Ugrás a tartalomhoz

Immunológia

Anna, Erdei, Gabriella, Sármay, József, Prechl (2012)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

Az antigének kémiai sajátságai

Az antigének kémiai sajátságai

Az immunogenitást és antigenitást befolyásoló tényezők megismerését nagymértékben elősegítették a szintetikus polipeptidekkel végzett vizsgálatok. Ezek alfa-aminosavakból polimerizált lineáris vagy elágazó, egy vagy több láncból álló vegyületek, amelyeknek méretét, alakját, a reaktív oldalláncokat, töltésviszonyait, térszerkezetét stb. a vizsgálat céljainak megfelelően választják meg. A szintetikus polipeptidekkel végzett vizsgálatok igazolták, hogy a polilizinvázhoz kapcsolt polialanil-oldalláncokat tartalmazó, elágazó polipeptid pl. jó antigénné válik, ha az oldalláncokat tirozin és glutaminsav-peptidekkel hosszabbítják meg. Ha viszont az oldallánc szekvenciáját megfordítják úgy, hogy a tirozin és glutaminsav kapcsolódik a polilizinvázhoz, tehát az immunogenitásért felelős epitópok rejtett helyzetbe kerülnek, a molekula immunválaszt kiváltó tulajdonsága megváltozik (2.5.ábra).

2.5 ábra. Az antigén kémiai szerkezetének hatása az ellenanyagválasz fajlagosságára . Azonos elemekből felépített, de másféle elrendeződésű szintetikus polipeptidek eltérő specificitású ellenanyagok képződését váltják ki (Sela, M. 1969. Science 166. 1365 alapján).

Ennek a fordítottja gyakran tapasztalható természetes antigének esetében, amikor valamilyen beavatkozás (pl. hőkezelés) eredményeképpen az addig rejtett helyzetben lévő determináns csoportok a molekula felszínére kerülnek (neoepitopok), és annak új antigén-sajátosságot kölcsönöznek (2.2 ábra).

A specifikus reakcióképesség szempontjából lényeges, hogy csak egyetlen, kémiailag jól definiált csoport határozza-e meg az antigén specificitását, vagy pedig a molekula térbeli elrendeződése is befolyást gyakorol arra. Ismeretes, hogy natív fehérjével szemben termelt ellenanyag egyáltalán nem, vagy csak kis mértékben reagál az antigénnel, ha annak térszerkezetét denaturációval megváltoztatják. A konformáció jelentőségét a szintetikus polipeptidekkel végzett vizsgálatok is igazolták. Ha egy elágazó polialanin-molekulához Tyr-Ala-Glu-tripeptidet kapcsolnak, a molekula ellen termelt antitest “felismeri” ezt a tripeptidet. Az ugyanebből a tripeptidből mint egységből felépülő lineáris polimer azonban, amely sok globuláris fehérjéhez hasonlóan helikális szerkezetet vesz fel, olyan ellenanyagok képződését indukálja, amelyek a tripeptiddel nem reagálnak. Az előző esetben tehát a tripeptid (a szekvencia maga), az utóbbiban pedig inkább a molekula konformációja a felelős az immunogenitásért és specifikus reakcióképességért.

Már utaltunk arra, hogy a legtöbb antigén esetében az adaptív immunválasz előfeltétele az antigén feldolgozása és prezentációja. Ezért olyan makromolekulák, amelyek kémiai szerkezetük miatt nem megfelelően bomlanak le az APC-kben, nem jó immunogének. Így pl. a D-aminosavakat tartalmazó polimerek a hivatásos APC-ben (pl. a makrofágokban) megfelelő enzimek hiányában nem degradálódnak, következésképpen feldolgozásra és a Th-sejtek felé történő prezentálásra nem kerülhetnek.

Az antigének kémiai természetét illetően meg kell említeni, hogy elavult az a korábbi felfogás, miszerint csak a fehérjék antigének. Kétségtelen, hogy a legtöbb természetes antigén fehérje, de antigének a szénhidrátok és a lipoid természetű anyagok között is találhatók, sőt, immunreakciót fémionok vagy mesterséges kémiai anyagok (pl. gyógyszerek) is kiválthatnak. Az antigének egy külön csoportjáról, az ún. szuperantigénekről a 12. fejezetben teszünk említést.