Суперантигени

Какво представляват суперантигените?

Суперантигенът принадлежи към групата на антигените. Тези антигени са структури, изградени 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 предизвика 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 отчасти 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 провокират контролирана имунна реакция, чийто край обикновено е адекватен контрол на патогена, суперантигенът води до масивно активиране на имунните клетки, което чрез медиатори може да доведе до циркулаторна недостатъчност.
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 регулаторна стъпка на имунната система.
Суперантигенът може също така да свързва няколко рецептора наведнъж, което допълнително засилва ефекта му. Това активира до двадесет пъти броя на имунните клетки в сравнение с нормалните имунни отговори.
Както при всеки процес в организма, обаче, повишената реакция на имунните клетки със силната продукция 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 глобуларните протеини. Това означава, че те имат няколко домена, които, когато протеинът се произвежда, винаги се сгъват по един и същи начин и поемат специфични задачи. В случай на суперантигени има четири домена с различни функции като свързване на рецептори и регулиране на активността на рецептора. От една страна, рецепторът може да бъде свързан с антиген-представящите клетки. От друга страна, така нареченият Т-клетъчен рецептор е свързан с Т-лимфоцитите. След като двете клетки се свържат, суперантигенът освобождава възпалителните медиатори.

Как суперантигенът активира имунната система?

Суперантиген може да активира Т лимфоцитите след свързване с Т клетъчния рецептор. Освен това, след свързване на две различни клетки, суперантигените могат да активират имунните клетки. Всеки домейн на суперантиген има роля. Подобно на повечето глобуларни протеини, суперантигените също имат свързващи домени, които се използват за свързване на структура на повърхността на клетките. Те също така имат така наречените регулаторни домейни, които могат да променят афинитета и активността на протеина или целевата клетка за даден домейн. Като цяло взаимодействието на всички домейни на суперантигените води до активиране на имунните клетки.

Последици от активирането

След активирането на имунните клетки, особено Т-лимфоцитите, чрез свързването на Т-клетъчния рецептор от 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. Активират се до 20% от Т-лимфоцитите. Като цяло това води до масово освобождаване на така наречените цитокини, които действат системно, т.е.в целия организъм. Тези цитокини също имат различни механизми на действие, поради което засегнатото лице може да изпита относително сложни симптоми. В повечето случаи обаче това води до отказ на кръвоносната система. Съществува и връзка между суперантигените 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 е може би суперантигенът на бактерията Staphylococcus aureus. Този антиген се нарича токсичен шоков токсин (TSST-1) и е отговорен за синдрома на токсичен шок (TSS). Тази бактерия може да произвежда и така наречения екзофолиативен токсин, който също се счита за суперантиген.
TSST-1 може да бъде произведен 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 синдром на токсичен шок (TSS) е много остър синдром, причинен от синдром на токсичен шок Toxin (TSST-1). Около 1% от бактериите от щама 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

• Висока температура,
• Втрисане,
• Болка в мускулите,
• Гадене и повръщане,
• временна загуба на съзнание или също
• Зачервяване на кожата,
• Отлепване на кожата,
• Неизправност на кръвоносната система, бъбреците или черния дроб.

TSS определено трябва да се лекува от лекар в болница!

По какво 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 по-малки по размер от суперантигените. Дори след свързване с рецептор на специални имунни клетки, той отново се намалява, за да могат да бъдат представени от антиген-представящите клетки.
Може да се очаква далеч по-малко фулминантно действие при действието на антигените.

Ето колко опасни са суперантигените

Опасността, която крият 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 последици в бъбреците, също са потенциално животозастрашаващи.