Co to jest superantygen?

Superantygeny to białka, które powodują nadmierną reakcję komórek T układu odpornościowego na infekcję. Są wytwarzane przez niektóre zakaźne bakterie i wirusy. Nadmierna reakcja układu odpornościowego na antygen powoduje grupę chorób objawiających się gorączką i wstrząsem, takich jak zatrucie pokarmowe, zespół wstrząsu toksycznego i choroba Kawasaki.

Typowymi gatunkami bakteryjnymi, które mogą wykorzystywać superantygen jako część swojej strategii wirulencji, są gronkowce i paciorkowce. Bakterie te zwykle żyją nieszkodliwie na ciele, ale w niektórych okolicznościach mogą powodować infekcje. Superantygeny każdego gatunku są, podobnie jak antygeny, cząsteczkami, które układ odpornościowy rozpoznaje jako obce.

Superantygeny powodują objawy choroby, oszukując komórki T układu odpornościowego w nadmiernej reakcji na te cząsteczki. Części bakterii lub wirusa są zwykle rozpoznawane przez komórki makrofagów układu odpornościowego. Makrofag połyka obcych najeźdźców i rozkłada je. Następnie makrofag bierze części zniszczonego najeźdźcy lub inne cząsteczki, które połknął, i umieszcza fragmenty na zewnątrz komórki za pomocą głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) w celu zatrzymania fragmentu.

Pojawia się komórka T i wykorzystuje swoją cząsteczkę receptora komórek T na zewnątrz własnej komórki do wiązania się z fragmentem. Gdy komórka T rozpozna fragment, rozpoczyna odpowiedź immunologiczną. Każda komórka T rozpoznaje pewne MHC i niektóre fragmenty i zwykle reaguje tylko na te konkretne bodźce. Superantygeny wiążą się z cząsteczką prezentera MHC inaczej niż zwykłe antygeny, więc więcej komórek T jest oszukiwanych w rozpoznawaniu fragmentu superantygenowego niż rozpoznaje zwykły fragment.

Normalny antygen powoduje od 0,001 procent do 0,0001 procent limfocytów T wytwarzanie odpowiedzi immunologicznej. Superantygen powoduje odpowiedź od 2 do 20 procent limfocytów T. Gdy komórka T jest wystawiona na działanie normalnego antygenu, uwalnia cząsteczki o działaniu immunologicznym i cząsteczki te prowadzą do normalnego szlaku zapalnego, który ma pomóc w usunięciu infekcji. Superantygen aktywuje o wiele więcej komórek T niż zwykłe antygeny, więc ta reakcja zapalna jest przesadzona i może wystąpić gorączka, wysypka, niskie ciśnienie krwi i wstrząs.

Superantygeny to białka średniej wielkości, które są wysoce odporne na ciepło i enzymy rozkładające białka. Te cechy pomagają białkom przetrwać enzymy kulinarne i trawienne, dzięki czemu superantygeny są ważnymi czynnikami wirulencji w chorobach przenoszonych przez żywność. Odgrywają również rolę w chorobach autoimmunologicznych, zespole szoku toksycznego, cukrzycy i chorobie Kawasaki, która jest główną przyczyną nabytych chorób serca u dzieci.