Ein Antigen ist eine Art von Molekül, das eine Reaktion des Immunsystems auslöst. Typischerweise wird das Immunsystem einen Antikörper produzieren, um die eindringende Substanz zu bekämpfen, entweder indem es sie neutralisiert oder zerstört. Antigene kommen in vielen verschiedenen Formen vor, die sich sowohl in Zweck als auch in Zusammensetzung unterscheiden. Das Studium von Antigenen (durch Immunologie) ist daher recht komplex.
Haptens
- Diese kleinen Moleküle lösen Immunsystemreaktionen aus, wenn sie an größere Träger gebunden sind. Trägermoleküle kommen meist in Form eines Proteins vor. Die kovalente Bindung zwischen diesen beiden Molekülen löst eine Immunreaktion aus, die zuvor nur mit dem Hapten allein unmöglich war. Urushiol zum Beispiel ist ein Hapten-Allergen, das von Gift-Efeu auf vorbeikommende Tiere abgesondert wird. Ohne Oxidation erregt Urushiol nicht die Aufmerksamkeit des menschlichen Immunsystems; doch mit der Anheftung von Sauerstoff zur Bildung von Chinon läutet diese chemische Verbindung die Alarmglocken für Antikörper.
Allergene
- Diese berühmten Antigene sind Substanzen, die allergische Reaktionen des menschlichen Immunsystems hervorrufen. Allergene sind bemerkenswert, da nur ein Bruchteil der Bevölkerung unerwünschte Reaktionen auf sie zeigt. Für diese Menschen wirkt das Immunsystem in einer Weise, die eine enorme Überreaktion ist; dieser Gesamtangriff auf „eindringende“ Substanzen schadet dabei dem Wirt. Einige der häufigsten Allergene sind Staub, Bakterien, Pollen, Lebensmittel, Medikamente und synthetisierte Chemikalien (Parfüms). Zum Beispiel wird ein Individuum, das empfindlich auf Hausstaubmilben reagiert, unerwünschte und möglicherweise tödliche Immunreaktionen in ihrer Nähe zeigen.
Superantigene
- Eine weitere Art von Antigen, ein Superantigen, ist eines, das eine enorme Reaktion des Immunsystems des Körpers hervorruft. Superantigene wirken, indem sie zahlreiche T-Zellen gleichzeitig stimulieren, das Immunsystem alarmieren und verschiedene unspezifische Antikörper produzieren, um den Eindringling zu bekämpfen. In Laienbegriffen wirken Superantigene, indem sie das Immunsystem verwirren, indem sie viele T-Zellen aktivieren. Die sorgfältige, spezifische Natur des Immunsystems wird durch diese Methode aus dem Gleichgewicht gebracht. Da Superantigene von schädlichen Mikroben produziert werden, erfordert die Behandlung dieser Infektionen oft die Entfernung oder Zerstörung des Erregers. Scharlach und rheumatoide Arthritis stehen in Verbindung mit Superantigen-Aktivität.
Mimotopes
- Epitop sind der Teil des eindringenden Antigens, den das Wirt-Immunsystem erkennt. Die Identifizierung eines Antigen-Epitops löst eine angemessene Reaktion des Körpers aus. Ein Epitop nachzuahmen, könnte daher in der Antigenstrategie recht nützlich sein. Mimotopes sind Makromoleküle, die ein Antigen-Epitop nachahmen und eine schnelle Reaktion signalisieren, um die „Bedrohung“ zu bekämpfen. Mimotopes werden in Impfstoffen verwendet, um den Körper auf die Möglichkeit einer bestimmten Infektion vorzubereiten; dies hält den Körper bereit, ohne den Wirt zu schädigen.
