superantigener

Hvad er superantigener?

Et superantigen hører til gruppen af ​​antigener. Disse antigener er strukturer fremstillet af kulhydrater, fedt, proteiner eller kombinationer deraf, der kan produceres af bakterier eller vira. På basis af antigenerne kan immunsystemet i den menneskelige krop initierer en immunrespons ved at binde antigenet til et antistof. I modsætning til normale antigener afhænger superantigenerne ikke af et mellemstadium af immunresponsen. så superantigener straks kan udløse en meget stærk, uspecifik og overdreven immunrespons, såsom toksisk chokssyndrom (TSS).

Hvad gør en superantigen?

Virkningen af ​​et superantigen kan delvis sammenlignes med virkningen af ​​normale antigener. I begge tilfælde aktiveres immunsystemet, som reagerer på det med en immunreaktion. Mens normale antigener forårsager en kontrolleret immunreaktion, som normalt resulterer i tilstrækkelig kontrol af patogenet, fører et superantigen til massiv aktivering af immunceller, hvilket via formidlere kan føre til kredsløbssvigt.
Superantigens massiv virkning skyldes, at de sammenlignet med normale antigener ikke absorberes af såkaldte antigenpræsenterende celler og opdeles i små fragmenter. Snarere har de en meget høj affinitet for adskillige receptorer på overfladen af ​​immunceller, såsom T-lymfocytter, som omgår et regulatorisk trin i immunsystemet.
Et superantigen kan også binde adskillige receptorer på en gang, hvilket yderligere forøger dens virkning. Dette aktiverer op til tyve gange antallet af immunceller sammenlignet med normale immunresponser.
Som med alle processer i kroppen, kan en øget reaktion af immuncellerne med det stærke output af mediatorer eller cytokiner, såsom interleukiner, imidlertid forårsage skader. Ud over at fungere som et superantigen kan det også udløse en passende immunrespons som et normalt antigen.

Struktur af et superantigen

Superantigener hører til gruppen af ​​kugleproteiner. Dette betyder, at de har flere domæner, der, når proteinet produceres, altid foldes på samme måde og påtager sig specifikke opgaver. I tilfælde af superantigener er der fire domæner med forskellige funktioner, såsom binding af receptorer og regulering af en receptors aktivitet. På den ene side kan en receptor være bundet på de antigenpræsenterende celler. På den anden side er den såkaldte T-celle-receptor bundet til T-lymfocytter. Efter at de to celler binder frigiver superantigen de inflammatoriske mediatorer.

Hvordan aktiverer et superantigen immunsystemet?

Et superantigen kan aktivere T-lymfocytter efter binding til T-cellereceptoren. Derudover kan superantigener efter binding af to forskellige celler aktivere immuncellerne. Hvert superantigen-domæne har en rolle at spille. Som de fleste kugleproteiner har superantigenerne også bindingsdomæner, der bruges til at binde en struktur på overfladen af ​​celler. De har også, hvad der er kendt som regulatoriske domæner, som kan ændre affiniteten og aktiviteten af ​​proteinet eller målcellen for et domæne. Samlet set fører en interaktion mellem alle superantigens domæner til en aktivering af immuncellerne.

Konsekvenser af aktivering

Efter at immuncellerne, især T-lymfocytterne, er blevet aktiveret ved at binde T-cellereceptoren af ​​superantigenet, forekommer en overdreven immunreaktion. Sammenlignet med et normalt immunrespons kan det øges med op til tyve gange det højeste normale immunrespons. Aktivering af op til 20% af T-lymfocytter finder sted. Alt i alt fører dette til en massiv frigivelse af såkaldte cytokiner, der virker systemisk, dvs. i hele organismen. Disse cytokiner har også en række forskellige virkningsmekanismer, hvorfor den berørte person kan opleve relativt komplicerede symptomer. Det meste af tiden fører imidlertid til svigt i kredsløbet. Der er også en forbindelse mellem superantigener og sygdomme som f.eks

• Diabetes mellitus,
• Rheumatoid arthritis,
• Multipel sklerose og
• endocarditis diskuteret.

Eksempler på et superantigen

Superantigenerne er sædvanligvis af bakteriel eller viral oprindelse. Det bedst kendte er sandsynligvis superantigenet af bakterien Staphylococcus aureus. Dette antigen kaldes Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1) og er ansvarligt for Toxic Shock Syndrome (TSS). Denne bakterie kan også producere en såkaldt exofoliativ toksin, der også betragtes som et superantigen.
TSST-1 kan også produceres af bakterien Streptococcus pyogenes. De skarlagensfeber-toksiner Spe-A, Spe-B og Spe-C produceres også af denne bakterie og betragtes som superantigener. Gram-negative bakterier kan producere superantigens MAM og YPM. Andre superantigener er SPEH, SPEJ eller SMEZ.

Toksisk shock syndrom (TSS)

Toxic Shock Syndrome eller Toxic Shock Syndrome (TSS) er et meget akut syndrom forårsaget af Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1). Ca.. 1% af bakterierne i Staphylococcus aureus-stammen er i stand til at fremstille denne TSST-1. Det forekommer ofte hos unge kvinder, der bruger tamponer for længe under deres menstruation. Som de andre superantigener stimulerer TSST-1 også immunceller til at producere og udskille cytokiner. I løbet af TSS kommer det til

• Feber,
• kuldegysninger,
• Muskelsmerter,
• Kvalme og opkast,
• midlertidigt tab af bevidsthed eller også
• Rødhed i huden,
• Peeling af huden,
• Svigt i kredsløb, nyre eller lever.

TSS bør bestemt behandles af en læge på et hospital!

Hvordan adskiller et superantigen sig fra et antigen?

Et superantigen adskiller sig fra et antigen i dets struktur og dets virkning.
Antigener består også af kulhydrater, fedt, proteiner eller kombinationer deraf, men de er mindre i størrelse end superantigener. Selv efter binding til en receptor af specielle immunceller gøres den mindre igen, så de kan præsenteres af de antigenpræsenterende celler.
En langt mindre fulminant virkning kan forventes i virkningen af ​​antigenerne.

Sådan er farlige superantigener

Faren ved superantigener varierer afhængigt af arten.Det antages, at nogle superantigener kan forårsage sygdomme, såsom reumatoid arthritis, men disse er ikke livstruende. Alligevel kan nogle superantigener være knyttet til potentielt dødelige sygdomme. TSST-1 fortjener særlig omtale her, som ofte har stærke effekter. Superantigener, der forårsager endokarditis eller langvarige følgevirkninger i nyrerne, er også potentielt livstruende.