Wat is een superantigen?
Superantigenen zijn eiwitten die ervoor zorgen dat de T-cellen van het immuunsysteem te sterk reageren op infecties. Ze worden geproduceerd door bepaalde infectieuze bacteriën en virussen. De overreactie van het immuunsysteem op het antigeen veroorzaakt een groep ziekten die zich manifesteren in koorts en shock, zoals voedselvergiftiging, toxisch shocksyndroom en de ziekte van Kawasaki.
Gemeenschappelijke bacteriesoorten die een superantigen kunnen gebruiken als onderdeel van hun virulentiestrategie zijn stafylokokken en streptokokken. Deze bacteriën leven meestal onschadelijk op het lichaam, maar kunnen in bepaalde omstandigheden infecties veroorzaken. De superantigenen van elke soort zijn, net als antigenen, moleculen die het immuunsysteem als vreemd herkent.
Superantigenen veroorzaken ziektesymptomen door de T-cellen van het immuunsysteem te bedriegen zodat ze te sterk reageren op deze moleculen. Delen van een bacterie of een virus worden meestal herkend door de macrofaagcellen van het immuunsysteem. De macrofaag neemt de vreemde indringers op en breekt ze af. Vervolgens neemt de macrofaag delen van de afgebroken indringer of andere moleculen die het heeft ingenomen en plaatst de fragmenten aan de buitenkant van de cel met behulp van een groot histocompatibiliteitscomplex (MHC) om het fragment vast te houden.
Een T-cel komt langs en gebruikt zijn T-celreceptormolecuul aan de buitenkant van zijn eigen cel om aan het fragment te binden. Zodra de T-cel het fragment herkent, begint het een immuunrespons. Elke T-cel herkent bepaalde MHC's en bepaalde fragmenten en reageert meestal alleen op die specifieke stimuli. Superantigenen binden anders aan het MHC-presentatormolecuul dan reguliere antigenen, zodat meer T-cellen worden misleid om het superantigenfragment te herkennen dan een regulier fragment zou herkennen.
Een normaal antigeen veroorzaakt van 0,001 procent tot 0,0001 procent van de T-cellen om een immuunrespons te produceren. Een superantigen zorgt ervoor dat 2 tot 20 procent van de T-cellen een reactie produceren. Wanneer een T-cel wordt blootgesteld aan een normaal antigeen, geeft het moleculen af met immunologische werking en deze moleculen leiden naar de normale ontstekingsroute, die is ontworpen om het lichaam van infecties te helpen verwijderen. Een superantigen activeert veel meer T-cellen dan reguliere antigenen, dus deze ontstekingsreactie is overdreven en koorts, uitslag, lage bloeddruk en shock kunnen optreden.
Superantigenen zijn middelgrote eiwitten die zeer goed bestand zijn tegen hitte en eiwitafbrekende enzymen. Deze eigenschappen helpen de eiwitten om kook- en spijsverteringsenzymen te overleven, waardoor superantigenen belangrijke virulentiefactoren zijn bij door voedsel overgedragen ziekten. Ze spelen ook een rol bij auto-immuunziekten, toxisch shocksyndroom, diabetes en de ziekte van Kawasaki, een belangrijke oorzaak van verworven hartaandoeningen bij kinderen.