Superantigeenid
Mis on superantigeenid?
Superantigeen kuulub antigeenide rühma. Need antigeenid on süsivesikutest, rasvadest, valkudest või nende kombinatsioonidest koosnevad struktuurid, mida bakterid või viirused võivad toota. Antigeenide abil võib inimkeha immuunsüsteem algatada immuunvastuse, sidudes antigeeni antikehaga. Erinevalt tavalistest antigeenidest ei sõltu superantigeenid immuunvastuse vaheetapist. nii et superantigeenid võivad kohe käivitada väga tugeva, ebaspetsiifilise ja liigse immuunvastuse, näiteks toksilise šoki sündroomi (TSS).
Mida superantigeen teeb?
Superantigeeni toimet saab osaliselt võrrelda tavaliste antigeenide toimega. Mõlemal juhul aktiveeritakse immuunsüsteem, mis reageerib sellele immuunreaktsiooniga. Kui tavalised antigeenid kutsuvad esile kontrollitud immuunreaktsiooni, mille lõpp on tavaliselt patogeeni piisav kontroll, siis superantigeen viib immuunrakkude massilise aktiveerimiseni, mis vahendajate kaudu võib põhjustada vereringehäireid.
Superantigeenide tohutu mõju tuleneb asjaolust, et võrreldes tavaliste antigeenidega ei imendu neid nn antigeeni esitlevad rakud ja nad jagunevad väikesteks fragmentideks. Pigem on neil väga kõrge afiinsus immuunrakkude, näiteks T-lümfotsüütide pinnal asuvate paljude retseptorite suhtes, mis möödub immuunsüsteemi regulatiivsest etapist.
Superantigeen võib siduda ka mitut retseptorit korraga, mis veelgi tugevdab selle toimet. See aktiveerib immuunrakkude arvu kuni kakskümmend korda tavalise immuunvastusega võrreldes.
Nagu iga keha protsess, võib ka immuunrakkude suurenenud reaktsioon vahendajate või tsütokiinide, näiteks interleukiinide, suure väljundiga põhjustada kahjustusi. Lisaks superantigeenina toimimisele võib see käivitada ka normaalse antigeenina piisava immuunvastuse.
Superantigeeni struktuur
Superantigeenid kuuluvad globulaarsete valkude rühma. See tähendab, et neil on mitu domeeni, mis valgu tootmisel voldivad alati ühtemoodi ja võtavad konkreetseid ülesandeid. Superantigeenide puhul on neli domeeni, millel on erinevad funktsioonid, näiteks retseptorite seondumine ja retseptori aktiivsuse reguleerimine. Ühest küljest võib retseptor olla seotud antigeeni esitlevate rakkudega. Teiselt poolt on nn T-raku retseptor seotud T-lümfotsüütidega. Pärast kahe raku seondumist vabastab superantigeen põletikulised vahendajad.
Kuidas superantigeen immuunsüsteemi aktiveerib?
Superantigeen võib pärast seondumist T-raku retseptoriga aktiveerida T-lümfotsüüdid. Lisaks võivad superantigeenid pärast kahe erineva raku sidumist immuunrakke aktiveerida. Igal superantigeeni domeenil on oma roll. Nagu enamikul kerakujulistest valkudest, on ka superantigeenidel sidumisdomeenid, mida kasutatakse rakkude pinnal oleva struktuuri sidumiseks. Neil on ka niinimetatud regulatiivsed domeenid, mis võivad muuta valgu või sihtraku afiinsust ja aktiivsust domeeni suhtes. Üldiselt viib superantigeenide kõigi domeenide koosmõju immuunrakkude aktiveerumiseni.
Aktiveerimise tagajärjed
Pärast immuunrakkude, eriti T-lümfotsüütide aktiveerimist superantigeeni kaudu T-raku retseptori seondumise kaudu, tekib liigne immuunreaktsioon. Võrreldes normaalse immuunvastusega võib seda suurendada kuni kakskümmend korda kõrgeima normaalse immuunvastusega. Aktiveeritakse kuni 20% T-lümfotsüütidest. Üldiselt toob see kaasa nn tsütokiinide massilise vabanemise, mis toimivad süsteemselt, st kogu organismis. Nendel tsütokiinidel on ka mitmesugused toimemehhanismid, mistõttu võivad mõjutatud isikul esineda suhteliselt keerulised sümptomid. Enamasti viib see aga vereringesüsteemi tõrgeteni. Samuti on seos superantigeenide ja selliste haiguste vahel nagu
- Suhkurtõbi,
- Reumatoidartriit,
- Hulgiskleroos ja
- arutati endokardiiti.
Superantigeeni näited
Superantigeenid on tavaliselt bakteriaalset või viiruslikku päritolu. Tuntuim on tõenäoliselt bakteri Staphylococcus aureus superantigeen. Seda antigeeni nimetatakse toksilise šoki sündroomi toksiiniks (TSST-1) ja see vastutab toksilise šoki sündroomi (TSS) eest. See bakter võib toota ka nn eksofoliatiivset toksiini, mida peetakse ka superantigeeniks.
TSST-1 võib toota ka bakter Streptococcus pyogenes. Scarlet palaviku toksiinid Spe-A, Spe-B ja Spe-C toodetakse samuti selle bakteri poolt ja neid peetakse superantigeenideks. Gramnegatiivsed bakterid võivad toota superantigeene MAM ja YPM. Teised superantigeenid on SPEH, SPEJ või SMEZ.
Toksilise šoki sündroom (TSS)
Toksilise šoki sündroom või toksilise šoki sündroom (TSS) on toksiline šoki sündroomi toksiin (TSST-1) põhjustatud väga äge sündroom. Ligikaudu 1% Staphylococcus aureuse tüve bakteritest on võimelised seda TSST-1 tootma. See juhtub sageli noortel naistel, kes kasutavad tampoone menstruatsiooni ajal liiga kaua. Sarnaselt teiste superantigeenidega stimuleerib ka TSST-1 immuunrakke tsütokiinide tootmiseks ja sekreteerimiseks. TSSi käigus see tuleb
- Palavik,
- Külmavärinad,
- Lihasvalu,
- Iiveldus ja oksendamine,
- ajutine teadvusekaotus või ka
- Naha punetus,
- Naha koorimine
- Vereringesüsteemi, neeru või maksa rike.
TSS-i peaks kindlasti ravima haigla arst!
Mille poolest erineb superantigeen antigeenist?
Superantigeen erineb antigeenist oma struktuuri ja toime poolest.
Antigeenid koosnevad ka süsivesikutest, rasvadest, valkudest või nende kombinatsioonidest, kuid nende suurus on väiksem kui superantigeenidel. Isegi pärast seondumist spetsiaalsete immuunrakkude retseptoriga muudetakse see uuesti väiksemaks, et antigeeni esitlevad rakud saaksid neid esitada.
Antigeenide toimel on oodata palju vähem fulminantset toimet.
Nii ohtlikud on superantigeenid
Superantigeenide oht on liigiti erinev. Eeldatakse, et mõned superantigeenid võivad põhjustada selliseid haigusi nagu reumatoidartriit, kuid need ei ole eluohtlikud. Isegi nii võivad mõned superantigeenid olla seotud potentsiaalselt surmaga lõppevate haigustega. Eraldi väärib siinkohal TSST-1, millel on sageli tugevad mõjud. Eluohtlikud võivad olla ka superantigeenid, mis põhjustavad endokardiiti või pikaajalisi tagajärgi neerudes.
