Superantigeni

Cosa sono i superantigeni?

Un superantigene appartiene al gruppo degli antigeni. Questi antigeni sono strutture costituite da carboidrati, grassi, proteine ​​o loro combinazioni che possono essere prodotte da batteri o virus. Utilizzando gli antigeni, il sistema immunitario del corpo umano può avviare una risposta immunitaria legando l'antigene a un anticorpo. A differenza dei normali antigeni, i superantigeni non dipendono da uno stadio intermedio della risposta immunitaria. in modo che i superantigeni possano innescare immediatamente una risposta immunitaria molto forte, aspecifica ed eccessiva, come la sindrome da shock tossico (TSS).

Cosa fa un superantigene?

L'effetto di un superantigene può essere in parte paragonato all'effetto di antigeni normali. In entrambi i casi viene attivato il sistema immunitario, che gli risponde con una reazione immunitaria. Mentre gli antigeni normali provocano una reazione immunitaria controllata, la cui fine è solitamente un controllo adeguato del patogeno, un superantigene porta ad una massiccia attivazione delle cellule immunitarie che, tramite mediatori, può portare a insufficienza circolatoria.
L'effetto massiccio dei superantigeni è dovuto al fatto che, rispetto ai normali antigeni, non vengono assorbiti dalle cosiddette cellule presentanti l'antigene e si suddividono in piccoli frammenti. Piuttosto, hanno un'affinità molto elevata per diversi recettori sulla superficie delle cellule immunitarie come i linfociti T, che aggira una fase regolatoria del sistema immunitario.
Un superantigene può anche legare più recettori contemporaneamente, il che intensifica ulteriormente il suo effetto. Questo attiva fino a venti volte il numero di cellule immunitarie rispetto alle normali risposte immunitarie.
Come con ogni processo nel corpo, tuttavia, una maggiore reazione delle cellule immunitarie con la forte produzione di mediatori o citochine come le interleuchine può causare danni. Oltre ad agire come un superantigene, può anche innescare un'adeguata risposta immunitaria come un normale antigene.

Struttura di un superantigene

I superantigeni appartengono al gruppo delle proteine ​​globulari. Ciò significa che hanno diversi domini che, quando la proteina viene prodotta, si piegano sempre allo stesso modo e assumono compiti specifici. Nel caso dei superantigeni, ci sono quattro domini con funzioni diverse come il legame dei recettori e la regolazione dell'attività di un recettore. Da un lato, un recettore può essere legato alle cellule che presentano l'antigene. D'altra parte, il cosiddetto recettore delle cellule T è legato ai linfociti T. Dopo che le due cellule si legano, il superantigene rilascia i mediatori infiammatori.

In che modo un superantigene attiva il sistema immunitario?

Un superantigene può attivare i linfociti T dopo il legame al recettore delle cellule T. Inoltre, dopo aver legato due cellule diverse, i superantigeni possono attivare le cellule immunitarie. Ogni dominio del superantigene ha un ruolo da svolgere. Come la maggior parte delle proteine ​​globulari, anche i superantigeni hanno domini di legame che vengono utilizzati per legare una struttura sulla superficie delle cellule. Hanno anche i cosiddetti domini regolatori, che possono modificare l'affinità e l'attività della proteina o della cellula bersaglio per un dominio. Nel complesso, un'interazione di tutti i domini dei superantigeni porta ad un'attivazione delle cellule immunitarie.

Conseguenze dell'attivazione

Dopo l'attivazione delle cellule immunitarie, in particolare dei linfociti T, attraverso il legame del recettore delle cellule T da parte del superantigene, si verifica una reazione immunitaria eccessiva. Rispetto a una normale risposta immunitaria, può essere aumentata fino a venti volte la più alta risposta immunitaria normale. Viene attivato fino al 20% dei linfociti T. Nel complesso, questo porta ad un massiccio rilascio delle cosiddette citochine, che agiscono sistemicamente, cioè nell'intero organismo. Queste citochine hanno anche una varietà di meccanismi d'azione, motivo per cui la persona colpita può manifestare sintomi relativamente complicati. Il più delle volte, tuttavia, questo porta a un guasto del sistema circolatorio. C'è anche una connessione tra superantigeni e malattie come

• Diabete mellito,
• Artrite reumatoide,
• Sclerosi multipla e
• endocardite discussa.

Esempi di un superantigene

I superantigeni sono generalmente di origine batterica o virale. Il più noto è probabilmente il superantigene del batterio Staphylococcus aureus. Questo antigene è chiamato tossina della sindrome da shock tossico (TSST-1) ed è responsabile della sindrome da shock tossico (TSS). Questo batterio può anche produrre una cosiddetta tossina esofoliativa, che è anche considerata un superantigene.
Il TSST-1 può essere prodotto anche dal batterio Streptococcus pyogenes. Anche le tossine della scarlattina Spe-A, Spe-B e Spe-C sono prodotte da questo batterio e sono considerate superantigeni. I batteri Gram-negativi possono produrre i superantigeni MAM e YPM. Altri superantigeni sono SPEH, SPEJ o SMEZ.

Sindrome da shock tossico (TSS)

La sindrome da shock tossico o sindrome da shock tossico (TSS) è una sindrome molto acuta causata dalla tossina della sindrome da shock tossico (TSST-1). Circa l'1% dei batteri del ceppo Staphylococcus aureus è in grado di produrre questo TSST-1. Si verifica spesso nelle giovani donne che usano gli assorbenti interni troppo a lungo durante le mestruazioni. Come gli altri superantigeni, anche il TSST-1 stimola le cellule immunitarie a produrre e secernere citochine. Nel corso del TSS si tratta di

• Febbre,
• Brividi,
• Dolore muscolare,
• Nausea e vomito,
• perdita temporanea di coscienza o anche
• Arrossamento della pelle,
• Staccando la pelle,
• Insufficienza del sistema circolatorio, dei reni o del fegato.

Il TSS dovrebbe assolutamente essere trattato da un medico in un ospedale!

In che modo un superantigene è diverso da un antigene?

Un superantigene differisce da un antigene nella sua struttura e nel suo effetto.
Gli antigeni sono costituiti anche da carboidrati, grassi, proteine ​​o loro combinazioni, ma sono di dimensioni inferiori rispetto ai superantigeni. Anche dopo essersi legato a un recettore di speciali cellule immunitarie, viene ridimensionato in modo che possano essere presentate dalle cellule che presentano l'antigene.
È prevedibile un effetto molto meno fulminante nell'azione degli antigeni.

Ecco quanto sono pericolosi i superantigeni

Il pericolo rappresentato dai superantigeni varia a seconda della specie. Si presume che alcuni superantigeni possano causare malattie come l'artrite reumatoide, ma questi non sono pericolosi per la vita. Anche così, alcuni superantigeni possono essere collegati a malattie potenzialmente fatali. Il TSST-1 merita qui una menzione particolare, che spesso ha effetti forti. Anche i superantigeni che causano endocardite o sequele a lungo termine nei reni sono potenzialmente pericolosi per la vita.