Антигены – это вещества, которые несут признаки генетически чужеродной информации и при введении в организм вызывают развитие специфических иммунологических реакций.

Антигенные вещества представляют собой высокомолекулярные соединения, обладающие определенными свойствами: чужеродностью, антигенностью, иммуногенностью, специфичностью и определенной молекулярной массой. Антигенами могут быть разнообразные вещества белковой природы, а также белки в соединении с липидами и полисахаридами. Антигенными свойствами обладают клетки животного и растительного происхождения, яды животного и растительного происхождения. Антигенными свойствами обладают вирусы, бактерии, микроскопические грибы, простейшие, экзо - и эндотоксины микроорганизмов. Все антигенные вещества имеют ряд общих свойств:

Антигенность – это способность антигена вызывать иммунный ответ . Степень иммунного ответа организма на различные антигены неодинакова, т. е. на каждый антиген вырабатывается неодинаковое количество антител.

Специфичность – это особенность строения веществ, по которой антигены отличаются друг от друга. Ее определяет антигенная детерминанта, т. е. небольшой участок молекулы антигена, который соединяется с выработанным на него антителом.

Иммуногенность - это способность создавать иммунитет. Это понятие относится, главным образом, к микробным антигенам, обеспечивающим создание иммунитета к инфекционным болезням. Антиген, чтобы быть иммуногенным, должен быть чужеродным и иметь достаточно большую молекулярную массу. С увеличением молекулярной массы иммуногенность нарастает. Корпускулярные антигены (бактерии, грибы, эритроциты) более иммуногены, чем растворимые. Среди растворимых антигенов наибольшей иммуногенность обладают высокомолекулярные соединения.

Антигены подразделяют на полноценные и неполноценные. 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. они вызывают в организме выработку только специфических антител, вступающих в реакцию только с данным антигеном.

Неполноценные антигены (гаптены) представляют собой сложные углеводы, липиды и другие вещества, не способные вызвать образование антител в организме, но вступающие с ними в специфическую реакцию. Добавление к гаптенам небольшого количества белка придает им свойства полноценного антигена.

Аутоантигены – антигены, образованные из белков собственных тканей, изменивших свои физико-химические свойства под воздействием различных факторов (токсины и ферменты бактерий, лекарственные вещества, ожоги, обморожения, облучение). Такие, измененные белки становятся чужеродными для организма, и организм отвечает выработкой антител, т. е. возникают аутоиммунные заболевания.

Если рассматривать антигенные свойства микроорганизма, то можно отметить, что антигенный состав – это достаточно постоянная характеристика любого микроорганизма. В антигеном комплексе чаще всего встречаются общеродовые антигены (общие для представителей данного рода), группоспецифические (присущие определенной группе), видоспецифические (присущие всем особям данного вида), и штаммоспецифические.

По локализации антигены могут быть поверхностные (К-антигены – антигены клеточной стенки), соматические (О-антигены, локализованы во внутреннем слое клеточной стенки, термостабильны) и жгутиковые (Н-антигены, присутствуют у всех подвижных бактерий, термолабильны). Многие из них активно секретируются клеткой в окружающую среду. В тоже время, существуют гидрофобные антигены, прочно связанные с клеточной стенкой.

Кроме того, патогенные микроорганизмы способны выделять ряд экзотоксинов. Экзотоксины обладают свойствами полноценных антигенов с выраженной неоднородностью в пределах рода и вида. Споры бактериальной клетки также обладают антигенными свойствами: они содержат антиген, общий для вегетативной клетки и споры.

Патогенные микроорганизмы ведут постоянную борьбу с иммунной системой путем изменения структуры поверхностных антигенов. Изменения чаще всего появляются в результате точечных мутаций, в результате появляются варианты существующих антигенов.

Антитела

В процессе эволюции организмы выработали набор защитных приспособлений к патогенным микроорганизмам, включающие неспецифические механизмы, препятствующие проникновению патогенов, вещества неспецифически повреждающие их (лизоцим, комплемент), фагоцитоз и другие клеточные реакции. Вместе с тем, патогенные микроорганизмы тоже научились преодолевать неспецифические барьеры. Поэтому в процессе эволюции появились специфические гуморальные факторы защиты в виде антител и способность организма к выраженному специфическому иммунному ответу.

Антитела – белки, относящиеся к иммуноглобулинам, которые синтезируются лимфоидными и плазматическими клетками в ответ на попадание в организм антигена, обладающими способностью специфически связываться с ним. Антитела составляют более 30% белков сыворотки крови, обеспечивают специфичность гуморального иммунитета благодаря способности связываться только с тем антигеном, который стимулировал их синтез.

Первоначально антитела условно классифицировали по их функциональным свойствам на нейтрализующие, лизирующие и коагулирующие. К нейтрализующим были отнесены антитоксины, антиферменты и вируснейтрализующие лизины. К коагулирующим – агглютинины и преципитины; к лизирующим – гемолитические и комплементсвязывающие антитела. С учетом функциональной способности антител были даны названия серологическим реакциям: агглютинация, гемолиз, лизис, преципитация и др.

В соответствии с Международной классификацией сывороточные белки, несущие функцию антител, получили название иммуноглобулинов (Ig). В зависимости от физикохимических и биологических свойств различают иммуноглобулины классов IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Иммуноглобулины – белки с четвертичной структурой, т. е. их молекулы построены из нескольких полипептидных цепей. Молекула каждого класса состоит из четырех полипептидных цепей – двух тяжелых и двух легких, связанных между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи – структура общая для всех классов иммуноглобулинов. Тяжелые цепи имеют характерные структурные особенности, присущие определенному классу, подклассу.

Антитела, входящие в определенные классы иммуноглобулинов, обладают различными физическими химическими, биологическими и антигенными свойствами.

Иммуноглобулины содержат три вида антигенных детерминант: изотипические (одинаковые для каждого представителя данного вида), аллотипические (детерминанты, различные у представителей данного вида) и идиотипические (детерминанты, определяющие индивидуальность данного иммуноглобулина и являющиеся различными у антител одного класса, подкласса). Все указанные антигенные различия определяются с помощью специфических сывороток.

Синтез и динамика образования антител

Антитела вырабатывают плазматические клетки селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, пейеровых бляшек. Плазматические клетки (антителопродуценты) происходят из предшественников В-клеток после их контакта с антигеном. Механизм синтеза антител аналогичен синтезу любых белков и происходит на рибосомах. Легкие и тяжелые цепи синтезируются отдельно, затем соединяются на полирибосомах, а окончательная их сборка происходит в пластинчатом комплексе.

Динамика образования антител. При первичном иммунном ответе в антителообразовании различают две фазы: индуктивную (латентную) и продуктивную. Индуктивная фаза – это период от момента парентерального введения антигена до появления антигенреактивных клеток (продолжительность не более суток). В эту фазу происходит пролиферация и дифференцировка лимфоидных клеток в направлении синтеза IgM. Вслед за индуктивной фазой наступает продуктивная фаза антителообразования. В этот период, примерно до 10…15 суток уровень антител резко возрастает, при этом уменьшается число клеток, синтезирующих IgM, и нарастает продукция IgA.

Феномен взаимодействия антиген-антитело.

Знание механизмов взаимодействия антигенов и антител раскрывает сущность многообразных иммунологических процессов и реакций, возникающих в организме под влиянием патогенных и непатогенных факторов.

Реакция между антителом и антигеном протекает в две стадии:

Специфическая - непосредственное соединение активного центра антитела с антигенной детерминантой.

Неспецифическая – вторая стадия, когда, отличающийся плохой растворимостью иммунный комплекс выпадает в осадок. Эта стадия возможна в присутствии раствора электролита и визуально проявляется по разному, в зависимости от физического состояния антигена. Если антигены корпускулярные, то имеет место феномен агглютинации (склеивания различных частиц и клеток). Образующиеся конгломераты выпадают в осадок, при этом клетки морфологически не изменяются, теряя подвижность, они остаются живыми.

План лекции:

1. Антигены: определение, строение, основные свойства.

2. Антигены микроорганизмов.

3. Антигены человека и животных.

4. Антитела: определение, основные функции, строение.

5. Классы иммуноглобулинов, их характеристика.

6. Динамика образования антител.

Антигены (от греч. anti - против, genos - создавать; термин предложил в 1899 г. Дойч ) - вещества различного происхождения, несущие признаки генетической чужеродности и при введении в организм вызывающие развитие специфических иммунологических реакций.

Основные функции антигенов:

Индуцируют иммунологический ответ (синтез антител и запуск реакций клеточного иммунитета).

Специфически взаимодействуют с образовавшимися антителами (in vivo и in vitro).

Обеспечивают иммунологическую память - способность организма отвечать на повторное введение антигена иммунологической реакцией, характеризующейся большей силой и более быстрым развитием.

Обуславливают развитие иммунологической толерантности - отсутствие иммунного ответа на конкретный антиген при сохранении спо-собности к иммунному ответу на другие антигены.

Строение антигенов:

Антигены состоят из 2 частей :

1. Высокомолекулярный носитель (шлеппер) - высокополимерный белок, определяющий антигенность и иммуногенность антигена.

2. Детерминантные группы (эпитопы) - поверхностные структуры антигена, комплементарные активному центру антител или рецептору Т-лимфоцита и определяющие специфичность антигена. На одном носителе может быть несколько разных эпитопов, состоящих из пептидов или липополисахаридов и располагающихся в разных частях молекулы антигена. Их разнообразие достигается за счет мозаики аминокислотных или липополисахаридных остатков, располагающихся на поверхности белка.

Количество детерминантных групп или эпитопов определяет валентность антигена .

Валентность антигена - количество одинаковых эпитопов на молекуле антигена, равное числу молекул антител, которые могут к ней присоединяться.

Основные свойства антигенов:

1. Иммуногенность - способность вызывать иммунитет, невосприимчивость к инфекции (применяется для характеристики инфекционных агентов).

2. Антигенность - способность вызывать образование специфических антител (частный вариант иммуногенности).

3. Специфичность - свойство, по которому антигены различаются между собой и определяющее способность избирательно реагировать со специфическими антителами или сенсибилизированными лимфоцитами.

Иммуногенность, антигенность и специфичность зависят от многих факторов.

Факторы, определяющие антигенность:

- Чужеродность (гетерогенность) - генетически обусловленное свойство антигенов одних видов животных отличаться от антигенов других видов животных (чем дальше друг от друга в фенотипическом отношении находятся животные, тем большей антигенностью по отношению друг к другу они обладают).

- Молекулярный вес должен быть не менее 10000 дальтон, с увеличением молекулярного веса антигенность возрастает.

- Химическая природа и химическая однородность: наибольшей антигенностью обладают белки, их комплексы с липидами (липопротеиды), с углеводами (гликопротеиды), с нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды), а также сложные полисахариды (при массе более 100000 D), липополисахариды; сами по себе нуклеиновые кислоты, липиды вследствие недостаточной жесткости структуры неиммуногенны.

- Жесткость структуры (помимо определенной химической природы антигены должны обладать определенной жесткостью структуры, например, денатурированные белки не обладают антигенностью).

- Растворимость (нерастворимые белки не могут находиться в коллоидной фазе и не вызывают развитие иммунных реакций).

Факторы, определяющие иммуногенность:

Свойства антигенов.

Способ введения антигена (перорально, внутрикожно, внутримышечно).

Доза антигена.

Интервал между введением.

Состояние иммунизированного макроорганизма.

Скорость разрушения антигена в организме и выведения его из организма.

Иммуногенность и антигенность могут не совпадать! Например, дизентерийная палочка обладает высокой антигенностью, но выраженного иммунитета против дизентерии не вырабатывается.

Факторы, определяющие специфичность:

Химическая природа антигенной детерминанты.

Строение антигенной детеминанты (вид и последовательность аминокислот в первичной полипептидной цепи).

Пространственная конфигурация антигенных детерминант.

Виды антигенов по строению:

1. Гаптены (неполноценные антигены) - это чистая детерминантная группа (имеют небольшую молекулярную массу, не распознаются иммунокомпетентными клетками, обладают только специфичностью, т.е. не способны вызывать образование антител, но вступают с ними в специфическую реакцию):

- простые - взаимодействуют с антителами в организме, но не способны реагировать с ними in vitro;

- сложные - взаимодействуют с антителами in vivo и in vitro.

2. Полноценные (конъюгированные) антигены - образуются при связывании гаптена с высокомолекулярным носителем, обладающим иммуногенностью.

3. Полугаптены - это неорганические радикалы (J - , Cr - , Br - , N +), связанные молекулами белка.

4. Проантигены - гаптены, способные присоединяться к белкам организма и сенсибилизировать их как аутоантигены.

5. Толерогены - антигены, способные подавлять иммунологические реакции с развитием специфической неспособности отвечать на них.

Виды антигенов по степени чужеродности:

1. Видовые антигены - антигены определенного вида организмов.

2. Групповые антигены (аллоантигены) - антигены, обусловливающие внутривидовые различия у особей одного вида, разделяющие их на группы (серогруппы у микроорганизмов, группы крови у человека).

3. Индивидуальные антигены (изоантигены) - антигены конкретного индивидуума.

4. Гетерогенные (перекрестнореагирующие, ксеноантигены) антигены - антигены, общие для организмов разных видов, далеко отстоящих друг от друга:

- антигенная мимикрия - длительное отсутствие иммунологической реакции на антигены из-за схожести с антигенами хозяина (микроорганизмы не распознаются как чужеродные);

- перекрестные реакции - образовавшиеся на антигены микроорганизмов антитела вступают в контакт с антигенами хозяина и могут вызывать иммунологический процесс (например: гемолитический стрептококк обладает перекрестнореагирующими антигенами с антигенами миокарда и почечных клубочков; вирус кори имеет перекрестнореагирующие антигены к белку миелину, поэтому иммунная реакция способствует демиелинизации нервных волокон и развитию рассеянного склероза).

Антигены микроорганизмов в зависимости от систематического положения:

1. Видоспецифические - антигены одного вида микроорганизмов.

2. Группоспецифические - антигены одной группы в пределах вида (подразделяют микроорганизмы на серогруппы ).

3. Типоспецифические - антигены одного типа (варианта) в пределах вида (подразделяют микроорганизмы на серовары/серотипы ).

Все ткани и клетки организма человека обладают антигенными свойствами. Одни антигены специфичны для всех млекопитающих, другие видоспецифичны для человека, третьи - для отдельных групп, их называют изоантигенами (например, антигены групп крови). К антигенам, свойственным только данному организму относятся антигены тканевой совместимости

Изоантигены
Изоантигены или групповые антигены - это антигены, по которым отдельные индивидуумы или группы особей одного вида различаются между собой.
В эритроцитах, лейкоцитах, тромбоцитах, а также в плазме крови людей открыто несколько десятков изоантигенов.
Изоантигены, генетически связаны, объединены в группы, получившие название: система АВО , резус и др. В основе деления людей на группы по системе АВО лежит наличие или отсутствие на эритроцитах антигенов, обозначенных А и В . В соответствии с этим все люди подразделены на 4 группы. Группа I (О) - антигены отсутствуют, группа II (А) - в эритроцитах содержится антиген А, группа III (В) - эритроциты обладают антигеном В, группа IV (АВ) - эритроциты обладают обоими антигенами. Поскольку в окружающей среде имеются микроорганизмы, обладающие такими же антигенами (их называют перекресно-реагирующими ), у человека имеются антитела к этим антигенам, но только к тем, которые у него отсутствуют. К собственным антигенам организм толерантен. При переливании крови или эритроцитов реципиенту, в крови которых содержатся антитела к соответствующему антигену, в сосудах происходит агглютинация перелитых несовместимых эритроцитов, что может вызвать шок и гибель реципиента.
У части людей эритроциты содержат еще особый антиген, получивший название резус-антигена (Rh) . По наличию или отсутствию Rh-антигена люди разделяются на две группы - резус (Rh)-положительных и резус (Rh)-отрицательных. При переливании крови Rh-отрицательному реципиенту, если эритроциты донора содержат Rh-антиген, может развиваться гемолитическая желтуха.

Рис. 3. Рецепторы, встроенные в мембрану эритроцита, являются антигенами организма (изоантигены) в том числе антигены А и В системы АВО и резус фактор.

Антигены главного комплекса тканевой (гисто) совместимости.
Помимо антигенов, свойственных всем людям и групповых антигенов, каждый организм обладает уникальным набором антигенов, свойственных только ему самому. Эти антигены кодируются группой генов, находящихся у человека на 6 хромосоме, и называются антигенами главного комплекса тканевой совместимости и обозначаются МНС-антигены (англ. Major histocompatibility complex ). МНС-антигены человека впервые были обнаружены на лейкоцитах и поэтому имеют другое название - HLA (Human leucocyte antigens). МНС-антигены относятся к гликопротеинам и содержатся на мембранах клеток организма, определяя его индивидуальные свойства и индуцируют трансплантационные реакции, за что они получили третье название - трансплантационные антигены . Кроме того, МНС-антигены играют обязательную роль в индукции иммунного ответа на любой антиген.
Белки I класса находятся на поверхности практически всех клеток организма. Антигены I класса обеспечивают представление антигенов цитотоксическим CD8+-лимфоцитам, а распознавание этого антигена антигенпредставляющим клеткам другого организма при трансплантации приводит к развитию трансплантационного иммунитета.
МНС-антигены II класса находятся преимущественно на антигенпредставляющих клетках - дендритных, макрофагах, В-лимфоцитах. Основная роль в иммуногенезе антигенов II класса - участие в представлении чужеродных антигенов Т-хелперным лимфоцитам.

Рис. 4. Антигены главного комплекса гистосовместимости I класса представляют антиген (темно-синий круг)Т-киллерам, антигены II класса представляют антиген Т-хелперам.

ФАКТОРЫ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ

Наряду с факторами неспецифической защиты среда организма защищена от проникающих в нее чужеродных макромолекул, в том числе от патогенных микробов, механизмами специфического иммунного ответа. Эти механизмы приобретаются организмом после контакта с конкретным чужеродным веществом, носящим название антиген. Действие этих механизмов строго избирательно и распространяется только на конкретный антиген, который индуцировал иммунный ответ. Реализация иммунного ответа является функцией высоко специализированной иммунной системы организма. Основные защитные функции иммунной системы - распознавание и элиминацию чужеродных макромолекул - осуществляют иммунокомпетентные клетки (лимфоциты), а также продуцируемые и секретируемые ими макромолекулы - антитела (иммуноглобулины).
Специфический иммунный ответ является одним из компонентов общей системы защиты организма, в которой все вышеперечисленные клетки и макромолекулы взаимосвязаны. Местом функциональной кооперации всех перечисленных клеток и макромолекул служат органы и ткани иммунной системы организма.

Лимфоциты

Лимфоциты - это единственные клетки организма, способные специфически распознавать и различать разные антигены и отвечать активацией на контакт с определенным антигеном.
Лимфоциты находятся в состоянии рециркуляции, т.е. постоянно происходит обмен клетками между кровью, лимфой и лимфоидными органами. Это необходимо для реализации специфического иммунного ответа, так как иммунная система должна быть готова ответить на любой из множества чужеродных антигенов, попадающих в любой участок тела. Поскольку каждый отдельный антиген распознается лишь очень небольшой частью популяции лимфоцитов, только постоянная рециркуляция может создать условия для встречи каждого антигена с единичными лимфоцитами, несущими специфические для него антиген-распознающие рецепторы .
Встретив и распознав этот антиген, лимфоциты размножаются (пролиферация) и дифференцируются , благодаря клональной селекции. Большая часть из них принимает непосредственное участие по уничтожению антигена, а меньшая часть остается в виде долгоживущих активированных клеток памяти и в данный момент участие в защите не принимает.
При весьма сходной морфологии малые лимфоциты делятся на две популяции, имеющие различные функции и продуцирующие разные белки. В зависимости от места созревания в организме подразделяются на Т -(тимус) иВ - (бурса Фабрициуса, костный мозг) лимфоциты .

Рис. 1. Клональная селекция лимфоцитов (схема). После антигенной стимуляции лимфоциты размножаются и дифференцируются. Большая часть из них активно участвуют в уничтожении антигена, а меньшая остается в виде долгоживущих клеток памяти.

В-лимфоциты
Каждая В-клетка генетически запрограммирована на синтез поверхностного рецептора иммуноглобулиновой природы(иммуноглобулиновые антигенраспознающие рецепторы ), специфичного к одному определенному антигену. Встретив и распознав этот антиген, В-клетки размножаются и дифференцируются в плазматические клетки , которые образуют и выделяют в растворимой форме большие количества таких рецепторных молекул, называемых антителами. Антитела представляют собой крупные гликопротеины и содержатся в крови и тканевой жидкости. Благодаря своей идентичности исходным рецепторным молекулам они взаимодействуют с тем антигеном, который первоначально активировал В-клетки.

Рис. 2. В-лимфоциты после антигенной стимуляции размножаются и дифференцируются в плазматические клетки (ПК), которые образуют и выделяют антитела.

Т-лимфоциты
Другая популяция получила название Т-лимфоциты в связи с их дифференцировкой в тимусе. Имеются несколько субпопуляций Т-клеток с различными функциями. Одни взаимодействуют с мононуклеарными фагоцитами, способствуя разрушению локализованных в них микроорганизмов. Другие взаимодействуют с В-клетками, помогая им размножаться, созревать и образовывать антитела. Обе эти субпопуляции Т-клеток названы хелперными Т-клетками (Тх ) и для них характерен поверхностный маркер CD4+ . Первые из них обозначаются как Тх1 (Th1)-клетки, они участвуют в реализации реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) и способны синтезировать ИЛ-2, ИФНg и лимфотоксин, а вторые обозначаются - Тх2 (Th2)-клетки и продуцируют ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6 и ИЛ-10. Таким образом Т-хелперы являются индукторами (активаторами) иммунных реакций.
Третья субпопуляция Т-клеток осуществляет разрушение клеток организма, зараженных вирусами или иными внутриклеточно размножающимися патогенными микробами. Этот тип активности Т-клеток назван цитотоксичностью, а сами клетки соответственно цитотоксическими Т-лимфоцитами (ТЦТЛ или ТCTL или Тц ) или Т-киллерами (Тк), они имеют маркер CD8+ .
Свои функции воздействия на другие клетки Т-лимфоциты осуществляют путем выделения растворимых белков - цитокинов , которые передают сигналы другим клеткам, или путем прямых межклеточных контактов. В цитотоксической реакции атакующая клетка направляет содержимое своих гранул наружу, к клетке-мишени. Гранулы цитотоксических Т-клеток содержат соединения, называемые перфоринами , которые способны создавать каналы в наружной мембране клеток-мишеней. (Подобно этому, антитела, связавшись с поверхностью клетки-мишени, могут привлечь комплемент для перфорирования ее цитоплазматической мембраны). Кроме того гранулы содержат лимфотоксины , которыми цитотоксические лимфоциты, путем введения через проделанное отверстие в мембране, лизируют клетку-мишень. Некоторые цитотоксические клетки способны также своим сигналом включать программу саморазрушения клетки-мишени - процесс апоптоза .
Как правило, распознавание антигена Т-клетками происходит только при том условии, что он презентирован на поверхности других клеток в ассоциации (комплексе) с молекулами МНС. В распознавании участвует специфичный к антигену Т-клеточный рецептор (ТкР или TCR ) , функционально и структурно сходный с той поверхностью молекулы иммуноглобулина, которая у В-клеток служит антигенсвязывающим рецептором. При этом Т-хелперы распознают антиген в ассоциации с МНС II класса, Т- киллеры - с МНС I класса.

Как понять результаты анализов. Диагностика и профилактика заболеваний Ирина Витальевна Милюкова

Анализы крови на антигены и антитела

Опухолевые маркеры

Антигеном называется вещество (чаще всего белковой природы), на которое иммунная система организма реагирует как на врага: распознает, что оно чужеродное, и делает все, чтобы его уничтожить.

Антигены расположены на поверхности всех клеток (то есть как бы «на виду») всех организмов – они имеются и у одноклеточных микроорганизмов, и на каждой клетке такого сложного организма, каким является человек.

Нормальная иммунная система в нормальном организме не считает собственные клетки врагами. Но когда какая-нибудь клетка становится злокачественной, то она приобретает новые антигены, благодаря которым иммунная система распознает – в данном случае – «изменницу» и вполне способна ее уничтожить. К сожалению, это возможно только в начальной стадии, так как злокачественные клетки очень быстро делятся, а иммунная система справляется только с ограниченным количеством врагов (это относится и к бактериям).

Антигены некоторых видов опухолей могут быть выявлены в крови даже, как предполагается, еще здорового человека. Такие антигены называются опухолевыми маркерами . Правда, эти анализы являются весьма дорогостоящими, и к тому же они не строго специфичны, то есть определенный антиген может присутствовать в крови при разных видах опухолей и даже необязательно опухолей.

В основном анализы на выявление антигенов делаются людям, у которых уже выявлена злокачественная опухоль, – благодаря анализам можно судить об эффективности лечения.

Альфа-фетопротеин (АФП)

Этот белок вырабатывается клетками печени плода, в связи с чем обнаруживается в крови беременных женщин и даже служит своего рода прогностическим признаком некоторых аномалий развития у плода.

В норме у всех остальных взрослых людей (кроме беременных женщин) он отсутствует в крови. Однако альфа-фетопротеин обнаруживается в крови у большинства людей со злокачественной опухолью печени (гепатомой), а также у некоторых больных со злокачественными опухолями яичников или яичек и, наконец, при опухоли эпифиза (шишковидной железы), которая чаще всего встречается у детей и молодых людей.

Высокая концентрация альфа-фетопротеина в крови беременной женщины свидетельствует о повышенной вероятности таких пороков развития у ребенка, как расщелина позвоночника, анэнцефалия и др., а также о риске самопроизвольного аборта или так называемой замершей беременности (когда плод погибает в утробе женщины). Однако концентрация альфа-фетопротеина повышается иногда и при многоплодной беременности.

Тем не менее этот анализ выявляет аномалии спинного мозга у плода в 80–85 % случаев, если делается на 16–18-й неделе беременности. Исследование, проведенное раньше 14-й недели и позже 21-й, дает гораздо менее точные результаты.

Низкая концентрация альфа-фетопротеинов крови беременных свидетельствует (наряду с другими маркерами) о возможности синдрома Дауна у плода.

Поскольку концентрация альфа-фетопротеина нарастает в течение беременности, слишком низкая или высокая концентрация его может объясняться очень просто, а именно: неправильным определением срока беременности.

Простат-специфический антиген (ПСА)

Концентрация ПСА в крови незначительно повышается при аденоме предстательной железы (примерно в 30–50 % случаев) и в большей степени – при раке предстательной железы. Правда, норма для содержания ПСА весьма условна – менее 5–6 нг/л. При повышении этого показателя более 10 нг/л рекомендуется провести дополнительное обследование для выявления (или исключения) рака предстательной железы.

Карциноэмбриональный антиген (КЭА)

Высокая концентрация этого антигена обнаруживается в крови многих людей, страдающих циррозом печени, неспецифическим язвенным колитом, а также в крови заядлых курильщиков. Тем не менее КЭА является опухолевым маркером, так как его часто выявляют в крови при раке толстой кишки, поджелудочной железы, молочной железы, яичника, шейки матки, мочевого пузыря.

Антиген СА-125

Концентрация этого антигена в крови повышается при различных заболеваниях яичников у женщин, очень часто – при раке яичника.

Антиген СА-15–3

Антиген СА-19–5

Повышенная концентрация этого антигена отмечается у большинства больных раком поджелудочной железы.

Бета2-микроглобулин

Этот белок является опухолевым маркером при множественной миеломной болезни.

Анализы на антитела

Антитела – это вещества, которые иммунная система вырабатывает для борьбы с антигенами. Антитела строго специфичны, то есть против определенного антигена действуют строго определенные антитела, поэтому их наличие в крови позволяет сделать вывод о том, с каким именно «врагом» борется организм. Иногда антитела (например, ко многим возбудителям инфекционных заболеваний), образованные в организме во время болезни, остаются уже навсегда. В подобных случаях врач на основании лабораторного исследования крови на те или иные антитела может определить, что человек в прошлом перенес то или иное заболевание. В других случаях – например, при аутоиммунных заболеваниях – в крови выявляются антитела против определенных собственных антигенов организма, на основании чего можно поставить точный диагноз.

Антитела к двухспиральной ДНК выявляются в крови почти исключительно при системной красной волчанке – системном заболевании соединительной ткани.

Антитела к ацетилхолиновым рецепторам обнаруживаются в крови при миастении. При нервно-мышечной передаче рецепторы «мышечной стороны» получают сигнал от «нервной стороны» благодаря веществу-посреднику (медиатору) – ацетилхолину. При миастении иммунная система атакует именно эти рецепторы, вырабатывая антитела против них.

Ревматоидный фактор обнаруживается у 70 % больных ревматоидным артритом.

Кроме того, ревматоидный фактор часто присутствует в крови при синдроме Шегрена, иногда – при хронических заболеваниях печени, некоторых инфекционных болезнях, изредка – у здоровых людей.

Антиядерные антитела обнаруживаются в крови при системной красной волчанке, синдроме Шегрена.

Антитела SS-B выявляются в крови при синдроме Шегрена.

Антинейтрофильные цитоплазматические антитела обнаруживаются в крови при гранулематозе Вегенера.

Антитела к внутреннему фактору обнаруживаются у большинства людей, страдающих пернициозной анемией (связанной с дефицитом витамина В12). Внутренний фактор – это особый белок, который образуется в желудке и который необходим для нормального всасывания витамина В12.

Антитела к вирусу Эпштейна–Барра выявляются в крови больных инфекционным мононуклеозом.

Анализы для диагностики вирусных гепатитов

Поверхностный антиген гепатита В (HbsAg) – входит в состав оболочки вируса гепатита В. Обнаруживается в крови людей, зараженных гепатитом В, в том числе у вирусоносителей.

Антиген «е» гепатита В (HBeAg) – присутствует в крови в период активного размножения вируса.

ДНК вируса гепатита В (HBV-DNA) – генетический материал вируса, тоже присутствует в крови в период активного размножения вируса. Содержание ДНК вируса гепатита В в крови уменьшается или сходит на нет по мере выздоровления.

IgM антитела – антитела против вируса гепатита А; обнаруживаются в крови при остром гепатите А.

IgG антитела – другой тип антител против вируса гепатита А; появляются в крови по мере выздоровления и остаются в организме пожизненно, обеспечивая иммунитет к гепатиту А. Наличие их в крови указывает на то, что в прошлом человек перенес данное заболевание.

Ядерные антитела гепатита В (HBcAb) – выявляются в крови человека, недавно зараженного вирусом гепатита В, а также в период обострения хронического гепатита В. Имеются также в крови вирусоносителей гепатита В.

Поверхностные антитела гепатита В (HBsAb) – антитела к поверхностному антигену вируса гепатита В. Иногда обнаруживаются в крови людей, полностью излечившихся от гепатита В.

Наличие HBsAb в крови свидетельствует об иммунитете к этому заболеванию. При этом, если в крови отсутствуют поверхностные антигены, значит, иммунитет возник не вследствие перенесенной болезни, а в результате вакцинации.

Антитела «е» гепатита В – появляются в крови по мере того, как вирус гепатита В перестает размножаться (то есть по мере выздоровления), одновременно исчезают «е»-антигены гепатита В.

Антитела к вирусам гепатита С присутствуют в крови большинства инфицированных им людей.

Анализы для диагностики ВИЧ-инфекции

Лабораторные исследования для диагностики ВИЧ-инфекции на ранних стадиях основаны на выявлении специальных антител и антигенов в крови. Наиболее широко применяется такой метод определения антител к вирусу, как иммуноферментный анализ (ИФА). Если при постановке ИФА получают положительный результат, то анализ выполняют еще 2 раза (с той же сывороткой).

В случае хотя бы одного положительного результата диагностика ВИЧ-инфекции продолжается более специфичным методом иммунного блотинга (ИБ), позволяющего выявить антитела к отдельным белкам ретровируса. Только после положительного результата этого анализа можно сделать заключение об инфицировании человека ВИЧ.

Из книги Болезни щитовидной железы. Выбор правильного лечения, или Как избежать ошибок и не нанести вреда своему здоровью автора Юлия Попова

Анализы крови Измерение тиреотропного гормона (ТТГ) ТТГ, вырабатываемый гипофизом, стимулирует образование и выброс в кровь гормонов щитовидной железы. Если уровень гормонов щитовидки уменьшается, уровень ТТГ увеличивается, и наоборот. Как видно, между количеством этих

Из книги Бронхиальная астма. Доступно о здоровье автора Павел Александрович Фадеев

Антитела к иммуноглобулину E Механизм действияПредставителем этой группы лекарственных препаратов является омализумаб, созданный при помощи методов генной инженерии.Омализумаб связывается с иммуноглобулином E и образовавшийся молекулярный комплекс уже не способен

Из книги Всё, что нужно знать о своих анализах. Самостоятельная диагностика и контроль за состоянием здоровья автора Ирина Станиславовна Пигулевская

Анализы крови Это самая большая группа исследований, которые проводятся в лабораториях. И самые часто назначаемые анализы. Конечно, нет смысла описывать их все, но знать нормы самых распространенных показателей крови полезно.Совет: иногда бывает так, что какой-либо

Из книги Ваш домашний доктор. Расшифровка анализов без консультации врача автора Д. В. Нестерова

Анализы крови на гормоны Это необходимый этап диагностики огромного количества заболеваний различных органов и систем. Гормональные анализы – наиболее востребованные в самых различных областях медицины.Гормоны – биологически активные вещества. В организме гормоны

Из книги Анализы. Полный справочник автора Михаил Борисович Ингерлейб

Антитела к тиреопероксидазе (АТ-ТПО, микросомальные антитела) Определение антител к тиреопероксидазе очень важно для выявления аутоиммунного поражения щитовидной железы. Фермент тиреоидная пероксидаза, находящийся в тканях железы, участвует в синтезе гормонов

Из книги Учимся понимать свои анализы автора Елена В. Погосян

Антитела к микросомальным антигенам (АТ-МАГ, антитела к микросомальной фракции тиреоцитов) При нарушениях иммунитета бывает, что организм начинает воспринимать клетки эпителия, окружающие фолликулы щитовидной железы, как чужеродные образования. Тогда в крови

Из книги Как понять результаты анализов. Диагностика и профилактика заболеваний автора Ирина Витальевна Милюкова

Анализы крови Кровь - это жидкая ткань организма, в состав которой входят плазма и взвешенные в ней форменные элементы. У здорового взрослого человека плазма крови составляет около 52–60 %, а форменные элементы - 40–48 %. В состав плазмы входят вода (90 %), растворенные в ней

Из книги Изоиммунизация при беременности автора Эдуард Карпович Айламазян

Аллоиммунные антитела Антитела к клинически наиболее важным эритроцитарным антигенам, в первую очередь – к резус-фактору.Показания к назначению анализа: беременность (профилактика резус-конфликта), наблюдение за беременными с отрицательным резус-фактором,

Из книги Болезни щитовидной железы. Лечение без ошибок автора Ирина Витальевна Милюкова

Антиспермальные антитела Антитела к антигенам сперматозоидов (антиспермальные антитела методом иммуноферментного анализа – ИФА) – дополнительный тест в диагностике иммунологических причин бесплодия у мужчин и женщин. Антиспермальные антитела обнаруживаются также

Из книги Женские недуги. Народные способы лечения автора Юрий Константинов

Антитела к тиреоглобулину Антитела к тиреоглобулину (АТ-ТГ, anti-thyroglobulin autoantibodies) – антитела к белку-предшественнику тиреоидных гормонов.Показания к назначению анализа: новорожденные: высокий уровень антител к тиреоглобулину у матери; взрослые: хронический тиреоидит

Из книги автора

Глава 4. Анемии и связанные с ними анализы крови, малокровие) - группа клинико-гематологических синдромов, общим моментом для которых является снижение концентрации гемоглобина в крови, чаще при одновременном уменьшении числа эритроцитов (или общего объема эритроцитов).

Из книги автора

Анализы крови Кровь (вместе с лимфой и тканевой жидкостью) относится к жидким тканям организма. Тканями называют группы клеток (вместе с расположенным между ними межклеточным веществом), имеющих сходное строение и выполняющих какие-то специфические функции. Все ткани

Из книги автора

Биохимические анализы крови Как мы уже говорили, биохимические анализы крови всегда назначаются «по случаю» – когда врач подозревает какое-то конкретное заболевание и состояние, и это подозрение может быть подтверждено или опровергнуто результатами анализа. Есть

Из книги автора

Антигены эритроцитов, их классификация, значение антигенов эритроцитов в патогенезе изоиммунизации На современном этапе развития иммуногематологии известно более 250 антигенов эритроцитов, которые принято распределять в 29 генетически независимых систем. Каждая

Из книги автора

Анализы крови Основным и наиболее чувствительным методом диагностики заболеваний щитовидной железы является определение уровня тиреотропного гормона (ТТГ), гормонов Т4 и Т3 в

Из книги автора

Анализы крови на гормоны При заболеваниях женской половой сферы сдают кровь на: лютеинизирующий гормон (ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), эстрадиол, прогестерон, 17-ОH-прогестерон, пролактин.Также женщинам для углубленного анализа гормонального фона могут брать

Антигены - это высокомолекулярные вещества органического происхождения, способные при введении в организм вызывать образование специфических белков - . Антигены способны соединяться только с теми антителами, которые возникли под их воздействием. Антигенными свойствами обладают и (так называемые полноценные антигены). Антигены широко применяют в диагностике инфекционных заболеваний для определения природы антител. Антигены, используемые в этих целях, называют диагностикумами.

Помимо полноценных антигенов, способных вызывать образование антител и реагировать с ними, существуют и неполноценные - гаптены (чаще всего и липоиды), реагирующие с соответствующими антителами, но не способные вызывать их образование. Гаптены являются соединениями, придающими антигенам определенную специфичность. Гаптены превращаются в полноценные антигены при добавлении к ним белка. Некоторые неорганические соединения, в том числе лекарственные препараты ( , йод и др.), при поступлении в организм могут соединяться с его белками и приобретать антигенные свойства. По характеру иммунологической реакции антигены могут быть обозначены как агглютиногены, вызывающие образование антител, обусловливающих реакцию (см.); преципитиногены - антигены, вызывающие образование антител, участвующих в реакции (см.).

Антигены (от греч. anti - против и gennao - создаю, произвожу) - химические соединения, которые при введении в организм человека или животных вызывают образование антител. Антигенными свойствами обладает широкий круг природных высокомолекулярных соединений и в первую очередь белки, полисахариды (см. Vi-антиген) и их комплексы. Кроме того, антигенами могут быть искусственно синтезированные полипептиды, а также комплексы белков с самыми разнообразными по структуре химическими соединениями. При введении в организм таких конъюгированных соединений образуются антитела (см.), специфически реагирующие с введенной в белок простой химической группировкой, которая, будучи введена в организм без носителя, не вызывает образования антител. Подобные соединения из-за своей иммунологической пассивности получили название неполных антигенов, или гаптенов.

В настоящее время далеко не все еще известно об условиях антигенности того или иного вещества, однако, несомненно, что степень антигенности белков определяется некоторыми особенностями их химического строения, к числу которых следует отнести относительно высокий молекулярный вес. Действительно, относительно простые по составу и строению протамин и желатина не являются антигенами, а яичный и сывороточный альбумины (мол. масса 40 000-70 000) иммуногенны в меньшей степени, чем гамма-глобулины (мол. масса 160 000) или гемоцианин (мол. масса 300 000 и более). Непременным условием антигенности является отличие строения данного вещества от каких-либо веществ, присутствующих в организме реципиента. Собственные белки организма не являются антигенами, если они не были подвергнуты химической обработке, способной изменить их строение. В связи с генетическими отличиями особей одного и того же вида однотипные белки (например, гамма-глобулины) у них могут иметь определенные различия в строении. В связи с этим белок одного животного данного вида может быть антигеном для другого животного этого же вида. Подобные антигены называются изоантигенами.

При некоторых патологических состояниях собственные белки, полисахариды и их комплексы в результате изменения химического строения приобретают способность к аутоиммунизации. Такие аутоантигены известны при приобретенной гемолитической анемии, идиопатической тромбопенической пурпуре, узелковом периартериите, эритематозной волчанке и других заболеваниях.

В связи со сложным химическом строением природных белков и полисахаридов на поверхности их макромолекул находится значительное число антигенных детерминант различного строения. Антигенная гетерогенность индивидуальных белков и полисахаридов приводит при иммунизации к образованию большого набора антител разной специфичности (см. Иммунитет). Если у некоторых белков или полисахаридов различного происхождения отдельные антигенные детерминанты близки по своему строению, то образующиеся антитела будут перекрестно реагировать с обоими антигенами. Антигенное родство наряду со специфическими отличиями установлено для однотипных белков разных видов (сывороточных альбуминов, гамма-глобулинов) или соматических 0-антигенов бактерий кишечной группы. В ряде случаев одинаковые антигенные детерминанты встречаются у совершенно разных по происхождению веществ, например группоспецифических А-антигенов эротроцитов человека и капсульных полисахаридов пневмококка типа XIV. Серологически родственные клеточные антигены далеких друг от друга видов получили название гетерогенных антигенов. Примерами таких антигенов служат антигены Форсмана - вещества, которые при инъекции кроликам вызывают образование бараньих гемолизинов.

Природные антигены могут встречаться как в корпускулярной, так и растворимой форме. Поскольку первые исследуются с иммунной сывороткой в реакции агглютинации, они называются агглютиногенами. Соответственно растворимые антигены, анализируемые в реакции преципитации, иногда называют преципитиногенами. В корпускулярных антигенах бактериального происхождения различают антигены собственно тела клетки и жгутиковые антигены, представляющие по химическому строению белки. При наличии одинаковых по строению детерминант агглютиногены и преципитиногены могут иметь одну и ту же серологическую специфичность. Несмотря на серологическое родство, иммуногенная активность агглютиногенов и преципитиногенов различается: образование антител к агглютиногенам происходит, как правило, значительно интенсивнее.