Антиген
-
Определение антигена
- Антиген — это молекула, фрагмент или инородные частицы, связывающиеся с антителом или Т-клеточным рецептором.
- Антигены могут быть белками, пептидами, полисахаридами, липидами или нуклеиновыми кислотами.
- Антигены существуют на нормальных клетках, раковых клетках, паразитах, вирусах, грибках и бактериях.
-
Распознавание антигенов
- Антигены распознаются антигенными рецепторами, включая антитела и Т-клеточные рецепторы.
- Клетки иммунной системы вырабатывают различные антигенные рецепторы, каждая клетка обладает специфичностью к одному антигену.
- При воздействии антигена активируются и размножаются только те лимфоциты, которые распознают этот антиген.
-
Типы антигенов
- Антигены могут быть экзогенными (внешними) или эндогенными (внутренними).
- Экзогенные антигены попадают в организм извне, эндогенные образуются в нормальных клетках.
- Аутоантигены — это собственные белки, которые распознаются иммунной системой при аутоиммунных заболеваниях.
- Неоантигены — это антигены, отсутствующие в нормальном человеческом геноме, важны для борьбы с опухолями.
- Вирусные антигены вносят вклад в пул неоантигенов при вирус-ассоциированных опухолях.
- Опухолевые антигены представлены молекулами MHC класса I или MHC класса II на поверхности опухолевых клеток.
-
Иммунный ответ
- Антигены не могут вызвать иммунный ответ без помощи иммунологического адъюванта.
- Антигенпрезентирующие клетки представляют антигены в виде пептидов на молекулах гистосовместимости.
- Т-клетки избирательно распознают антигены, активируются различные типы Т-клеток.
- Антигены связываются с продуктами иммунорецепторов с высокой вариабельностью.
-
Вакцины
- Вакцины — это антигены в иммуногенной форме, вводимые для вызова функции памяти адаптивной иммунной системы.
- Вакцины против сезонного гриппа являются распространенным примером.
-
Этимология и терминология
- Пауль Эрлих ввел термин «антитело» в конце 19-го века.
- Ладислас Дойч назвал антигены «антигенными или иммуногенными веществами» в 1899 году.
- Эпитоп — это отличительные особенности поверхности антигена.
- Аллерген — это вещество, способное вызвать аллергическую реакцию.
- Суперантиген — класс антигенов, вызывающих неспецифическую активацию Т-клеток.
- Толероген — вещество, вызывающее специфическую иммунную невосприимчивость.
- Иммуноглобулинсвязывающий белок — белки, связывающиеся с антителами за пределами антигенсвязывающего участка.
- Т-зависимый антиген — антигены, требующие помощи Т-клеток для индуцирования антител.
- Т-независимый антиген — антигены, стимулирующие В-клетки непосредственно.
- Иммунодоминантные антигены — антигены, доминирующие в своей способности вызывать иммунный ответ.
- Антиген не может вызвать иммунный ответ без помощи иммунологического адъюванта.
- Иммуноген — это антигенное вещество, способное вызывать гуморальный или клеточно-опосредованный иммунный ответ.
- Гаптен — это небольшая молекула, вызывающая иммунный ответ только при присоединении к более крупной молекуле-носителю.
- Антигенами могут быть белки, полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты или другие биомолекулы.
-
Источники антигенов
- Экзогенные антигены попадают в организм извне.
- Эндогенные антигены образуются в нормальных клетках.
- Аутоантигены — это собственные белки, распознаваемые иммунной системой при аутоиммунных заболеваниях.
- Неоантигены — это антигены, отсутствующие в нормальном человеческом геноме.
-
Создание неоантигенов
- Для лечения опухолей без вирусной этиологии создаются новые пептиды (неоэпитопы) путем специфических изменений ДНК.
- Значительная часть опухолевых мутаций зависит от конкретного пациента, что позволяет создавать неоантигены на основе отдельных опухолевых геномов.
-
Технологии глубокого секвенирования
- Технологии глубокого секвенирования выявляют мутации в экзоне и прогнозируют потенциальные неоантигены.
- На мышиных моделях предсказаны потенциальные МНС-связывающие пептиды для всех новых белковых последовательностей.
-
Оценка реактивности Т-клеток
- Полученный набор потенциальных неоантигенов использовался для оценки реактивности Т-клеток.
- Анализы на основе экзома применялись в клинических условиях для оценки реактивности у пациентов, получавших терапию лимфоцитами или блокаду контрольных точек.
-
Успехи и ограничения
- Идентификация неоантигена успешна для множества экспериментальных модельных систем и злокачественных новообразований человека.
- Частота ложноотрицательных результатов при секвенировании экзома рака невелика, но большинство мутаций в экспрессируемых генах не продуцируют неоантигены.
-
Методы выявления неоантигенов
- Разрешение масс-спектрометрии недостаточно для исключения ложноположительных результатов.
- Используются алгоритмы для выявления наиболее вероятных кандидатов, учитывающие факторы протеасомного процессинга, транспорта в эндоплазматический ретикулум и сродства к аллелям МНС класса I.
-
Иммуногенность и специфичность
- Большинство неоантигенов человека демонстрируют высокую аффинность связывания с МНС.
- Минорные антигены гистосовместимости также правильно идентифицируются алгоритмами MHC-связывания.
- Природа центральных TCR-экспонированных остатков MHC-связанных пептидов связана с иммуногенностью пептидов.
-
Антигенная специфичность
- Антигенная специфичность обусловлена конформацией боковой цепи антигена и поддается измерению.
- Т-клетки и В-клетки являются клеточными компонентами адаптивного иммунитета.