Антигены гетерофильные (групповые, перекрестно реагирующие)

Гетерофильные антигены — это антигены одинаковой или близкой специфичности, которые входят в состав организмов, относящихся к разным систематическим группам (видам, родам, семействам). Их наличие обусловливает в лабораторных опытах (в пробирке) и в живом организме (in vivo) развитие групповых, или перекрестно реагирующих, иммунных реакций.

Природа гетерофильных антигенов неоднородна. Их можно разделить на три основные группы:

Антигены, указывающие на эволюционное родство. Эти антигены присутствуют у большинства представителей близкородственных групп микроорганизмов, например:
- у энтеробактерий,
- микобактерий,
- микрококков,
- вибрионов и других. Обнаружение таких общих антигенов используют для установления генетического родства между таксонами.
Антигены, возникшие в результате случайного сходства. Эта группа антигенов наблюдается у организмов, далеко отстоящих друг от друга на эволюционной лестнице (например, у бактерий и животных). Их сходство является результатом случайного совпадения строения антигенных детерминант (участков молекулы, которые распознаются иммунной системой). Классический пример — антиген Форсмана, представляющий собой термостабильный гликолипид. Он обнаружен:
- в гликолипидах мембран Streptococcus pneumoniae;
- в эритроцитах лошадей, овец, собак;
- в тканях морских свинок (почки, сердце), кошек, лисиц, мышей, черепах, птиц, рыб и других. При этом антиген Форсмана отсутствует у крыс, кроликов, обезьян и человека. Иммунизация кроликов этим антигеном приводит к выработке антител, которые в присутствии комплемента способны лизировать (разрушать) эритроциты барана. Эта реакция лежит в основе известной серологической реакции — реакции гетерогемагглютинации.
Антигены, возникшие в результате молекулярной мимикрии. Эта группа является результатом антигенной (молекулярной) мимикрии паразита по отношению к хозяину, которая обеспечивается включением антигенов хозяина в структуру микроба. Такая мимикрия обнаружена у вирусов, бактерий и грибов. Она помогает патогену «маскироваться» от иммунной системы хозяина.

Значение гетерофильных антигенов необходимо учитывать в следующих случаях:

при идентификации культур микроорганизмов;
при постановке серологического диагноза инфекционных и паразитарных заболеваний (чтобы избежать ложноположительных реакций из‑за перекрестного реагирования);
при выяснении причин персистенции (длительного сохранения) возбудителя в организме хозяина;
при изучении механизмов развития иммунопатологических повреждений тканей (например, при ревматической лихорадке, где перекрестная реакция между антигенами стрептококка и тканей сердца приводит к аутоиммунному поражению).

Современный контекст

Концепция гетерофильных антигенов, особенно антигена Форсмана, сохраняет своё фундаментальное значение в иммунологии и серологии. Однако сегодня этот термин чаще используется в более узком, клиническом контексте. Под «гетерофильными антителами» обычно понимают антитела, вырабатываемые у человека в ответ на инфекцию (чаще всего вирус Эпштейна — Барр, вызывающий инфекционный мононуклеоз), которые перекрестно реагируют с эритроцитами барана или быка. Именно на этом принципе основан быстрый тест на мононуклеоз (тест Пола — Баннелла или его современные модификации).

Изучение молекулярной мимикрии на основе гетерофильных антигенов стало ключевым направлением в исследовании аутоиммунных заболеваний. Установлено, что сходство между антигенами патогенов (например, Streptococcus pyogenes, Campylobacter jejuni) и собственными тканями хозяина (синовиальная оболочка суставов, миелиновые оболочки нервов) может запускать аутоиммунные процессы, приводящие к ревматизму или синдрому Гийена — Барре соответственно. Современные методы протеомики и геномики позволяют точно идентифицировать эти перекрестно-реактивные эпитопы.