Антигенное разнообразие

Классиче­скими примерами патогенов, использующих этот механизм, являются вирус гриппа, ВИЧ, Strepto­coccus pneumoniae, трипаносомы и стрептококки группы А.

В случае со стрептококком группыА М-белок, обусловливающий вирулент­ность, предотвращает фагоцитоз посредством ме­ханизма, способствующего отложению фибрино­гена на поверхности бактерии.

М-белки вызыва­ют образование защитных антител, но отличаются антигенным разнообразием, и стрептококковая ин­фекция, вызванная одним штаммом, не приводит к появлению резистентности к другим штаммам.

М-белок и Миомезин и ассоциированы с миозиновыми филаментами в области центральной "голой" зоны филамента.

Антигенное разнообразие вирусов гриппа обес­печивается наличием у них сегментированного РНК-генома.

При его переформировании полу­чаются вирионы, экспрессирующие новые ком­бинации двух основных поверхностных антиге­нов:

-гемагглютинина

-и белков поверхностной нейроаминидазы.

НЕРАМИНИДАЗА – фермент гидролизирует ацетилнейраминовой кислоты.

Результатом точечных мутаций в геноме вируса гриппа является антигенный дрейф,обеспечивающий антигенные изменения у гемаг­глютинина и нейроаминидазы.

Антигенный сдвигпоявляется, когда вирус гриппа экспрессирует новую аллель гемагглютинина или белка нейро­аминидазы, что приводит к значительным анти­генным изменениям и появлению нового штамма вируса.

В результате антигенных дрейфа и сдвига вирус гриппа быстро изменяется, и одна инфек­ция гриппа не приводит к появлению резистент­ности к последующей инфекции.

Более того, по­скольку каждая эпидемия обладает антигенными отличиями, вакцина против гриппа должна об­новляться каждый год.

У ВИЧ антигенная изменчивость in vivoпро­является очень быстро, поскольку он обладает «склонной к ошибкам» обратной транскриптазой, которая вызывает мутации, приводящие к анти­генным изменениям у поверхностных белков.

ОБРАТНАЯ ТРАНСКРИПТАЗА (также известная как ревертаза или РНК-зависимая ДНК-полимераза) — фермент, катализирующий синтез ДНК на матрице РНК в процессе, называемом обратной транскрипцией.

Существование антигенного разнообразия у ВИЧ явилось основным препятствием на пути созда­ния эффективной вакцины.

У других патогенов, таких как Streptococcus pneumoniae (пневмококк), антигенное разнообразие обусловлено наличием множества серотипов, каждый из которых обла­дает своим антигенным составом.

Существует бо­лее 80 серотипов пневмококков, и инфицирова­ние одним серотипом не обеспечивает в дальней­шем защиты от инфицирования другим сероти­пом.

Таким образом, организм должен бороться с инфекцией, вызванной каждым серотипом пнев­мококка, как если бы эта инфекция была вызвана другим микроорганизмом.

Антигенное разнообразие у патогенов может быть закодировано в их геномах.

Трипаносомывы­зывают хронические инфекции через появление во время инфекции новых антигенных типов, которые экспрессируют различные варианты поверхност­ных гликопротеинов (ВПГ).

При трипаносомозе ответ со стороны антител организма осуществля­ется против ВПГ, экспрессируемых большинством паразитов, что приводит к устранению их боль­шей части.

Однако при каждой инфекции, вы­званной трипаносомами, существует небольшое количество организмов, экспрессирующих другой ВПГ-антиген, который не распознается антите­лами.

Ответ со стороны антител помогает изба­виться от основной популяции трипаносом.

Ос­тавшиеся организмы, экспрессирующие другой ВПГ-антиген, затем пролиферируют, одновремен­но создавая новую субпопуляцию с новыми анти­генными вариантами, способную выжить при но­вом гуморальном иммунном ответе.

Затем цикл повторяется.

Поскольку существует много ВПГ-генов, трипаносомы способны вызывать персестирующие инфекции путем создания «спаса­ющихся» вариантов, отличающихся по антиген­ному составу в каждом поколении.