Identificación de bacterias por estructura antigénica. antígenos bacterianos
Los antígenos de bacterias por localización se dividen en antígenos capsulares, somáticos, flagelares y exoproductos (Fig. 9.6).
Arroz.
K - capsular, 1 - virulencia, H - flagelado, 0 - somático
Los antígenos capsulares, o antígenos K, son las estructuras permanentes más externas en la superficie de una célula microbiana. Según su estructura química, se identifican principalmente como polisacáridos, aunque la antigua división de los antígenos K de Escherichia en antígenos L y B termolábiles también permitió la naturaleza proteica de estas estructuras. Su base en los neumococos está formada por azúcares repetitivos: D-glucosa, O-galactosa y L-ramnosa.
Antigénicamente, los polisacáridos capsulares son heterogéneos. En los estreptococos de la neumonía, por ejemplo, se distinguen más de 80 variantes serológicas (serotipos), que se utilizan ampliamente en el trabajo de diagnóstico y terapéutico. Los antígenos K más homogéneos de naturaleza polisacárida incluyen antígenos U de enterobacterias, Brucella, Francisella; polisacárido-proteína naturaleza - antígenos Yersinia Y-Y; Naturaleza proteica: proteína M de estreptococos del grupo A, proteína A de estafilococos, antígenos K-88 y K-99 de Escherichia.
Otras estructuras externas con propiedades antigénicas incluyen el factor de cordón de las micobacterias, las cápsulas polipeptídicas del microbio del ántrax, pero debido a su variabilidad no se clasifican como antígenos capsulares.
Los antígenos somáticos, o antígenos O, son cadenas laterales de oligosacáridos de lipopolisacáridos (endotoxina) que sobresalen por encima de la superficie de la pared celular de las bacterias gramnegativas. Los residuos de carbohidratos terminales en las cadenas laterales de oligosacáridos pueden diferir tanto en el orden de disposición de los carbohidratos en la cadena de oligosacáridos como estéricamente. De hecho, son determinantes antigénicos. Salmonella tiene alrededor de 40 de estos determinantes, hasta cuatro en la superficie de una célula. Según su similitud, las Salmonella se combinan en grupos O. Sin embargo, la especificidad del antígeno O de Salmonella está asociada con las didesoxihexosas, entre las que se encontraron paratosis, colitis, abekvoz, tevelosa, ascarilosa, etc.
La parte exterior del polisacárido del antígeno O (más precisamente, la endotoxina) es responsable de los enlaces antigénicos de las enterobacterias, es decir, para pruebas serológicas no específicas, que pueden usarse para identificar no solo la especie, sino también la cepa de enterobacterias.
Los antígenos O se denominaron somáticos cuando aún no se conocía su localización exacta. De hecho, tanto los antígenos K como los O son de superficie, la diferencia es que el antígeno K protege al antígeno O. De ahí se sigue: antes de revelar el antígeno O, es necesario someter la suspensión de las bacterias estudiadas a un tratamiento térmico.
Los antígenos flagelares, o antígenos H, están presentes en todas las bacterias móviles. Estos antígenos son complejos de proteína de flagelo termolábiles que poseen muchas enterobacterias. Por lo tanto, las enterobacterias tienen dos conjuntos de determinantes antigénicos: específicos de cepa (antígeno O) y específicos de grupo (antígeno H y antígeno K).
La fórmula antigénica completa de las bacterias gramnegativas está escrita en la secuencia O: N: K. Los antígenos son los marcadores más estables de ciertos patógenos, lo que permite realizar un análisis epizootológico o epidemiológico serio.
Las esporas bacterianas también tienen propiedades antigénicas. Contienen un antígeno común a la célula vegetativa y un antígeno de espora propiamente dicho.
Por lo tanto, las estructuras y formas permanentes y temporales de las bacterias, así como sus metabolitos, tienen propiedades antigénicas independientes que, sin embargo, son características de ciertos tipos de microorganismos. Dado que todos ellos son marcadores de la estructura especial del ADN en este tipo de bacterias, la superficie de una célula microbiana y sus metabolitos suelen contener determinantes antigénicos comunes.
Este último hecho es importante para mejorar los métodos de identificación de microorganismos. Así, por ejemplo, en lugar de una reacción de neutralización lenta, costosa y no siempre reproducible, se puede utilizar un método rápido basado en la detección de determinantes de superficie mediante inmunofluorescencia para determinar los serovares del microbio botulínico.
A diferencia de los antígenos de otro origen, los llamados antígenos protectores o protectores se distinguen entre los antígenos bacterianos. Los anticuerpos desarrollados contra estos antígenos protegen el organismo del microorganismo patógeno dado. Los antígenos capsulares de los neumococos, la proteína M de los estreptococos, la proteína A de los estafilococos, la proteína de la segunda fracción de la exotoxina del bacilo del ántrax, las moléculas de proteína de las capas inferiores de la pared de algunas bacterias gramnegativas, etc. tienen propiedades protectoras. Los antígenos protectores purificados no tienen propiedades pirógenas ni alergénicas, están bien conservados y, por lo tanto, se acercan a las preparaciones de vacunas ideales.
Los antígenos protectores determinan la inmunogenicidad de los antígenos microbianos. Los antígenos de no todos los microorganismos pueden crear una inmunidad igualmente pronunciada. Para aumentar la inmunogenicidad, en algunos casos, el antígeno se mezcla con adyuvantes, estimuladores no específicos de inmunogénesis mineral u orgánica. Más a menudo, se utilizan para este propósito hidróxido de aluminio, alumbre de aluminio y potasio, lanolina, aceite de vaselina, lipopolisacárido bacteriano, preparaciones de bordetell, etc. La inoculación de humanos con vacunas inactivadas contra la influenza y la poliomielitis con adyuvante incompleto de Freund ha confirmado su eficacia. Se han utilizado con éxito adyuvantes similares para mejorar la inmunogenicidad de las vacunas virales contra la fiebre aftosa, la parainfluenza tipo 3, la enfermedad de Aujeszky, el moquillo canino, la hepatitis infecciosa canina, la enfermedad de Gumboro, la enfermedad de Newcastle, la influenza equina, la diarrea por rotavirus de ternera y otras enfermedades. Estas vacunas provocan una respuesta inmunitaria pronunciada y prolongada. Gracias a esto, la efectividad de la vacunación aumenta significativamente y se reduce el número de vacunas anuales. Cada adyuvante se inyecta en el cuerpo de acuerdo con las instrucciones adjuntas: por vía subcutánea, intramuscular, intraperitoneal, etc.
La esencia de la acción adyuvante de estos fármacos es impedir la entrada en el cuerpo de un antígeno mezclado con ellos, lo que prolonga su efecto inmunitario, reduce la reactogenicidad y, en algunos casos, provoca la transformación blástica (fig. 9.7).
Arroz. 9.7.
La mayoría de los adyuvantes son capaces de depositar antígeno, es decir. adsorberlo en su superficie y mantenerlo en el cuerpo durante mucho tiempo, lo que aumenta la duración de su efecto sobre el sistema inmunológico. Sin embargo, se evita el uso de adyuvantes microbianos en la fabricación de antisueros para análisis inmunoquímicos, especialmente para establecer la naturaleza de los antígenos o enlaces antigénicos, ya que reducen la especificidad de los antisueros. Esto sucede debido a la heterogeneidad (o heterofilia) de los antígenos, es decir. comunidad antigénica de microbios de varios grupos taxonómicos, tejidos de plantas, animales y humanos.
La estructura antigénica de los microorganismos es muy diversa. En los microorganismos existen antígenos comunes o grupales y específicos o típicos.
Los antígenos de grupo son comunes a dos o más tipos de microbios que pertenecen al mismo género y, a veces, pertenecen a géneros diferentes. Entonces, los antígenos de grupo comunes están presentes en ciertos tipos del género Salmonella; los agentes causales de la fiebre tifoidea tienen antígenos de grupo comunes con patógenos de paratifoidea A y paratifoidea B (0-1,12).
Los antígenos específicos están presentes solo en un tipo dado de microbio, o incluso solo en cierto tipo (variante) o subtipo dentro de una especie. La determinación de antígenos específicos permite diferenciar microbios dentro de un género, especie, subespecie e incluso tipo (subtipo). Así, dentro del género Salmonella se han diferenciado más de 2000 tipos de Salmonella según la combinación de antígenos, y en la subespecie de Shigella Flexner - 5 serotipos (serovariantes).
De acuerdo con la localización de los antígenos en una célula microbiana, existen antígenos somáticos asociados con el cuerpo de la célula microbiana, antígenos capsulares - superficiales o de cubierta y antígenos flagelares ubicados en los flagelos.
Somáticos, O-antígenos(del alemán ohne Hauch - sin respiración), se asocian con el cuerpo de una célula microbiana. En las bacterias gramnegativas, el antígeno O es un complejo complejo de naturaleza lípido-polisacárido-proteína. Es altamente tóxico y es una endotoxina de estas bacterias. En patógenos de infecciones cocos, Vibrio cholerae, patógenos de brucelosis, tuberculosis y algunos anaerobios, se han aislado antígenos polisacáridos del cuerpo de células microbianas, que determinan la especificidad típica de las bacterias. Como antígenos, pueden ser activos en su forma pura y en combinación con lípidos.
Flagelos, antígenos H(del alemán Hauch - aliento), son de naturaleza proteica y se encuentran en los flagelos de los microbios móviles. Los antígenos flagelares se destruyen rápidamente por calentamiento y por la acción del fenol. Se conservan bien en presencia de formalina. Esta propiedad se utiliza en la fabricación de semen de diagnóstico muertos para la reacción de aglutinación, cuando es necesario preservar los flagelos.
Capsular, K - antígenos, - se encuentran en la superficie de la célula microbiana y también se denominan superficiales o caparazón. Se han estudiado con más detalle en microbios de la familia intestinal, en los que se distinguen los antígenos Vi, M, B, L y A. El antígeno Vi es de gran importancia entre ellos. Se descubrió por primera vez en cepas de bacterias tifoideas con alta virulencia y se denominó antígeno de virulencia. Cuando una persona es inmunizada con un complejo de antígenos O- y Vi-, se observa un alto grado de protección contra la fiebre tifoidea. El antígeno Vi se destruye a 60°C y es menos tóxico que el antígeno O. También se encuentra en otros microbios intestinales, como Escherichia coli.
Protector(del latín protectio - patrocinio, protección), o protector, el antígeno está formado por microbios de ántrax en el cuerpo de los animales y se encuentra en varios exudados en caso de ántrax. El antígeno protector es parte de la exotoxina secretada por el microbio del ántrax y es capaz de inducir inmunidad. En respuesta a la introducción de este antígeno, se forman anticuerpos fijadores de complemento. Se puede obtener un antígeno protector cultivando el microbio del ántrax en un medio sintético complejo. A partir del antígeno protector se preparó una vacuna química muy eficaz contra el ántrax. También se han encontrado antígenos protectores en los patógenos de la peste, la brucelosis, la tularemia y la tos ferina.
Antígenos completos provocan en el organismo la síntesis de anticuerpos o la sensibilización de los linfocitos y reaccionan con ellos tanto in vivo como in vitro. Los antígenos completos se caracterizan por una especificidad estricta, es decir, provocan en el cuerpo la producción de solo anticuerpos específicos que reaccionan solo con este antígeno. Estos antígenos incluyen proteínas de origen animal, vegetal y bacteriano.
antígenos defectuosos (sucede) son carbohidratos complejos, lípidos y otras sustancias que no son capaces de provocar la formación de anticuerpos, pero entran en una reacción específica con ellos. Los haptenos adquieren las propiedades de los antígenos completos solo si se introducen en el cuerpo en combinación con una proteína.
Los representantes típicos de los haptenos son lípidos, polisacáridos, ácidos nucleicos, así como sustancias simples: colorantes, aminas, yodo, bromo, etc.
La vacunación como método de prevención de enfermedades infecciosas. La historia del desarrollo de la vacunación. Vacunas. Requisitos para las vacunas. Factores que determinan la posibilidad de crear vacunas.
Las vacunas son fármacos biológicamente activos que previenen el desarrollo de enfermedades infecciosas y otras manifestaciones de inmunopatología. El principio del uso de vacunas es promover la creación de inmunidad y, como resultado, resistencia al desarrollo de la enfermedad. La vacunación se refiere a las actividades destinadas a la inmunización artificial de la población mediante la introducción de vacunas para aumentar la resistencia a la enfermedad. El propósito de la vacunación es crear una memoria inmunológica contra un patógeno específico.
Distinguir entre inmunización pasiva y activa. La introducción de inmunoglobulinas derivadas de otros organismos es inmunización pasiva. Se utiliza tanto con fines terapéuticos como profilácticos. La introducción de vacunas es inmunización activa. La principal diferencia entre la inmunización activa y la inmunización pasiva es la formación de la memoria inmunológica.
La memoria inmunológica proporciona una eliminación acelerada y más eficiente de agentes extraños cuando reaparecen en el cuerpo. La base de la memoria inmunológica son las células de memoria T y B.
La primera vacuna obtuvo su nombre de la palabra vaccinia(vaccinia) es una enfermedad viral del ganado. El médico inglés Edward Jenner utilizó por primera vez la vacuna contra la viruela en el niño James Phipps, obtenida de las vesículas en la mano de un paciente con viruela bovina, en 1796. Solo después de casi 100 años (1876-1881) Louis Pasteur formuló el principio fundamental de la vacunación. - el uso de preparados debilitados de microorganismos para la formación de inmunidad contra cepas virulentas.
Algunas de las vacunas vivas fueron creadas por científicos soviéticos, por ejemplo, P. F. Zdrodovsky creó una vacuna contra el tifus en 1957-59. La vacuna contra la influenza fue creada por un grupo de científicos: A. A. Smorodintsev, V. D. Solovyov, V. M. Zhdanov en 1960. P. A. Vershilova en 1947-51 creó una vacuna viva contra la brucelosis.
La vacuna debe cumplir con los siguientes requisitos:
● activar las células involucradas en el procesamiento y presentación de antígenos;
● contienen epítopos para células T y T, proporcionando una respuesta celular y humoral;
● fácil de procesar con posterior presentación efectiva por antígenos de histocompatibilidad;
● inducir la formación de células T efectoras, células productoras de anticuerpos y células de memoria correspondientes;
● prevenir el desarrollo de la enfermedad durante mucho tiempo;
● ser inofensivo, es decir, no causar enfermedades graves y efectos secundarios.
La efectividad de la vacunación es en realidad el porcentaje de vacunados que respondieron a la vacunación con la formación de inmunidad específica. Por lo tanto, si la efectividad de una determinada vacuna es del 95%, esto significa que de 100 vacunados, 95 están protegidos de manera confiable y 5 todavía están en riesgo de contraer la enfermedad. La efectividad de la vacunación está determinada por tres grupos de factores. Factores que dependen de la preparación vacunal: las propiedades de la propia vacuna, que determinan su inmunogenicidad (viva, inactivada, corpuscular, subunidad, cantidad de inmunógeno y adyuvantes, etc.); la calidad del producto vacunal, es decir, la inmunogenicidad no se ha perdido por la fecha de caducidad de la vacuna o por no haber sido almacenada o transportada correctamente. Factores en función del vacunado: factores genéticos que determinan la posibilidad (o imposibilidad) fundamental de desarrollar inmunidad específica; la edad, porque la respuesta inmunitaria está más estrechamente determinada por el grado de madurez del sistema inmunitario; estado de salud "en general" (crecimiento, desarrollo y malformaciones, nutrición, enfermedades agudas o crónicas, etc.); el estado de fondo del sistema inmunitario, principalmente la presencia de inmunodeficiencias congénitas o adquiridas.
La identificación microbiana es la determinación de la posición sistemática de un cultivo aislado de una fuente al nivel de una especie o variante. En caso de confianza en la pureza del cultivo aislado durante el método de cultivo, comienzan a identificarlo, apoyándose en las claves (es decir, una lista conocida de actividad enzimática, una estructura antigénica conocida), clasificación y caracterización de las cepas tipo descritas. en los manuales.
Para fines de identificación, se utiliza un conjunto de características: morfológico(forma, tamaño, estructura, presencia de flagelos, cápsulas, esporas, posición relativa en el frotis), tintorial(tinción de Gram y otros métodos), químico(G+C en ADN y contenido, por ejemplo, peptidoglicano, celulosa, quitina, etc.), cultural(requerimientos nutricionales, condiciones, tasas y naturaleza del crecimiento en diferentes medios), bioquímico(degradación enzimática y transformación de diversas sustancias con formación de productos intermedios y finales), serológico(estructura antigénica, especificidad, asociaciones), ambiental(virulencia, toxigenicidad, toxicidad, alergenicidad de los microbios y sus productos, la gama de animales susceptibles y otros biosistemas, tropismo, relaciones interespecíficas e intraespecíficas, la influencia de factores ambientales, incluidos fagos, bacteriocinas, antibióticos, antisépticos, desinfectantes).
Al identificar microorganismos, no es necesario estudiar todas las propiedades. Además, desde un punto de vista económico, es importante que la gama de pruebas probadas no sea más de la necesaria; también es deseable usar pruebas simples (pero confiables) disponibles para una amplia gama de laboratorios.
La identificación de microorganismos comienza con la asignación de cultivo a grandes taxones (tipo, clase, orden, familia). Para hacer esto, a menudo es suficiente determinar la fuente de cultivo, las propiedades morfológicas y culturales, las tinciones de Gram o Romanovsky-Giemsa. Para establecer el género, la especie y especialmente la variante, es necesario aplicar la definición de características bioquímicas, serológicas y ecológicas. Los esquemas de identificación microbiana varían significativamente. Entonces, en la identificación de bacterias, el énfasis está en las propiedades bioquímicas y serológicas, hongos y protozoos, en las características morfológicas de las células y colonias. Al identificar virus, se utiliza el método de hibridación molecular para establecer la especificidad del genoma, así como pruebas serológicas especiales.
La identificación bioquímica de un cultivo puro de bacterias se lleva a cabo utilizando medios de diagnóstico diferencial. Los medios de diagnóstico diferencial contienen un sustrato para cualquier enzima detectada en un microbio y un indicador que fija el cambio en el pH del medio nutritivo y lo tiñe en colores característicos de valores de pH ácidos o alcalinos (Fig. 2.1).
Figura 2.1. Un ejemplo de la actividad bioquímica (enzimática) de representantes de la familia Enterobacteriaceae. Se añadió al medio un indicador, azul de bromofenol; a valores de pH neutro, el medio tiene un color verde hierba; a valores ácidos, es amarillo; a valores de pH alcalinos, es azul. El indol es un producto alcalino, la presencia de ureasa va acompañada de la formación de urea (valores de pH alcalinos), la fermentación de los hidratos de carbono va acompañada de la formación de ácido. Una prueba positiva de sulfuro de hidrógeno se acompaña de un ennegrecimiento del medio debido a la acción de un reactivo especial.
Identificación serológica implica la determinación de la especificidad antigénica del cultivo estudiado de microbios y la fórmula antigénica, una muestra simbólica de la estructura antigénica de las bacterias. Por ejemplo, la estructura antigénica de S. typhi se designa como O9,12:Vi:Hd; uno de los serovares de E. coli como O111:K58:H2. La fórmula antigénica se determina en una prueba de aglutinación en vidrio utilizando un conjunto de antisueros monorreceptores, es decir anticuerpos contra antígenos bacterianos específicos. Como antígenos estudiados, se utiliza un cultivo de bacterias, cada microbio es un antígeno corpuscular, lo que da el fenómeno de aglutinación cuando se le agregan anticuerpos específicos. En el estudio de bacterias capsulares surgen algunos problemas: la cápsula protege al antígeno somático, por lo que su cultivo bacteriano se calienta para el estudio. La temperatura alta contribuye a la destrucción de la cápsula termolábil y el antígeno O queda disponible para la tipificación. Técnica para establecer una reacción de aglutinación en vidrio.. Se aplica una gota de solución salina (control) y una gota de antisuero en un vaso limpio y sin grasa. Si hay varios antisueros, se toman varios vasos. Se introduce un cultivo microbiano en cada gota utilizando un asa bacteriana. En 1-3 minutos, se observa la aparición de aglutinados, que se forman durante la unión específica de ciertos anticuerpos a los antígenos bacterianos y su posterior asociación en grandes copos visibles a simple vista.
Antígenos bacterianos:
específico del grupo (que se encuentra en diferentes especies del mismo género o familia)
específico de la especie (en diferentes representantes de la misma especie);
específico del tipo (determinar variantes serológicas - serovares, antigenovares dentro de una especie).
Dependiendo de la localización en la célula bacteriana, se distinguen los antígenos K, H y O (indicados por letras del alfabeto latino).
O-AG - lipopolisacárido de la pared celular de bacterias gramnegativas. Consiste en una cadena de polisacárido (en realidad, O-Ag) y lípido A.
El polisacárido es termoestable (soporta la ebullición durante 1-2 horas), químicamente estable (soporta el tratamiento con formalina y etanol). Pure O-AG es débilmente inmunogénico. Muestra variabilidad estructural y distingue muchas serovariantes de bacterias de la misma especie. Por ejemplo, cada grupo de Salmonella se caracteriza por la presencia de un determinado O-AG (polisacárido) - en el grupo A
Este es el factor 2, el grupo B tiene el factor 4, y así sucesivamente. En las formas R de bacterias, O-AG pierde cadenas laterales
polisacárido y especificidad de tipo.
Lípido A: contiene glucosamina y ácidos grasos. Tiene una fuerte actividad adyuvante, inmunoestimuladora no específica y toxicidad. En general, el LPS es una endotoxina. Ya en pequeñas dosis provoca fiebre por activación de macrófagos y liberación de IL1, TNF y otras citocinas, desgranulación degranulocitaria y agregación plaquetaria. Puede unirse a cualquier célula del cuerpo, pero especialmente a los macrófagos. En grandes dosis, inhibe la fagocitosis, provoca toxicosis, disfunción del sistema cardiovascular, trombosis, shock endotóxico. El LPS de algunas bacterias forma parte de inmunoestimulantes (prodigiosan,
pirógeno). Los peptidoglicanos de la pared celular bacteriana tienen un fuerte efecto adyuvante sobre las células SI.
BRUJA forma parte de los flagelos bacterianos, su base es la proteína flagelina. termolábil.
K-AG es un grupo heterogéneo de bacterias AG capsulares superficiales.
Están en una cápsula. Contienen principalmente polisacáridos ácidos, que incluyen los ácidos galacturónico, glucurónico e idurónico. Existen variaciones en la estructura de estos antígenos, en base a los cuales, por ejemplo, se distinguen 75 tipos (serotipos) de neumococos, 80 tipos de Klebsiella, etc. Los antígenos capsulares se utilizan para preparar vacunas contra el meningococo, el neumococo y la Klebsiella. Sin embargo, la administración de altas dosis de antígenos polisacáridos puede inducir tolerancia.
Los antígenos de las bacterias son también sus toxinas, ribosomas y enzimas.
Algunos microorganismos contienen determinantes antigénicos de reacción cruzada que se encuentran en microorganismos y humanos/animales.
En microbios de varias especies y en humanos, hay AG comunes, de estructura similar. Estos fenómenos se denominan mimetismo antigénico. A menudo, los antígenos de reacción cruzada reflejan la similitud filogenética de estos representantes, a veces son el resultado de una similitud aleatoria en la conformación y las cargas: moléculas AG.
Por ejemplo, el AG de Forsman se encuentra en eritrocitos de barach, salmonella y en cobayos.
Los estreptococos hemolíticos del grupo A contienen antígenos de reacción cruzada (en particular, proteína M) que son comunes con los antígenos del endocardio y los glomérulos de los riñones humanos. Dichos antígenos bacterianos provocan la formación de anticuerpos que reaccionan de forma cruzada con las células humanas, lo que conduce al desarrollo de reumatismo y glomerulonefritis posestreptocócica.
El agente causante de la sífilis tiene fosfolípidos de estructura similar a los que se encuentran en el corazón de animales y humanos. Por lo tanto, el antígeno de cardiolipina del corazón de los animales se usa para detectar anticuerpos contra la espiroqueta en personas enfermas (reacción de Wassermann).
Antígenos de microorganismos
Cada microorganismo, por primitivo que sea, contiene varios antígenos. Cuanto más compleja es su estructura, más antígenos se pueden encontrar en su composición.
En varios microorganismos que pertenecen a las mismas categorías sistemáticas, se distinguen antígenos específicos de grupo (se encuentran en diferentes especies del mismo género o familia, específicos de especie) en varios representantes de la misma especie y antígenos (variantes) específicos de tipo - en diferentes variantes dentro del mismo y del mismo tipo. Estos últimos se subdividen en variantes serológicas o serovares. Entre los antígenos bacterianos se encuentran H, O, K, etc.
Antígenos flagelares H. Como su nombre lo indica, estos antígenos son parte de los flagelos bacterianos. El antígeno H es una proteína flagelina. Se destruye por calentamiento y después del tratamiento con fenol conserva sus propiedades antigénicas.
Antígeno O somático. Anteriormente, se creía que el antígeno O está encerrado en el contenido de la célula, su soma, y por lo tanto se le llamó antígeno somático. Posteriormente, resultó que este antígeno está asociado con la pared celular bacteriana.
El antígeno O de las bacterias Gram negativas está asociado con el LPS de la pared celular. Los grupos determinantes de este antígeno complejo cohesivo son las unidades repetitivas terminales de las cadenas de polisacáridos conectadas a su parte principal. La composición de azúcares en los grupos determinantes, así como su número, no es la misma en diferentes bacterias. La mayoría de las veces contienen hexosas (galactosa, glucosa, ramnosa, etc.), amino azúcar (M-acetilglucosamina). El antígeno O es térmicamente estable: se conserva en ebullición durante 1-2 horas, no se destruye después del tratamiento con formalina y etanol. Cuando los animales se inmunizan con cultivos vivos que tienen flagelos, se forman anticuerpos contra los antígenos O y H, y cuando se inmunizan con un cultivo hervido, se forman anticuerpos solo contra el antígeno O.
Antígenos K (capsulares). Estos antígenos están bien estudiados en Escherichia y Salmonella. Ellos, como los antígenos O, están estrechamente asociados con el LPS de la pared celular y la cápsula, pero a diferencia del antígeno O, contienen principalmente nolisacáridos ácidos: glucurónico, galacturónico y otros ácidos urónicos. Por sensibilidad a la temperatura, los antígenos K se dividen en antígenos A, B y L. Los más térmicamente estables son los antígenos A que pueden resistir la ebullición durante más de 2 horas, los antígenos B pueden soportar el calentamiento a una temperatura de 60 °C durante una hora y los antígenos L se destruyen cuando se calientan a 60 °C.
Los antígenos K se encuentran más superficialmente que los antígenos O y, a menudo, enmascaran a estos últimos. Por lo tanto, para detectar antígenos O, es necesario destruir primero los antígenos K, lo que se logra hirviendo los cultivos. El llamado antígeno Vi pertenece a los antígenos capsulares. Se encuentra en la fiebre tifoidea y en algunas otras enterobacterias con alta virulencia, por lo que este antígeno se denomina antígeno de virulencia.
Se encontraron antígenos capsulares de naturaleza polisacárida en neumococos, Klebsiella y otras bacterias que forman una cápsula pronunciada. A diferencia de los antígenos O específicos de grupo, a menudo caracterizan las características antigénicas de ciertas cepas (variantes) de una especie determinada, que se subdividen en serovariedades sobre esta base. En los bacilos del ántrax, el antígeno capsular consta de polipéptidos.
Antígenos de toxinas bacterianas. Las toxinas bacterianas tienen plenas propiedades antigénicas si son compuestos solubles de naturaleza proteica.
Las enzimas producidas por bacterias, incluidos los factores de patogenicidad, tienen propiedades de antígenos completos.
antígenos protectores. Detectado por primera vez en el exudado del tejido afectado en el ántrax. Tienen propiedades antigénicas fuertemente pronunciadas que proporcionan inmunidad al agente infeccioso correspondiente. Algunos otros microorganismos también forman antígenos protectores cuando entran en el organismo huésped, aunque estos antígenos no son sus componentes permanentes.
antígenos virales. Cada virión de cualquier virus contiene diferentes antígenos. Algunos de ellos son específicos de virus. La composición de otros antígenos incluye componentes de la célula huésped (lípidos, carbohidratos), que están incluidos en su capa exterior. Los antígenos de los viriones simples están asociados con sus nucleocápsides. Según su composición química, pertenecen a las ribonucleoproteínas o desoxirribonucleoproteínas, que son compuestos solubles y por lo tanto se denominan antígenos S (solutio-solución). En los viriones de organización compleja, algunos componentes antigénicos están asociados con las nucleocápsidas, otros con las glicoproteínas de la envoltura externa. Muchos viriones simples y complejos contienen antígenos V de superficie especiales: hemaglutinina y la enzima neuraminidasa. La especificidad antigénica de la hemaglutinina varía de un virus a otro. Este antígeno se detecta en la reacción de hemaglutinación o su variedad, la reacción de hemadsorción. Otra característica de la hemaglutinina se manifiesta en la función antigénica para provocar la formación de anticuerpos - antigemashpotinins y entrar en una reacción de inhibición de la hemaglutinación (HITA) con ellos.
Los antígenos virales pueden ser específicos de grupo, si se encuentran en diferentes especies del mismo género o familia, y específicos de tipo, inherentes a cepas individuales de la misma especie. Estas diferencias se tienen en cuenta a la hora de identificar virus.
Junto con los antígenos enumerados, los antígenos de la célula huésped pueden estar presentes en la composición de las partículas virales. Por ejemplo, un virus de influenza desarrollado en la membrana alantoidea de un embrión de pollo reacciona con un antisuero preparado para el líquido alantoideo. El mismo virus, extraído de los pulmones de ratones infectados, reacciona con los antisueros de los pulmones de estos animales y no reacciona con los antisueros del líquido alantoideo.
Antígenos heterogéneos (heteroantígenos). Los antígenos comunes que se encuentran en representantes de varios tipos de microorganismos, animales y plantas se denominan heterogéneos. Por ejemplo, el antígeno heterogéneo de Forsman se encuentra en estructuras proteicas de órganos de cobayos, en eritrocitos de carnero y en salmonella.
antígenos del cuerpo humano
Todos los tejidos y células del cuerpo humano tienen propiedades antigénicas. Algunos antígenos son específicos para todos los mamíferos, otros son específicos de especie para humanos y otros son para ciertos grupos, se denominan isoantígenos (por ejemplo, antígenos de grupos sanguíneos). Los antígenos que son exclusivos de un organismo determinado se denominan aloantígenos (del griego allos - otro). Estos incluyen antígenos de compatibilidad de tejidos, los productos de los genes del complejo principal de compatibilidad de tejidos MHC (Complejo Mayor de Histocompatibilidad), característico de cada individuo. Los antígenos de diferentes individuos que no tienen diferencias se denominan singénicos. Los órganos y tejidos, además de otros antígenos, tienen antígenos de órganos y tejidos específicos para ellos. Los tejidos del mismo nombre en humanos y animales tienen similitud antigénica. Hay antígenos específicos de etapas que aparecen y desaparecen en ciertas etapas del desarrollo de tejidos o células. Cada célula contiene antígenos característicos de la membrana externa, citoplasma, núcleo y otros componentes.
Los antígenos de cada organismo normalmente no provocan en él reacciones inmunológicas, ya que el organismo es tolerante a los mismos. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, adquieren signos de extrañeza y se convierten en autoantígenos, y la reacción contra ellos se denomina autoinmune.
Antígenos tumorales e inmunidad antitumoral. Las células cancerosas son variantes de las células normales del cuerpo. Por lo tanto, se caracterizan por antígenos de esos tejidos de
del que se originaron, así como antígenos específicos del tumor y que constituyen una pequeña proporción de todos los antígenos celulares. En el curso de la carcinogénesis, ocurre la desdiferenciación celular, por lo tanto, puede ocurrir la pérdida de algunos antígenos, la aparición de antígenos característicos de células inmaduras, hasta embrionarias (fetoproteínas). Los antígenos específicos de tumor son específicos solo para un tipo de tumor determinado y, a menudo, para un tumor en un individuo determinado. Los tumores inducidos por virus pueden tener antígenos virales que son los mismos para todos los tumores inducidos por un virus dado. Bajo la influencia de anticuerpos en un tumor en crecimiento, su composición antigénica puede cambiar.
El diagnóstico de laboratorio de una enfermedad tumoral incluye la detección de antígenos característicos del tumor en sueros sanguíneos. Para ello, la industria médica está preparando actualmente kits de diagnóstico que contienen todos los ingredientes necesarios para la detección de antígenos en inmunoensayo enzimático, radioinmunoensayo, análisis de inmunoluminiscencia.
La resistencia del cuerpo al crecimiento tumoral es proporcionada por la acción de las células asesinas naturales, que constituyen el 15% de todos los linfocitos que circulan constantemente en la sangre y en todos los tejidos del cuerpo. Los asesinos naturales (NK) tienen la capacidad de distinguir cualquier célula que tenga signos de extrañeza, incluidas las células tumorales, de las células normales del cuerpo y destruir las células extrañas. En situaciones estresantes, enfermedades, efectos inmunosupresores y algunas otras situaciones, el número y la actividad de las NK disminuyen, y esta es una de las razones de la aparición del crecimiento tumoral. Durante el desarrollo de un tumor, sus antígenos provocan una reacción inmunológica, pero normalmente es insuficiente para detener el crecimiento tumoral. Las razones de este fenómeno son numerosas y no bien comprendidas. Éstos incluyen:
baja inmunogenicidad de los antígenos tumorales debido a su proximidad a los antígenos corporales normales, a los que el organismo es tolerante;
desarrollo de tolerancia en lugar de una respuesta positiva;
el desarrollo de una respuesta inmune de tipo humoral, mientras que sólo los mecanismos celulares pueden suprimir el tumor;
factores inmunosupresores producidos por un tumor maligno.
La quimioterapia y la radioterapia de los tumores, las situaciones estresantes durante las intervenciones quirúrgicas pueden ser factores adicionales que reducen las defensas inmunitarias del organismo. Las medidas para aumentar el nivel de resistencia antitumoral incluyen el uso de agentes inmunoestimulantes, preparaciones de citoquinas, estimulación de los inmunocitos del paciente in vitro con retorno al torrente sanguíneo del paciente.
Isoantígenos. Estos son antígenos por los cuales los individuos individuales o grupos de individuos de la misma especie se diferencian entre sí.
En eritrocitos, leucocitos, plaquetas, así como en el plasma sanguíneo de las personas, se han descubierto varias docenas de tipos de isoantígenos.
Los isoantígenos relacionados genéticamente se combinan en grupos que han recibido los nombres: el sistema LVO, Rhesus, etc. La división de las personas en grupos según el sistema ABO se basa en la presencia o ausencia de antígenos en los eritrocitos, designados A y B. En De acuerdo con esto, todas las personas se dividen en 4 grupos. Grupo I (0) - sin antígenos, grupo II (A) - los eritrocitos contienen antígeno A, grupo
III (B) - los eritrocitos tienen antígeno B, grupo IV (AB) - los eritrocitos tienen ambos antígenos. Dado que hay microorganismos en el medio ambiente que tienen los mismos antígenos (se les llama de reacción cruzada), una persona tiene anticuerpos contra estos antígenos, pero solo contra los que no tiene. El cuerpo es tolerante a sus propios antígenos. Por lo tanto, en la sangre de las personas del grupo I hay anticuerpos contra los antígenos A y B, en la sangre de las personas del grupo II - anti-B, en la sangre de las personas del grupo III - anti-A, en la sangre de las personas
Los anticuerpos del grupo IV contra A y Vantigens no están contenidos. Cuando se transfunde sangre o eritrocitos a un receptor cuya sangre contiene anticuerpos contra el antígeno correspondiente, se produce una aglutinación de los eritrocitos transfundidos incompatibles en los vasos, lo que puede provocar un shock y la muerte del receptor. En consecuencia, las personas del grupo I (0) se denominan donantes universales y las personas del grupo IV (AB) se denominan receptores universales. Además de los antígenos A y B, los eritrocitos humanos también pueden tener otros isoantígenos (M, M2, N, N2), etc. No hay isoanticuerpos contra estos antígenos y, por lo tanto, su presencia no se tiene en cuenta durante la transfusión de sangre.
Antígenos del complejo mayor de compatibilidad tisular. Además de los antígenos comunes a todas las personas y los antígenos grupales, cada organismo tiene un conjunto único de antígenos que son exclusivos de sí mismo. Estos antígenos están codificados por un grupo de genes ubicados en el cromosoma 6 en humanos y se denominan antígenos del complejo principal de compatibilidad de tejidos y se denominan antígenos MHC (complejo mayor de histocompatibilidad en inglés). Los antígenos MHC humanos se descubrieron por primera vez en los leucocitos y, por lo tanto, tienen un nombre diferente HLA (antígenos leucocitarios humanos). Los antígenos MHC son glicoproteínas y están contenidos en las membranas de las células del cuerpo, determinando sus propiedades individuales e induciendo reacciones de trasplante, por lo que recibieron un tercer nombre: antígenos de trasplante. Además, los antígenos del MHC desempeñan un papel indispensable en la inducción de una respuesta inmunitaria frente a cualquier antígeno.
Los genes MHC codifican tres clases de proteínas, dos de las cuales están directamente relacionadas con el funcionamiento del sistema inmunitario y se analizan a continuación, y las proteínas de clase III incluyen componentes del complemento, citoquinas del grupo TNF y proteínas de choque térmico.
Las proteínas de clase I se encuentran en la superficie de casi todas las células del cuerpo. Constan de dos cadenas polipeptídicas: la cadena pesada está unida de forma no covalente a la segunda cadena p. La cadena existe en tres variantes, lo que determina la división de los antígenos de clase en tres grupos serológicos A, B y C. La cadena pesada provoca el contacto de toda la estructura con la membrana celular y su actividad. Rchain es una microglobulina, la misma para todos los grupos. Cada antígeno de clase I se designa con una letra latina y el número de serie de este antígeno.
Los antígenos de clase I aseguran la presentación de antígenos a los linfocitos C08+ citotóxicos, y el reconocimiento de este antígeno por parte de las células presentadoras de antígeno de otro organismo durante el trasplante conduce al desarrollo de inmunidad de trasplante.
Los antígenos MHC de clase II se encuentran principalmente en las células presentadoras de antígenos: dendríticas, macrófagos, linfocitos B. En macrófagos y linfocitos B, su expresión aumenta considerablemente después de la activación celular. Los antígenos de clase II se dividen en 5 grupos, cada uno de los cuales contiene de 3 a 20 antígenos. A diferencia de los antígenos de clase I, que se detectan en pruebas serológicas utilizando sueros que contienen anticuerpos contra ellos, los antígenos de clase II se detectan mejor en pruebas celulares: activación celular cuando las células de prueba se cultivan conjuntamente con linfocitos estándar.
