25.18 : אנטיגנים וקולטני אנטיגן

אנטיגן הוא כל חומר שהמערכת החיסונית מזהה כזר וייתכן שמזיק לגוף, ומעורר תגובה חיסונית. לאנטיגנים יש שתי תכונות פונקציונליות: אימונוגניות וריאקטיביות. אימונוגניות היא יכולתו של אנטיגן לעורר תגובה חיסונית ספציפית, בעוד שריאקטיביות מתארת את יכולתו של האנטיגן להגיב עם התאים ונוגדנים שנוצרו בתגובה אליו.

אנטיגנים שלמים

אנטיגנים שלמים הם בעלי שני התכונות של אימונוגניות וריאקטיביות. כל אנטיגן שלם מכיל אזורים ספציפיים הנקראים דטרמיננטים אנטיגניים או אפיטופים. אפיטופים אלו הם האזורים המולקולריים הספציפיים על אנטיגנים שהמערכת החיסונית מזהה ושאליהם נקשרים נוגדנים. אנטיגן בודד יכול לכלול מספר אפיטופים, שכל אחד מהם מסוגל לעורר תגובה חיסונית ייחודית.

האופי הכימי של אנטיגנים מגוון וכולל חלבונים, רב-סוכרים, ליפידים וחומצות גרעין. הרכבם הכימי של האנטיגנים מגדיר את תכונותיהם האימונוגניות וקובע כיצד המערכת החיסונית מזהה ומגיבה אליהם. אנטיגנים חלבוניים הם לרוב הכי חזקים בהפעלת תגובה חיסונית בשל מורכבותם והשתנותם. הם יכולים להכיל אפיטופים רבים ושונים על פניהם, שכל אחד מהם יכול להיקשר לנוגדן או לקולטן תא חיסוני ספציפי. לעומת זאת, אנטיגנים רב-סוכריים, כגון אלה שנמצאים על פני השטח של חיידקים רבים, לרוב פחות יעילים בהפעלת תגובה חיסונית. עם זאת, הם מהווים מטרות חיוניות למערכת החיסון, במיוחד בזיהומים חיידקיים. אנטיגנים של ליפידים וחומצות גרעין נפוצים פחות ולרוב רק אימונוגניים כאשר הם משולבים עם חלבונים או רב-סוכרים, ויוצרים קומפלקסים של ליפופרוטאינים, גליקוליפידים או נוקלאופרוטאינים.

אנטיגנים לא שלמים או הפטנים

בניגוד לאנטיגנים שלמים, אנטיגנים לא שלמים, הידועים גם כהפטנים, הם מולקולות קטנות שחסרות להן אימונוגניות. עם זאת, כאשר הם נקשרים למולקולות חלבון גדולות יותר, הם הופכים לאימונוגניים ויכולים לעורר תגובה חיסונית. תופעה זו מסבירה מדוע מולקולות קטנות מסוימות יכולות לגרום לתגובות אלרגיות כאשר הן נקשרות לחלבונים בגוף, ויוצרות קומפלקס שמזוהה כזר על ידי המערכת החיסונית. דוגמאות נפוצות להפטנים כוללות תרופות מסוימות כמו פניצילין, צבעים ורכיבים בארס של בעלי חיים.

מולקולות של מערכת ההיסטוקומפטיביליות הראשית

הגוף מבחין בין "עצמי" ל"לא עצמי" באמצעות אנטיגנים עצמיים, הידועים בשם מולקולות מערכת ההיסטוקומפטיביליות הראשית (MHC). קיימים שני סוגים של מולקולות MHC — MHC-I ו-MHC-II. כל התאים המתרבים בגוף נושאים גליקופרוטאינים מסוג MHC-I, המציגים אנטיגנים אנדוגניים — פפטידים מתוך התא — לתאי T ציטוטוקסיים. הצגה זו מבטיחה שתאי T ציטוטוקסיים יוכלו לזהות ולהשמיד תאים נגועים או חריגים. גליקופרוטאינים מסוג MHC-II נמצאים על תאים מציגי אנטיגן (APCs) כגון תאי דנדריט, מקרופאג'ים, ותאי B. מולקולות MHC-II מציגות אנטיגנים אקסוגניים — פפטידים מחוץ לתא — לתאי T מסייעים (helper T cells) כדי להפעילם. לאחר הפעלתם, תאי T מסייעים מתרבים ומפרישים ציטוקינים המווסתים ומגבירים את התגובה החיסונית ומפעילים תאים חיסוניים אחרים כגון תאי B ותאי T ציטוטוקסיים.