superantigeny

Čo sú superantigény?

Superantigén patrí do skupiny antigénov. Tieto antigény sú štruktúry vyrobené z uhľohydrátov, tukov, proteínov alebo ich kombinácií, ktoré môžu byť produkované baktériami alebo vírusmi. Na základe antigénov môže imunitný systém ľudského tela vyvolať imunitnú odpoveď naviazaním antigénu na protilátku. Na rozdiel od normálnych antigénov superantigény nezávisia od prechodného štádia imunitnej reakcie. takže superantigény môžu okamžite spustiť veľmi silnú, nešpecifickú a nadmernú imunitnú reakciu, ako je syndróm toxického šoku (TSS).

Čo robí superantigén?

Účinok superantigénu je možné čiastočne porovnávať s účinkom normálnych antigénov. V obidvoch prípadoch je aktivovaný imunitný systém, ktorý naň reaguje imunitnou reakciou. Zatiaľ čo normálne antigény spôsobujú kontrolovanú imunitnú reakciu, ktorá zvyčajne vedie k adekvátnej kontrole patogénu, superantigén vedie k masívnej aktivácii imunitných buniek, čo môže prostredníctvom mediátorov viesť k zlyhaniu obehu.
Masívny účinok superantigénov je spôsobený skutočnosťou, že v porovnaní s normálnymi antigénmi nie sú absorbované tzv. Bunkami prezentujúcimi antigén a rozdelené na malé fragmenty. Skôr majú veľmi vysokú afinitu k niekoľkým receptorom na povrchu imunitných buniek, ako sú napríklad T lymfocyty, ktoré obchádzajú regulačný krok imunitného systému.
Superantigén môže tiež viazať niekoľko receptorov naraz, čo ešte viac zvyšuje jeho účinok. To aktivuje až dvadsaťnásobok počtu imunitných buniek v porovnaní s normálnymi imunitnými odpoveďami.
Tak ako pri každom procese v tele, aj zvýšená reakcia imunitných buniek so silným výstupom mediátorov alebo cytokínov, ako sú interleukíny, môže spôsobiť poškodenie. Okrem pôsobenia ako superantigén môže tiež vyvolať primeranú imunitnú odpoveď ako normálny antigén.

Štruktúra superantigénu

Superantigény patria do skupiny globulárnych proteínov. To znamená, že majú niekoľko domén, ktoré sa pri produkcii proteínu vždy skladajú rovnakým spôsobom a prijímajú konkrétne úlohy. V prípade superantigénov existujú štyri domény s rôznymi funkciami, ako je väzba receptorov a regulácia aktivity receptora. Na jednej strane sa môže receptor viazať na bunky prezentujúce antigén. Na druhej strane je takzvaný receptor T-buniek naviazaný na T-lymfocyty. Keď sa tieto dve bunky viažu, superantigén uvoľňuje zápalové mediátory.

Ako superantigén aktivuje imunitný systém?

Superantigén môže aktivovať T lymfocyty po naviazaní na receptor T lymfocytov. Navyše po väzbe dvoch rôznych buniek môžu superantigény aktivovať imunitné bunky. Rolu má hrať každá doména superantigénu. Rovnako ako väčšina globulárnych proteínov, superantigény majú tiež väzbové domény, ktoré sa používajú na naviazanie štruktúry na povrchu buniek. Majú tiež tzv. Regulačné domény, ktoré môžu zmeniť afinitu a aktivitu proteínu alebo cieľovej bunky pre doménu. Celkovo vedie interakcia všetkých domén superantigénov k aktivácii imunitných buniek.

Dôsledky aktivácie

Po aktivácii imunitných buniek, najmä T lymfocytov väzbou receptora T buniek na superantigén, dochádza k nadmernej imunitnej reakcii. V porovnaní s normálnou imunitnou odpoveďou môže byť zvýšená až dvadsaťnásobkom najvyššej normálnej imunitnej reakcie. Aktivuje sa až 20% T lymfocytov. Celkovo to vedie k masívnemu uvoľňovaniu tzv. Cytokínov, ktoré pôsobia systémovo, t.j. v celom organizme. Tieto cytokíny majú tiež celý rad mechanizmov pôsobenia, a preto môže postihnutá osoba pociťovať relatívne komplikované príznaky. Väčšinou to však vedie k zlyhaniu obvodu. Existuje tiež súvislosť medzi superantigénmi a chorobami, ako sú napr

• Cukrovka,
• Reumatoidná artritída,
• Roztrúsená skleróza a
• diskutovaná endokarditída.

Príklady superantigénu

Superantigény sú zvyčajne bakteriálneho alebo vírusového pôvodu. Najznámejší je pravdepodobne superantigén baktérie Staphylococcus aureus. Tento antigén sa nazýva toxický syndróm toxického šoku (TSST-1) a je zodpovedný za syndróm toxického šoku (TSS). Táto baktéria môže tiež produkovať tzv. Exofoliatívny toxín, ktorý sa tiež považuje za superantigén.
TSST-1 môže byť tiež produkovaný baktériou Streptococcus pyogenes. Toxíny šarlatovej horúčky Spe-A, Spe-B a Spe-C sú tiež produkované touto baktériou a považujú sa za superantigény. Gramnegatívne baktérie môžu produkovať superantigény MAM a YPM. Ďalšími superantigénmi sú SPEH, SPEJ alebo SMEZ.

Syndróm toxického šoku (TSS)

Syndróm toxického šoku alebo syndróm toxického šoku (TSS) je veľmi akútny syndróm spôsobený toxickým syndrómom toxického šoku (TSST-1). Približne. 1% baktérií kmeňa Staphylococcus aureus sú schopné produkovať tento TSST-1. Často sa vyskytuje u mladých žien, ktoré počas menštruácie používajú tampóny príliš dlho. Rovnako ako iné superantigény, aj TSST-1 stimuluje imunitné bunky, aby produkovali a vylučovali cytokíny. V priebehu TSS to prichádza

• Horúčka,
• zimnica,
• Bolesť svalov,
• Nevoľnosť a zvracanie,
• dočasná strata vedomia alebo tiež
• Sčervenanie kože,
• Lúpanie kože,
• Porucha obehového systému, obličiek alebo pečene.

TSS by mal určite liečiť lekár v nemocnici!

Ako sa superantigén líši od antigénu?

Superantigén sa líši od antigénu svojou štruktúrou a účinkom.
Antigény tiež pozostávajú z uhľohydrátov, tukov, proteínov alebo ich kombinácií, ale majú menšiu veľkosť ako superantigény. Dokonca aj po naviazaní na receptor špeciálnych imunitných buniek sa opäť zmenší, takže ich môžu prezentovať bunky prezentujúce antigén.
Pri pôsobení antigénov sa dá očakávať oveľa fulminantnejší účinok.

Takto sú nebezpečné superantigény

Nebezpečenstvo, ktoré predstavujú superantigény, sa líši v závislosti od druhu.Predpokladá sa, že niektoré superantigény môžu spôsobiť choroby, ako je reumatoidná artritída, ale nie sú život ohrozujúce. Napriek tomu môžu byť niektoré superantigény spojené s potenciálne smrteľnými chorobami. Osobitná zmienka o TSST-1, ktorá má často silné účinky. Superantigény, ktoré spôsobujú endokarditídu alebo dlhodobé následky v obličkách, tiež potenciálne ohrozujú život.