Гаптены

Автор: Доктор Махо Йокояма, Ph.D.

Пер. с англ. Н.Д. Фирсовой (2019)

Источник: news-medical.net

Антигены представляют собой молекулы, которые вызывают иммунный ответ или связываются с компонентами иммунной системы, такими как антитела. Гаптены представляют собой небольшие молекулы, которые также вызывают иммунный ответ, но по-другому.

Гаптены

Как гаптены вызывают иммунный ответ?

В отличие от антигенов, гаптенам требуется дополнительная молекула, прежде чем они смогут вызвать иммунный ответ. Эти дополнительные молекулы называются «носителями» и представляют собой белки, с которыми гаптен тесно связывается; обычно с образованием ковалентной связи.

Образование молекулярного комплекса гаптен-носитель приводит к тому, что гаптен становится иммуногенным, следствием чего становится выработка антител против гаптена. При повторном воздействии эти антитела могут распознавать и связываться с одним и тем же гаптеном в отсутствие молекулы-носителя. Следовательно, хотя гаптенам нужна молекула-носитель, чтобы стать иммуногенными, они также являются антигенными, поскольку способны связываться с антителами или другими компонентами иммунного ответа, примированного молекулярным комплексом гаптен-носитель.

Какие виды белков связываются с гаптенами?

Гаптены часто связываются с белками сыворотки крови, такими как альбумин. Если молекулярная масса комплекса гаптен-альбумин превышает 3000, он становится иммуногенным. Иммунный ответ, вызванный комплексом гаптен-носитель, направлен как на носитель (в данном случае альбумин), так и на гаптен.

Некоторые гаптены могут связываться с мембранами клеток, включая эритроциты. В этом случае молекула получает название «неоантиген». Лекарства, такие как ибупрофен, могут образовывать неоантигены с эритроцитами. Как только возникает иммунный ответ, это приводит к лизису неоантигенных эритроцитов (гемолитическая анемия).

Открытие гаптенов

Эксперименты Карла Ландштейнера в начале 20-го века показали, что такие соединения, как м-аминобензолсульфонат, способны вызывать иммунный ответ только при конъюгировании с носителем, таким как овальбумин.

Термин «гаптеновый ответ» был придуман от греческого «гаптейн» – прикреплять. Этот гаптеновый ответ был использован Ландштейнером для изучения того, как работает связывание антиген-антитело, и в более поздние времена использовался для поиска вакцин против инфекционных заболеваний.

Как фармацевтические препараты превращаются в гаптены?

Фармацевтические препараты обычно представляют собой небольшие молекулы и могут быть гаптенами, которые связываются с белками крови. Как только формируется иммунный ответ, это вызывает иммунную реакцию на лекарство, которая в тяжелых случаях может привести к кожным высыпаниям или анафилактическому шоку.

Антибиотики

Пенициллины представляют собой группу антибиотиков с бета-лактамным ядром, которое придает этим соединениям антибактериальные свойства. Пенициллины могут разрушаться бета-лактамазными ферментами с образованием бензилпенициллоильных производных, которые затем могут связываться с другими белками и вызывать иммунный ответ.

Это одна из причин неблагоприятных иммуноопосредованных реакций при повторном воздействии пенициллинов. Побочные реакции очень опасны и могут варьироваться от крапивницы до астмы, от ангионевротического отека и до анафилаксии (в наиболее тяжелых случаях).

Цефалоспорины также могут вызывать иммунный ответ в качестве гаптенов. Хотя в настоящее время мы не знаем, как цефалоспорины превращаются в гаптены, было отмечено, что цефалоспорины третьего и четвертого поколения с большей вероятностью приводят к неблагоприятной иммуноопосредованной реакции, чем цефалоспорины первого или второго поколения.

Анестетики

Галотан стал использоваться в качестве анестезирующего средства в 1950-х годах. Он является сильнодействующим невоспламеняющимся веществом и метаболизируется до трифторацетилхлорида. Затем трифторацетилхлорид вступает в реакцию с белками печени с образованием неоантигена, и как только возникает иммунный ответ на этот неоантиген, последующее воздействие галотана может привести к воспалению печени путем активации этого иммунного ответа.

2020 © Все права защищены Медицинский центр СОРОКА