Antigene – Arten und Funktion

Antigene sind Substanzen, die das Immunsystem zur Produktion von Antikörpern anregen. Jedes Antigen hat ein bestimmtes Oberflächenmerkmal oder Epitop. Somit gibt es einen resultierenden Effekt einer spezifischen Reaktion. Antigene können so etwas wie ein Krankheitserreger oder Bakterien oder Pilze oder sogar Viren sein. Sie verursachen Krankheiten oder allergische Reaktionen. Antigene sind im Allgemeinen Proteine. Sie können aber auch Lipide, Kohlenhydrate oder Nukleinsäuren sein. Es gibt drei Arten von Antigenen – exogene, endogene und Autoantigene. Antigene können auch Fremdkörper sein, die das Immunsystem des Körpers stimulieren. Auch Pollen und Sporen können Antigene sein. Zusammengefasst sind Antigene die schädlichen Keime oder Krankheitserreger oder andere Fremdstoffe, die eine Bedrohung darstellen und die normale Funktion des Körpers stören. Und um diese Störung zu stoppen, produziert der Körper einen Antikörper, um sich selbst zu schützen, wodurch die Antigene zerstört werden.

Antigenstruktur

Antigene sind hauptsächlich Polysaccharide oder Proteinmoleküle. Nukleinsäuren und Lipide werden nur dann antigen, wenn sie mit einem Polysaccharid oder Proteinmolekül kombiniert werden. Wenn der Antikörper gebildet wird, reagiert er nur mit dem Hapten, ohne mit dem Trägermolekül zu interagieren. Penicillin ist ein Hapten, da das Medikament selbst nicht antigen ist, jedoch verbindet sich Penicillin bei einigen Personen mit einem spezifischen Protein im Wirt, wo der resultierende Komplex eine Immunantwort stimuliert.

Arten von Antigenen

Es gibt drei grundlegende Arten von Antigenen nach ihrer Herkunft:

1. Exogene Antigene sind Antigene, die nicht selbst sind, d. h. sie sind kein zellulärer Bestandteil des Körpers, haben aber dennoch Eingang in den Körper gefunden. Sie kamen von außen und sind in den Körper des Organismus gelangt, z.B. durch Einatmen oder Verschlucken. Wenn sie erkannt werden, könnten sie von antigenpräsentierenden Zellen (z.B. Makrophagen, dendritische Zellen) aufgenommen werden. Beispiele für exogene Antigene: Allergene, Proteine ​​aus transplantierten Geweben und Organen, Substanzen auf der Oberfläche von Fremdzellen, Toxine und andere Fremdpartikel.
2. Endogene Antigene sind Antigene, die innerhalb einer normalen Zelle produziert und dann außerhalb der Zelle auf der Zelloberfläche präsentiert werden.  Beispiele: Antigene, die von durch Bakterien oder Viren infizierten Zellen präsentiert werden, Blutgruppenantigene auf der Zelloberfläche von Erythrozyten (z.B. H-Antigen auf Erythrozyten, A-Antigene und B-Antigene), HLA oder Histokompatibilitäts-Leukozyten-Antigene.
3. Autoantigene sind eine spezielle Art von endogenen Antigenen. Sie werden von den Immunzellen fälschlicherweise als körperfremd identifiziert und werden daher vom Immunsystem bekämpft. Diese Antigene werden normalerweise von den Körperzellen produziert. Bestimmte Faktoren (z.B. Umwelteinflüsse oder genetische Faktoren) haben jedoch dazu geführt, dass die Immunzelle sie als fremd identifiziert und somit die Zelle angreift. Dies ist bei Autoimmunerkrankungen der Fall. Beispiele für Autoantigene sind Nukleoproteine, Nukleinsäuren.

Antigene können auch nach ihrer Immunantwort klassifiziert werden. Wie bereits erwähnt, ist ein Immunogen (typischerweise ein Protein oder ein Polysaccharid) ein Antigen, das selbst eine Immunantwort auslösen kann, d. h. es kann einen Lymphozyten dazu bringen, dagegen vorzugehen.

Im Gegensatz dazu wird ein Antigen, das allein keine Immunantwort hervorrufen kann, als Hapten bezeichnet. Es braucht eine andere Substanz – ein Trägermolekül wie Albumin oder Globulin zum Beispiel –, bevor es eine Immunantwort auslösen kann. Im Vergleich zu einem Immunogen (mit einem Molekulargewicht von mehr als 10.000) hat Hapten ein niedrigeres Molekulargewicht (weniger als 10.000).  Tolerogen ist ein Antigen, das, anstatt eine Immunantwort hervorzurufen, es unterdrückt und dadurch eine Immuntoleranz verursacht. Es bindet an den Antigenrezeptor der Lymphozyten, um diese zu unterdrücken.