antigener

Med "antigen" menes vanligvis en liten del (en molekylær struktur) av et smittestoff (som bakterie eller virus). Denne delen kan gjenkjennes av reseptorer på overflaten av celler i det ervervede immunforsvaret, kalt T-celler og B-celler. Antigenet aktiverer disse immuncellene, og immuncellene vil forsøke å bekjempe smittestoffet. Aktiverte B-celler produserer antistoff, og ordet antigen viser til at stoffet kan igangsette B-cellenes antistoffproduksjon (antistoffgenerator).

Når et smittestoff kommer inn i kroppen (for eksempel gjennom huden), vil det møte immunceller fra det medfødte immunforsvaret. Dette inkluderer blant annet makrofager og dendrittiske celler. Immuncellene blir aktiverte av smittestoffet, og immuncellene vil forsøke å uskadeliggjøre og fjerne smittestoffet. Dendrittiske celler tar opp deler av smittestoffet, og reiser med lymfevæsken i lymfebanene til nærmeste lymfeknute. I lymfeknuten presenterer den dendrittiske cellen antigen fra smittestoffet til T-celler. Antigenene presenteres til T-cellene på såkalte HLA-molekyler. Hvis en T-celle gjenkjenner antigenet, blir den aktivert. T-cellen vil da lage mange identiske kopier av seg selv. De fleste av disse reiser med blodet tilbake til området hvor smittestoffet befinner seg, for å bidra i bekjempelsen av dette.

Også deler av smittestoffet vil dreneres med lymfevæsken til nærmeste lymfeknute. Slike "løselige" antigener kan gjenkjennes av B-celler i lymfeknuten. Aktiverte B-celler produserer mange identiske kopier av seg selv. Mange av disse vil omdannes til plasmaceller, som produserer antistoffer som kan binde til det samme antigenet. Antistoffene fraktes med blodet til området hvor smittestoffet befinner seg, og bidrar i kampen mot dette.

Disse prosessene er tidkrevende, og første gang en person utsettes for et smittestoff vil det derfor ta noen dager før B- og T-cellene er aktive i kampen. Når smittestoffet er bekjempet og fjernet fra kroppen, vil de fleste nydannede B- og T-cellekopiene dø. Noen B- og T-celler vil dog forbli i kroppen som hukommelsesceller, og disse kan aktiveres svært raskt dersom det samme smittestoffet på nytt kommer inn i kroppen senere i livet.

Det er ikke bare smittestoff som uttrykker antigener. Kroppens egne celler uttrykker også strukturer som potensielt kan gjenkjennes av B- og T-celler. Vanligvis vil B- og T-celler ikke gjenkjenne eller angripe slike kroppsegne antigener (også kalt autoantigener), grunnet et fenomen som kalles immunologisk toleranse. Immunologisk toleranse innebærer at B- og T-celler som gjenkjenner autoantigener blir tvunget til å "begå selvmord" (apoptose).

Dersom toleransemekanismene svikter (toleransebrudd), kan det oppstå autoimmun sykdom. Ved en autoimmun sykdom klarer ikke B- og T-cellene lenger å skille mellom et farlig antigen (fra et smittestoff) fra et ufarlig autoantigen (fra kroppens friske celler). Dette gjør at B- og T-cellene feilaktig går til angrep på den friske kroppen, og forårsaker sykdom.

En B- og T-cellerespons vil vedvare så lenge antigenet forblir i kroppen. Når smittestoff kommer inn i kroppen og forårsaker sykdom (infeksjon), vil B- og T-cellene forbli aktivert til infeksjonen er bekjempet og smittestoffet (og antigen) er fjernet fra kroppen. Ved autoimmun sykdom er immunresponsen rettet mot autoantigen fra kroppens egne celler. Disse cellene vil ikke kunne fjernes fra kroppen på samme måte som smittestoff. Det betyr at autoantigenet forblir i kroppen, og kan medføre vedvarende aktivering av B- og T-celler. Av denne grunn er autoimmune sykdommer som regel kroniske.

Eksempler på autoimmune sykdommer er multippel sklerose, leddgikt (revmatoid artritt) og systemisk lupus erythematosus (SLE). Ved SLE aktiveres B- og T-celler av autoantigener fra cellekjernen (nukleus). B-cellene vil da produsere autoantistoffer rettet mot autoantigenene (anti-nukleære antistoffer, ANA). Disse kan påvises med en blodprøve.

Ufarlige stoffer i omgivelsene våre, for eksempel gresspollen, har også antigener som potensielt kan gjenkjennes av B- og T-celler. Disse stoffene omtales som allergener. Hos noen personer reagerer immuncellene på slike (i utgangspunktet harmløse) allergener og gir allergi.

• Les mer om allergen og allergi

Hvert smittestoff uttrykker mange forskjellige antigener, som alle potensielt kan aktivere immunforsvaret. Et antigen er vanligvis et stort molekyl (et protein eller sukkermolekyl), og det området av antigenet som faktisk gjenkjennes av B-celle- eller T-cellereseptoren kalles en epitop. Ett enkelt antigen kan ha mange forskjellige epitoper.

Begrepet immunogenisitet beskriver antigenets evne til å aktivere immunforsvaret, og forskjellige antigener har ulik immunogenisitet. Det er hensiktsmessig at antigener fra smittestoffer aktiverer immunforsvaret (siden dette bidrar til bekjempelse av smittestoffet), mens autoantigener eller allergener ikke aktiverer immunforsvaret (for å unngå utvikling av henholdsvis autoimmun sykdom og allergi). Immunforsvaret bruker de samme mekanismene for å bekjempe smittestoff som når det angriper autoantigener og allergener.

Et hapten er et lite molekyl som i utgangspunktet ikke aktiverer immunforsvaret. Dersom det derimot binder til et annet protein (et bærerprotein), kan haptenet føre til immunaktivering. Et eksempel på et hapten er nikkel. Nikkel finnes ofte i smykker eller klokker som er i kontakt med huden. Nikkel kan binde proteiner fra hudceller (bærerprotein), og føre til aktivering av immunforsvaret. Dette kalles nikkelallergi eller kontaktdermatitt.

B- og T-celler har reseptorer som gjenkjenner bestemte antigener. På grunn av dette vil et antigen kun aktivere den eller de B- og T-cellene som har en reseptor som er spesifikk for akkurat dette antigenet. Den delen av reseptoren som binder antigenet kalles reseptorens antigenbindende sete.

Noen antigener som kalles superantigener kan derimot aktivere tilnærmet alle T-celler. Dette skyldes at superantigenet binder seg til en del av T-cellereseptoren som er lik for alle T-cellereseptorene. Aktivering av mange T-celler fører til en ekstremt kraftig immunrespons, som kan være livstruende. Et eksempel på et superantigen er toksisk sjokksyndrom-toksin-1 (TSST-1), som kan uttrykkes av gule stafylokokker, og som gir tilstanden toksisk sjokksyndrom.