Опсонины

Опсонины — группа термостабильных и термолабильных факторов сыворотки крови, которые обеспечивают прикрепление чужеродных частиц (например, бактерий) к поверхности фагоцитов. Это значительно повышает скорость и эффективность фагоцитарной реакции (поглощения и уничтожения).

Термолабильные опсонины

Наиболее важным термолабильным опсонином является фрагмент C3b системы комплемента (С), образующийся при её активации по классическому или альтернативному пути. Другие термолабильные опсонины (α- и β-глобулины) также присутствуют в свежей сыворотке как интактных, так и иммунных людей и животных; их действие малоспецифично.

Свойства C3b:

Активность утрачивается при прогревании сыворотки при 56 °C в течение 30 минут, а также при хранении, обработке ядом кобры или инкубации с иммунными комплексами, некоторыми бактериями и частицами.
Первая фаза опсонизации: молекулы C3b осаждаются на поверхности чужеродных частиц.
Вторая фаза: частица прикрепляется к фагоцитарным клеткам (полинуклеарам и мононуклеарам) через C3b-рецепторы на их мембране и захватывается ими. Этот процесс требует присутствия двухвалентных катионов (например, Ca²⁺, Mg²⁺).
Рецепторы к C3b на фагоцитах разрушаются протеолитическими ферментами и не ингибируются антимакрофагальными антителами.

Термостабильные опсонины

Термостабильная опсоническая активность сыворотки крови связана в основном с антителами (иммуноглобулинами), относящимися к классам IgG1 и IgG3. Вероятно, в этом процессе также участвуют IgM, а также агрегаты IgA1 и IgA2.

Механизм действия:

Первая фаза: антитела с помощью своих активных центров (Fab-фрагментов) специфически связываются с детерминантными группами на поверхности частицы.
Вторая фаза: опсонизированная антителами частица через Fc-конец антитела присоединяется к Fc-рецепторам на мембране макрофагов.
Свойства Fc-рецепторов: резистентны к протеолитическим ферментам, одинаково активно взаимодействуют с антителами как в присутствии, так и в отсутствие двухвалентных катионов, при 37 °C и 4 °C.
Скорость и прочность прикрепления частиц к макрофагам зависят от концентрации и авидности (силы связывания) антител.
Инкубация фагоцитов с антителами к ним или к Fc-фрагментам IgG блокирует их Fc-рецепторы.
На Fc-рецепторах могут адсорбироваться не только одиночные опсонизированные частицы, но и их микроагглютинаты (мелкие скопления).

Синергия и другие пути

Совместное действие: Опсоническая активность антител в присутствии C3b резко увеличивает силу сцепления частиц с фагоцитами, что ведёт к более быстрому и эффективному их захвату.
Цитофильные антитела: Другой путь опсонизации состоит в прикреплении частиц к поверхности макрофагов, на которых уже содержатся цитофильные антитела (близкие по свойствам к свободным опсоническим антителам). У нейтрофилов таких антител нет. Образовавшийся на поверхности макрофага иммунный комплекс дополнительно активирует систему комплемента по классическому пути, что ещё более усиливает прилипание.

Функции

Обеспечение прилипания частиц к поверхности фагоцитов — важная, но не единственная функция опсонинов. Всё больше накапливается данных об их активном участии в последующих процессах захвата и внутриклеточного переваривания (киллинга) частиц.

Современный контекст

Современная иммунология значительно расширила понимание опсонинов. К ним теперь относят не только антитела и компоненты комплемента (C3b, C4b, iC3b), но и другие сывороточные белки, такие как:

Маннозосвязывающий лектин (MBL) — белок острой фазы, запускающий лектиновый путь активации комплемента.
С-реактивный белок (CRP) — также белок острой фазы, способный опсонизировать патогены.

Кроме того, детально изучены различные типы рецепторов на фагоцитах (FcγR, CR1, CR3 и др.), их сигнальные пути и роль в запуске не только фагоцитоза, но и воспалительного ответа. Понятие опсонизации является ключевым для понимания механизма действия многих вакцин и терапевтических моноклональных антител.