Антитела

Антиген

Молекула антигена несет признаки генетически чужеродной информации.

Иммуноген способен вызвать иммунные реакции организма, приводящие к возникновению приобретенного иммунитета.

Способность к образованию антител и приобретению организмом чувствительности к антигену, т.е. сенсибилизация, характерна не всей молекуле антигена, а только ее определенной части - антигенной детерминанте, или эпитопу.

Для большинства антигенов белковой природы такую детерминанту образует последовательность из 4-8 аминокислотных остатков, для полисахаридных антигенов – 3-6 гексозных остатков.

У одного вещества число детерминант может быть разным.

Различают следующие антигены:

• экзогенные, которые поступают в организм извне;
• эндогенные, или аутоантигены – являются продуктами собственных клеток организма;
• аллергены – антигены, вызывающие аллергические реакции.

Антитела

К антителам относятся глобулины сыворотки крови человека и животных, которые образуются в результате попадания в организм разнообразных антигенов вирусов, бактерий, белковых токсинов и др. и взаимодействующие с ними.

Антитела имеют характерные черты:

1. Антитела связывают антиген непосредственно в том виде, в каком он попадает в организм - в нативной конформации.
2. Конкретное тело синтезируется только В-лимфоцитами одного клона. Каждый В-лимфоцит и его клон (дочерняя клетка) при дифференцировке приобретают способность синтезировать только единственный вариант антител, имеющихуникальную структуру антигенсвязывающего центра молекулы, наблюдается клональность биосинтеза иммуноглобулинов.
3. Множество антител. Невозможно установить количество антигенов, способных связать одно антитело.
4. Иммуноглобулины. Антитела принадлежат к суперсемейству иммуноглобулинов.

Иммуноглобулины

Основная структурная единица иммуноглобулинов ($Ig$) состоит из четырех пептидных цепей: двух одинаковых тяжелых и двух одинаковых легких, соединенных между собой дисульфидными связями.

Аминокислотные последовательности в структуре иммуноглобулинов вариабельны. Вариабельную первичную структуру в молекулах $Ig$ имеет $N$-концевая область тяжелых и легких цепей, в то время как структура их остальной части относительно постоянна.

Структурные варианты молекул иммуноглобулинов:

• изотипы, присутствуют у каждого индивида;
• аллотипы, относятся к генетическим маркерам;
• идиотип – это набор антигенных детерминант данных антител.

Функции иммуноглобулинов в организме

• защищают от микроорганизмов, активируя комплемент и способствуя связыванию микробов с фагоцитарными клетками;
• нейтрализуют токсины;
• защищают поверхность слизистых оболочек;
• агглютинируют микроорганизмы и воздействуют как медиаторы комплементзависимого цитолиза;
• выполняют функции антигенного рецептора;
• вызывают местную мобилизацию антимикробных агентов в результате дегрануляции тучных клеток и высвобождения медиаторов воспаления.

Получение антител «по заказу»

Иммортализованные гибридомные клеточные линии, продуцирующие моноклональные антитела, позволяют глубже изучить механизмы иммунного ответа.

Область применения моноклональных антител:

• определение лимфоцитов различных субпопуляций;
• иммунологическое тестирование;
• элиминация клеток;
• диагностика и визуализация опухолей;
• получение очищенных антигенов.

Генетически сконструированные фрагменты антител человека получают с использованием разных $V$-генов от иммунизированных доноров. Из этих, соединенных случайным образом генов, создаются комбинаторные библиотеки генов антител, которые можно экспрессировать в виде химерных белков на поверхности бактериофагов.