Гаптены низкомолекулярные, антитела

Чрезвычайно широкий спектр применений имеет иммуноанализ для определения как самого факта присутствия, так и измерения количества антигенов, в том числе гаптенов, т.е. низкомолекулярных соединений, к которым можно получить антитела, как правило, путем иммунизации животных конъюгатом гаптена с высокомолекулярным носителем, способным вызывать иммунный ответ. Иммуноанализ нашел широкое применение для анализа содержания различных гормонов, что имеет огромное значение для оценки состояния эндокринной системы человека и животных. Важное значение для оценки состояния окружающей среды, в первую очередь качества питьевой воды и пищевых продуктов, приобретает иммуноанализ содержания пестицидов. В связи с интенсивным развитием гибри-домной техники для анализа определенных антигенов всё более широкое применение находят моноклональные антитела. [c.257]

Низкомолекулярные вещества, не способные вызывать образование антител, но после конъюгирования с высокомолекулярными шсителями приобретающие иммуногенные свойства, называются гаптенами. К гаптеиам относится очень широкий круг природных соединений пептидные и стероидные гормоны, различные лекар твенные препараты, например антибиотики, барбитураты, а так- е олйгосахариды и олигонуклеотиды. [c.10]

На примере таких белков, как лизоцим или миоглобин, было показано, что антигенные детерминанты представляют собой выпуклые части молекулы, которые могут входить внутрь активного центра антител. В случае бактериальных клеток в качестве антигенных детерминант часто выступают короткие цепочки из 3—5 остатков сахаров, образующие стенку бактерий. Низкомолекулярные соединения, например некоторые лекарства, сами по себе не могут вызывать образование антител. Их называют гаптенами. Однако после присоединения гаптенов к поверхности той или иной макромолекулы организм начинает вырабатывать на них антитела. Очевидно, что размеры гаптена могут быть меньше объема полости активного центра антитела, в результате чего происходит связывание гаптена только с частью специфических участков активного центра. Тем не менее, как показывает опыт, и в этих случаях антитела являются высокоспецифичными. В качестве примера можно привести структуру молекул двух гормонов — тироксина и тиро-нина [c.102]

Кролик чаще других лабораторных животных используется в роли донора иммунной сыворотки. Имея в виду круг проблем, рассматриваемых в этой книге, ограничимся случаем выработки антител против чисто белковых антигенов. Получение иммунной сыворотки против пептидов и низкомолекулярных химических соединений (гаптенов) требует предварительной конъюгации этих антигенов с белком, для чего обычно используют бычий сывороточный альбумин. Конъюгацию осуществляют с помощью глютарового альдегида, карбодиимидов, дифтординитробензола и других бифункциональных агентов. Для пептидов, например, подробное описание конъюгации и иммунизации можно найти в одной из недавних работ [Walter et al., 1980]. [c.105]

Общий метод синтеза КА заключается в ковалентном присоединении гаптена к полимеру-носителю [208]. В качестве носителя обычно используют белки (сывороточные альбумины, у-глобулины, фибриноген и т. д.). Возможно также применение полиаминокислот и полисахаридов, антигенных самих по себе, и других полимеров [2П]. Процесс синтеза КА представляет собой ковалентную модификацию белка низкомолекулярным реагентом. Основной принцип получения КА состоит в том, чтобы связать гаптен с белком так, чтобы та часть молекулы гаптена, которая должна служить антигенной детерминантой, осталась свободной. В зависимости от точки связывания гаптена с носителем можно получить антитела, специфичные к той или иной части его молекулы, а также набор специфических антител. Наличие вставки между гаптеном и белком увеличивает доступность гаптена для распознавания и повышает специфичность вырабатываемых антител. Напротив, жесткая связь гаптена с белком снижает специфичность, приводя к получению группоспецифических антител, реагирующих с набором родственных по структуре гаптенов. Узкоспецифические антитела необходимы, например, для иммунологических методов анализа, а группоспецифические — для нейтрализации в организме ФАВ и их активных метаболитов. [c.143]

Основной проблемой, стоящей особенно остро при введении ферментной метки в низкомолекулярные соединения, является доступность антигенных детерминант в образовавшемся конъюгате для взаимодействия с антителами. При использовании меченых гаптенов необходимо, чтобы связь маркера с ним осуществлялась через ту же функциональную группу, которая модифицировалась для синтеза конъюгата белок — гаптен для целей иммунизации и получения антител. Это накладывает дополнительные требования на выбор фермента-маркера. Кроме того, разделение конъюгата гаптен — фермент от несвязавшегося фермента, примесь которого может оказывать негативное влияние на результаты анализа, крайне затруднительно. Другим существенным условием получения меченых гаптенов является доступность очищенного антигена в значи-гельном количестве, что осуществимо далеко не всегда. [c.100]

Синтез антител начинается в ответ на попадание во внутреннюю среду организма чужеродных макромолекул, например белков бактериальной клетки. Антитела способны связывать антиген, вызвавший их образование, и тем самым защищать организм от возможного вредного действия чужеродных макромолекул, бактерий или других частиц. Реакция связывания антигена антителом отличается высокой специфичностью. Так, антитела, индуцированные белками возбудителя дифтерии (С. сИрЫепае), связывают эти белки, но не реагируют с белками дизентерийной палочки или других бактерий. Еще более наглядно специфичность антител обнаруживается в опытах с синтетическими антигенами. Низкомолекулярные вещества сами по себе не индуцируют синтез антител, но после их присоединения к молекуле белка стимулируется образование антител как к белку, так и к присоединенному низкомолекулярному веществу — гаптекгу. Даже если в роли гаптена выступают очень сходные вещества, например изомеры аминобензойной кислоты (рис. 20.2), к каждому из них синтезируются специфические антитела, не реагирующие с двумя другими гаптенами. [c.476]

Об антителах уже много было сказано при описании клеточных элементов защитной системы организма. Уже упоминалось, что антитела способны узнавать чужеродные инфицирующие агенты. Они осуществляют это путем образования стабильных комплексов с соответствующими антигенами белками, полиса-харида,ми, липидами, а также функциональными группами, находящимися на поверхности вторгающегося микроорганизма, вируса или клетки. Роль антигенов могут играть и свободные макромолекулы, проникающие в кровь животного. Низкомолекулярные вещества сами по себе антигенами служить не могут и иммунного ответа не вызывают, но в соединении с белками или другими макромолекулами могут вносить свой вклад в специфику иммунитета (см. ниже о гаптенах). [c.89]

Молекулы антител напоминают ферменты по их способности образовывать с высокой специфичностью прочные комплексы с низкомолекулярными гаптенами и антигенными детерминантами больших макромолекул. Однако, поскольку в отличие от ферментов в функции антител не входит дальнейший метаболизм антигена (аналога ферментного субстрата), его перестрой- [c.427]

Реакция гаптен-антитело. Равновесный диализ и его модификации. Техника постановки реакции состоит в следующем. В лвухкамерном сосуде камеры разделены мембраной, проницаемой для низкомолекулярного гаптена, но не антитела. Гаптен и антитело помещают в разные камеры. За счет диффузии гаптен, проходя через мембрану, переходит в камеру с антителом к нему и взаимодействует с антителом. В результате в камере, содержащей антитело, будет находиться как связанный, так и свободный гаптен. Количество последнего после установления равновесия окажется равным количеству гаптена в камере, не содержащей антитела. Следовательно, в камере, содержащей антитело, возникнет инкре.мент концентрации гаптена, равный его количеству, связанному антителом. Зная содержание антитела в молях и определив содержание свободного и связанного гаптена, можно определить константу равновесия (К) из уравнения г1с==пК—гК, где г—число молей гаптена на моль антитела, с—молярная концентрация свободного [c.245]

Антигенами обычно являются высокомолекулярные соединения — белки и полисахариды, однако и многие низкомолекулярные соединения ( г а н т е н ы ), присоединенные к белкам, становятся антигенами. Классич. исследования К. Ландштейнера таких конъюгированных антигенов показали, что антигенные свойства гаптенов в сильной мере определяются природой и положением полярных радикалов в их структуре. Например, в исследовании, приведенном в таблице, для реакции была взята сыворотка, в к-рой присутствуют антитела, образовавшиеся при введении животным комплекса, содержащего j№-H2N jH4 OOH и ж-Н.21ЧСбН480зН. При добавлении к этой сыворотке различных аминов были получены след, результаты [c.111]

Изучение гаптенов имеет не только теоретическое значение для понимания явления антигенной специфичности, но и практическое приложение. Многие биологически важные соединения, включая пептищные и стероидные гормоны, циклические АМФ и ГМФ, лекарства и т.д., являются низкомолекулярными, неиммуногенными соединениями. Их конъюгация с иммуногенным белком позволяет получать антигаптеновые антитела. Такие антитела затем используются в тест-системах для определения уровня ана- [c.40]

Среди систем организма, предназначенных для инактивации и выведения чужеродных химических соединений (ксенобиотиков), иммунная система специализируется на полимерах и более крупных частицах — вирусах, микроорганизмах и т. д. Многие чужеродные полимеры при попадании внутрь организма вызывают иммунный ответ, направленный на нейтрализацию (в биологическом смысле) и выведение антигенов. В особенности это относится к биополимерам (например, экзогенным белкам) и полимерам, содержащим низкомолекулярные группы (гаптены), которые иммунологически не активны сами по себе, но приобретают способность индуцировать выработку антител (иммуногенность) при связывании с полимером-носи-телам, в первую очередь с белком. Если в качестве гаптенов (антигенных детерминант) использовать молекулы низкомолекулярных ФАВ, то образующиеся модифицированные ФАВ белки называются конъюгированными антигенами (КА) [208]. Они способны индуцировать выработку антител, специфичных к ФАВ, при введении в организм животных, в то время как [c.142]

На практике данный подход был реализован на примере многих низкомолекулярных антигенов и других ферментов — малатдегидрогеназы печени свиньи и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, и также известен под названием EMIT . Используют конъюгаты ферментов с гаптенами, которые незначительно отличаются по активности от нативного фермента. При взаимодействии с антителами против гаптена в молекуле фермента происходят конформационные изменения, затрагивающие структуру активного центра, в результате чего ферментативная активность сильно падает. Введение в реакционную систему свободного антигена приводит к уменьшению концентрации комплексов конъюгат—антитело, а сдедовательно, измеряемая активность при увеличении концентрации анализируемого соединения также возрастает. [c.117]

Реакцию низкомолекулярного гаптена с антителами можно оценить с помощью прямых реакций, сргди которых наибольшее применение получил метод равновесного диализа (см. гл. 12). Полученные в эксперименте данные позволяют рассчитать константу равновесия (Д) в системе гаптен-антитело (см. гл. 4 и 12). Если определять величины константы равновесия при реакции антител к определенному конъюгированному антигену с рядом сходных по строению гаптенов, можно оценить вклад каждого радикала в структуру детерминантной группы. При этом удобно сопоставлять сродство к антителу какого-то аналога детерминантной группы со сродством наиболее близкого к ней по строению гаптена ре-ференс-гаптен). Таким способом получают относительную величину константы связывания Кот) Дотн= = Кх/Кр.г, где Кх — константа связывания исследуемого аналога, Кр.г — константа связывания референс-гаптена. [c.24]

В организме синтез КА может происходить как одна из стадий детоксикации ксенобиотиков. Например, эпоксипроизводные низкомолекулярных ФАВ способны алкилировать белок с образованием ковалентных соединений, обладающих свойствами КА. Эти естественные КА индуцируют выработку антител к соответствующим гаптенам, что приводит в конечном итоге к биологической нейтрализации связанного низкомолекулярного ФАВ. Тем самым достигается сопряжение монооксигеназной системы, нейтрализующей низкомолекулярные ФАВ посредством окисления, с иммунологической системой, нейтрализующей полимеры [214]. [c.144]

В этой главе мы ограничимся рассмотрением биосенсоров на основе обратимого вязывания определяемых веществ со специфическими рецепторами, В биологии среде аналитических методов этого типа чаще всего встречаются методы иммуно-нализа с использованием специфических антител к низкомолекулярным гаптенам (в анном контексте-к определяемым веществам). Исходно в иммуноанализе для конт-оля степени связывания использовали радиоактивные метки. Однако в последние оды с этой целью все чаще прибегают к флуоресцентным меткам, исключающим озможность радиационного поражения [24], К счастью, большинство технологи-еских приемов, разработанных для флуоресцентного иммуноанализа, можно легко риспособить и для биосенсоров. [c.507]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология