Superantigens
Vad är superantigener?
Ett superantigen tillhör gruppen antigener. Dessa antigener är strukturer tillverkade av kolhydrater, fetter, proteiner eller kombinationer därav som kan produceras av bakterier eller virus. På basis av antigenerna kan immunsystemet i människokroppen initiera ett immunsvar genom att binda antigenet till en antikropp. Till skillnad från normala antigener, beror superantigenerna inte på ett mellanstadium av immunsvaret. så att superantigen omedelbart kan utlösa ett mycket starkt, ospecifikt och överdrivet immunsvar, såsom toxiskt chocksyndrom (TSS).
Vad gör en superantigen?
Effekten av ett superantigen kan delvis jämföras med effekten av normala antigener. I båda fallen aktiveras immunsystemet, vilket svarar på det med en immunreaktion. Medan normala antigener orsakar en kontrollerad immunreaktion, som vanligtvis slutar med adekvat kontroll av patogenen, leder ett superantigen till massiv aktivering av immunceller, vilket kan leda till cirkulationsfel via mediatorer.
Superantigenens massiva effekt beror på att de, jämfört med normala antigen, inte tas upp av så kallade antigenpresenterande celler och delas upp i små fragment. Snarare har de en mycket hög affinitet för flera receptorer på ytan av immunceller såsom T-lymfocyter, som kringgår ett reglerande steg i immunsystemet.
Ett superantigen kan också binda flera receptorer samtidigt, vilket ytterligare förbättrar dess effekt. Detta aktiverar upp till tjugo gånger antalet immunceller jämfört med normala immunsvar.
Liksom med alla processer i kroppen kan emellertid en ökad reaktion av immuncellerna med den starka effekten av mediatorer eller cytokiner såsom interleukiner orsaka skador. Förutom att fungera som ett superantigen kan det också utlösa ett adekvat immunsvar som ett normalt antigen.
Strukturen för en superantigen
Superantigen tillhör gruppen av kulaproteiner. Detta innebär att de har flera domäner som, när proteinet produceras, alltid viker på samma sätt och tar specifika uppgifter. När det gäller superantigener finns det fyra domäner med olika funktioner såsom bindning av receptorer och reglering av en receptors aktivitet. Å ena sidan kan en receptor bindas på de antigenpresenterande cellerna. Å andra sidan är den så kallade T-cellreceptorn bunden till T-lymfocyter. Efter det att de två cellerna binder, frigör superantigen de inflammatoriska mediatorerna.
Hur aktiverar en superantigen immunsystemet?
Ett superantigen kan aktivera T-lymfocyterna efter bindning till T-cellreceptorn. Dessutom, efter bindning av två olika celler, kan superantigen aktivera immuncellerna. Varje superantigen-domän har en roll att spela. Liksom de flesta kulaproteiner har superantigenerna också bindningsdomäner som används för att binda en struktur på cellernas yta. De har också så kallade regulatoriska domäner, som kan ändra proteinets eller målcellens affinitet och aktivitet för en domän. Sammantaget leder en interaktion mellan alla domäner i superantigenerna till en aktivering av immuncellerna.
Konsekvenser av aktivering
Efter att immuncellerna, speciellt T-lymfocyterna, har aktiverats genom att binda T-cellreceptorn av superantigen, inträffar en överdriven immunreaktion. Jämfört med ett normalt immunsvar kan det ökas med upp till tjugo gånger det högsta normala immunsvaret. Aktivering av upp till 20% av T-lymfocyterna sker. Sammantaget leder detta till en massiv frisättning av så kallade cytokiner, som verkar systemiskt, dvs i hela organismen. Dessa cytokiner har också en mängd olika verkningsmekanismer, varför den drabbade personen kan uppleva relativt komplicerade symtom. Det mesta av tiden leder emellertid till kretsfel. Det finns också en koppling mellan superantigener och sjukdomar som t.ex.
- Diabetes mellitus,
- Reumatoid artrit,
- Multipel skleros och
- endokardit diskuteras.
Exempel på en superantigen
Superantigenerna är vanligtvis av bakteriellt eller viralt ursprung. Det mest kända är förmodligen superantigenet av bakterien Staphylococcus aureus. Detta antigen kallas Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1) och ansvarar för Toxic Shock Syndrome (TSS). Denna bakterie kan också producera ett så kallat exofoliativt toxin, som också betraktas som en superantigen.
TSST-1 kan också produceras av bakterien Streptococcus pyogenes. De skarlakansröda toxinerna Spe-A, Spe-B och Spe-C produceras också av denna bakterie och betraktas som superantigener. Gramnegativa bakterier kan producera superantigenerna MAM och YPM. Andra superantigener är SPEH, SPEJ eller SMEZ.
Toxic shock syndrom (TSS)
Toxic Shock Syndrome eller Toxic Shock Syndrome (TSS) är ett mycket akut syndrom orsakat av Toxic Shock Syndrome Toxin (TSST-1). Ungefär. 1% av bakterierna från Staphylococcus aureus-stammen kan producera denna TSST-1. Det förekommer ofta hos unga kvinnor som använder tamponger för länge under sin menstruation. Precis som de andra superantigenerna, stimulerar TSST-1 också immunceller att producera och utsöndra cytokiner. Under TSS-kursen kommer det till
- Feber,
- Frossa,
- Muskelvärk,
- Illamående och kräkningar,
- tillfällig förlust av medvetande eller också
- Rödhet i huden,
- Peeling av huden,
- Fel i cirkulationssystemet, njuren eller levern.
TSS bör definitivt behandlas av en läkare på ett sjukhus!
Hur skiljer sig ett superantigen från ett antigen?
Ett superantigen skiljer sig från ett antigen i sin struktur och dess effekt.
Antigener består också av kolhydrater, fetter, proteiner eller kombinationer därav, men de är mindre i storlek än superantigener. Även efter bindning till en receptor av speciella immunceller görs den mindre igen så att de kan presenteras av de antigenpresenterande cellerna.
En mycket mindre fulminant effekt kan förväntas i antigenens verkan.
Det är så farliga superantigener
Faran med superantigener skiljer sig beroende på art.Det antas att vissa superantigener kan orsaka sjukdomar som reumatoid artrit, men dessa är inte livshotande. Trots det kan vissa superantigener kopplas till potentiellt dödliga sjukdomar. TSST-1 förtjänar särskilt omnämnande här, som ofta har starka effekter. Superantigen som orsakar endokardit eller långvariga följder i njurarna är också potentiellt livshotande.
