Superantigens
ما هي المستضدات الفائقة؟
ينتمي المستضد الفائق إلى مجموعة المستضدات. هذه المستضدات هي هياكل مصنوعة من الكربوهيدرات أو الدهون أو البروتينات أو توليفات منها يمكن أن تنتجها البكتيريا أو الفيروسات. على أساس المستضدات ، يمكن للجهاز المناعي لجسم الإنسان بدء استجابة مناعية عن طريق ربط المستضد بجسم مضاد. على عكس المستضدات العادية ، لا تعتمد المستضدات الفائقة على مرحلة وسيطة من الاستجابة المناعية. بحيث يمكن للمستضدات الفائقة أن تؤدي على الفور إلى استجابة مناعية قوية جدًا وغير محددة ومفرطة ، مثل متلازمة الصدمة السامة (TSS).
ماذا يفعل المستضد الفائق؟
يمكن مقارنة تأثير المستضدات الفائقة جزئيًا بتأثير المستضدات العادية. في كلتا الحالتين يتم تنشيط الجهاز المناعي الذي يستجيب له برد فعل مناعي. بينما تسبب المستضدات الطبيعية تفاعلًا مناعيًا محكومًا ، والذي ينتج عنه عادة التحكم الكافي في العامل الممرض ، يؤدي المستضد الفائق إلى تنشيط هائل للخلايا المناعية ، والذي يمكن أن يؤدي عن طريق الوسطاء إلى فشل الدورة الدموية
يرجع التأثير الهائل للمستضدات الفائقة إلى حقيقة أنه ، مقارنة بالمستضدات العادية ، لا يتم امتصاصها بواسطة ما يسمى بالخلايا العارضة للمستضد وتنقسم إلى أجزاء صغيرة. بدلاً من ذلك ، لديهم انجذاب كبير جدًا للعديد من المستقبلات الموجودة على سطح الخلايا المناعية مثل الخلايا اللمفاوية التائية ، والتي تتجاوز خطوة تنظيمية لجهاز المناعة.
يمكن أن يربط المستضد الفائق أيضًا عدة مستقبلات في وقت واحد ، مما يعزز تأثيره. ينشط هذا ما يصل إلى عشرين ضعف عدد الخلايا المناعية مقارنة بالاستجابات المناعية الطبيعية.
ومع ذلك ، كما هو الحال مع كل عملية في الجسم ، يمكن أن يتسبب رد الفعل المتزايد للخلايا المناعية مع الإنتاج القوي للوسطاء أو السيتوكينات مثل الإنترلوكينات في حدوث ضرر. بالإضافة إلى العمل كمستضد فائق ، يمكنه أيضًا تحفيز استجابة مناعية مناسبة كمستضد طبيعي.
هيكل المستضد
تنتمي Superantigens إلى مجموعة البروتينات الكروية. هذا يعني أن لديهم العديد من المجالات التي ، عندما يتم إنتاج البروتين ، يتم طيها دائمًا بنفس الطريقة وتؤدي مهامًا محددة. في حالة المستضدات الفائقة ، هناك أربعة مجالات لها وظائف مختلفة مثل ربط المستقبلات وتنظيم نشاط المستقبل. من ناحية أخرى ، يمكن ربط المستقبل بالخلايا العارضة للمستضد. من ناحية أخرى ، يرتبط ما يسمى بمستقبلات الخلايا التائية بالخلايا اللمفاوية التائية. بعد ارتباط الخليتين ، يطلق المستضد المستضد الوسطاء الالتهابيين.
كيف يقوم المستضد الفائق بتنشيط جهاز المناعة؟
يمكن للمستضد الفائق تنشيط الخلايا اللمفاوية التائية بعد الارتباط بمستقبل الخلية التائية. بالإضافة إلى ذلك ، بعد ربط خليتين مختلفتين ، يمكن للمستضدات الفائقة تنشيط الخلايا المناعية. كل مجال superantigen له دور يلعبه. مثل معظم البروتينات الكروية ، تمتلك المستضدات الفائقة أيضًا مجالات ربط تُستخدم لربط بنية على سطح الخلايا. لديهم أيضًا ما يُعرف بالمجالات التنظيمية ، والتي يمكنها تغيير تقارب ونشاط البروتين أو الخلية المستهدفة للمجال. بشكل عام ، يؤدي تفاعل جميع مجالات المستضدات الفائقة إلى تنشيط الخلايا المناعية.
عواقب التنشيط
بعد تنشيط الخلايا المناعية ، وخاصة الخلايا اللمفاوية التائية ، عن طريق ربط مستقبل الخلايا التائية بالمستضد الفائق ، يحدث تفاعل مناعي مفرط. بالمقارنة مع الاستجابة المناعية الطبيعية ، يمكن زيادتها بما يصل إلى عشرين ضعف أعلى استجابة مناعية طبيعية. يتم تنشيط ما يصل إلى 20٪ من الخلايا اللمفاوية التائية. بشكل عام ، يؤدي هذا إلى إطلاق هائل لما يسمى السيتوكينات ، والتي تعمل بشكل منهجي ، أي في الكائن الحي بأكمله. تحتوي هذه السيتوكينات أيضًا على مجموعة متنوعة من آليات العمل ، وهذا هو السبب في أن الشخص المصاب يمكن أن يعاني من أعراض معقدة نسبيًا. ومع ذلك ، في معظم الأحيان ، يؤدي هذا إلى فشل الدائرة. هناك أيضًا علاقة بين المستضدات الفائقة وأمراض مثل
- السكرى،
- التهاب المفصل الروماتويدي،
- التصلب المتعدد و
- ناقش التهاب الشغاف.
أمثلة على المستضد الفائق
عادة ما تكون المستضدات الفائقة من أصل بكتيري أو فيروسي. أشهرها هو المستضد السطحي للبكتيريا Staphylococcus aureus. يُطلق على هذا المستضد اسم متلازمة الصدمة السامة (TSST-1) وهو مسؤول عن متلازمة الصدمة السامة (TSS). يمكن أن تنتج هذه البكتيريا أيضًا ما يسمى بالسم التقشري ، والذي يعتبر أيضًا مستضدًا فائقًا.
يمكن أيضًا إنتاج TSST-1 بواسطة بكتيريا Streptococcus pyogenes. يتم إنتاج سموم الحمى القرمزية Spe-A و Spe-B و Spe-C أيضًا بواسطة هذه البكتيريا وتعتبر من المستضدات الفائقة. يمكن للبكتيريا سالبة الجرام أن تنتج superantigens MAM و YPM. المستضدات الفائقة الأخرى هي SPEH أو SPEJ أو SMEZ.
متلازمة الصدمة السامة (TSS)
متلازمة الصدمة السامة أو متلازمة الصدمة السامة (TSS) هي متلازمة حادة للغاية تسببها متلازمة الصدمة السامة (TSST-1). تقريبا. 1٪ من بكتيريا Staphylococcus aureus قادرة على إنتاج TSST-1. غالبًا ما يحدث عند النساء الشابات اللائي يستخدمن السدادات القطنية لفترة طويلة أثناء الحيض. مثل المستضدات الفائقة الأخرى ، يحفز TSST-1 أيضًا الخلايا المناعية لإنتاج وإفراز السيتوكينات. في سياق TSS يتعلق الأمر
- حمى،
- قشعريرة
- آلام العضلات،
- استفراغ و غثيان،
- فقدان مؤقت للوعي أو أيضًا
- احمرار الجلد
- تقشير الجلد
- فشل الدورة الدموية أو الكلى أو الكبد.
يجب أن يعالج TSS بالتأكيد من قبل طبيب في المستشفى!
كيف يختلف المستضد الفائق عن المستضد؟
يختلف المستضد الفائق عن المستضد في تركيبته وتأثيره.
تتكون المستضدات أيضًا من الكربوهيدرات أو الدهون أو البروتينات أو توليفات منها ، لكنها أصغر حجمًا من المستضدات الفائقة. حتى بعد الارتباط بمستقبل من الخلايا المناعية الخاصة ، يتم تصغيرها مرة أخرى بحيث يمكن تقديمها بواسطة الخلايا العارضة للمستضد.
من المتوقع حدوث تأثير خاطف أقل بكثير في عمل المستضدات.
هذا هو مدى خطورة المستضدات الفائقة
يختلف الخطر الذي تشكله المستضدات الفائقة باختلاف الأنواع.يُفترض أن بعض المستضدات الفائقة يمكن أن تسبب أمراضًا مثل التهاب المفاصل الروماتويدي ، لكنها لا تهدد الحياة. ومع ذلك ، يمكن ربط بعض المستضدات الفائقة بأمراض قاتلة. يستحق TSST-1 ذكرًا خاصًا هنا ، والذي غالبًا ما يكون له تأثيرات قوية. كما أن المستضدات الفائقة التي تسبب التهاب الشغاف أو عقابيل طويلة المدى في الكلى هي أيضًا مهددة للحياة.
