - через 7-14 дней и позже. Исключение составляет ИФА, с помощью которого можно раздельно определять антитела классов IgM и IgG. Обнаружение в сыворотке крови антител класса IgM указывает на активно текущую инфекцию, тогда как выявление антител класса IgG свидетельствует о прошедшем заболевании.

Серотерапия - лечение сыворотками иммунизированных животных или иммунных людей. Лечебные сыворотки могут быть антитоксическими и антибактериальными. Антитоксические сыворотки получают путем иммунизации лошадей соответствующим токсином или анатоксином, в результате чего в их крови образуется специфический антитоксин. Специфические антитоксические сыворотки применяются для лечения больных дифтерией, столбняком, ботулизмом и газовой гангреной.

При раннем введении антитоксические сыворотки весьма эффективны. Они нейтрализуют только токсин, свободно циркулирующий в крови. Дозу сыворотки выражают в антитоксических единицах (АЕ).

Введение антитоксических сывороток может сопровождаться побочными явлениями в виде сывороточной болезни или анафилактического шока. В настоящее время эти осложнения возникают редко, так как применяются сыворотки, максимально освобожденные от балластных белков путем диализа и ферментативной обработки (сыворотки «Диаферм»). С целью профилактики анафилактического шока сыворотку вводят по методу Безредки.

К серотерапии относится и применение иммуноглобулинов, приготовленных из нормальной сыворотки человека или из сыворотки предварительно иммунизированных людей (иммуноглобулин человека нормальный). Препарат применяют для профилактики кори, гриппа, коклюша, гепатита А, менингококковой инфекции и др. Кроме того, используются противостолбнячный иммуноглобулин, иммуноглобулин против клещевого энцефалита, против гепатита В, варицелла-зостер, противоаллергический иммуноглобулин и др.

Иммуноглобулины для внутривенного введения представляют собой широкий спектр высокоочищенных антител, преимущественно IgG, от нескольких тысяч доноров. Благодаря этому они обладают нейтрализующей активностью против многих бактерий, вирусов, грибов и простейших. Применяются для лечения тяжелых форм инфекционных заболеваний. В педиатрической практике используют иммуноглобулины как отечественного (имбио), так и зарубежного производства (октагам, интраглобин, пентаглобин и др.). Для достижения этиотропного эффекта назначают высокие дозы - из расчета 400 мг/кг и выше - до 2 г/кг на курс лечения.

Фаготерапия основана на лизисе бактерий. Фаг - это вирус, поражающий бактерии. Он строго специфичен в отношении определенного вида микроорганизмов. В настоящее время имеется тенденция к более широкому применению фаготерапии. Используют стафилококковый, дизентерийный, сальмонеллезный, колипротейный фаги и др.

Вакцинотерапия в педиатрической практике не нашла широкого применения. Имеется опыт применения вакцины БЦЖ с целью иммунокоррекции при хроническом вирусном гепатите В.

64. Реакция преципитации.

Реакция преципитации (РП) - это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах; избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса.

РП ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности РП в полужидком геле агара или агарозы: двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и др.

Механизм. Проводится с прозрачными коллоидными растворимыми антигенами, экстрагированными из патологического материала, объектов внешней среды или чистых культур бактерий. В реакции используют прозрачные диагностические преципитирующие сыворотки с высокими титрами антител. За титр преципитирующей сыворотки принимают то наибольшее разведение антигена, которое при взаимодействии с иммунной сывороткой вызывает образование видимого преципитата - помутнение.

Реакция кольцепреципитации ставится в узких пробирках (диаметр 0,5 см), в которые вносят по 0,2-0,3 мл преципитирующей сыворотки. Затем пастеровской пипеткой медленно наслаивают 0,1-0,2 мл раствора антигена. Пробирки осторожно переводят в вертикальное положение. Учет реакции производят через 1-2 мин. В случае положительной реакции на границе между сывороткой и исследуемым антигеном появляется преципитат в виде белого кольца. В контрольных пробирках преципитат не образуется.

Антигены микроорганизмов Антигены микроорганизмов

входящие в состав тела микробов или выделяемые ими в окружающую среду вещества (простые и сложные белки, липополисахариды, полисахариды), обладающие св-вом антигенности (см.). Количество и качество Аг, т.н. антигенная структура микробов, зависят от сложности их строения и активности собственных метаболических процессов. Вирионы простых вирусов имеют один или несколько Аг, к-рые могут по антигенной специфичности сильно варьировать, что определяет существование у таких видов множества серотипов. Вирионы сложных вирусов состоят из нескольких нуклеокапсидных (С, S) и поверхностных(V) Аг. Поверхностные Аг обычно обладают большей протективной активностью и вариабельностью, чем нуклеокапсидные. В состав суперкапсида некоторых вирусов входят мембранные белки хозяина, что снижает или извращает иммунный ответ организма хозяина (см. Антигены гетерофильные). В инфицированных вирусом клетках обнаруживаются дополнительные Аг, к-рых нет ни у вириона, ни у нормальной клетки хозяина. Это т.н. ранние или функциональные белки вируса. Антигенная структура бактерий состоит из десятков Аг. В зависимости от локализации у бактерий выделяют несколько групп Аг. Антигенные вещества капсулы или микрокапсулы называют капсульными или оболочечными Аг (К-Аг). Они имеют полисахаридную, белковую, полипептидную или реже комплексную хим. природу. Антигенная активность их ниже остальных Аг, а протективная, как правило, выше. Антигенная активность К-Аг многих бактерий вариабельна, что широко используют для целей систематики. При росте на питательных средах бактерии часто теряют способность к синтезу К-Аг, а при попадании в восприимчивый организм синтез К-Аг включается или активируется. Молекулы капсульного вещества обычно непрочно фиксированы к клеточной стенке, поэтому К-Аг обнаруживаются не только в месте локализации микроба, но и широко диффундируют по организму. Выраженными антигенными св-вами обладает белок, из к-poro построены жгутики бактерий, - Н-Аг. Для Н-Аг характерны термолабильность, выраженная типовая вариабельность, относительно невысокая протективная активность. Белок, из к-рого построены реснички, также обладает антигенными св-вами, отличными от белка жгутиков. Клеточная стенка бактерий содержит несколько типов макромолекул с антигенной активностью. Наиболее изучен и известен О-Аг , обладающий выраженными антигенными, протективными, а также токсическими св-вами. О-Аг состоит из липополисахарида, к последнему присоединены олигосахаридные цепочки, определяющие специфичность молекулы. Утрата синтеза олигосахаридов ведет к потере видовой и типовой специфичности бактерий. Многочисленны цитоплазматические Аг, к-рые характеризуются белковым и нуклеопротеидным составом. Обычно они антигенно родственны у филогенетически близких видов. Их антигенная активность иногда сочетается с аллергенной и толерогенной. Антигенными св-вами обладают липопротеиды мембранных структур. Некоторые группы бактерий, кроме того, продуцируют внеклеточные Аг, к к-рым относят эктоферменты и экзотоксины. Еще более сложны и многообразны Аг грибов и простейших. По специфичности Аг м. разделяют на: видоспецифические - обнаруживаются у всех штаммов того или иного вида и не встречаются у штаммов др. видов; типоспецифические - встречаются у отдельных вариантов того или иного вида; гетерофильные - общие для штаммов разных видов; стадиоспецифические - свойственны определенным стадиям развития вида; штаммоспецифические - выявляемые только у отдельных штаммов. Аг м. функционально активны как в свободном состоянии, так и в составе микробных клеток, поэтому термин Аг нередко распространяется и на целые особи микробов. Иммунный ответ животного организма на такие корпускулярные Аг сложный и проявляется развитием разных иммунол. феноменов: клеточного и гуморального иммунного ответа, ГНТ и ГЗТ, иммунол. толерантности.

(Источник: «Словарь терминов микробиологии»)

Смотреть что такое "Антигены микроорганизмов" в других словарях:

Продукты жизнедеятельности, выделяемые клетками микроорганизмов в среду и обладающие свойствами антигена (слизь, экзотоксины, напр., дифтерийный токсин и др.). (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) … Словарь микробиологии

АНТИГЕНЫ - (от греч. anti — приставка, означающая противоположность или враждебность, и genes — рождающий, рожденный), высокомолекулярные соединения, которые при парентеральном введении в организм вызывают иммунологическую реакцию,… …

- (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.,… … Химическая энциклопедия

I Иммунология (иммун[итет] (Иммунитет) + греч. logos учение) медико биологическая наука о защитных свойствах организма, его иммунитете. Изучает молекулярные, клеточные и физиологические реакции организма на Антигены микроорганизмов и продукты… … Медицинская энциклопедия

ИММУНОЭЛЕКТРОФОРЕЗ - иммуноэлектрофорез, метод электрофоретического разделения смеси антигенов (антител) в геле с последующим их проявлением по реакции в этом же геле с соответствующими антителами (антигенами). После завершения электрофореза вырезают в 1% ном… … Ветеринарный энциклопедический словарь

- (лат. vaccinus коровий) препараты, получаемые из микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности; применяются для активной иммунизации людей и животных с профилактической и лечебной целями. Вакцины состоят из действующего начала специфического … Медицинская энциклопедия

Лимфоцит, компонент иммунной системы человека. Изображение сделано сканирующим электронным микроскопом Иммунная система подсистема, существующая у большинства животных и объединяющая органы и ткани, которые защищают организм от заболеваний,… … Википедия

Лимфоцит, компонент иммунной системы человека. Изображение сделано сканирующим электронным микроскопом Иммунная система подсистема, существующая у позвоночных животных и объединяющая органы и ткани, которые … Википедия

I Иммунитет (лат. immunitas освобождение, избавление от чего либо) невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам (вирусам, бактериям, грибкам, простейшим, гельминтам) и продуктам их жизнедеятельности, а также к тканям и веществам… … Медицинская энциклопедия

I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Книги

• Ветеринарная микробиология и микология. Учебник , Колычев Николай Матвеевич, Госманов Рауис Госманович. Учебник состоит из шести разделов: `Общая микробиология`, `Основы учения об инфекции`, `Основы иммунологии`, `Методы диагностики инфекционных болезней`, `Частная микробиология и микология`,…

Антигены бактерий по локализации подразделяют на капсульные, соматические, жгутиковые и антигены экзопродуктов (рис. 9.6).

Рис.

К - капсульный, 1 - вирулентности, Н - жгутиковый, 0 - соматический

Капсульные антигены, или К-антигены, являются самыми внешними постоянными структурами поверхности микробной клетки. По химическому строению их идентифицируют в основном как полисахариды, хотя прежнее подразделение К-антигенов эшерихий на Ь- и В-термолабильные антигены допускало и белковую природу этих структур. Их основу у пневмококков составляют повторяющиеся сахара: Э-глюкоза, О-галактоза и Ь-рамноза.

В антигенном отношении капсульные полисахариды неоднородны. У пневмонийных стрептококков, например, различают более 80 серологических вариантов (сероваров), что широко используется в диагностической и лечебно-профилактической работе. К более однородным К-антигенам полисахаридной природы относят Уьанти- гены энтеробактерий, бруцелл, франциселл; полисахарид-белковой природы - У-У-антигены иерсиний; белковой природы - М-про- теин стрептококков группы А, протеин А стафилококков, антигены К-88 и К-99 эшерихий.

Из других внешних структур, обладающих антигенными свойствами, можно назвать корд-фактор микобактерий, полипептидные капсулы сибиреязвенного микроба, но их из-за непостоянства не относят к капсульным антигенам.

Соматические антигены, или О-антигены, представляют собой боковые олигосахаридные цепи липополисахаридов (эндотоксина), выступающие над поверхностью клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Концевые углеводные остатки в боковых олигосахаридных цепях могут различаться как порядком расположения углеводов в оли- госахаридной цепи, так и стерически. Фактически они и являются антигенными детерминантами. У сальмонелл насчитывают около 40 таких детерминант, до четырех на поверхности одной клетки. По их общности сальмонелл объединяют в О-группы. Однако специфичность О- антигена сальмонелл связана с дидезоксигексозами, в числе которых выявлены паратоза, колитоза, абеквоза, тивелоза, аскарилоза и др. Уникальные концевые углеводные остатки, которые входят в структуру олигосахарида, являются наиболее удаленными от поверхности клетки и непосредственно связываются с активными центрами антител.

Наружная полисахаридная часть О-антигена (точнее, эндотоксина) ответственна за антигенные связи энтеробактерий, т.е. за неспецифические серологические реакции, с помощью которых может быть выявлен не только вид, но и штамм энтеробактерии.

О-антигены были названы соматическими, когда их точная локализация еще не была известна. Фактически же и К- и О-антигены являются поверхностными, разница состоит в том, что К-антиген экранирует О-антиген. Отсюда следует: прежде чем выявить О-анти- ген, необходимо взвесь исследуемых бактерий подвергнуть температурной обработке.

Жгутиковые антигены, или Н-антигены, имеют все подвижные бактерии. Эти антигены представляют собой термолабильные белковые комплексы жгутиков, которыми обладают многие энтеробактерии. Таким образом, энтеробактерии обладают двумя наборами антигенных детерминант - штаммоспецифической (О-антиген) и группоспецифической (Н-антиген и К-антиген).

Полная антигенная формула грамотрицательных бактерий записывается в последовательности О: Н: К. Антигены при этом являются наиболее стабильными маркерами определенных возбудителей, благодаря чему удается сделать серьезный эпизоотологический или эпидемиологический анализ.

Антигенными свойствами обладают также бактериальные споры. Они содержат антиген, общий для вегетативной клетки, и собственно споровый антиген.

Таким образом, постоянные, временные структуры и формы бактерий, а также их метаболиты обладают самостоятельными антигенными свойствами, характерными, однако, для определенных видов микроорганизмов. Поскольку все они являются маркерами особого строения ДНК у данного вида бактерий, часто на поверхности микробной клетки и в ее метаболитах содержатся общие антигенные детерминанты.

Последний факт имеет важное значение для совершенствования способов идентификации микроорганизмов. Так, например, вместо трудоемкой, дорогостоящей и не всегда воспроизводимой реакции нейтрализации для определения сероваров ботулинического микроба можно применять экспресс-метод, основанный на выявлении поверхностных детерминант при помощи иммунофлуоресценции.

В отличие от антигенов другого происхождения среди бактериальных антигенов выделяют так называемые протективные, или защитные, антигены. Выработанные на эти антигены антитела защищают организм отданного патогенного микроорганизма. Протективными свойствами обладают капсульные антигены пневмококков, М-проте- ин стрептококков, А-протеин стафилококков, белок второй фракции экзотоксина сибиреязвенных бацилл, белковые молекулы нижних слоев стенки некоторых грамотрицательных бактерий и др. Очищенные протективные антигены не обладают пирогенными, аллергенными свойствами, хорошо сохраняются и поэтому приближаются к идеальным вакцинным препаратам.

Протективные антигены обусловливают иммуногенность микробных антигенов. Антигены не всех микроорганизмов способны создавать одинаково выраженный иммунитет. Для повышения имму- ногенности в ряде случаев антиген смешивают с адъювантами - неспецифическими стимуляторами иммуногенеза минеральной или органической природы. Чаще с этой целью используют гидроокись алюминия, алюминиево-калиевые квасцы, ланолин, вазелиновое масло, липополисахарид бактерий, препараты бордетелл и др. Наиболее популярным у исследователей является адъювант Фрейнда, состоящий из вазелинового масла, ланолина (неполный адъювант) и микобактерий туберкулезной палочки (полный адъювант). Прививка людей инактивированными вакцинами против гриппа и полиомиелита с неполным адъювантом Фрейнда подтвердила их эффективность. Аналогичные адъюванты с успехом использовали для усиления иммуногенности вирусных вакцин против ящура, парагриппа типа 3, болезни Ауески, чумы плотоядных, инфекционного гепатита собак, болезни Гамборо, ньюкаслской болезни, гриппа лошадей, ро- тавирусной диареи телят и других болезней. Такие вакцины вызывают выраженный и продолжительный иммунный ответ. Благодаря этому значительно повышается эффективность вакцинации и сокращается количество ежегодных прививок. Каждый адъювант вводится в организм согласно прилагаемой к нему инструкции: подкожно, внутримышечно, внутрибрюшинно и т.д.

Сущность адъювантного действия названных препаратов заключается в сдерживании поступления смешанного с ними антигена в организм, что пролонгирует его иммунизирующее действие, снижает реактогенность, а в некоторых случаях вызывает бласт-трансформа- цию (рис. 9.7).

Рис. 9.7.

Большинство адъювантов способны депонировать антиген, т.е. адсорбировать его на своей поверхности и длительное время сохранять в организме, что увеличивает продолжительность его влияния на иммунную систему. Однако при изготовлении антисыворотки для им- мунохимического анализа, особенно в целях установления природы антигенов или антигенных связей, избегают использования микробных адъювантов, поскольку они снижают специфичность антисыворотки. Происходит это за счет гетерогенности (или гетерофильнос- ти) антигенов, т.е. антигенной общности микробов различных таксономических групп, тканей растений, животных и человека.

Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение.

Антигены обладают рядом характерных свойств: антигенностью, специфичностью и иммуногенностью.

Антигенность . Под антигенностью понимают потенциаль­ную способность молекулы антигена акти­вировать компоненты иммунной системы и специфически взаимодействовать с фактора­ми иммунитета (антитела, клон эффекторных лимфоцитов). Иными словами, антиген дол­жен выступать специфическим раздражителем по отношению к иммунокомпетентным клет­кам. При этом взаимодействие компоненты иммунной системы происходит не со всей молекулой одновременно, а только с ее не­большим участком, который получил название «антигенная детерминанта», или «эпитоп».

Чужеродность является обязательным усло­вием для реализации антигенности. По этому критерию система приобретенного иммунитета дифференцирует потенциально опасные объ­екты биологического мира, синтезированные с чужеродной генетической матрицы. Понятие «чужеродность» относительное, так как имму-нокомпетентные клетки не способны напря­мую анализировать чужеродный генетический код. Они воспринимают лишь опосредованную информацию, которая, как в зеркале, отражена в молекулярной структуре вещества.

Иммуногенность - потенциальная способ­ность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую за­щитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от ряда факторов, которые можно объединить в три группы: 1. Молекулярные особенности антигена; 2. Клиренс антигена в организме; 3. Реактивность макроорганизма.

К первой группе факторов отнесены природа, химический состав, молекулярный вес, струк­тура и некоторые другие характеристики.

Иммуногенность в значительной степени за­висит от природы антигена. Важна также оптическая изомерия аминокислот, составляющих молекулу белка. Большое значение имеет размер и молекулярная масса антигена. На степень иммуногенности также оказыва­ет влияние пространственная структура анти­гена. Оказалась также существенной стерическая стабильность молекулы антигена. Еще одним важным условием иммуно­генности является растворимость антигена.

Вторая группа факторов связана с динамикой поступления антигена в организм и его выведе­ния. Так, хорошо известна зависимость иммуногенности антигена от способа его введения. На иммунный ответ влияет количество пос­тупающего антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ.

Третья группа объединяет факторы , опреде­ляющие зависимость иммуногенности от со­стояния макроорганизма. В этой связи на пер­вый план выступают наследственные факторы.

Специфичностью называют способность ан­тигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу. Это свойство обуслов­лено особенностями формирования иммунно­го ответа - необходима комплементарность рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток к конкретной антигенной детерминанте. Поэтому специфичность антигена во многом определяется свойствами составляющих его эпитопов. Однако при этом следует учитывать условность границ эпитопов, их структурное разнообразие и гетерогенность клонов антигенреактивных лимфоцитовой специфичности. В результате этого организм на антигенное раз­дражение всегда отвечает поликлональными им­мунным ответом.

Антиге­ны бактериальной клетки. В структуре бактериальной клетки разли­чают жгутиковые, соматические, капсульные и некоторые другие антигены. Жгутиковые, или Н-антигены, локализуют­ся в локомоторном аппарате бактерий - их жгутиках. Они представляют собой эпитопы сократительного белка флагеллина. При на­гревании флагеллин денатурирует, и Н-антиген теряет свою специфичность. Фенол не действует на этот антиген.

Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу со­ставляют ЛПС. О-антиген проявляет термос­табильные свойства - он не разрушается при длительном кипячении. Однако соматичес­кий антиген подвержен действию альдегидов (например, формалина) и спиртов, которые нарушают его структуру.

Капсулъные, или К-антигены, располагаются на поверхности клеточной стенки. Встречаются у бактерий, образующих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из по­липептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа К-антигена: А, В, и L. Наибольшая термостабильность ха­рактерна для типа А, он не денатурирует даже при длительном кипячении. Тип В выдержи­вает непродолжительное нагревание (около 1 часа) до 60 "С. Тип L быстро разрушается при этой температуре. Поэтому частичное удале­ние К-антигена возможно путем длительного кипячения бактериальной культуры.

На поверхности возбудителя брюшного ти­фа и других энтеробактерий, которые облада­ют высокой вирулентностью, можно обнару­жить особый вариант капсульного антигена. Он получил название антигена вирулентнос­ти, или Vi-антигена. Обнаружение этого ан­тигена или специфичных к нему антител име­ет большое диагностическое значение.

Антигенными свойствами обладают также бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые другие белки, которые секретируются бактериями в окружающую среду (на­пример, туберкулин). При взаимодействии со специфическими антителами токсины, фер­менты и другие биологически активные моле­кулы бактериального происхождения теряют свою активность. Столбнячный, дифтерий­ный и ботулинический токсины относятся к числу сильных полноценных антигенов, поэ­тому их используют для получения анатокси­нов для вакцинации людей.

В антигенном составе некоторых бактерий выделяется группа антигенов с сильно выра­женной иммуногенностью, чья биологическая активность играет ключевую роль в формиро­вании патогенности возбудителя. Связывание таких антигенов специфическими антителами практически полностью инактивирует виру­лентные свойства микроорганизма и обеспечи­вает иммунитет к нему. Описываемые антиге­ны получили название протективных . Впервые протективный антиген был обнаружен в гнойном отделяемом карбункула, вызванного ба­циллой сибирской язвы. Это вещество являет­ся субъединицей белкового токсина, которая ответственна за активацию других, собственно вирулентных субъединиц - так называемого отечного и летального факторов.