Імуногени та алергени - Студопедія

Молекули, що викликають імунну відповідь організму, називаються імуногенами. Ідентифікацію імуногену можна здійснювати за допомогою моноклональних антитіл. Як правило, алергія розвивається при дії саме імуногенів, тобто високомолекулярних сполук, повних природних антигенів. Однак стає все більш очевидним, що багато низькомолекулярних речовин (виробничі токсиканти, ліки, косметика, екополютанти і т.д.) також можуть викликати стан гіперреактивності, тобто. виступити як алергени.

Ще з часів Ландштейнера відомо, що за певних умов можливе формування імунної реакції на введення низькомолекулярної речовини, проте за умови, що вона вступить у взаємодію з високомолекулярним носієм з утворенням комплексного антигену. Таким чином, важливими моментами, що визначають ймовірність розвитку алергії, є хімічні властивості, сенсибілізуюча доза речовини та тривалість контакту. Для того щоб викликати імунну відповідь низькомолекулярна речовина повинна мати властивості гаптенів, тобто, з одного боку, мати можливість взаємодіяти з ендогенними структурами організму, які мають антигенні властивості, а з іншого, так модифікувати їх, щоб сенсибілізовані цим комплексним антигеном лімфоцити виробляли , здатні розпізнавати саме токсикант Не рідко алергенами є самі речовини, а продукти їх метаболізму. Очевидно, існує прямий зв'язок між хімічною реакційною здатністю та сенсибілізуючою активністю речовини. Токсиканти, що утворюють оборотні зв'язки з білками крові, не є алергенами.

В даний час встановлено, що в імунній відповіді на комплексний антиген приймаютьучасть як Т-, і В-лімфоцити. При цьому клітини розпізнають гаптен, а Т-клітини - макромолекулярний носій. Цей принцип реалізується і для формування реакції на природні антигени. Антигени, що активують імунну реакцію лише через взаємодію з Т-клітинами, називаються Т-залежними антигенами. Антигени, що активують імунолгічний процес шляхом взаємодії тільки з В-клітинами, називаються В-залежними антигенами. Кількість речовин, що діють виключно через Т-і В-лімфоцити, украй мало.

Як зазначалося вище, як носій гаптена можуть виступати різні макромолекули: білки, поліпептиди, полісахариди. Особливу реакційну активність при утворенні зв'язків з носієм мають сполуки, що мають у структурі амно-, нітро-, азо-, карбамінові та деякі інші групи. Як зазначалося, у взаємодію Космосу з носієм може вступати не вихідний ксенобіотик, а продукт його метаболізму. Таким є механізм формування комплексного антигену, зокрема, при дії на організм похідних р-амінобензолу. Імовірно, в ході метаболічних перетворень відбувається гідроксилювання або окислення NH2-групи речовини. Активні радикали, що утворюються, легко вступають у взаємодію з сульфгідрильними та іншими функціональними групами молекул-носіїв з утворенням ковалентних зв'язків (рисунок 4).

Рисунок 4. Взаємодія ліганду з білком

Подібні речовини викликають алергічні реакцію цілу групу сполук, що пояснюється близькістю їх будови (рисунок 5).

Рисунок 5. р-амінобензол та його похідні

Сукупність близьких за будовою алергенів утворює "парагрупу". До "парагрупи" похідних амінобензолу відносяться, зокрема, сульфаніламіди, похідні фенотіазину, ацетаніліди,азобарвники, пікринова кислота та ін.

Іншими добре відомими алергенами є речовини, які також здатні утворювати міцні ковалентні зв'язки з білками. Це ціанати, тіоціанати, ізотіоціанати, альдегіди, речовини, що містять галоген, тіогліколати (таблиця 6). До алергенів належать також іони металів Ni, Co, Zn, Hg, Ag, Cr та ін.

Таблиця 6. Будова деяких низькомолекулярних алергенів

Назва	Будова
ціанати тіоціанати ізотіоціанати альдегіди тіогліколати	R-OCN R-SCN R-CNS R-CH=O R-C-SH

Особливий вид алергії, що викликається ксенобіотиками, є фотоалергією. В даному випадку утворення міцного зв'язку між молекулою білка і гаптеном, що накопичилося в шкірі, активується внаслідок фотохімічного перетворення останнього, як правило, при дії ультрафіолетових променів. У клінічній практиці нерідко зустрічаються з фотоалергічними реакціями на хлорпромазин, псорален, сульфаніламідні препарати та ін. (Див. розділ "Дерматотоксичність").

Сенсибілізуючі властивості речовини можуть бути оцінені за допомогою "індексу сенсибілізації", який є вираженою у відсотках ймовірністю розвитку алергії в осіб, що контактують з речовиною. Індекс сенсибілізації деяких лікарських речовин наведено в таблиці 7.

Здатність сенсибілізувати організм у різних речовин виражена однаково. Деякі сполуки (наприклад фенілетилгідантіон, див. малюнок 6) у 90% випадків викликають аллергізацію (поява екзантеми, набряк шкіри обличчя та слизових оболонок, лихоманка), інші дають ускладнення менш ніж у 1% випадків.

Малюнок 6. Структура фенілетилгідантіону. Снодійний засіб

Важливим є спосіб аплікації речовини. Так, пеніцилінпри прийомі через рот викликає алергічні реакції менш ніж у 1% випадків, при парентеральних способах введення – у 3%, а при аплікації на слизові – до 15%.

Таблиця 7. Індекс сенсибілізації деяких лікарських речовин

Речовина	Аплікація	Індекс сенсибілізації (%)	Зауваження
Пеніцилін Стрептоміцин Тетрациклін Сульфаніламдні препарати Барбітурати Фенотіазини Аспірин Фенілетилгідан-тіон Фенілметилгі-дантіон	Місцево слизові місцево шкіра парентерально через рот місцево - - місцево через рот, парентерально місцево через рот - місцево через рот - -	до 9 до 30 до 20 до 5 до 3 до 50 0,2 - 3,5 80 - 90 5 -10	у хворих - - - у хворих на виробництві обслуговуючий персонал на виробництві - - - у хворих на обслуговуючий персонал у хворих - -

По частоті алергічних реакцій, викликаних медикаментами, першому місці стоїть пеніцилін. Механізм формування реакції переважно вивчений. Антитіла формуються на метаболіти пеніциліну, зокрема пеніцилову кислоту, пеніциленову кислоту, пеніциламін. Ці сполуки взаємодіють із білками з утворенням міцних амідних зв'язків. Можлива перехресна алергія до інших препаратів групи пеніциліну. Високу імуногенність має цефалоспорин. При розщепленні -лактамного кільця препарату виявляються реактивні групи, що забезпечують їх взаємодію з білками.

Властивості алергенів мають похідні саліцилової кислоти, що зустрічаються у вигляді домішок у лікарських формах препарату (ангідрид ацетилсаліцилової кислоти, цис-дисаліцилід та ін).

Приблизно у 3%, які приймають барбітурати, розвиваються алергічні реакції. Як правило, спостерігаються шкірні прояви (екзантеми, еритема). Похідніфенотіазину викликають контактну сенсибілізацію шкіри, аутоімунний агранулоцитоз, набряк Квінке. Найчастіше реакція розвивається у працюючих на виробництвах із випуску препаратів. Алергенами також є деякі анестетики (новокаїн, прокаїн, бензокаїн), рентгеноконтрастні речовини, що викликають шкірні реакції (еритема, уртикарний висип, бульозні зміни шкіри, лихоманку), блокатори адренорецепторів (ураження очей, серозних оболонок).

У більшості людей при дії імуногенів відбувається сенсибілізація клітин, що виробляються антитіла. Однак далеко не у всіх розвиваються гіперреактивні реакції. Схильність до розвитку гіперреактивних станів, що виявляється у певної частини популяції людей, пояснюється генетично обумовленими особливостями людини (див. вище). Це ще більше ускладнює роботу з контролю за якістю середовища та забезпечення здоров'я населення, оскільки у високочутливих сенсибілізованих осіб несприятливі ефекти можуть розвиватися від доз токсикантів значно нижче за допустимі.

Механізми дії алергенів сумовані у таблиці 8.

Таблиця 8. Механізми дії токсикантів, що викликають аллергізацію організму та активацію аутоімунних процесів

- Речовина або її метаболіти є повними антигенами; - речовина або її метаболіти є гаптенами, здатними утворювати з білками крові імуногени та аутоантигени; - Речовина або його метаболіти ковалентно зв'язуються з макромолекулами легень, шкіри, шлунково-кишкового тракту і т.д.; - речовина безпосередньо пошкоджує імунну систему, активуючи В-лімфоцити, Т-лімфоцити, збільшуючи співвідношення хелперів/супресорів; - ушкодження органу хімічною речовиною з вивільненням "прихованих" антигенів, що перетворюються таким чином на аутоантигени; -ксенобіотик та макромолекули тканин організму мають загальні антигенні детермінанти;

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: