آنتي‌ژنها موادي هستند که در نتيجه ورود به بدن قادرند سيستم ايمني را برعليه خودشان بطور اختصاصي تحريک کنند و اصطلاح آنتي‌ژنيسيتي به معني توانائي بالقوه يک آنتي‌ژن در ايجاد عکس العمل مي‌باشد. کلمه آنتي‌ژن ريشه يوناني دارد و از پيشوند anti=against و پسوند gen=producing درست شده است. بفارسي چنين موادي را «پادگن » مي‌گويند.

ايمونوژن عبارتست از مناطقي از يک آنتي‌ژن که تحت تاثير عواملي مي‌توانند سيستم ايمني را بطور اختصاصي تحريک کنند. بنابراين اصطلاح Immunogenicity به معني قدرت ايمني زائي يک ماده که بستگي به عوامل زيادي از قبيل ساختمان ژنتيکي ميزبان، چگونگي و راه تزريق آنتي‌ژن و عوامل ديگر دارد. در اکثر موارد ايمونوژن، آنتي‌ژن و پادگن يک مفهوم را مي‌رسانند. بعضي عقيده دارند که در بعضي موارد ممکن است يک آنتي‌ژن نتواند سيستم ايمني را تحريک کند ولي به طور اختصاصي به آنتي بادي و گيرنده‌هاي آنتي‌ژن در سطح لمفوسيتهاي T-cells و B-cells متصل مي‌شود، در صورتيکه ايمونوژن حتماً سيستم ايمني را تحريک مي‌کند.

ساختار و شاخص‌هاي آنتي‌ژن

آنتي‌ژن‌ها از ترکيب مولکول‌هاي مختلف مانندپروتئين، پلي ساکاريد، ليپيد، اسيد نوکلئيک و يا مواد ديگر تشکيل شده اند مانند ميکروارگانيسمها و ترشحات آنها، سلولها و گلبولهاي قرمز بيگانه، دانه‌هاي گردة گل و غيره.

انواع اپي‌توپها از نظر ويژگي

الف - اپي‌توپهاي اختصاصي

به اپي‌توپهائي گفته مي‌شود که فقط در يک آنتي‌ژن مشخص وجود دارد و مخصوص همان آنتي‌ژن است. مثلا در ميکروب بروسلا عامل بيماري تب مالت اپي‌توپهائي وجود دارند که فقط مخصوص اين ميکروب است و در ميکروبهاي ديگر ديده نمي‌شوند.

ب- اپي‌توپ‌هاي اشتراکي

اپي‌توپهائي هستند که درچند آنتي‌ژن مشترک مي‌باشند. شناختن اپي‌توپ‌هاي اشتراکي بين آنتي‌ژن‌هاي مختلف در تفسير آزمايش‌هاي سرولوژي و ايمونولوژي اهميت زيادي دارد.

مكانيزم عملكردي آنتي‌ژن‌ها

هنگامي که آنتي‌ژن بيگانه وارد بدن مي‌شود به سرعت از راه بافت لنفاوي در خون نفوذ کرده و سرانجام بوسيله ماکروفاژها از گردش خون خارج مي‌گردد.

سرنوشت ورود يک ماده به بدن و تحمل‌پذيري ايمني

فاکتورهاي متعددي از جمله سازمان ژنتيکي در تعيين واکنش ميزبان نسبت به آنتي‌ژن خاص دخالت دارد. عدم توانايي ايجاد پاسخ ايمني نسبت به آنتي‌ژن قوي را تحمل پذيري ايمني نامند. تشخيص بافت خودي و در نتيجه عدم واکنش ايمني نسبت به ماده خودي شکلي از تحمل پذيري است. مکانيسمهاي کنترل پيچيده‌اي در اين پديده عمل مي‌کنند که در حال حاضر فقط تعداد معدودي از آنها شناخته شده است.

هنگامي که يک ماده وارد بدن مي‌شود، يکي از سه حالت زير ممکن است اتفاق افتد:

١- سيستم ايمني بدن عليه ماده تحريک مي‌شود و بصورت توليد آنتي بادي يا واکنشهاي سلولي يا هر دو عکس العمل نشان مي‌دهد.

٢- ماده‌اي پس از ورود به بدن ممکن است سيستم ايمني رابرعليه خود مهار کند.

٣- يک ماده ممکن است بخودي خود قدرت تحريک سلولهاي سيستم ايمني را نداشته باشد و بعبارت ديگر نه آنتي‌ژن باشد و نه تولروژن.

عواملي که در قدرت ايمني زائي يک آنتي‌ژن دخالت دارند

عوامل زير در قدرت ايمني زائي يک ماده دخالت دارند، ولي عوامل ديگري نيز احتمالا وجود داشته که هنوز ناشناخته اند و احتياج به تحقيقات بيشتري در اين زمينه مي‌باشد:

١- بيگانه بودن ماده براي بدن

هرچه يک ماده براي بدن بيگانه تر باشد و از لحاظ ساختماني با ترکيبات ساختاني بدن اختلاف بيشتري داشته باشد آن ماده براي بدن قدرت ايمني زائي بيشتري دارد.

٢- ساختمان ژنتيکي ميزبان

با استفاده از موشهاي نسلدار يا هموزيگوت و آنتي‌ژنهاي سنتتيک، نشان داده اند که پاسخ‌هاي ايمني توليد آنتي بادي بر عليه يک اپي‌توپ در نژادهاي مختلف موش با يکديگر متفاوت و تحت کنترل ساختمان ژنتيکي ميزبان است.

٣-مصرف مواد همراه يا آدجوانت:

آدجوانت‌ها درلاتين به معني کمک، موادي هستند که بهمراه آنتي‌ژن، واکسن و يا موادي که ايمونوژن ضعيفي هستند تزريق مي‌شوند تا پاسخ ايمني بدن را برعليه آنتي‌ژن، واکسن و يا آن مواد، افزايش دهند.

٤- بار الکتريکي آنتي‌ژن

بار الکتريکي هر آنتي‌ژن در قدرت ايمني زائي و خصوصيات آن نقش دارد. بار الکتريکي مطلق يک آنتي‌ژن با آنتي بادي ضد آن نسبت عکس دارد. مثلا چنانچه پروتئيني را که بار الکتريکي مطلق آن مثبت است به حيوان آزمايشگاهي تزريق کنيم، آنتي بادي ضد آن، بار الکتريکي مطلق منفي خواهد داشت.

٥- چرخش نوري:

اسيدهاي آمينه موجود در طبيعت اکثرا از نوع L.amino acid هستند و آنزيمهائي که در بدن وجود دارند اين دسته پروتئينها را متابوليزه کرده و برعليه آنها عکس العمل نشان مي‌دهند.

٦- ترکيب شيميايي يا ماهيت آنتي‌ژن:

بطور کلي پروتئينها مانند سرم و پلي ساکاريدها مانند کپسول باکتري‌ها، اگر همراه با ادجوانت بکار روند آنتي‌ژنهائي قوي هستند.

٧- اندازه مولکولي آنتي‌ژن:

اگر چه نمي‌توان حد نصابي را از وزن مولکولي براي يک ماده در نظر گرفت تا بتوان آن ماده را آنتي‌ژن ناميد ولي بديهي است که هر چه يک ماده بزرگتر باشد، ساختمان آن نيز پيچيده تر است و در نتيجه ايمونوژن قويتري مي‌باشد.

٨- مقدار آنتي‌ژن

مقدار آنتي‌ژني که تزريق مي‌شود در نوع پاسخ‌هاي ايمني برعليه آن نقش مهمي دارد. اگر يک آنتي‌ژن را به مقدار بسيار جزئي متواليا و يا به مقدار بسيار زياد يکباره تزريق کنيد، سيستم ايمني بخوبي عکس العمل نشان نمي‌دهد و حتي ممکن است مهار شود.

٩- راه ورود آنتي‌ژن

راه ورود يک آنتي‌ژن در نوع و شدت عکس العمل ايمني بدن برعليه آن دخالت دارد.

١٠- جدول تزريقات

فاصله و تعداد دفعات ورود يک آنتي‌ژن به بدن در درجة ايمني زائي دخالت دارند. اگر

١١- جنسيت ميزبان

سنتز آنتي بادي در جنس مونث بيشتر از مذکر و برعکس شدت واکنش‌هاي ازدياد حساسيت تأخيري، کمتر است.

١٢- عوامل رواني- تني

عوامل رواني - تني مانند خوشي و خوشحالي و بر عکس ناخوشي مانند اضطراب، افسردگي و عصبانيت اثرات متفاوت و متضادي روي سيستم ايمني از طريق فعال شدن محور غدد- هيپوتالاموس - هيپوفيز و فوق کليوي دارند.

انواع آنتي‌ژنها

آنتي‌ژنها را از ديدگاه‌هاي مختلف مي‌توان تقسيم‌بندي نمود:

الف: انواع آنتي‌ژنها از نظر ماهيت

1- پروتئين ها

اصولاً همه پروتئين‌ها ايمونوژنتيك هستند. ليكن قدرت ايمني‌زايي هر يك با ديگري فرق مي‌كند.

2- پلي ساکاريدها

آنتي‌ژن‌هاي خالص پلي ساکاريدي براي برخي گونه‌ها (انسان و موش) ايمونوژن بوده ولي براي ساير گونه‌ها (خرگوش و خوکچه هندي) ايمني‌زا نيستند.

۳- اسيدهاي نوکلئيک

اسيدهاي نوکلئيک آنتي‌ژن‌هايي هستند که خواص و ويژگي‌هاي آنتي‌ژن‌يک آنها بسيار ديرتر از پلي ساکاريدها و پروتئينها شناخته شده است.

۴- ليپيدها

مهمترين ليپيدها، فسفوليپيدهايي نظير اسفنگوميلين، سفالين و گليکو اسفنگوليپيدهايي مثل گالاکتوسر بروزيدها هستند.

۵- آنتي‌ژنهاي مصنوعي

اغلب آنتي‌ژن‌هايي که باعث پاسخ ايمني مي‌شوند را مي‌توان بطور مصنوعي توليد نمود. در سالهاي اخير ايمونوژنهاي کاملاً مصنوعي شامل قطعات پپتيدي پوشش پروتئيني ويروسها، مثل: باکتريوفاژ MS2، ويروس هپاتيت يا توکسينهاي باکتريايي (ديفتري- وبا) نيز توليد شدهاند. با استفاده از اين آنتي‌ژن‌ها مي‌توان به توليد آنتي‌بادي‌هاي خنثي کننده ويروسي يا ايجاد مقاومت در مقابل ديفتري و وبا پرداخت. لذا اين امر باعث شده تا راه جديدي در خصوص ساخت واكسن‌هاي مصنوعي آغاز شود.

٦- آلرژنها

آنتي‌ژن‌هايي که باعث واکنشهاي ازدياد حساسيت فوري (با توليد IgE) يا تأخيري مي‌گردند را آلرژن مي‌نامند.

د: انواع آنتي‌ژن‌ها از نظر نقش تيموس در پاسخ نسبت به آنها

۱- آنتي‌ژن‌هاي وابسته به تيموس

آنتي‌ژن‌هاي وابسته به تيموس عمدتاً آنتي‌ژن‌هاي پروتئيني هستند که در تدارک پاسخ ايمني در مقابل آنها تيموس و نتاج آن يعني لنفوسيتهاي T نقش اصلي را بازي مي‌کنند.

۲- آنتي‌ژن‌هاي مستقل از تيموس

اگرچه بحث آنتي‌ژن‌هاي مستقل از تيموس در سالهاي اخير کمتر مورد توجه قرار گرفته ليکن يافته‌هاي اخير در اين زمينه پرداختن به اين مقوله را ضروري ساخته است. آنتي‌ژن‌هاي مستقل از تيموس را به دو نوع تقسيم مي‌کنند.

پاسخ به آنتي‌ژن‌هاي 2-Ti

اگرچه ممکن است آنتي‌ژن‌هاي 2-Ti فعال کننده‌هاي قوي سلولهاي B باشند، اما مشاهده شده زماني که در محيط کشت به تنهايي در اختيار سلولهاي B در حال استراحت قرار داده شوند، قادر به القاء ترشح ايمونوگلوبولين نيستند و ترشح آنتي‌بادي‌ تنها پس از افزودن فاکتورهاي سلول‌هاي T آغاز مي‌شود.

ناتواني آنتي‌ژنهاي 2-Ti در تحريک سلولهاي B نابالغ

شواهدي مبني بر نقايص ذاتي در سلولهاي B نابالغ به دست آمده است.

تبديل کلاس ايمونوگلوبوليني در پاسخ به آنتي‌ژنهاي Ti

مطالعات انجام شده نشان مي‌دهد که تبديل کلاس ايمونوگلوبوليني در سلولهاي B که به يق شبه 2-Ti و يا در پاسخ به سيتوکاينهاي سلول‌هاي غير T، فعال شده اند، نيز انجام مي‌گردد.

هـ- انواع آنتي‌ژن‌ها از نظر عرضه و شناسايي

۱- آنتي‌ژن‌هاي معمولي

پس از ورود آنتي‌ژن به بدن وظيفه تجزيه و فراوري آنتي‌ژن از يک سو و عرضه آن به سلولهاي T از سوي ديگر بعهده سلولهاي خاصي بنام APC است.

- سوپر آنتي‌ژن‌ها

سوپر آنتي‌ژنها محصولات خاص باکتريايي، ويروسي انگلي يا قارچي هستند که در کنار مولکول‌هاي MHC II قادر به تحريک طيف وسيعي از سلولهاي T در افراد آلوده اند.

منابع

پاكزاد، پرويز؛ رضايي‌پور، ربابه؛ مصفا، نريمان؛ ستاري، ماندانا (1383). مقدمات علوم پايه 2: ايمونولوژي. دانشگاه علوم پزشكي و خدمات بهداشتي درماني شهيد بهشتي، دانشكده پزشكي، جزوه دانشگاهي، صص 5-10.
كوبي، جانيس؛ گولدسبي، ريچارد.اي؛ كيندت، توماس.جي؛ آزبورن، بارابارا.اي (1390). ايمونولوژي كوباي. ترجمه محمدعلي بهار، تهران: دانشگاه علوم پزشكي تهران، صص 97-201.
وجگاني، محمد (1389). ايمونولوژي. چاپ نهم، تهران: انتشارات جهد دانشگاهي، صص 45-64.

1- Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman and Jordan S. Pober. 1997. Cellular and Molecular Immunology. Third edition. W. B. Saunders Company.

2- Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman and Jordan S. Pober. 2000. Cellular and Molecular Immunology. Fourth edition. W. B. Saunders Company.

3- Barret, 1988. Text Book of Immunology, An introduction to Immunochemistry and immunobiology, Fifth edition. The C. V. Mosby Company.

. Antigens

. Specific

. Antigenicity

. Immunogen

. Suppress

. Foreignness

. Genetic make up

. Inbred

. Adjuvant