Superantigeni

Kaj so superantigeni?

Superantigen spada v skupino antigenov. Ti antigeni so strukture, izdelane iz ogljikovih hidratov, maščob, beljakovin ali njihovih kombinacij, ki jih lahko proizvajajo bakterije ali virusi. Na podlagi antigenov lahko imunski sistem človeškega telesa sproži imunski odziv z vezavo antigena na protitelo. V nasprotju z običajnimi antigeni superantigeni niso odvisni od vmesne stopnje imunskega odziva. tako da lahko superantigeni takoj sprožijo zelo močan, nespecifičen in pretiran imunski odziv, kot je sindrom toksičnega šoka (TSS).

Kaj naredi superantigen?

Učinek superantigena lahko delno primerjamo z učinkom običajnih antigenov. V obeh primerih se aktivira imunski sistem, ki se nanj odzove z imunsko reakcijo. Medtem ko običajni antigeni povzročajo nadzorovano imunsko reakcijo, ki se običajno konča z ustreznim nadzorom patogena, superantigen vodi do množične aktivacije imunskih celic, kar lahko prek mediatorjev privede do okvare cirkulacije.
Masiven učinek superantigenov je posledica dejstva, da v primerjavi z običajnimi antigeni ne absorbirajo tako imenovane celice, ki predstavljajo antigen, in se razdelijo na majhne drobce. Namesto tega imajo zelo visoko afiniteto do več receptorjev na površini imunskih celic, kot so T limfociti, kar zaobide regulativni korak imunskega sistema.
Superantigen lahko veže tudi več receptorjev hkrati, kar še poveča njegov učinek. To aktivira do dvajsetkrat večje število imunskih celic v primerjavi z običajnimi imunskimi odzivi.
Kot pri vsakem procesu v telesu lahko tudi povečana reakcija imunskih celic z močnim izstopom mediatorjev ali citokinov, kot so interlevkini, povzroči škodo. Poleg tega, da deluje kot superantigen, lahko sproži tudi ustrezen imunski odziv kot običajni antigen.

Struktura superantigena

Superantigeni spadajo v skupino krogličnih beljakovin. To pomeni, da imajo več področij, ki se ob tvorbi beljakovin vedno zložijo na enak način in prevzamejo določene naloge. V primeru superantigenov obstajajo štiri domene z različnimi funkcijami, kot so vezava receptorjev in regulacija aktivnosti receptorja. Na eni strani se lahko na celice, ki predstavljajo antigen, veže receptor. Po drugi strani je tako imenovani T-celični receptor vezan na T-limfocite. Po tem, ko se dve celici vežeta, superantigen sprosti vnetne mediatorje.

Kako superantigen aktivira imunski sistem?

Superantigen lahko aktivira T-limfocite po vezavi na T-celični receptor. Poleg tega lahko po vezavi dveh različnih celic superantigeni aktivirajo imunske celice. Vsaka domena superantigena mora igrati svojo vlogo. Tako kot večina krogličnih beljakovin ima tudi superantigen vezne domene, ki se uporabljajo za vezavo strukture na površini celic. Imajo tudi tako imenovane regulativne domene, ki lahko spremenijo pripadnost in aktivnost proteina ali ciljne celice za domeno. Na splošno interakcija vseh domen superantigenov vodi do aktiviranja imunskih celic.

Posledice aktivacije

Po aktiviranju imunskih celic, zlasti limfocitov T, s pomočjo superantigena vezavo receptorja T celic, pride do prekomerne imunske reakcije. V primerjavi z običajnim imunskim odzivom se lahko poveča za do dvajsetkrat najvišji normalen imunski odziv. Poteka aktivacija do 20% limfocitov T. Na splošno to vodi do množičnega sproščanja tako imenovanih citokinov, ki delujejo sistemsko, to je v celotnem organizmu. Ti citokini imajo tudi različne mehanizme delovanja, zato lahko prizadene osebe občutijo razmeroma zapletene simptome. Večinoma pa to vodi v izpad vezja. Obstaja tudi povezava med superantigeni in boleznimi, kot so

• Sladkorna bolezen,
• Revmatoidni artritis,
• Multipla skleroza in
• obravnavani endokarditis.

Primeri superantigena

Superantigeni so običajno bakterijskega ali virusnega izvora. Najbolj znan je verjetno superantigen bakterije Staphylococcus aureus. Ta antigen se imenuje Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1) in je odgovoren za sindrom toksičnega šoka (TSS). Ta bakterija lahko proizvede tudi tako imenovani eksofoliativni toksin, ki velja tudi za superantigen.
TSST-1 lahko proizvaja tudi bakterija Streptococcus pyogenes. Ta bakterija proizvaja tudi strupe škrlatne mrzlice Spe-A, Spe-B in Spe-C in velja za superantigene. Gram-negativne bakterije lahko proizvajajo superantigene MAM in YPM. Drugi superantigeni so SPEH, SPEJ ali SMEZ.

Sindrom toksičnega šoka (TSS)

Sindrom toksičnega šoka ali sindrom toksičnega šoka (TSS) je zelo akutni sindrom, ki ga povzroča toksični sindrom toksičnega šoka (TSST-1). Približno 1% bakterij seva Staphylococcus aureus lahko proizvaja ta TSST-1. Pogosto se pojavlja pri mladih ženskah, ki tampone pred menstruacijo predolgo uporabljajo. Tako kot drugi superantigeni tudi TSST-1 imunske celice stimulira, da proizvajajo in izločajo citokine. Med TSS pride do

• Vročina,
• Mrzlica,
• Bolečine v mišicah,
• Slabost in bruhanje,
• začasna izguba zavesti ali tudi
• Pordelost kože,
• Piling kože,
• Neuspeh obtočil, ledvic ali jeter.

TSS mora zagotovo zdraviti zdravnik v bolnišnici!

V čem se superantigen razlikuje od antigena?

Superantigen se po strukturi in učinku razlikuje od antigena.
Antigeni sestavljajo tudi ogljikove hidrate, maščobe, beljakovine ali njihove kombinacije, vendar so po velikosti manjši od superantigenov. Tudi potem, ko se vežejo na receptorje posebnih imunskih celic, jih spet naredimo manjše, da jih lahko predstavijo celice, ki predstavljajo antigen.
Pri delovanju antigenov je pričakovati veliko manjši učinek.

Tako so nevarni superantigeni

Nevarnost, ki jo predstavljajo superantigeni, se razlikuje glede na vrsto.Domneva se, da lahko nekateri superantigeni povzročijo bolezni, kot je revmatoidni artritis, vendar ti niso smrtno nevarni. Kljub temu je mogoče nekatere superantigene povezati s potencialno smrtnimi boleznimi. Tu velja posebej omeniti TSST-1, ki ima pogosto močne učinke. Superantigeni, ki povzročajo endokarditis ali dolgotrajne posledice v ledvicah, so prav tako lahko smrtno nevarni.