Антигенные конъюгаты. Гаптены

Успехи химиосинтеза позволили углубить и расширить знания о природе антигенов. Установлено, что природа антигенной структуры меняется при присоединении к белковому антигену различных химических радикалов. Понятие «гаптен», или неполный антиген, было введено Landsteiner. Сам гаптен не может вызвать в организме состояние сенсибилизации.

Гаптен приобретает антигенные свойства, соединяясь с большой белковой молекулой; в этом случае уже гаптен определяет антигенную детерминанту этой молекулы. Гаптены не вызывают продукции антител в организме, но они могут соединяться с белками и вызывать симптомы различных аллергических заболеваний.

В процессе йодирования, нитрации и особенно диазотирования белок теряет часть свойственной ему специфичности и приобретает новые особенности благодаря присоединению химических радикалов. С помощью этих реакций и в особенности метода диазотирования Landsteiner удалось осуществить целый ряд важнейших исследований, результаты которых являются в настоящее время основой знаний об антигенности.

Принцип метода Ландштейнера можно представить следующим образом: ароматический амин, например анилин,под действием соляной и азотной кислот превращается:с фенольными остатками тирозина, имидазоловым ядром гистидина, группами NH пролина и т. д.Таким образом возникает очень большое количество новых соединений, антигенные свойства которых определяются их химической структурой. Landsteiner показал, что при введении азопротеинов кроликам в организме животных образуются антитела против белков-носителей, особенно против искусственно созданных антигенов.Landsteiner показал, что при введении кроликам бычьего сывороточного альбумина, соединенного с парааминобензойной кислотой, специфическая антисыворотка преципитирует не только с этим антигеном, но и с другими белками, соединенными с той же ароматической кислотой.

Он установил также, что при соединении белка с ароматическими аминами последние придают ему новые антигенные свойства. Положение и строение свободной кислотной группировки в этих соединениях во многом определяют новые антигенные свойства их (см. таблицу).

Влияние положения и природы кислотной группировки в ароматических аминах на антигенную специфичность (по Landsteiner)Примечание. Интенсивность реакции преципитации обозначена знаком +.

Эти примеры показывают не только совершенно четкую специфичность искусственно созданных антигенных структур, но и большое значение положения и строения свободной кислотной группировки. Радикал AsO3H2 образует очень сильные антигены при соединении с белками его двухзарядного остатка AsO3—.Специфичность искусственно образованных антигенов определяется не только строением основной химической группировки, но также и рядом других факторов: пространственной структурой вещества, положением аминокислот в пептидной цепи. Антитела против гаптенов обладают выраженной специфичностью, и перекрестные реакции наблюдаются только с аминокислотами, по химическому строению очень близкими к этим гаптенам.

Эти данные показывают, что антигенная специфичность чужеродных белков определяется их физико-химической структурой, которая зависит от строения молекулы белка и ее пространственного положения. Антигенные структуры таких конъюгатов зависят в основном или от свободных радикалов — носителей электрических потенциалов, или от химической структуры концевых аминокислот.

Денатурация