Antigén

Antigén (angl. antibody generating ~ protilátky tvoriaci) alebo imunogén je látka, ktorá vyvoláva tvorbu protilátok a môže vyvolať imunitnú odpoveď. Pojem vychádza z pôvodnej predstavy, podľa ktorej antigén stimuluje tvorbu protilátok. Dnes je všeobecne známe, že imunitný systém nepozostáva len z protilátok. Súčasná definícia antigénu zahŕňa všetky látky, ktoré môžu byť rozoznané špecifickým imunitným systémom. V užšom zmysle sú imunogény tie látky, ktoré vyvolávajú odpoveď imunitného systému, a antigény sú látky, ktoré sa viažu na špecifické protilátky. Nie všetky antigény vyvolávajú imunogénnu reakciu, ale všetky imunogény sú antigény..

Antigény sú zvyčajne proteíny a polysacharidy. Zahŕňajú časti (obaly, bunkové steny, bičíky, brvy a toxíny) baktérií, vírusov a iných mikroorganizmov. Lipidy a nukleové kyseliny nadobúdajú antigénny charakter iba v kombinácii s proteínmi alebo polysacharidmi. Nemikrobiálne exogénne (telu cudzie) antigény sú napríklad peľ, bielkoviny a proteíny transplantovaných tkanív a orgánov alebo na povrchu krviniek transfúznej krvi.

1. tolerogén – Látka ktorá vyvoláva špecifickú nereaktivitu imunitného systému v dôsledku svojej chemickej štruktúry. Zmenou chemickej štruktúry sa môže tolerogén premeniť na antigén.
2. alergén – Alergén je látka vyvolávajúca alergickú reakciu. Táto (poškodzujúca) reakcia sa môže vyskytnúť pri požití, inhalácii, injekcii alebo kožnom kontakte s alergénom.
3. exoantigén (exogénny antigén) – z vonkajšieho prostredia, mikroorganizmus
4. endoantigén (endogénny antigén) – z vnútorného prostredia, jadrové, cytoplazmatické špecifické molekuly
5. superantigén – schopný vyvolať aktiváciu veľkého množstva lymfocytov, napríklad stafylokokový enterotoxín
6. syntetický antigén – haptény (nízkomolekulové látky chemickej povahy schopné nadviazať sa na bielkovinu), polysacharidy typu poly A aminokyselín

Bunky prezentujú antigény imunitnému systému prostredníctvom histokompatibilných molekúl. V závislosti od typu histokompatibilnej molekuly môže dôjsť k aktivácii rôznych buniek imunitného systému.

Pôvod antigénov

Antigény môžeme rozdeliť na základe ich pôvodu.

Exogénne antigény

Exogénne antigény sú antigény, ktoré vnikli do tela zvonku, napríklad požitím, inhaláciou či injekciou. Endocytózou alebo fagocytózou sú tieto antigény pohltené antigén prezentujúcimi bunkami (antigen presenting cells – APC) a spracované na fragmenty vhodnej veľkosti. APC bunky následne prezentujú fragmenty T-pomocným bunkám (CD4+) prostredníctvom histokompatibilných molekúl druhej triedy (MHC II). Niektoré T-bunky majú schopnosť špecificky interagovať s MHC komplexom. Aktivujú sa a vylučujú cytokíny. Cytokíny sú látky, ktoré dokážu aktivovať cytotoxické T-lymfocyty (CTL), protilátky tvoriace B-lymfocyty, makrofágy a i.

Endogénne antigény

Endogénne antigény sú tvorené vnútri bunky ako súčasť bežného bunkového metabolizmu alebo tiež vírusovej alebo bakteriálnej infekcie bunky. Vznikajúce fragmenty sú následne prezentované prostredníctvom MHC triedy I (MHC I). Po aktivácii sú CD8+ T-bunky schopné ich rozpoznať, následne produkujú rôzne toxíny, ktoré sú schopné vyvolať lýzu alebo apoptózu infikovanej bunky. Aby cytotoxické bunky neničili bunky len preto že prezentujú proteíny, sú autoreaktívne T-bunky odstránené z repertoára ako dôsledok tolerancie (negatívneho výberu).

Zahŕňajú xenogénne (heterológne), autológne a idiotopické čo alogénne (homológne) antigény.

Autoantigény

Autoantigén je zvyčajne normálny proteín alebo komplex proteínov (niekedy spolu s DNA či RNA) rozoznaný imunitným systémom pacientov trpiacich na špecifické autoimunitné ochorenie. Za normálnych okolností by na tieto antigény nemal imunitný systém reagovať, ale pôsobením hlavne genetických a environmentálnych faktorov sa u pacienta stratila normálna imunologická tolerancia voči tomuto antigénu.

Antigény nádorových buniek

Antigény nádorových buniek (neoantigény) sú antigény prezentované MHC I alebo MHC II na povrchu rakovinových buniek. Antigény, ktoré môžu byť niekedy prezentované rakovinovými bunkami ale nikdy zdravými bunkami sú tiež nazývané tumor-špecifické antigény (TSA) a zvyčajne sú dôsledkom špecifickej mutácie. Existujú antigény prezentované nádorovými i zdravými bunkami, tieto sú nazývané tumor-asociované antigény (TAA). Cytotoxické T-lymfocyty, ak rozoznajú TSA alebo TAA, môžu zničiť nádorové bunky skôr ako dôjde k ich množeniu či metastázovaniu.

Antigénmi na povrchu nádorových buniek môžu byť aj mutáciou zmenené receptory, ktoré môžu rozoznať B-lymfocyty.

Spracovanie antigénu

Nespracovaný antigén je antigén pred spracovaním APC bunkou na prezentovateľné fragmenty. T-bunky sa nedokážu viazať na nespracované antigény, je nutné aby boli spracované APC bunkami, B-lymfocyty však dokážu byť aktivované aj nespracovaným antigénom.