Антигенная изменчивость

Антигенная изменчивость — это количественные или качественные изменения в антигенной структуре микроорганизмов. Она может происходить внутри одной популяции (внутрипопуляционная изменчивость) или между разными популяциями (межпопуляционная изменчивость).

Проявления антигенной изменчивости включают:

  • Количественное изменение (усиление или ослабление) синтеза какого‑либо антигена.
  • Образование того же антигена, но в деградированной форме.
  • Полную утрату способности синтезировать определённый антиген.
  • Продукцию новых, дополнительных антигенов.
  • Сочетание перечисленных выше изменений.

Чаще всего такая изменчивость носит характер модификаций. Это означает, что она вызвана репрессией (подавлением) или дерепрессией (активацией) генов, контролирующих синтез антигенов. Как и все модификации, эти изменения:

Типы изменчивости и их причины

  1. Утрата или снижение синтеза антигенов.

    Часто происходит при культивировании микроорганизмов в лабораторных условиях, особенно в неблагоприятной среде. Штаммы с такими изменениями также иногда выделяют из внешней среды или от выздоравливающих (реконвалесцентов) пациентов. К этому типу относятся:

    • О → Н‑вариация — утрата синтеза жгутикового (Н) антигена.
    • ОК → К‑вариация — утрата синтеза капсульного (К) антигена.
    • V → W‑вариация — утрата синтеза Vi‑антигена.
    • О → R‑вариация — синтез деградированного соматического (О) антигена.
    • Фазовые вариации Н‑антигена — периодическое включение и выключение синтеза разных типов жгутиковых антигенов.

  2. Приобретение новых антигенов.

    Наблюдается преимущественно при попадании микробов в восприимчивый организм. В этом случае многие патогенные и некоторые условно‑патогенные виды усиливают или начинают синтезировать капсульные антигены (К‑Аг), экзотоксины, ферменты. Эти вещества, распространяясь по организму, повреждают клетки хозяина или блокируют факторы иммунной защиты. Помимо вирулентности, у таких штаммов меняются и другие свойства: агглютинабельность, иммуногенность, устойчивость к бактериофагам и фагоцитозу, электрофоретическая подвижность, характер роста на питательных средах.

  3. Антигенное варьирование (switching).

    Проявляется в последовательном включении генов, кодирующих всё новые поверхностные антигены, и подавлении синтеза исходных. В результате антигенная специфичность поверхности микроба (например, у боррелий, трипаносом) в процессе инфекции периодически меняется полностью или частично. Это позволяет возбудителю ускользать от элиминирующего действия антител и других иммунных механизмов.

Генетические механизмы

Антигенная изменчивость может быть следствием не только модификаций, но и генетических изменений:

Практическое значение

Возможность антигенной изменчивости необходимо учитывать при: