آنتی ژن

آنتی ژن ماده ای است که معمولاً به طور طبیعی پروتئین و گاهی اوقات پلی ساکارید است که یک پاسخ ایمنی خاص ایجاد می کند و باعث ایجاد یک آنتی بادی خاص یا سلول های T حساس شده خاص یا هر دو می شود.

اگرچه همه آنتی ژن ها توسط لنفوسیت های خاص یا آنتی بادی ها شناسایی می شوند، تنها برخی از آنتی ژن ها قادر به فعال سازی لنفوسیت ها هستند. مولکول هایی که پاسخ های ایمنی را تحریک می کنند، ایمونوژن نامیده می شوند.

اپی توپ نواحی فعال ایمونولوژیک از یک ایمونوژن (یا آنتی ژن) است که به گیرنده های غشایی خاص آنتی ژن روی لنفوسیت ها یا به آنتی بادی های ترشح شده متصل می شود. به آن عوامل آنتی ژنیک نیز می گویند.

اتوآنتی ژن ها، به عنوان مثال، آنتی ژن های خود شخص هستند. به عنوان مثال: تیروگلوبولین، DNA، بافت قرنیه و غیره.

آلوآنتی ژن ها آنتی ژن هایی هستند که در اعضای مختلف یک گونه یافت می شوند (آنتی ژن های گلبول قرمز A و B نمونه هایی هستند).

آنتی ژن های هتروفیل آنتی ژن های یکسانی هستند که در سلول های گونه های مختلف یافت می شوند. مثال ها: آنتی ژن فورسمن، آنتی ژن های میکروبی متقاطع و غیره.

ادجوانت ها موادی هستند که به تنهایی غیر ایمنی هستند اما ایمنی زایی هر ایمونوژن اضافه شده را افزایش می دهند.

ماهیت شیمیایی آنتی ژن ها (ایمونوژن ها)

• الف. پروتئین ها

اکثریت قریب به اتفاق ایمونوژن ها پروتئین ها هستند. اینها ممکن است پروتئین های خالص یا گلیکوپروتئین یا لیپوپروتئین باشند. به طور کلی، پروتئین ها معمولاً ایمونوژن های بسیار خوبی هستند.

• ب- پلی ساکاریدها

پلی ساکاریدها و لیپوپلی ساکاریدهای خالص ایمونوژن های خوبی هستند.

• ج. اسیدهای نوکلئیک

اسیدهای نوکلئیک معمولاً ایمنی زایی ضعیفی دارند. با این حال، زمانی که تک رشته ای یا زمانی که با پروتئین کمپلکس می شوند، ممکن است ایمونوژن شوند.

• د. لیپیدها

به طور کلی، لیپیدها غیرایمن زا هستند، اگرچه ممکن است هاپتن باشند.

انواع آنتی ژن بر اساس منشا آنها

1. آنتی‌ژن های اگزوژن

2. آنتی‌ژن های درون زا

3. اتو آنتی‌ژن

1. آنتی ژن های اگزوژن

• این آنتی‌ژن ها وارد بدن یا سیستم می شوند و شروع به گردش در مایعات بدن می کنند و توسط APC ها (سلول های پردازش کننده آنتی ژن مانند ماکروفاژها، سلول های دندریتیک و غیره) به دام می افتند.
• جذب این آنتی‌ژن های اگزوژن توسط APCها عمدتاً توسط فاگوسیتوز انجام می شود.
• به عنوان مثال: باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و غیره
• برخی از آنتی‌ژن ها به عنوان اگزوژن شروع می شوند و بعداً درون زا می شوند (به عنوان مثال، ویروس های داخل سلولی)

2. آنتی ژن های درون زا

• اینها سلول ها یا زیربخش ها یا ترکیبات یا محصولات آنتی ژنی خود بدن هستند که تولید می شوند.
• آنتی‌ژن های درون زا توسط ماکروفاژها پردازش می شوند که بعداً توسط سلول های T سیتوتوکسیک پذیرفته می شوند.
• آنتی‌ژن های درون زا شامل آنتی ژن های بیگانه زا (هترولوگ)، اتولوگ و ایدیوتیپی یا آلوژنیک (همولوگ) می باشند.
• مثال ها: آنتی‌ژن های گروه خونی، HLA (آنتی ژن های لکوسیت سازگار با بافت)، و غیره.

3. اتوآنتی ژن

• اتوآنتی ژن معمولاً یک پروتئین طبیعی یا مجموعه ای از پروتئین ها (و گاهی اوقات DNA یا RNA) است که توسط سیستم ایمنی بیماران مبتلا به یک بیماری خودایمنی خاص شناسایی می شود.
• این آنتی‌ژن ها در شرایط عادی نباید هدف سیستم ایمنی باشند، اما عمدتاً به دلیل عوامل ژنتیکی و محیطی، تحمل ایمنی طبیعی برای چنین آنتی‌ژنی در این بیماران از بین رفته است.
• به عنوان مثال: نوکلئوپروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک و غیره.

انواع آنتی ژن بر اساس پاسخ ایمنی

1. آنتی‌ژن کامل یا ایمونوژن

2. آنتی‌ژن ناقص یا هاپتن

1. آنتی ژن کامل یا ایمونوژن

• دارای خواص آنتی ژنی denovo هستند، یعنی می توانند به تنهایی پاسخ ایمنی ایجاد کنند.
• وزن مولکولی بالا (بیش از 10000)
• ممکن است پروتئین یا پلی ساکارید باشد

2. آنتی ژن ناقص یا هاپتن

• اینها مواد خارجی هستند، معمولاً مواد غیر پروتئینی
• آنها قادر به القای پاسخ ایمنی به خودی خود نیستند، به مولکول های حامل نیاز دارند تا به عنوان antigen کامل عمل کنند.
• مولکول حامل یک جزء غیر آنتی‌ژنی است و به تحریک پاسخ ایمنی کمک می کند. مثال: پروتئین سرم مانند آلبومین یا گلوبولین.
• وزن مولکولی کم (کمتر از 10000)
• هاپتن ها می توانند به طور خاص با آنتی بادی مربوطه خود واکنش نشان دهند.

مثالها: پلی ساکارید کپسولی پنوموکوک، پلی ساکارید “C” استرپتوکوک بتا همولیتیک، آنتی‌ژن های کاردیولیپین و غیره.

عوامل تعیین کننده آنتی ژنیسیته

کل antigen پاسخ ایمنی ایجاد نمی کند و تنها بخش کوچکی از آن پاسخ سلول های B و T را القا می کند.

ناحیه کوچکی از گروه بندی شیمیایی روی مولکول antigen که پاسخ ایمنی خاص را تعیین می کند و به طور خاص با آنتی بادی واکنش نشان می دهد، تعیین کننده آنتی ژنی نامیده می شود.

ویژگی آنتی ژن ها / عوامل موثر بر ایمنی زایی

ایمنی زایی توسط موارد زیر تعیین می شود:

1. بیگانه بودن

یک antigen باید یک ماده خارجی برای حیوان باشد تا پاسخ ایمنی ایجاد کند.

2. اندازه مولکولی

فعال ترین ایمونوژن ها دارای جرم مولکولی 14000 تا 600000 دالتون هستند.

به عنوان مثال: توکسوئید کزاز، آلبومین تخم مرغ و تیروگلوبولین بسیار آنتی ژن هستند.

انسولین (5700) یا غیر آنتی‌ژنی یا ضعیف آنتی ژنی است.

3. ماهیت و ترکیب شیمیایی

به طور کلی، هر چه ماده از نظر شیمیایی پیچیده تر باشد، ایمنی زایی بیشتری خواهد داشت.
آنتی ژن‌ها عمدتا پروتئین و برخی پلی ساکارید هستند.
فرض بر این است که وجود یک رادیکال آروماتیک برای سفتی و آنتی ژنی یک ماده ضروری است.

4. فرم فیزیکی

به طور کلی آنتی ژن‌های ذرات نسبت به آنتی ژن های محلول ایمنی زا هستند.

آنتی ژن‌های دناتوره شده نسبت به نوع اصلی آن ایمنی زاتر هستند.

5. Antigen Specificity

اختصاصیت antigen بستگی به مکان های فعال خاص روی مولکول های آنتی ژنی (Antigenic determinants) دارد.

تعیین کننده های آنتی ژنی یا اپی توپ ها مناطقی از آنتی ژن هستند که به طور خاص با مولکول آنتی بادی متصل می شوند.

6. Species Specificity

بافت های همه افراد در یک گونه خاص دارای آنتی‌ژن های خاص گونه هستند.

پروتئین های خون انسان را می توان با واکنش های آنتی ژن-آنتی بادی خاص از پروتئین های حیوانی متمایز کرد.

7. Organ Specificity

آنتی‌ژن‌های اختصاصی اندام به اندام ها یا بافت های خاصی محدود می شوند.

پروتئین های خاصی از مغز، کلیه، تیروگلوبولین و پروتئین عدسی یک گونه دارای ویژگی مشترک با گونه دیگر است.

8. Auto-specificity

آنتی‌ژن‌های اتولوگ یا خود آنتی‌ژن معمولاً ایمنی‌زا نیستند، اما تحت شرایط خاصی، پروتئین عدسی، تیروگلوبولین و دیگران ممکن است به عنوان اتوآنتی‌ژن عمل کنند.

9. عوامل ژنتیکی

برخی از مواد در یک گونه ایمونوژن هستند اما در گونه دیگر نه. به طور مشابه، برخی از مواد در یک فرد ایمنی زا هستند اما در دیگران (یعنی پاسخ دهندگان و غیر پاسخ دهندگان) ایمنی زا نیستند.

این گونه یا افراد ممکن است فاقد ژن‌هایی باشند که گیرنده‌های آنتی ژن روی سلول‌های B و سلول‌های T را کد می‌کنند.

آنها ممکن است ژن های مناسب مورد نیاز برای APC برای ارائه آنتی‌ژن به سلول های T کمکی را نداشته باشند.

10. سن

سن نیز می تواند بر ایمنی زایی تأثیر بگذارد.

معمولاً افراد بسیار جوان و بسیار مسن توانایی کاهش یافته برای برانگیختن پاسخ ایمنی در پاسخ به یک ایمونوژن دارند.

11. تجزیه پذیری

آنتی ژن هایی که به راحتی فاگوسیتوز می شوند عموماً ایمنی بیشتری دارند.

این به این دلیل است که برای اکثر آنتی ژن ها (آنتی ژن های وابسته به T) ایجاد یک پاسخ ایمنی مستلزم آن است که آنتی‌ژن فاگوسیتوز شود، پردازش شود و توسط یک سلول ارائه دهنده آنتی‌ژن (APC) به سلول های T کمکی ارائه شود.

12. دوز antigen

میزان تجویز یک ایمونوژن می تواند بر ایمنی زایی آن تأثیر بگذارد.

دوز آنتی‌ژن در بالا یا کمتر از آن وجود دارد که پاسخ ایمنی مطلوب نخواهد بود.

13. مسیر اجرا

به طور کلی مسیر زیر جلدی بهتر از راه های داخل وریدی یا داخل معده است.

مسیر تجویز آنتی‌ژن نیز می تواند ماهیت پاسخ را تغییر دهد.

آنتی ژنی که به صورت داخل وریدی تجویز می شود ابتدا به طحال منتقل می شود، در حالی که آنتی‌ژن تزریق شده به صورت زیر جلدی ابتدا به غدد لنفاوی موضعی منتقل می شود.

14. کمکی ها

موادی که می توانند پاسخ ایمنی به یک ایمونوژن را تقویت کنند، ادجوانت نامیده می شوند.

با این حال، استفاده از ادجوانت ها اغلب به دلیل عوارض جانبی نامطلوب مانند تب و التهاب مختل می شود.

مثال: هیدروکسید آلومینیوم.

سوپرآنتی ژن ها

‌‌هنگامی که سیستم ایمنی با یک آنتی‌ژن وابسته به T معمولی مواجه می شود، تنها بخش کوچکی (1 در 104-105) از جمعیت سلول T قادر به تشخیص antigen و فعال شدن است (پاسخ مونوکلونال/الیگوکلونال).

با این حال، برخی از آنتی ژن ها وجود دارند که به صورت پلی کلونال بخش بزرگی از سلول های T (تا 25٪) را فعال می کنند. این آنتی ژن ها سوپر آنتی‌ژن نامیده می شوند.

نمونه هایی از سوپرآنتی ژن ها عبارتند از انتروتوکسین های استافیلوکوکی (مسمومیت غذایی)، سم شوک سمی استافیلوکوک (سندرم شوک سمی)، سموم لایه بردار استافیلوکوک (سندرم پوست سوخته) و اگزوتوکسین های پیروژنیک استرپتوکوک (شوک).

اگرچه سوپرآنتی ژن های باکتریایی به بهترین وجه مورد مطالعه قرار گرفته اند، سوپرآنتی ژن های مرتبط با ویروس ها و سایر میکروارگانیسم ها نیز وجود دارند.

بیماری های مرتبط با قرار گرفتن در معرض سوپرآنتی ژن‌ها تا حدی به دلیل بیش فعال شدن سیستم ایمنی و انتشار متعاقب سیتوکین های فعال بیولوژیکی توسط سلول های T فعال است.

“کیمیا زیست گستر نوین” در راستای ارتقاء تولیدات و سطح علمی کشور مبادرت به واردات و توزیع مواد شیمیایی و مصرفی آزمایشگاهی کرده است. هدف مجموعه ما تأمين مواد و تجهيزات مورد نياز در بخش هاى مختلف آزمايشگاهى، تحقيقاتى، بيمارستانى، صنعتى و … مي باشد.