antigén antigen olyan molekula, részecske vagy ágens, amely képes ellenanyag képződését kiváltani. Az antigéneket a nyiroksejtek és az ellenanyagok ismerik fel, és fajlagosan kötődhetnek hozzájuk, kiváltva immunválaszt.

Az antigének legtöbbször szerves molekulák (fehérjék, peptidek, aminosavak, szénhidrátok, lipidek) – a baktériumok, a vírusok, a gombák vagy a szervezetünk építőelemei –, de lehetnek sejtmagrészecskék (kromoszómatöredék, DNS-darabok stb.), sőt szervetlen anyagok (például nehézfémek) is; ez utóbbiak a félantigének. Az antigének előfordulnak oldott állapotban (molekulák, részecskék) vagy biológiai szerkezeteken: a sejtek (kórokozók, daganatsejtek stb.) felszínén (sejtfelszíni antigének). Egy-egy sejten lehet többféle és egyfajtából több antigén is.

Valamely antigén nem mindegyik szervezetben antigén hatású, hiszen antigén volta függ attól is, hogy vannak-e a szervezetben olyan immunsejtek, ellenanyagok, amelyek felismerik, és kötődnek hozzá.

Az antigénnek alapvető tulajdonsága az antigén-fajlagosság (antigenic specificity), amely az antigén fajlagos kötődését és fajlagos immunválaszt kiváltó képességét jelenti.

▪ fajlagos kötődés (antigenicity) az antigénnek az a tulajdonsága, hogy kizárólag csak a szerkezetileg teljesen hozzáillő, azaz fajlagos ellenanyaghoz, jelfogókhoz kapcsolódik. Az antigén-meghatározó biztosítja.

▪ fajlagos immunválasz kiváltása (immunogenicity) az antigén immunsejtek gerjesztését, immunfolyamatokat kiváltó képessége. Az antigén fajlagos kötődésének következménye: az antigén ugyanis csak a hozzá kötődött nyiroksejttel vagy ellenanyaggal hathat. Az immunválaszhoz az egész antigén (hordozó és meghatározó) szükséges.

Az immuntűrésben, vagyis abban az állapotban, amelyben nem alakul ki az antigénnel szemben immunválasz, az antigéneknek is van szerepe. Pl. hogy ne alakuljon ki immunválasz a sajátantigének hatására.

egyedidegen antigén* alloantigen valamely faj néhány egyedében előforduló antigén, amely képes ellenanyag-képződést kiváltani, ha olyan másik egyedbe kerül, akiben nincs jelen. Pl. vércsoport-antigének. A régebbi nemzetközi irodalomban találkozunk az isoantigen nevezettel is; jelentése azonos az egyedidegen antigén fogalmával.

fajidegen antigén xenoantigen a szervezetünktől eltérő fajból származó (xeno-; fajidegen) antigének (baktériumok, gombák, vírusok, pollenek, baktériumok termékei stb.). A légutakon, a tápcsatornán, a bőrön át vagy más módon jutnak a szervezetbe. Általában támadó immunválaszt váltanak ki, és leginkább a nagy falósejtek mutatják be a CD4⁺T-sejteknek.

félantigén haptenolyan kis (<5–10 kDa) molekula, amely önmagában nem, de valamilyen hordozóval (carrier), rendszerint fehérjével összekapcsolódva antigénné válik, voltaképp antigén-meghatározó. Immunválaszt (ellenanyag-képződést) csak akkor vált ki, ha megfelelő hordozóhoz kötődik. A félantigénnel szembeni ellenanyag kötődhet az önmagában álló félantigénnel is, immunválasz azonban nem keletkezik. Félantigén sok minden lehet, pl. gyógyszerek, főleg antibiotikumok, ugyanis ezek többnyire kis molekulasúlyúak, és a szérum fehérjéihez kapcsolódva előidézhetnek immunfolyamatokat (penicillinallergia stb.). Mások (diclofenac, metildopa, érzéstelenítők stb.) a vörösvértestekhez kötődve immunizálnak. Előfordul, hogy a félantigén közvetve, a gyulladásos sejteken keresztült kelt immunválaszt.

sajátantigén* autoantigen a szervezetnek olyan saját fehérjéje, fehérjeegyüttese (ritkán RNS-e vagy DNS-része), amelyet az immunrendszer idegenként azonosít, ellen immunválasz keletkezhet. Az egészséges immunrendszer folyamatosan szabályozza a támadó és a tűrő jellegű immunválaszt a sajátantigénekkel szemben. Ha nem alakul ki immuntűrés velük szemben, kiválthatnak támadó immunválaszt. Így keletkeznek az autoimmunbetegségek.

újantigének* neoantigen a rosszindulatú daganatokban keletkező olyan peptid, amelyet a HLA-molekulák mutatnak be a sejt felszínén, és immunválaszt válthat ki. Egészséges egyénekben nem fordul elő. Az újantigént a fajlagos T-sejt-jelfogó (TCR) ismeri fel és köti meg, kiváltva az újantigénre fajlagos immunválaszt. Ilyen antigén a ráksejtképződés bármely szakaszában létrejöhet: a daganat sajátos gén- és átirathibáiból keletkező mRNS-ről szabályos átfordítással keletkezik. A HLA-molekulák azonnal idegenként azonosítják, és bemutatják. Az újantigén a rák immunkezelésének (gyógyoltás) az alapja. Az újantigének két csoportba sorolhatók, a közös (shared antigens) és a sajátos újantigénekre (personalized neoantigens). A közös újantigének gyakoriak a különféle rákos betegekben, ezért széles hatású gyógyoltásban használhatók. A sajátos újantigén egyedi, más rákos betegben nem fordul elő.

túlérzékenyítő antigén* allergen fokozott immunválaszt kiváltó antigén, túlérzékenységi folyamatokat okoz.

túlzóantigén* superantigen olyan antigén, amelyik nem a jelfogó kötőhelyéhez kapcsolódik, társulása tehát nem fajlagos. Kötődhet pl.a jelfogó külső részéhez (β-lánc) vagy az antigén-bemutató sejtek MHC-molekuláihoz (β2-lánc). Ezért képesek válogatás nélkül gerjeszteni többféle T-sejtet is. A T-sejtek 5–25%-át hozzák működésbe ennek következtében nagyon sok citokin képződik, és felborul a biológiai egyensúly; így keletkezik a toxic shock syndrome. Pl. a T-sejteken összekötik a jelfogót az MHCclassII-molekulákkal, „citokinvihar” keletkezik, a B-sejteken pedig az immunglobulinokhoz kapcsolódnak, befolyásolják az antigénfedést vagy IgG-függő sejtfalást.

antigén–ellenanyag képződmény →immunképződmény

antigénerősség az antigén fajlagos kötődésének és immunválaszt kiváltó képességének a mértéke. Erős antigének nevezzük a B- és T-sejtek által is felismerhető antigéneket. Az antigének erőssége függ:

• Az antigén anyagától, vegyi összetételétől. A fehérjék a legerősebb antigének (főleg szerkezeti merevségük miatt), a szénhidrátok gyengébbek (szerkezetük ismétlődő egységekből áll; ezért könnyen változik), a lipidek nagyon gyenge antigén hatásúak (térszerkezetük nem rögzült). A DNS-, RNS-részek közül általában a nagyobb molekulatömegű és a kevéssé metilezett az erősebb antigén hatású, a kisebb tömegűek és a metilezett formák jóval kevésbé.

• Az antigén vegyi és fizikai (tér-) szerkezetétől, a szerkezet állandósultságától (rögzült szerkezetek erősebb antigén hatásúak).

• Az antigén nagyságától. A <2000 Da tömegű molekuláknak kicsi az antigén hatásuk, kivételek, pl. gyógyszermolekulák azonban vannak.A nagy molekulák viszont erős antigének, mert kevéssé oldódók, és a falósejtek könnyebben feldolgozzák.

• Az antigének lebonthatóságától (az antigén-bemutató sejtek csak a lebontható antigénekből képezhetnek kis peptideket).

• Az antigének biológiai eredetétől (saját, egyedmás*, idegen [auto-, allo-, xeno-] antigének).

antigénfedés* opsonisation (opszonizáció) kórokozók vagy elhalt sejtek antigénjeinek fedése ellenanyagokkal (IgM, IgG1, IgG3) vagy komplementtöredékekkel (C3b, C3d és C4b) jelölésre a sejtfaló sejtek számára. Az ellenanyag/komplementtöredék az antigén-meghatározóhoz (epitope) kötődik, lehetővé téve, hogy kapcsolódjék a falósejt jelfogójával. Az immunsejtek (falósejtek), az elhalt sejtek és a kórokozók sejtfelszíne is negatív töltésű, ezért ezek taszítják egymást. Az antigénfedés ezt a taszítóhatást hidalja át.

antigénfelismerés Csak az immunglobulinok (ellenanyag, B-sejt-jelfogó [BCL]), a TLR (toll-like receptor), az MHC-fehérjék, továbbá a T-sejtek, a nagyfalósejtek és a nyúlványos sejtek ismerik fel az antigént. Az ellenanyagok, a BCL, a TLR és az MHC közvetlenül azonosítják az antigéneket, közvetlenül veszik észre az antigén-meghatározókat. A T-sejtek, a nagyfalósejtek és a nyúlványos sejtek közvetve érzékelik az antigén-meghatározókat.

• A T-sejtek áttételesen, az antigén-bemutató sejtek közvetítésével azonosítják az antigént; az MHC-vel kapcsolt antigén-meghatározót ismerik fel.

• A nagy falósejtek nem az antigént észlelik, hanem az antigén–ellenanyag képződmény Fc-töredékét.

• A nyúlványos sejtek a mannóz-, az Fc- és a DEC205-jelfogóikkal az antigének hordozó részét, illetőleg az antigén–ellenanyag képződmény Fc-töredékét érzékelik.

A sejtek közül tehát csak a nyiroksejtek és az antigén-bemutató sejtek fedezik fel az antigéneket; mindegyik valamelyik felszíni jelfogójával.

antigénhatás Az antigének az ellenanyagokra és a nyiroksejtekre hatnak. Az ellenanyagokkal kapcsolódva tevősítik őket, másrészt együtt alkotják az immunképződményeket (antigén–ellenanyag képződmények). Hatásuk a nyiroksejtekre a nyiroksejtek érettségétől függ: az éretlen nyiroksejtek érését, az érettek gerjesztését okozzák; B- és a T-sejtes immunválaszt váltanak ki. (→nyiroksejtérés) Az antigének a B-sejteket a T-sejtektől függően és tőlük függetlenül is gerjeszthetik. A T-sejt-függő antigének javarészt fehérjék, serkentő hatásukhoz értelemszerűen szükségesek a T-sejtek; ezek képezik a gerjesztődés második jelét. A T-sejt-független antigének szokásosan poliszaharidok, lipidek vagy nukleinsavak, amelyeket az antigén-bemutató sejtek nem képesek feldolgozni és bemutatni a T-sejteknek, következésképpen a T-sejtek nem ismerhetik fel őket; ezért nevezzük ezeket T-sejttől független antigéneknek. Jelölésük TI- (T cell independent) antigének; két fajtájuk a TI1- és a TI2-antigének. A kétféle antigénhatás részleteit a B-sejteknél ismertetem.

antigénhatás-erősség Ez a fogalom a nyiroksejtek gerjesztésének és/vagy az ellenanyag képződésének mértékére vonatkozik. Jelentősége elsősorban az oltásoknál van; a daganatgyógyászatban a HPV-oltásnál. Az antigénhatás függ:

▪ Az antigénerősségtől és az antigénhatás időtartamától (minél tartósabb az antigénhatás, annál kifejezettebb).

▪ Az antigén beadás/bejutás módjától: Az antigének más hatást váltanak ki a nyálkahártyákon és mást a bőrön vagy a bőr alatti kötőszövetbe jutva. Ugyanaz az antigén (pl. a táplálék fehérjéi) teljesen eltérő választ válthat ki a bél nyálkahártyáján át bejutva, mint a bőr alá fecskendezve. Az utóbbinál lassan szívódnak fel, ezért hatásuk kifejezett.

• Az antigén mennyiségétől: az antigén kis mennyiségben immuntűréshez, túl nagyban az immunrendszer megbénulásához vezethet. Közepes mennyiségben a legerősebb hatású – a hatáserősség a Gauss-görbe szerinti.

• Genetikai tényezőktől: ugyanazon antigénre adott immunválasz egyénenként nagyon különbözhet; sőt bizonyos génhibák a T-sejtes immunválasz elmaradását okozzák (károsodik a nyiroksejtképződés vagy az antigén-bemutatás).

• Az életkortól: csecsemőknél szokásosan a 6–12. hónapban alakulnak ki az immunfolyamatok. Időskorban változik az immunológiai válaszadás.

• Az antigénhatás ismétlődésétől: ez az ún. erősítő (booster) hatás – az antigén ismételt bevitele (oltásoknál) sokszorosára növeli hatását a B- és a T-sejtek, valamint az emlékező sejtek kifejezett burjánzása következtében.

• Oltásoknál az antigén hatékonyságát rendre valamilyen adalék hozzáadásával serkentik.

antigénszerkezet Az antigének két részből tevődnek össze: az antigén-meghatározóból és a hordozórészből.

▪ Antigén-meghatározó (epitope) az antigénnek az ellenanyaghoz és a nyiroksejtekhez közvetlenül kötődő része, ez felelős az antigén fajlagosságáért. Az antigén-meghatározó lehet vonalszerű (linear epitope) vagy térhelyzeti (conformational epitope). A vonalszerű meghatározó a polipeptid eredeti aminosav sorrendjének 6–8 tagjából áll; általában a T-sejtek azonosítják. A térhelyzeti meghatározók a fehérjék negyedleges szerkezetével függnek össze, ugyanis ez teszi lehetővé, hogy távoli peptidek egymás mellé kerüljenek, és kialakítsanak antigén-meghatározót. A térhelyzeti meghatározókat szokásosan a B-sejtek észlelik. A szénhidrátokban, a lipidekben, a nukleinsavrészekben általában elektronkötésű szerkezetek az antigén- meghatározók. Jószerével a félantigének is antigén-meghatározók. Az antigén-meghatározók – ellentétben az antigénekkel – mindig az antigén részeként léteznek, oldott formájuk nincs.

Egy-egy nagy antigén felszínén rendszerint több antigén-meghatározó van (vonalasak és térhelyzetiek is); ezek mindegyikére kialakulhat fajlagos, de egymástól független immunválasz. Egyetlen nagy antigén tehát sokféle immunválaszt válthat ki. Az immunválasz mindig egyetlen antigén-meghatározóra jön létre és nem a nagy molekulák [pl. fehérje] antigén-meghatározóinak összességére. A több antigén-meghatározó közül vannak uralkodó jellegűek, ezek keltik a legerősebb immunválaszt, és háttérbe szoríthatják a többi antigén-meghatározó által elindított immunfolyamatokat.

▪ Hordozórész az antigén-molekulának az antigén-meghatározón kívüli része. Részt vesz az immunválaszban.

antigénváltozás az antigén szerkezetének átalakulása. A kórokozók gyakran változtatják antigénjeik szerkezetét; ez az egyik formája az immunrendszerrel szembeni védekezésüknek. A szerkezet változtatásának két, egy lassú és egy gyors formája ismert.

antigén-eltolódás* antigenic drift a vírusok antigénjeinek olyan parányi módosulása, mely megváltoztatja az antigén-meghatározó szerkezetét. Véletlenszerű parányi génváltozások (pontmódosulások) folyamatosak a vírusokban. Legtöbbször nincs különösebb következményük. Előfordul azonban, hogy a parányi átalakulás megváltoztatja az antigén-meghatározó fajlagosságát, és ennek következtében az eredeti antigénnel szemben képződött ellenanyagok már nem kapcsolódnak hozzá. Ezt nevezzük antigén-eltolódásnak, amely a vírusok természetes kiválasztódásának eszköze, az immunvédekezés kijátszása érdekében.

antigénváltás* antigenic shift a vírus antigének átalakulása más antigénekké. Két vagy több vírustörzs, avagy két vagy több vírusfaj génjeinek átcserélődése, aminek következtében új gén és új antigén keletkezik; az eredeti antigén-fajlagosság eltűnik. A keletkezett antigének a szervezet számára teljesen újak; ezért pl. a korábbi oltások már nem védenek ellene. Az antigénváltás az influenzavírusoknál viszonylag gyakori, járványos fertőzésekhez vezet. Hasonló folyamatok figyelhetők meg a rosszindulatú daganatokban is: a kezdetben még erős immunválaszt kiváltó felszíni antigéneket genetikai módosulások megváltoztatják, ezért a korábban keletkezett ellenanyagok már nem kötődnek hozzá.

ellenanyag–antigén kapcsolódás az ellenanyag Fab-szakaszának kapcsolódása az antigénhez a változó (V_H és V_L) gomolyokkal. (→ellenanyagok szerkezete) A V_H és V_L gomolyokban vannak állandó sorrendű aminosavszakaszok (framework region [FR]) és három változó sorrendű szakasz (complementarity-determining regions [CDRs]; CDR1, CDR2 és CDR3); a CDR3 a legváltozékonyabb. A V_H és V_L hat változó aminosavsora együtt ismeri fel és köti meg az antigén-meghatározót, mindegyik karon külön. Vagyis egy ellenanyag – mivel két Fab-szakasza van – két azonos vagy különböző antigén-meghatározóhoz kapcsolódhat, jelentősen fokozva az antigének hatékonyságát. Kapcsolódhat pl. egy kórokozó két antigénjéhez, vagy két kórokozóhoz.

A hat változószakasz háromirányú „zsebet” (three-dimensional pocket) alkot; az antigén ebbe illeszkedik saját tükörképeként. A zsebek mintázódnak fajlagosan az antigén-meghatározóknak megfelelően, azaz ezek felelősek az ellenanyagok fajlagosságáért. A társult ellenanyagok, mint pl. sIgA, sIgM, több ponton is kötődhetnek. A kapcsolódás visszafordítható, gyenge kötésekkel (hidrogénkötések, töltésvonzás, sóhidak, van der Waals-kölcsönhatás) jön létre.

A kötődések mértékét kétféle mutatóval jellemezzük:

• Kötéserősség* (affinity, affinitás) egyetlen Fab és az antigén kötődésének erősségét, vagyis az egy pontban (monovalent) kötődés erősségét fejezi ki. Az antigénhez erősen kapcsolódó ellenanyagok (high affinity antibodies, antigénfogékony ellenanyagok) gyorsan hatnak, és már kevesebb is hatásosabb a fertőzéssel szemben, mint a gyengébben kötődőkből (low affinity antibodies).

• Összkötéserősség* (avidity, aviditas) az ellenanyagok összessége által létrehozott kapcsolódás erőssége, vagyis a több pontban (multivalent) kapcsolódás összesített erőssége. Függ a kötéserősségtől, a kapcsolódások számától és az antigén, ellenanyag szerkezetétől.

Megkülönböztetünk elsődleges és másodlagos antigén–ellenanyag kölcsönhatást: az elsődleges az antigén és az ellenanyag kötődésének közvetlen következménye, például az ellenanyag kapcsolásakor megváltozik az antigén szerkezete. A másodlagos az antigénhez kapcsolódott ellenanyagok által kiváltott hatás, például az antigénhez kötődött immunglobulinok Fc-részeinek végrehajtó sejteket gerjesztő hatása.

ellenanyag–antigén képződmény →immunképződmény

epitope antigénmeghatározó (→antigén)