Superantigene
Ce sunt superantigenele?
Un superantigen aparține grupului de antigeni. Acești antigeni sunt structuri formate din carbohidrați, grăsimi, proteine sau combinații ale acestora care pot fi produse de bacterii sau viruși. Folosind antigenii, sistemul imunitar al corpului uman poate iniția un răspuns imun prin legarea antigenului de un anticorp. Spre deosebire de antigenele normale, superantigenele nu depind de o etapă intermediară a răspunsului imun. astfel încât superantigenele pot declanșa imediat un răspuns imun foarte puternic, nespecific și excesiv, cum ar fi sindromul șocului toxic (TSS).
Ce face un superantigen?
Efectul unui superantigen poate fi parțial comparat cu efectul antigenelor normale. În ambele cazuri, sistemul imunitar este activat, care răspunde la acesta cu o reacție imună. În timp ce antigenele normale provoacă o reacție imunitară controlată, al cărei sfârșit este de obicei un control adecvat al agentului patogen, un superantigen duce la activarea masivă a celulelor imune care, prin intermediul mediatorilor, pot duce la insuficiență circulatorie.
Efectul masiv al superantigenelor se datorează faptului că, în comparație cu antigenele normale, acestea nu sunt absorbite de așa-numitele celule care prezintă antigen și se împart în fragmente mici. Mai degrabă, au o afinitate foarte mare pentru mai mulți receptori de pe suprafața celulelor imune, cum ar fi limfocitele T, care ocolește o etapă de reglare a sistemului imunitar.
Un superantigen poate lega, de asemenea, mai mulți receptori simultan, ceea ce își intensifică și mai mult efectul. Aceasta activează până la douăzeci de ori numărul de celule imune comparativ cu răspunsurile imune normale.
La fel ca în fiecare proces din organism, totuși, o reacție crescută a celulelor imune cu producția puternică de mediatori sau citokine, cum ar fi interleukinele, poate provoca daune. Pe lângă faptul că acționează ca superantigen, poate declanșa și un răspuns imun adecvat ca antigen normal.
Structura unui superantigen
Superantigenele aparțin grupului de proteine globulare. Aceasta înseamnă că au mai multe domenii care, atunci când se produce proteina, se pliază întotdeauna în același mod și își asumă sarcini specifice. În cazul superantigenelor, există patru domenii cu funcții diferite, cum ar fi legarea receptorilor și reglarea activității unui receptor. Pe de o parte, un receptor poate fi legat de celulele care prezintă antigen. Pe de altă parte, așa-numitul receptor de celule T este legat de limfocitele T. După ce cele două celule se leagă, superantigenul eliberează mediatorii inflamatori.
Cum activează un superantigen sistemul imunitar?
Un superantigen poate activa limfocitele T după legarea de receptorul celulelor T. În plus, după legarea a două celule diferite, superantigenele pot activa celulele imune. Fiecare domeniu superantigen are un rol de jucat. La fel ca majoritatea proteinelor globulare, superantigenele au și domenii de legare care sunt utilizate pentru a lega o structură de la suprafața celulelor. De asemenea, au așa-numitele domenii de reglementare, care pot schimba afinitatea și activitatea proteinei sau a celulei țintă pentru un domeniu. În general, o interacțiune a tuturor domeniilor superantigenelor duce la activarea celulelor imune.
Consecințele activării
După activarea celulelor imune, în special a limfocitelor T, prin legarea receptorului de celule T de către superantigen, apare o reacție imună excesivă. Comparativ cu un răspuns imun normal, acesta poate fi crescut de până la douăzeci de ori cel mai mare răspuns imun normal. Până la 20% din limfocitele T sunt activate. În general, acest lucru duce la o eliberare masivă a așa-numitelor citokine, care acționează sistemic, adică în întregul organism. Aceste citokine au, de asemenea, o varietate de mecanisme de acțiune, motiv pentru care persoana afectată poate prezenta simptome relativ complicate. De cele mai multe ori, totuși, acest lucru duce la un eșec al sistemului circulator. Există, de asemenea, o legătură între superantigeni și boli precum
- Diabetul zaharat,
- Artrita reumatoida,
- Scleroza multiplă și
- endocardita discutată.
Exemple de superantigen
Superantigenele sunt de obicei de origine bacteriană sau virală. Cel mai cunoscut este probabil superantigenul bacteriei Staphylococcus aureus. Acest antigen se numește toxina sindromului șocului toxic (TSST-1) și este responsabil pentru sindromul șocului toxic (TSS). Această bacterie poate produce, de asemenea, o așa-numită toxină exofoliativă, care este, de asemenea, considerată un superantigen.
TSST-1 poate fi, de asemenea, produs de către bacteria Streptococcus pyogenes. Toxinele scarlatinei Spe-A, Spe-B și Spe-C sunt, de asemenea, produse de această bacterie și sunt considerate superantigene. Bacteriile gram-negative pot produce superantigenele MAM și YPM. Alte superantigene sunt SPEH, SPEJ sau SMEZ.
Sindromul șocului toxic (TSS)
Sindromul șocului toxic sau sindromul șocului toxic (TSS) este un sindrom foarte acut cauzat de toxina sindromului șocului toxic (TSST-1). Aproximativ 1% din bacteriile tulpinei Staphylococcus aureus sunt capabile să producă acest TSST-1. Apare adesea la femeile tinere care folosesc tampoane prea mult timp în timpul menstruației. La fel ca celelalte superantigene, TSST-1 stimulează, de asemenea, celulele imune să producă și să secrete citokine. În cursul TSS este vorba
- Febră,
- Frisoane,
- Dureri musculare,
- Greață și vărsături,
- pierderea temporară a cunoștinței sau, de asemenea
- Roșeață a pielii,
- Peeling de pe piele,
- Eșecul sistemului circulator, al rinichilor sau al ficatului.
TSS ar trebui să fie tratat cu siguranță de un medic într-un spital!
În ce este diferit un superantigen de un antigen?
Un superantigen diferă de un antigen prin structura și efectul său.
Antigenele constau, de asemenea, din carbohidrați, grăsimi, proteine sau combinații ale acestora, dar au dimensiuni mai mici decât superantigenele. Chiar și după legarea la un receptor de celule imune speciale, acesta este redus din nou, astfel încât acestea să poată fi prezentate de celulele care prezintă antigen.
Un efect mult mai puțin fulminant este de așteptat în acțiunea antigenelor.
Așa sunt periculoși superantigenii
Pericolul reprezentat de superantigeni diferă în funcție de specie. Se presupune că unii superantigeni pot provoca boli precum artrita reumatoidă, dar acestea nu pun viața în pericol. Chiar și așa, unele superantigene pot fi legate de boli potențial letale. TSST-1 merită o mențiune specială aici, care are adesea efecte puternice. Superantigenele care cauzează endocardită sau sechele pe termen lung la rinichi sunt, de asemenea, potențial amenințătoare de viață.