Суперантигените

Какво представляват суперантигените?

Суперантигенът принадлежи към групата на антигените. Тези антигени са структури, направени от въглехидрати, мазнини, протеини или комбинации от тях, които могат да бъдат произведени от бактерии или вируси. Използвайки антигените, имунната система на човешкото тяло може да започне имунен отговор чрез свързване на антигена с антитяло. За разлика от нормалните антигени, суперантигените не зависят от междинен етап на имунния отговор. така че суперантигените могат незабавно да предизвикат много силен, неспецифичен и прекомерен имунен отговор, като синдром на токсичен шок (TSS).

Какво прави суперантигенът?

Ефектът на суперантиген може частично да се сравни с ефекта на нормалните антигени. И в двата случая се активира имунната система, която реагира на нея с имунна реакция. Докато нормалните антигени причиняват контролирана имунна реакция, която обикновено води до адекватен контрол на патогена, суперантигенът води до масивно активиране на имунните клетки, което чрез медиатори може да доведе до недостатъчност на кръвообращението.
Масивният ефект на суперантигените се дължи на факта, че в сравнение с нормалните антигени те не се абсорбират от така наречените антиген-представящи клетки и се разделят на малки фрагменти. По-скоро те имат много висок афинитет към няколко рецептора на повърхността на имунните клетки като Т-лимфоцити, което заобикаля регулаторната стъпка на имунната система.
Суперантигенът може също така да свързва няколко рецептора наведнъж, което допълнително засилва неговия ефект. Това активира до двадесет пъти повече от броя на имунните клетки в сравнение с нормалните имунни отговори.
Както при всеки процес в организма обаче, засилената реакция на имунните клетки със силния изход на медиатори или цитокини като интерлевкини може да причини увреждане. Освен че действа като суперантиген, той може да предизвика и адекватен имунен отговор като нормален антиген.

Структура на суперантиген

Суперантигените принадлежат към групата на кълбовидните протеини. Това означава, че те имат няколко домена, които, когато се произвежда протеинът, винаги се сгъват по един и същи начин и поемат конкретни задачи. В случая на суперантигени има четири домена с различни функции като свързване на рецептори и регулиране на активността на рецептора. От една страна, рецептор може да бъде свързан към антиген-представящите клетки. От друга страна, така нареченият Т-клетъчен рецептор е свързан с Т-лимфоцитите. След като двете клетки се свържат, суперантигенът освобождава медиаторите на възпалението.

Как суперантигенът активира имунната система?

Суперантигенът може да активира Т-лимфоцитите след свързване с Т клетъчния рецептор. В допълнение, след свързване на две различни клетки, суперантигените могат да активират имунните клетки. Всеки суперантиген домейн трябва да играе роля. Подобно на повечето кълбовидни протеини, суперантигените също имат свързващи домейни, които се използват за свързване на структура на повърхността на клетките. Те имат също така известни като регулаторни домейни, които могат да променят афинитета и активността на протеина или целевата клетка за един домейн. Като цяло, взаимодействие на всички домейни на суперантигените води до активиране на имунните клетки.

Последици от активирането

След като имунните клетки, особено Т-лимфоцитите, се активират чрез свързване на Т-клетъчния рецептор със суперантигена, възниква прекомерна имунна реакция. В сравнение с нормален имунен отговор, той може да бъде увеличен с до двадесет пъти най-високия нормален имунен отговор. Активирането на до 20% от Т-лимфоцитите става. Като цяло това води до масово освобождаване на така наречените цитокини, които действат системно, т.е. в целия организъм. Тези цитокини също имат разнообразни механизми на действие, поради което засегнатият човек може да изпита сравнително сложни симптоми. През повечето време обаче това води до отказ на веригата. Съществува и връзка между суперантигени и заболявания като

• Захарен диабет,
• Ревматоиден артрит,
• Множествена склероза и
• обсъден ендокардит.

Примери за суперантиген

Суперантигените обикновено са от бактериален или вирусен произход. Най-известният вероятно е суперантигенът на бактерията Staphylococcus aureus. Този антиген се нарича Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1) и е отговорен за синдрома на токсичния шок (TSS). Тази бактерия може да произвежда и така наречения екзофолиативен токсин, който също се счита за суперантиген.
TSST-1 може да се произвежда и от бактерията Streptococcus pyogenes. Токсините от скарлатина Spe-A, Spe-B и Spe-C също се произвеждат от тази бактерия и се считат за суперантигени. Грам-отрицателните бактерии могат да произвеждат суперантигените MAM и YPM. Други суперантигени са SPEH, SPEJ или SMEZ.

Синдром на токсичен шок (TSS)

Синдромът на токсичен шок или синдромът на токсичен шок (TSS) е много остър синдром, който се причинява от синдрома на токсичния шок (TSST-1). Прибл. 1% от бактериите от щама на Staphylococcus aureus са в състояние да произведат този TSST-1. Често се среща при млади жени, които използват тампони твърде дълго по време на менструацията си. Подобно на другите суперантигени, TSST-1 също стимулира имунните клетки да произвеждат и секретират цитокини. В хода на TSS става въпрос

• Треска,
• тръпки,
• Мускулни болки,
• Гадене и повръщане,
• временна загуба на съзнание или също
• Зачервяване на кожата,
• Пилинг на кожата,
• Неуспех на кръвоносната система, бъбреците или черния дроб.

TSS определено трябва да се лекува от лекар в болница!

По какъв начин суперантигенът се различава от антигена?

Суперантигенът се различава от антигена по своята структура и ефект.
Антигените също се състоят от въглехидрати, мазнини, протеини или комбинации от тях, но те са с по-малък размер от суперантигените. Дори след свързването с рецептор на специални имунни клетки, той отново се прави по-малък, така че да могат да бъдат представени от антиген-представящите клетки.
Далеч по-малко фулминантният ефект се очаква при действието на антигените.

Ето колко са опасни суперантигените

Опасността, която представляват суперантигените, се различава в зависимост от вида.Предполага се, че някои суперантигени могат да причинят заболявания като ревматоиден артрит, но те не са животозастрашаващи. Въпреки това някои суперантигени могат да бъдат свързани с потенциално фатални заболявания. TSST-1 заслужава специално споменаване тук, което често има силни ефекти. Суперантигените, които причиняват ендокардит или дългосрочни последствия в бъбрека, също са потенциално опасни за живота.