Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

ок бактерий и главные антигены групп крови) и гликопротеинов («минорные» групповые антигены крови, такие, как резус-фактор Rh). Кроме того, некоторые спонтанно появляющиеся мие-ломные белки, как было показано, обладают специфичностью по отношению к углеводам, что, возможно, отражает широкую распространенность углеводных антигенов в окружающей среде. До появления гибридом такие миелом-ные белки широко использовались для изучения реакции антигена с моно-клональными антителами.

Из экспериментов следует, что основные антигенные детерминанты полисахаридов часто представляют собой короткие олигосахариды (длиной 1—5 остатков сахара), находящиеся на невосстановленных концах полимерных цепей [73]. Каждая детерминанта аналогична гаптену, состоящему из нескольких остатков сахара и пришитому к большому полисахаридному остову, не обладающему антигенными свойствами. Полимерная цепь в данном случае служит для усиления иммуногенности антигенной детерминанты, т. е. играет ту же роль, что и носитель для гаптена. Кроме того, наличие в полисахариде точек ветвления дает возможность одной макромолекуле иметь много антигенных детерминант. Это оказывается важным для иммунопреципитации, поскольку позволяет сформировать преципитационную решетку (см. ниже).

Для определения антигенных детерминант полисахаридов наиболее широко используется так называемый метод торможения гаптеном [73], заключающийся в том, что при добавлении коротких олигосахаридов реакция преципитации антигена с помощью антител может тормозиться. Такие олигосахариды обладают достаточно большим размером, чтобы связываться с антителами с той же аффинностью и с той же специфичностью, что и полисахариды, Дж. А. Берзофски, А. Дж. Берковер

однако, являясь мономерами, они оказываются неспособными вызывать преципитацию. По мере увеличения количества добавленного ингибитора в молекулах антител остается все меньше антигенсвязывающих центров, которые могут принимать участие в реакции преципитации. Используя в качестве препарата антител антисыворотку, специфичную к какой-либо одной антигенной детерминанте, часто путем добавления коротких олигосахаридов, соответствующих невосстанавливающему концу полисахаридной цепи, можно полностью блокировать преципитацию. Эти данные свидетельствуют не только об «иммунодоминантности» невосстанавливающего конца цепи, но также и о том, что специфические свойства антигенной детерминанты полисахарида определяются последовательностью входящих в ее состав Сахаров и способом их соединения друг с другом, а не конформацией. Полное ингибирование можно получить лишь в том случае, когда все антитела в изучаемой системе специфичны к одной и той же антигенной детерминанте. Для достижения максимальной чувствительности концентрации антигена и антител должны соответствовать точке эквивалентности.

Теперь на трех классических примерах О-антигенов бактерий рода сальмонелл, групповых антигенов крови и декстранов, связывающихся с миелом-ными белками, мы рассмотрим более подробно типы встречающихся антигенов углеводной природы.

23.5.2.1. Иммунохимические свойства О-антигенов сальмонелл

Антигенное разнообразие многочисленных видов сальмонелл обуслов лено структурными различиями липополисахаридного (ЛПС) компонента наружной мембраны [74]. Молекулы ЛПС служат основной мишенью, на которую направлены антитела, вырабатываемые против этих бактерий. Поли-сахаридная часть ЛПС несет антигенную детерминанту, а липидная часть отвечает за действие ЛПС как эндотоксина. По химическому строению молекулу ЛПС можно подразделить на три участка (рис. 23.14). Район I содержит О-полисахарид, обладающий специфическими антигенными свойствами. Этот О-полисахарид обычно построен из повторяющихся олигосахаридиых блоков, очень различных у разных штаммов. Район II представляет собой общий олиго-сахарид (так называемый «кор»), сходный у многих различных штаммов. Мутанты, не способные синтезировать данный олигосахарид или сшивать его с полисахаридом района I, характеризуются «шероховатой» морфологией колоний и отсутствием О-антигена (R-мутанты — от англ. rough шероховатый). Район III содержит липидную часть ЛПС, называемую липидом А, который имеется у всех сальмонелл и служит для прикрепления ЛПС к наружной мембране. В ранних работах по иммунологической классификации О-антигенов была обнаружена значительная перекрестная реактивность (иммунологический перекрест) между различными штаммами сальмонелл. Это выяснилось в опытах по агглютинации бактерий одного штамма с помощью антисыворотки, полученной против бактерий другого штамма. На основе полученных данных каждой детерминанте, по которой имел место иммунологический перекрест, присваивался номер, а каждый штамм характеризовался набором О-ан-тигенных детерминант, в совокупности называемым серотпипом штамма. Все штаммы были разбиты на группы в зависимости от наличия в серотипе какой-либо из сильных О-детерминант. Например, штаммы группы А имеют детерминанту 2, а штаммы группы В — детерминанту 4 (табл. 23.2). Кроме того, у каждого штамма есть дополнительные О-детерминанты, с помощью которых его можно отличить от соседей по группе. Например, у бактерий Salmonella paratyphi наряду с детерминантой 2 имеются детерминанты 1 и 12. С проблемой иммунологического перекреста, обусловленного частичным перекрыванием наборов антигенных детерминант, приходится все время сталкиваться при изучении сложных систем антиген—антитело. Ситуацию можно Дж. А. Берзофски, А. Дж. Берковер

упростить, если иметь моноспецифические антитела к индивидуальным антигенным детерминантам. С этой целью либо из антисыворотки путем адсорбции удаляют постоянные антитела, либо отбирают для работы перекрестно реагирующие штаммы, у которых имеется лишь одна детерминанта, общая со штаммом, использованным для иммунизации. Реакция каждой детерминанты со специфичным к ней антителом может рассматриваться как автономная система антиген—антитело. Поэтому антисыворотку против бактерий S. typhi, содержащую антитела анти-9 и анти-12 (см. табл. 23.2), можно истощить спо-мощью S. paratyphi А, удалив, таким образом, анти-12 и получив в результате реагент, специфичный к антигену 9 (табл. 23.2, В). С другой стороны, неистощенную антисыворотку можно использовать для изучения взаимодействия анти-12-антител с антигеном 12, например в реакции агглютинации бактерий штамма S. paratyphi В, имеющих только один антиген (антиген-12), общий с иммуногеном. Поскольку других детерминант штамма S. paratyphi В нет у штамма S. typhi, антисыворотка против последнего не будет содержать антител против них.

Если антитела специфичны лишь к одной антигенной детерминанте, то для реакции торможения можно использовать в качестве гаптена различные олигосахариды. Поскольку О-антигены состоят из повторяющихся блоков олигосахаридов, часто оказывается возможным путем мягкого химического или ферментативного гидролиза полисахаридного компонента ЛПС получить модельные олигосахариды. Среди этих олигосахаридов идентифицируется тот, который в наибольшей степени ингибирует преципитацию. Затем определяют его химическую структуру. В качестве ингибиторов преципитации могут быть использованы не только природные, но и различные синтетические моно, ди-, три- и олигосахариды. Например, результаты, приведенные в табл. 23.3, показывают, что преципитация антигена 1 антителами к нему ингибируется метил-а-глюкозидом. Впоследствии были исследованы различные дисахариды, имеющие в своем составе эту структуру. Наибольший ингибирующий эффект возникал при добавлении a -D-Glu (1 6) D-Gal. Затем проверке подвергались различные трисахариды, содержащие данную последовательность. Результаты исследования говорят о том, что детерминанта, узнаваемая антителами анти-1, представляет собой дисахарид с приведенной выше структурой. Последовательность Сахаров в антигенной детерминанте можно выяснить путем анализа продуктов расщепления ЛПС, включающих в себя тетрамеры D-Glu-D-Gal-D-Man-L-Rham. Результаты, приведенные в табл. 23.3, дают также возможность предположить, что различие между детерминантами 1 и 19 заключается в длине олнгосахарида, узнаваемого антителами, специфичными к каждой из детерминант. В пользу этой гипотезы свидетельствует тот факт, что детерминанта 1 обнаруживается как у штаммов, имеющих детерминанту 19, так и у штаммов, не имеющих ее, тогда как детерминанта 19 всегда присутствует вместе с детерминантой 1. Как показано в таблице, максимальное торможение реакции преципитации, проводимой с помощью антител анти-19, достигается в том случае, когда в качестве ингибитора используется тетрасахарид, включающий в себя структуру, соответствующую детерминанте 1. Эти результаты не только позволяют расшифровать структуру антигена, но, кроме того, свидетельствуют о том, что различные антигенные детерминанты могут отличаться друг от друга лишь по размеру.

Генетические исследования влияния лизогенизирующих фагов на антигены полисахаридной природы у сальмонелл [75] показали, что ступенчатая химическая модификация невосстанавливающего конца полисахарида может приводить к последовательным изменениям серотипа (табл. 23.4). Так, на-

Таблица 23.4. Постадийное изменение серотипа штамма S. anatum {3,10), обусловленное фаговой лизогенизацией и связанное с модификациями невосстанавливающего конца ЛПС ([75]; печатается с разрешения) пример, в результате лизогенизации бактерий штамма S. anatum с помощью фага Е15 серотип штамма меняется с детерминант 3, 10 на 3, 15, а последующая лизогенизация фагом Е34 вызывает исчезновение обеих детерминант и появление детерминанты 34. Данные по ингибированию гаптеном свидетельствуют о том, что все эти три О-антигена абсолютно различны. При первой лизогенизации прекращается ацилирование концевой галактозы, а связь а (1 -»-6) между двумя сахарами заменяется на связь $ (1 —>-6). Это приводит к исчезновению детерминанты 10 и возникновению детерминанты 15. В ходе следующей лизогенизации к ^-D-Gal присоединяется D-Glu и детерминанта Дж. А. Берзофски, А. Дж. Берковер

15 в результате исчезает, а вместо нее поя

страница 14
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Скачать книгу "Иммунология. Том 3" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(20.07.2017)