Principy imunoanalytických metod

Antigeny jsou makromolekulární látky přirozeného nebo syntetického původu, které imunitní systém rozeznává jako cizí. Jejich přítomnost v organismu stimuluje tvorbu protilátek, resp. navozuje imunitní odpověď.

Vzhledem ke své reakci může být antigen

• kompletní – imunogen (např. růstový hormon, inzulin), nebo
• nekompletní – hapten (např. steroidní hormony), z něhož pomocí vazby s makromolekulárním nosičem vznikne imunogen.

Imunogen je charakterizován dvěma vlastnostmi. Jsou to:

• imunogenicita, neboli schopnost navodit imunitní odpověď (tvorba protilátek, zapojení regulačních a výkonných lymfocytů), a
• specifita, tj. schopnost s těmito lymfocyty a protilátkami reagovat. Imunogen reaguje jen s těmi lymfocyty a protilátkami, jejichž tvorbu vyvolal.

Každý imunogen se skládá z makromolekulárního nosiče a nízkomolekulárních determinantních skupin, tzv. antigenních determinant neboli epitopů. Antigenní determinanta je tvořena 5-8 aminokyselinami nebo monosacharidovými jednotkami, které se strukturálně nacházejí blízko u sebe. Různé antigeny obsahují různé antigenní determinanty a změna jedné aminokyseliny nebo monosacharidu dává vznik protilátce se zcela odlišnými vlastnostmi. Schopnost protilátek rozlišovat i malé rozdíly epitopů je základem specifity imunitních reakcí.

Imunogen musí splňovat určité fyzikální, chemické a biologické vlastnosti.

Z fyzikálních vlastností je to zejména

• relativní molekulová hmotnost > 10 000,
• rozpustnost
• elektrický náboj.
• tvar molekuly (konformační struktura)
• dostupnost epitopů.

Z chemického hlediska mohou být imunogeny prakticky všechny biopolymery nacházející se v živých systémech stejně jako řada syntetických antigenů. K nejsilnějším imunogenům se řadí proteiny, následují polysacharidy. Čisté lipidy tvoří často pouze hapteny, jejich imunogenicita stoupá vazbou s proteiny nebo polysacharidy.

Z biologických vlastností je třeba zmínit především genetickou vzdálenost. Čím větší bude rozdíl mezi zdrojem antigenu a příjemcem, tím větší bude jeho imunogenicita.

Míra imunitní odpovědi na podaný antigen závisí na dávce a způsobu podání. Stejné množství antigenu, které je neúčinné při intravenózním podání, může vyvolat výraznou odpověď, je-li podáno subkutánně. Vzrůstající dávky vedou k vyšší imunitní odpovědi, nejsou však přímo úměrné zvýšené dávce imunogenu. Vzrůstající dávky mohou za určitých okolností stimulaci tvorby protilátek nejen snížit, ale mohou vyvolat i specifickou neodpovídavost nebo dokonce toleranci vůči danému imunogenu.