Superantigeny

Co jsou superantigeny?

Superantigen patří do skupiny antigenů. Tyto antigeny jsou struktury vyrobené z uhlohydrátů, tuků, proteinů nebo jejich kombinací, které mohou být produkovány bakteriemi nebo viry. Na základě antigenů může imunitní systém lidského těla vyvolat imunitní odpověď navázáním antigenu na protilátku. Na rozdíl od normálních antigenů superantigeny nezávisí na mezistupni imunitní odpovědi. takže superantigeny mohou okamžitě vyvolat velmi silnou, nespecifickou a nadměrnou imunitní odpověď, jako je syndrom toxického šoku (TSS).

Co dělá superantigen?

Účinek superantigenu lze částečně srovnávat s účinkem normálních antigenů. V obou případech je imunitní systém aktivován, což na něj reaguje imunitní reakcí. Zatímco normální antigeny způsobují kontrolovanou imunitní reakci, která obvykle vede k odpovídající kontrole patogenu, superantigen vede k masivní aktivaci imunitních buněk, což může prostřednictvím mediátorů vést k selhání oběhu.
Masivní účinek superantigenů je způsoben skutečností, že ve srovnání s normálními antigeny nejsou absorbovány tzv. Buňkami prezentujícími antigen a dělí se na malé fragmenty. Spíše mají velmi vysokou afinitu k několika receptorům na povrchu imunitních buněk, jako jsou T lymfocyty, které obchází regulační krok imunitního systému.
Superantigen může také vázat několik receptorů najednou, což dále zvyšuje jeho účinek. To aktivuje až dvacetinásobek počtu imunitních buněk ve srovnání s normálními imunitními odpověďmi.
Stejně jako u každého procesu v těle však může zvýšená reakce imunitních buněk se silným výstupem mediátorů nebo cytokinů, jako jsou interleukiny, způsobit poškození. Kromě toho, že působí jako superantigen, může také vyvolat odpovídající imunitní odpověď jako normální antigen.

Struktura superantigenu

Superantigeny patří do skupiny globulárních proteinů. To znamená, že mají několik domén, které se při produkci proteinu vždy skládají stejným způsobem a přijímají specifické úkoly. V případě superantigenů existují čtyři domény s různými funkcemi, jako je vazba receptorů a regulace aktivity receptoru. Na jedné straně může být na buňky prezentující antigen vázán receptor. Na druhé straně je takzvaný receptor T-buněk navázán na T-lymfocyty. Po navázání těchto dvou buněk superantigen uvolní zánětlivé mediátory.

Jak superantigen aktivuje imunitní systém?

Superantigen může aktivovat T lymfocyty po navázání na receptor T buněk. Navíc po vazbě dvou různých buněk mohou superantigeny aktivovat imunitní buňky. Každá superantigenní doména má roli. Stejně jako většina globulárních proteinů mají superantigeny také vazebné domény, které se používají k vazbě struktury na povrchu buněk. Mají také tzv. Regulační domény, které mohou změnit afinitu a aktivitu proteinu nebo cílové buňky pro doménu. Celkově vede interakce všech domén superantigenu k aktivaci imunitních buněk.

Důsledky aktivace

Poté, co byly imunitní buňky, zejména T lymfocyty, aktivovány vazbou receptoru T buněk superantigenem, dochází k nadměrné imunitní reakci. Ve srovnání s normální imunitní odpovědí může být zvýšena až dvacetkrát nejvyšší normální imunitní odpověď. Probíhá aktivace až 20% T lymfocytů. Celkově to vede k masivnímu uvolňování tzv. Cytokinů, které působí systémově, tj. V celém organismu. Tyto cytokiny mají také různé mechanismy působení, a proto může postižená osoba zažít relativně komplikované příznaky. Většinou to však vede k selhání obvodu. Existuje také souvislost mezi superantigeny a chorobami, jako je

• Diabetes mellitus,
• Revmatoidní artritida,
• Roztroušená skleróza a
• diskutována endokarditida.

Příklady superantigenu

Superantigeny jsou obvykle bakteriálního nebo virového původu. Nejznámějším je pravděpodobně superantigen bakterie Staphylococcus aureus. Tento antigen se nazývá toxický šokový syndrom toxin (TSST-1) a je zodpovědný za syndrom toxického šoku (TSS). Tato bakterie může také produkovat tzv. Exofoliativní toxin, který je také považován za superantigen.
TSST-1 může být také produkován bakterií Streptococcus pyogenes. Toxiny šarlatové zimnice Spe-A, Spe-B a Spe-C jsou také produkovány touto bakterií a jsou považovány za superantigeny. Gramnegativní bakterie mohou produkovat superantigeny MAM a YPM. Další superantigeny jsou SPEH, SPEJ nebo SMEZ.

Syndrom toxického šoku (TSS)

Syndrom toxického šoku nebo syndrom toxického šoku (TSS) je velmi akutní syndrom způsobený toxickým syndromem toxického šoku (TSST-1). Cca. 1% bakterií kmene Staphylococcus aureus je schopno produkovat tento TSST-1. Často se vyskytuje u mladých žen, které během menstruace používají tampony příliš dlouho. Stejně jako ostatní superantigeny stimuluje TSST-1 také imunitní buňky, aby produkovaly a vylučovaly cytokiny. V průběhu TSS to přijde

• Horečka,
• Zimnice,
• Bolest svalů,
• Nevolnost a zvracení,
• dočasná ztráta vědomí nebo také
• Zarudnutí kůže,
• Peeling kůže,
• Porucha oběhového systému, ledvin nebo jater.

TSS by rozhodně měl být ošetřen lékařem v nemocnici!

Jak se superantigen liší od antigenu?

Superantigen se liší od antigenu svou strukturou a účinkem.
Antigeny také sestávají z uhlohydrátů, tuků, proteinů nebo jejich kombinací, ale mají menší velikost než superantigeny. I po navázání na receptor speciálních imunitních buněk se opět zmenší, takže je mohou prezentovat buňky prezentující antigen.
Při působení antigenů lze očekávat mnohem méně fulminantní účinek.

Tak jsou nebezpečné superantigeny

Nebezpečí, které představují superantigeny, se liší v závislosti na druhu.Předpokládá se, že některé superantigeny mohou způsobit nemoci, jako je revmatoidní artritida, ale nejsou život ohrožující. Přesto mohou být některé superantigeny spojeny s potenciálně fatálními chorobami. TSST-1 si zde zaslouží zvláštní zmínku, která má často silné účinky. Superantigeny, které způsobují endokarditidu nebo dlouhodobé následky v ledvinách, jsou také potenciálně život ohrožující.