Молекулярные основы взаимодействия антиген-антитело. Аффинность, авидность, специфичность

Во взаимодействии и связывании AT с АГ принимают участие следующие силы: 1) электростатические силы; 2) водородные связи; 3) гидрофобные взаимодействия; 4) вандерваальсовы силы (Рис.11-3).

Анализ взаимодействия антигена и антитела показал, что антитела распознают не определённую структуру антигена, а характер поверхности антигена, его внешний образ, т.е. антиген распознаётся по трехмерной форме наружного электронного облака.

Прочность взаимодействия между антигенными детер-минантами (эпитопами) и антигенсвязывающим центром антитела (паратопом) измеряется величиной, называемой аффинностью. Гетерогенная популяция антитела имеет набор различных по аффинности антител.

Р и с. 11-3. Взаимодействие белков друг с другом.

А. Кулоновское притяжение. Б. Образование водородных связей между белками, В. Гидрофобное взаимодействие, Г. Вандерваальсовы силы.

Реакция поливалентных антигенов с гетерогенной смесью антител, содержащихся в антисыворотке, оценивается понятием авидность, т.е. авидность характеризует прочность связи антител с соответствующим антигеном.

Реакция АГ-АТ обратима и может быть записана как АГ+АТАГАТ.

По мере развития иммунного ответа происходит повышение аффинности антител к тому антигенному эпитопу, который вызвал их образование.

Установлено, что при однократной иммунизации малой дозой антигена появляющиеся антитела обладают большей аффинностью, чем при иммунизации большой дозой антигена. Наиболее высокоаффинные антитела вырабатываются при многократных

иммунизациях с интервалами между иммунизациями, достаточными для начала снижения уровня ранее выработанных антител.

Многочисленные исследования показали, что специфичность вырабатываемых антител в ответ на антигенный стимул абсолютна, а специфичность взаимодействия AT с АГ не абсолютна (Рис. 11-5). Антисыворотка, полученная к одному АГ, может реагировать с родственным АГ, несущим одну или несколько идентичных детерминант или похожих детерминант.

Р и с. 11-5. Специфичность и перекрестная реактивность. Авид-ность сывороточных антител для Аг₁>Аг₂>Аг₃>Аг₄.

Обычно иммунные сыворотки, полученные в результате иммунизации животных или человека, полиспецифичны. Такие сыворотки обладают способностью взаимодействовать с родственными АГ. Сыворотки, обладающие высокой специ-фичностью, заключающейся в способности реагировать только с одним АГ (одной специфичностью), называются моноспецифическими сыворотками. Полиспецифические и моноспецифические сыворотки в своём составе содержат антитела разных классов и подклассов.