Superantigeni
Kaj so superantigeni?
Superantigen spada v skupino antigenov. Ti antigeni so strukture iz ogljikovih hidratov, maščob, beljakovin ali njihovih kombinacij, ki jih lahko proizvajajo bakterije ali virusi. Z uporabo 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 počne 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 izzovejo nadzorovano imunsko reakcijo, katere konec je ponavadi ustrezen nadzor nad patogenom, superantigen vodi do velike aktivacije imunskih celic, ki lahko preko posrednikov privede do odpovedi krvnega obtoka.
Ogromen učinek superantigenov je posledica dejstva, da jih tako imenovane celice, ki predstavljajo antigen, v primerjavi z običajnimi antigeni ne absorbirajo in se razdelijo na majhne drobce. Namesto tega imajo zelo visoko afiniteto do več receptorjev na površini imunskih celic, kot so limfociti T, 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 močno močjo mediatorjev ali citokinov, kot so interlevkini, povzroči škodo. Poleg tega, da deluje kot superantigen, lahko sproži tudi ustrezen imunski odziv kot običajen antigen.
Struktura superantigena
Superantigeni spadajo v skupino krogelnih beljakovin. To pomeni, da imajo več domen, 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 uravnavanje aktivnosti receptorja. Po eni strani je lahko receptor vezan na celice, ki predstavljajo antigen. Po drugi strani pa je tako imenovani T-celični receptor vezan na T-limfocite. Ko se dve celici vežeta, superantigen sprosti vnetne mediatorje.
Kako superantigen aktivira imunski sistem?
Superantigen lahko aktivira limfocite T po vezavi na receptor T celic. Poleg tega lahko po vezavi dveh različnih celic superantigeni aktivirajo imunske celice. Vsaka domena superantigena ima svojo vlogo. Kot večina globularnih proteinov imajo tudi superantigeni vezne domene, ki se uporabljajo za vezavo strukture na površini celic. Imajo tudi tako imenovane regulativne domene, ki lahko spremenijo afiniteto in aktivnost proteina ali ciljne celice za domeno. Na splošno interakcija vseh domen superantigenov vodi do aktivacije imunskih celic.
Posledice aktivacije
Po aktivaciji imunskih celic, zlasti limfocitov T, z vezavo receptorja T s superantigenom pride do prekomerne imunske reakcije. V primerjavi z običajnim imunskim odzivom ga lahko povečamo za do dvajsetkrat najvišji normalni imunski odziv. Aktivira se do 20% limfocitov T. Na splošno to vodi do velikega sproščanja tako imenovanih citokinov, ki delujejo sistemsko, torej v celotnem organizmu. Ti citokini imajo tudi različne mehanizme delovanja, zato lahko prizadeta oseba doživi razmeroma zapletene simptome. Največkrat pa to privede do okvare krvnega obtoka. Obstaja tudi povezava med superantigeni in boleznimi, kot so
- Sladkorna bolezen,
- Revmatoidni artritis,
- Multipla skleroza in
- razpravljali o endokarditisu.
Primeri superantigena
Superantigeni so običajno bakterijskega ali virusnega izvora. Najbolj znan je verjetno superantigen bakterije Staphylococcus aureus. Ta antigen se imenuje toksin sindroma toksičnega šoka (TSST-1) in je odgovoren za sindrom toksičnega šoka (TSS). Ta bakterija lahko tvori tudi tako imenovani eksofoliativni toksin, ki velja tudi za superantigen.
TSST-1 lahko proizvaja tudi bakterija Streptococcus pyogenes. Toksine škrlatinke Spe-A, Spe-B in Spe-C proizvaja tudi ta bakterija in veljajo za superantigene. Gram negativne bakterije lahko proizvajajo superantigena 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 toksin sindroma toksičnega šoka (TSST-1). Približno 1% bakterij seva Staphylococcus aureus je sposobnih proizvesti ta TSST-1. Pogosto se pojavi pri mladih ženskah, ki med menstruacijo predolgo uporabljajo tampone. Tako kot drugi superantigeni tudi TSST-1 stimulira imunske celice, da proizvajajo in izločajo citokine. V času TSS pride do
- Vročina,
- Mrzlica,
- Bolečine v mišicah,
- Slabost in bruhanje,
- začasna izguba zavesti ali tudi
- Pordelost kože,
- Odlepite kožo,
- Okvara krvnega obtoka, ledvic ali jeter.
TSS bi moral vsekakor zdraviti zdravnik v bolnišnici!
V čem se superantigen razlikuje od antigena?
Superantigen se od antigena razlikuje po svoji strukturi in učinku.
Antigeni so tudi ogljikovi hidrati, maščobe, beljakovine ali njihove kombinacije, vendar so manjši od superantigenov. Tudi po vezavi na receptor posebnih imunskih celic je spet manjši, tako da jih lahko predstavljajo celice, ki predstavljajo antigen.
Pri delovanju antigenov je pričakovati veliko manj fulminantnega učinka.
Tako nevarni superantigeni so
Nevarnost superantigenov se razlikuje glede na vrsto. Predpostavlja se, da lahko nekateri superantigeni povzročijo bolezni, kot je revmatoidni artritis, vendar te niso življenjsko nevarne. Kljub temu lahko nekatere superantigene povežemo s potencialno smrtnimi boleznimi. Tu je treba posebej omeniti TSST-1, ki ima pogosto močne učinke. Tudi superantigeni, ki povzročajo endokarditis ali dolgotrajne posledice v ledvicah, so lahko življenjsko nevarni.
