x x

 INFECTIOUS DISEASE

BAKTERIYOLOJİ İMMÜNOLOJİ MYCOLOGY PARASITOLOGY VIROLOGY

 

İMMÜNOLOJİ-BÖLÜM ÜÇ
ANTİJENLER


Gene Mayer, Ph.D
Emertius Professor of Pathology, Microbiology and Immunology
University of South Carolina

Çeviri:
Doç. Dr. Erkan Yula

İzmir, Katip Çelebi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

 

ENGLISH

FRANCAIS

ESPANOL

PORTUGUES

SHQIP

Let us know what you think
FEEDBACK

SEARCH

  

Logo image © Jeffrey Nelson, Rush University, Chicago, Illinois  and The MicrobeLibrary


 

ÖĞRETİM HEDEFLERİ
İmmünojen, antijen ve hapteni karşılaştırmak
İmmünojeniteyi etkileyen faktörleri tanımlamak
İmmünojenlerin kimyasal doğasını tanımlamak
T-bağımsız ve T-bağımlı antijenlerin yapılarını karşılaştırmak
Hapten taşıyıcı konjugatların kavramını ve onların yapısını tariflemek
Antijenik determinantları karakterize etmek
Süperantijenlerin kavramını tariflemek
 

TANIMLAR

İmmünojen
Özgül bir immün yanıtı indükleyen madde

Antijen(Ag)
Özgül immün yanıtın ürünleriyle tepkimeye giren madde

Hapten
İmmünojenik olmayan fakat belirli bir immün yanıtın ürünleriyle tepkimeye girebilen madde. Haptenler tek başlarına asla immün yanıt indüklemeyen fakat taşıyıcı molekülle bağlandıkları zaman oluşturabilen küçük moleküllerdir. Fakat serbest haptenler bu tür ürünler elde oluştuktan sonra immün yanıtın ürünleriyle tepkimeye girebilir. Haptenlerantijenite özelliğine sahiptir fakat immünojenisite özellikleri ise yoktur.

Epitop ya da Antijenik Determinant
Bir antijenin özgül immün yanıtın ürünleriyle birleşen kısmı.

Antikor (Ab)
Bir immünojene yanıt olarak üretilen ve antijenle tepkimeye giren özgül bir proteindir.


İMMÜNOJENİTEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

İmmünojeninözellikleri

Yabancılık
Normalde immün sistem kendinden olanı ve olmayan ayırımını yapabilmektedir ve böylece sadece yabancı moleküller immünojeniktir.

Boyut
Hangi maddenin immünojenik olacağıyla ilgili kesin bir boyut ölçüsü yoktur. Ancak,genel olarak, daha büyük molekül daha immünojenik olması muhtemeldir.

Kimyasal Bileşim
Genel olarak, kimyasal olarak daha kompleks madde daha immünojenik olacaktır. Antijenik determinantlar polimer içinde kalan kısmın birincil dizisi tarafından ve/veya molekülün ikincil, üçüncül ya da dördüncül yapısı tarafından oluşturulur.

Fiziksel Şekil
Genel olarak partiküler antijenler çözünebilir olanlardan daha immünojeniktir ve denatüre antijenler doğal şekillerinden daha immünojeniktir.

Parçalanabilirlik
Kolay fagosite edilen antijenler genellikle daha immünojeniktir. Bunun sebebi bir immün yanıtın gelişimi çoğu antijen (T-bağımlı antijenler, aşağıya bakınız) için antijenin fagosite olmasını, işlenmesini ve bir antijen sunan hücre (APC) tarafından yardımcı T hücrelere sunulmasını gerektirmesi nedeniyledir.

 

ANAHTAR KELİMELER
İmmünojen
Antijen
Hapten
Epitop
Antijenik determinant
Antikor
T-bağımsız antijen
T-bağımlı antijen
Hapten taşıyıcı konjugat
Doğal determinant
Haptenik determinant
Süperantijen
 

Biyolojik Sistemin Etkisi

Genetik Faktörler
Bazı maddeler bir türde immünojenik olabilirken farklı türlerde immünojenik olmayabilirler. Benzer şekilde, bazı maddeler bir kişide immünojeniktir fakat diğerlerinde değildir (örneğin cevap verenler ve cevap vermeyenler). Bazı türler veya kişiler, T hücreleri ve B hücreleri üzerindeki antijenlerle ilişkili reseptörler için kodlanan genler eksik olabilir ya da değiştirilmiştir veya yardımcı T hücrelerine antijeni sunulmasında ASH için gerekli olan uygun genlere sahip olmayabilir.

Yaş
Yaş da immünojeniteyi etkileyebilir. Genellikle çok genç ve çok yaşlı bireylerde immünojene cevap yeteneğinde ve düzenlenmesinde azalma görülmektedir.

Uygulama yöntemi

Doz
Bir immünojenin uygulama dozu onun immünojenitesini etkileyebilir. İmmün yanıtın optimalolmadığı üst ve alt antijenin dozu vardır.

Veriliş Yöntemi
Genellikle derialtı uygulama, venöz ya da oral yollarından daha iyi bir uyarıya neden olmaktadır. Antijenin veriliş yolu da yanıtın doğasını değiştirebilmektedir.

Adjuvanlar
İmmünojene yanıtı güçlendiren maddelere adjunavdenilmektedir. Ancak adjuvanların kullanımı sıklıkla ateş ve iltihap gibi istenmeyen yan etkilerden dolayı kısıtlanmaktadır.
 

 

Şekil 1a
Biyolojik moleküllerin immünojenitesi
 

İMMÜNOJENLERİN KİMYASAL YAPISI

Proteinler
İmmünojenlerin büyük çoğunluğu proteinlerdir. Yapıları saf protein tabiatında olabilir ya da glikoprotein veya lipoprotein yapısında olabilirler. Genelde, proteinler genellikle çok iyi immünojenlerdir.

Polisakkaritler
Saf polisakkaritler ve lipopolisakkaritler iyi immünojenlerdir.

Nükleik Asitler
Nükleik asidler genellikle zayıf immünojeniktirler.Fakat, onlar tek zincirli olduklarında veya proteinlerle kompleks yaptıkları zaman immünojenik olabilirler.

Yağlar
Genelde yağlar immünojenik değillerdir fakat hapten özelliği sergileyebilirler.
Şekil 1a’ya bakınız.
 

 

 

ag-1.jpg (22758 bytes)  Şekil 1b
Bir antijende, birçok kez tekrar edilmiş aynı antijenik determinant.

ANTİJEN ÇEŞİTLERİ

T-bağımsız Antijenler
T-bağımsız antijenler, antikor üretmek için T hücre yardımına gereksinim duymadan B hücrelerini direk olarak uyarabilen antijenlerdir. Genelde, polisakkarit tabiatındaki antijenler T-bağımsız antijenlerdir. Bu antijenlere oluşan immün yanıtlar diğer antijen yanıtlarından farklıdır.

T-bağımsız antijenlerin özellikleri

Polimerik Yapı
Bu antijenler Şekil 1b de gösterildiği gibi birçok kez tekrar eden aynı antijenik determinantlar tarafından karakterize edilmiştir.
 

 

B hücrelerinin poliklonal aktifleştirmesi
Bu antijenlerin çoğu diğer antijenler için özgül B hücre klonlarını aktifleştirebilirler (poliklonal aktifleştirme). T-bağımsız antijenler poliklonal B hücrelerinin aktive edebilme yeteneğine dayanarak Tip 1 ve Tip 2’ye ayrılabilirler. Tip 1 T bağımsız antijenler,poliklonalaktivatör olarak davranırken Tip 2’lerin böyle özellikleri bulunmamaktadır.

Bozulmaya Direnç
T-bağımsız antijenler genel olarak bozulmaya daha dirençlidir ve bu yüzden daha uzun zaman periyodlarında sebat ederek immün sistemi uyarmaya devam ederler.
 

 

ag-2a.jpg (9088 bytes) Şekil 2
T-bağımlı antijenler birçok farklı antijenik determinantının birkaç kopyası tarafından karakterize edilmiştir.

T-bağımlı Antijenler
T-bağımlı antijenler T hücreleri yardımı olmadan antikorun üretimini doğrudan uyaramayan antijenlerdir. Proteinler T-bağımlı antijenlerdir. Yapısal olarak bu antijenler Şekil 2 de resimlendirildiği gibi birçok farklı antijenikdeterminantın birkaç kopyası tarafından karakterize edilmiştir.


HAPTEN-TAŞIYICI KONJUGATLAR

Tanım
Hapten-taşıyıcı konjugatlar, haptenlerekovalent bir şekilde bağlanmış immünojenik moleküllerdir. Bu immünojenik molekül taşıyıcı (carrier) olarak isimlendirilmektedir.
 

ag-3.jpg (29870 bytes) Şekil 3
Hapten taşıyıcı konjugatlar, haptenin yeni determinantlarında olduğu gibi taşıyıcının doğal antijenik determinantlarına sahiptir.

Yapı
Şekil 3 de görüldüğü üzere yapısal olarak bu konjugatlar hem de hapten (haptenik determinantlar) tarafından oluşturulan yeni determinantlar taşıyıcının doğal antijenik determinantları sahip olmaları ile karakterize edildi. Hapten tarafından oluşturulan asıl determinant ve birkaç yakınındaki kalan kısımalar, her ne kadar antikor determinanta üretilse de serbest haptenle etkileşime girecektir. Bu tür konjugatlar taşıyıcının tipi yanıtın T-bağımsız ya da T-bağımlı olup olmayacağını belirler.
 

ag-4.jpg (48615 bytes)  Şekil 4
Antijenik determinantlar, bu demir taşıyan proteinde siyaha boyanan kısımlarda görüldüğü üzere genellikle antikorların antijene ulaşabileceği bu kısımları ile sınırlandırılırlar.
 

 

ANTİJENİK DETERMİNANTLAR

B Hücreleri Tarafından Tanınan Determinantlar

Bileşim
B hücreleri tarafından tanınan antijenik determinantlar ve B hücreleri tarafından salgılanan antikorlar polimerdeki (doğrusal veya dizi belirleyiciler) kalıntıların birinci dizisi tarafından ve/veya molekülün (konformasyonel determinantlar) ikinci, üçüncü ya da dördüncü yapısı tarafından oluşturulur.

Boyut
Genelde antijenik determinantlar küçüktür ve yaklaşık olarak 4-8 kalıntıyla sınırlıdır. (amino asidler ve veya şekerler). Bir antikorun birleşim yeri yaklaşık olarak 4-8 kalıntılık bir antijenik determinanta uyum sağlayacaktır.

Sayı
Teorik olarak, her 4-8 kalıntı ayrı bir antijenik determinant oluşturabilmesine rağmen, pratikte, antijen başına antijenik determinantların sayısı teorik olarak mümkün olabilenden çok daha düşüktür.Genellikle antijenik determinantlar, antijenin Şekil 4’de resimlendirildiği gibi antikorlara erişilebilen bu kısımlarıyla sınırlanmıştır (antijenik belirleyiciler siyahla gösterilmiştir).

.

 

 

T Hücreleri Tarafından Tanınan Determinantlar

Bileşim
T hücreleri tarafından tanınan antijenik determinantlar proteinlerdeki amino asitlerin birincil dizisi tarafından oluşturulur. T hücreleri polisakkarit veya nükleik asit yapısındaki antijenleri tanımaz. Bunun nedeni polisakkaritler genellikle T-bağımsız antijenlerdir ve proteinler genellikle T-bağımlı antijenlerdir. Determinantlar antijenin maruz kalınan yüzeyine yerleştirilmelerine gereksim duymazlar çünkü T hücreleri tarafından determinantların tanınması antijenin proteolitik olarak daha küçük peptidlere parçalanmasını gerektirir. Serbest peptidler T hücreleri tarafından tanınmazlar, daha doğrusu majör histokompatibilitekompleksi (MHC) tarafından kodlanmış moleküller ile ilişkili peptidler, peptid + MHC moleküllerinin kompleksi bu T hücreleri tarafından tanınırlar.

Boyut
Genelde antijenik determinantlar küçüktür ve yaklaşık olarak 8-15 amino asitle sınırlıdırlar.

Sayı
Teoride, her 8-15 kalıntı ayrı bir antijenik belirleyici oluşturabilmesine rağmen, pratikte, antijen başına antijenik determinantların sayısı teorik olarak mümkün olabilenden çok daha azdır. Antijenik determinantlar antijenin MHC moleküllerine bağlanabilen bu kısımları ile kısıtlanmıştır. Bunun nedeni farklı bireylerin yanıtlarındaki farklar tarafından var olabilir.
 

 

 

ag-6.jpg (86724 bytes)  Şekil 5
Süperantijenlerkonvensiyonel T-bağımlı antijenlerin aksine T hücrelerinin büyük bir fraksiyonunu aktifleştirir.
 
 

SÜPERANTİJENLER

İmmün sistem konvensiyonel T-bağımlı antijenle karşılaştığında, T hücre popülasyonunun sadece küçük bir fraksiyonu (104 -105de 1) antijeni tanıyabilir ve aktif olur (monoklonal/oligoklonal yanıt). Fakat, T hücrelerinin büyük bir fraksiyonun poliklonal olarak aktifleşen bazı antijenler de vardır (%25 e kadar). Bu antijenler süperantijenler olarak isimlendirilir (Şekil 5).

Süperantijenler içeren örnekler: Stafilokokkalenterotoksinler (besin zehirlenmesi), Stafilokokkaltoksik şok toksini (toksik şok sendromu), Stafilokokkaleksfolyatif toksinler (haşlanmış deri sendromu) ve Streptokokalpirojenikekzotoksinler (şok).Bakteriyel süperantijenler çalışılmış ve araştırılmış olmasına rağmen virüslerle ilişkili ve diğer mikroorganizmalar ilişkili süperantijenler dahi vardır.Süperantijenlere maruz kalma ile ilişkili hastalıklar, kısmen, immün sistemin aşırı aktivasyonundan ve aktive edilmiş T hücreleri tarafından biyolojik olarak aktif sitokinlerin salınmasından dolayıdır.


DOĞAL İMMÜN SİSTEM TARAFINDAN TANINAN DETERMİNANTLAR

Doğal (özgül olmayan) immün sistemin komponentleri tarafından tanınan determinantlar adaptif (özgül) immün sistemi tarafından tanınandan farklıdır. Antikorlar, ve B ve T hücre reseptörleri ayrı determinantları tanır ve yüksek derecede özgüllük sergiler, adaptif immün sistemin belirli bir patojeni tanımasına ve tepki vermesine olanak verir. Aksine, doğal immün sistemin komponentleri patojenlerde bulunan fakat konakta bulunmayan ana moleküler kalıpları tanır. Bu yüzden doğal immün sistemin, adaptif immün sisteme kıyasla yüksek derecede özgüllük eksiklikleri bulunmaktadır. Doğal immün sistem tarafından tanınan ana moleküler kalıplar PAMPS (pathogenassociatedmolecularpatterns-patojen ilişkili moleküler kalıplar) olarak adlandırılmıştır ve PAMPS için reseptörler PRRs (patternrecognitionreceptors-kalıp tanıma reseprörleri) olarak adlandırılır.Belirli PRR’ler reseptöre farklı patojen çeşitlerini tanıma fırsatı vererek farklı sayıdaki patojenlerde olabilen bir moleküler kalıbı tanıyabilirler. Bazı PAMPs ve PRRs örnekleri Tablo1 de örneklenmiştir.
 

Tablo 1.Patojen ilişkili moleküler kalıplar ve reseptörlerine örnekler
PAMP PRR Bioyolojik etkileşim sonucu
Mikrobiyal hücre duvarı bileşenleri Kompleman Opsonizasyon, Kompleman aktivasyonu
Mannoz-içeren karbohidratlar Mannoz-bağlayan protein Opsonizasyon, Kompleman aktivasyonu
Polianyonlar Scavenger (çöpçü) reseptörler Fagositoz
Gram + bakteri lipoproteinleri
Maya hücre duvarı bileşenleri
TLR-2 (Toll-like receptor 2) Makrofajactivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu
Çift zincirli RNA TLR-3 İnterferon üretmi (antiviral)
LPS (Gram negatif bakteri lipopolisakkaridi) TLR-4 Makrofaj aktivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu
Flajellin (bakteriyel flajella) TLR-5 Makrofaj aktivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu
U-zengin tek zincirli viral RNA TLR-7 İnterferon üretmi (antiviral)
CpGiçeren DNA TLR-9 Makrofaj aktivasyonu, inflamatuarsitokinsekresyonu



 

 

  

Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, İMMÜNOLOJİ Bölümüne Dönünüz

 


This page last changed on Saturday, March 26, 2016
Page maintained by
Richard Hunt