Superantigeny

Co jsou superantigeny?

Superantigen patří do skupiny antigenů. Tyto antigeny jsou struktury vyrobené ze sacharidů, tuků, bílkovin nebo jejich kombinací, které mohou být produkovány bakteriemi nebo viry. Použitím antigenů může imunitní systém lidského těla vyvolat imunitní reakci navázáním antigenu na protilátku. Na rozdíl od normálních antigenů superantigeny nezávisí na přechodném stadiu 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 aktivován imunitní systém, který na něj reaguje imunitní reakcí. Zatímco normální antigeny vyvolávají řízenou imunitní reakci, jejímž cílem je obvykle adekvátní kontrola patogenu, superantigen vede k masivní aktivaci imunitních buněk, která prostřednictvím mediátorů může vést k oběhovému selhání.
Masivní účinek superantigenů je způsoben skutečností, že ve srovnání s normálními antigeny nejsou absorbovány takzvanými buňkami prezentujícími antigen a rozštěpeny na malé fragmenty. Spíše mají velmi vysokou afinitu k několika receptorům na povrchu imunitních buněk, jako jsou T lymfocyty, což obchází regulační krok imunitního systému.
Superantigen může také vázat několik receptorů najednou, což dále zesiluje jeho účinek. To aktivuje až dvacetinásobek počtu imunitních buněk ve srovnání s normální imunitní odpovědí.
Stejně jako u každého procesu v těle však může zvýšená reakce imunitních buněk se silným výdejem mediátorů nebo cytokinů, jako jsou interleukiny, způsobit poškození. Kromě toho, že působí jako superantigen, může také vyvolat adekvátní 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 plní specifické úkoly. V případě superantigenů existují čtyři domény s různými funkcemi, jako je vazba na receptory a regulace aktivity receptoru. Na jedné straně může být receptor vázán na buňky prezentující antigen. Na druhou stranu je takzvaný T-buněčný receptor vázán na T-lymfocyty. Poté, co se tyto dvě buňky spojí, superantigen uvolní zánětlivé mediátory.

Jak superantigen aktivuje imunitní systém?

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

Důsledky aktivace

Po aktivaci imunitních buněk, zejména T lymfocytů, vazbou receptoru T buněk superantigenem dochází k nadměrné imunitní reakci. Ve srovnání s normální imunitní odpovědí může být zvýšena až dvacetkrát vyšší než normální normální imunitní odpověď. Aktivováno je až 20% T lymfocytů. Celkově to vede k masivnímu uvolňování takzvaných cytokinů, které působí systémově, tj. V celém organismu. Tyto cytokiny mají také různé mechanismy působení, a proto se u postižené osoby mohou objevit relativně komplikované příznaky. Většinou to však vede k selhání oběhového systému. Existuje také souvislost mezi superantigeny a chorobami, jako je

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

Příklady superantigenu

Superantigeny jsou obvykle bakteriálního nebo virového původu. Nejznámější je pravděpodobně superantigen bakterie Staphylococcus aureus. Tento antigen se nazývá toxin toxického šoku (TSST-1) a je zodpovědný za syndrom toxického šoku (TSS). Tato bakterie může také produkovat takzvaný exofoliativní toxin, který je také považován za superantigen.
TSST-1 může být také produkován bakterií Streptococcus pyogenes. Toxiny spalničky 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. Dalšími superantigeny jsou SPEH, SPEJ nebo SMEZ.

Syndrom toxického šoku (TSS)

Syndrom toxického šoku nebo syndrom toxického šoku (TSS) je velmi akutní syndrom způsobený toxinem syndromu toxického šoku (TSST-1). Asi 1% bakterií kmene Staphylococcus aureus je schopno produkovat tento TSST-1. Často se vyskytuje u mladých žen, které během menstruace příliš dlouho používají tampony. Stejně jako ostatní superantigeny také TSST-1 stimuluje imunitní buňky k produkci a vylučování cytokinů. V průběhu TSS na to přijde

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

TSS by určitě měl být ošetřen lékařem v nemocnici!

Jak se superantigen liší od antigenu?

Superantigen se liší od antigenu svou strukturou a účinkem.
Antigeny také sestávají ze sacharidů, tuků, bílkovin nebo jejich kombinací, ale mají menší velikost než superantigeny. Dokonce i po navázání na receptor speciálních imunitních buněk je opět zmenšen, aby mohly být prezentovány buňkami prezentujícími antigen.
Při působení antigenu lze očekávat mnohem méně zřetelný účinek.

Tak nebezpečné jsou superantigeny

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