واکنش آنتی ژن وآنتی بادی

لازمه هر سنجش ایمنی، واکنش بین آنتی ژن و آنتی بادی هست.جهت ردیابی آنتی ژن یا آنتی بادی را با آنزیم، نشاندار میسازند.به عمل نشاندار سازی، کونژوگاسیون و به ملکول آنزیم دار، کونژوگه آنزیمی میگویند. چنانچه آن آنتی ژن کونژوگه گردد، روش را EIA(Enzyme Immunoassay) گویند، و اگر آنتی بادی کونژوگه گردد، روش را IEMA (Immunoenzyme Metric Assay) می نامند. اساس روش الایزا، رقابت میان آنزیم کونژوگه و آنتی ژن ازاد در نمونه مورد سنجش بر سر اتصال به آنتی بادی است.

آنتی بادی ها

آنتی بادی ها یا ایمنوگلوبین ها گروهی از گیلیکو پروتئین ها هستند که در سرم و سایرمایعات بدن یافت میشوند.
بر اساس تعریف سازمان بهداشت جهانی ایمونوگلوبین ها پروتئین هایی با ویژگی مشخص، ساختمان خاص و در نتیجه خواص آنتی ژنتیک ویژه هستند. ساختمان اصلی ایمنوگلوبین ها از 4 زنجیره پلی پپتیدی تشکیل شده است، دو زنجیره سنگین(H)و دو زنجیره سبک(L) که توسط پلهای دی سولفیدی به هم متصل شده اند.

کلاس آنتی بادی

ایمنوگلوبین IgG
این ایمونوگلوبین ها با بیشترین مقدار، 75%-70% مقدار کل ایمونوگلوبین های بدن را تشکیل میدهد و دارای زیر کلاس های IgG 1-IgG2 –IgG 3-IgG4 میباشد، که بیشترین مقدار را IgG 1 با 66% و IgG 2 با 23% دارا میباشند.تنها آنتی بادی که میتواند از جفت عبور کند IgG است بنابراین، عامل موثری در ایمنی نوزاد در ماه های اول تولد میباشد. اصلی ترین آنتی بادی در پاسخ ایمنی ثانویه و تنها کلاس آنتی بادی که باعث خنثی شدن سموم (Toxins) میشود IgG میباشد.

ایمنوگلوبین IgM
حدود 10% از ایمنوگلوبین های سرم افراد نرمال را تشکیل میدهد و معمولا اولین آنتی بادی است که بر علیه عوامل عفونی بوجود می اید.بیشترین آنتی بادی که بر روی سطح لنفوسیت B عرضه میشود IgM است. حضور آن بیشتر محدود به فضای داخل رگی است.

ایمنوگلوبین IgA
در حالت نرمال حدود 15 تا 20% ایمونوگلوبین های سرم انسانی را IgA تشکیل میدهد و معمولا به صورت دایمر دیده میشوند. این آنتی بادی ها عمدتا در ترشحات بدن مانند بزاق،ترشحات برونش، آغوز،شیر و ترشحات مجاری ادراری- تناسلی دیده میشود.

ایمونوگلوبین IgD
کمتر از 1% ایمونوگلوبین های سرم را تشکیل میدهد ولی به مقدار زیاد بر روی سطح غشاء سلولهای لنفوسیت B وجود دارد و به نظر میرسد که نقش اساسی در تمایز لنفوسیت های B پس از برخورد و اتصال به آنتی ژن را داراست.

ایمونوگلوبینE (IgE)
مقدار این ایمونوگلوبین ها در سرم ناچیز است و عمل اصلی این آنتی بادی ها مقابله با عوامل انگلی است ولی اساسا در ارتباط با بیماری های ازدیاد حساسیت (Hypersensitivity) همانند آسم و تب یونجه مطرح است.

آنتی ژن ها (Antigen)

آنتی ژن ها ملکول هایی هستند که به صورت اختصاصی و از طریق شاخص های آنتی ژنیک خود به ملکولهای اختصاصی پاسخ ایمنی متصل میگردند.این ملکولها عبارت اند از: آنتی بادی ها، رسپتور سلول های B(BCRs)، رسپتور سلول های T(TCRs) و رسپتور سلول های ارائه دهنده آنتی ژن (APRs)
قدرت تحریک سیستم ایمنی یک آنتی ژن به چند فاکتور بستگی دارد.عبارت اند از:

1. بیگانگی آنتی ژن
2. اندازه آنتی ژن
3. ساختار فضایی و شیمیایی آنتی ژن
4. استعداد آنتی ژن برای پردازش و ارائه شدن به سلول های ایمنی

علاوه بر مشخصات خود آنتی ژن مسائل دیگری نیز در پاسخ گویی سیستم ایمنی به یک آنتی ژن موثراند که عبارت اند از:

1. ژنوتیپ میزبان
2. مقدار آنتی ژن (ایمونوژن)و راه ورود آن به بدن میزبان
3. اجوانت ها (Adjuvants)

واکنش آنتی ژن- آنتی بادی

بر اساس ظرفیت آنتی ژن (تک ظرفیتی مثل هاپتنها و چند ظرفیتی مثل آنتی ژن های پروتئینی) و زیر کلاس ایمونو گلوبین، واکنش های آنتی ژن و آنتی بادی را به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم بندی می کنند.
واکنش اولیه عبارتست از همان واکنش سریع شناسایی شاخص آنتی ژنیک توسط آنتی بادی اختصاصی (واکنش اپی توپ و پاراتوپ)که بسیار سریع صورت گرفته و با میکروسکوپ قابل رویت نیست.
واکنش ثانویه که فقط در مورد آنتی ژن های چند ظرفیتی صادق است،مدت زمان طولانی تری لازم دارد و پیشرفت این واکنش با چشم غیر مسلح و یا میکروسکوپ قابل بررسی است.
اتصال آنتی ژن و آنتی بادی
اتصال آنتی ژن به آنتی بادی بین شاخص آنتی ژنیک و اسید های آمینه موجود در منطقه اتصال به آنتی ژن (Antigen Binding Site)بر روی ملکول های آنتی بادی از طریق پیوندهای غیر کوالان صورت میگیرد. این پیوندها عبارت اند از: پیوندهای هیدروژنی، پیوندهای الکترواستاتیک، پیوندهای واندروالس و پیوند های هیدروفوب (آبگریز). اگرچه قدرت این پیوندها به تنهایی از پیوند کووالان کمتر است ولی مجموع این پیوندها نیروی پیوندی قابل ملاحظه ای را بین آنتی ژن و آنتی بادی به وجود می آورد.

پیوند هیدروژنی
پیوند هیدروژنی عبارتست از ایجاد پل هیدروژنی بین دو اتم. برای تشکیل این پیوند یک اتم هیدروژن باید با یک اتم دارای جفت الکترون آزاد وارد واکنش شود .در واکنش پیوند آنتی ژن و آنتی بادی معمولا گروه های آمینو،کربوکسیل و هیدروکسیل،گروه های اهدا کننده هیدروژن میباشند. لازم به ذکر است که برای ایجاد پیوند هیدروژنی باید فاصله دو اتم واکنش دهنده بسیار کم(5-5/1 آنگستروم) باشد، لذا این پیوند نقش کمتری را در پیوند آنتی ژن و آنتی بادی به عهده دارد.

پیوند الکترواستاتیک (یونی) یا واکنش کلمبیک (columbic)
این پیوند بین گروه هایی با شارژ الکتریکی مخالف رخ میدهد، در واقع وجود گروه های دارای بار الکتریکی از نوع مخالف بر روی شاخص آنتی ژنیک و منطقه اتصال آنتی بادی به آنتی ژن (پاراتوپ و اپی توپ) باعث ایجاد پیوند بین این دو گروه میگردد، باید توجه داشت که این پیوند تا فواصل 100 آنگستروم کارایی داشته و در واکنش اولیه آنتی ژن و آنتی بادی حائز اهمییت میباشد.

نیروهای واندروالس
بر هم کنش ابرهای الکترونی دو گروه قطبی باعث ایجاد دو قطبی های موقتی میگردد که عامل اصلی ایجاد پیوند واندروالس است. این پیوند تا فواصل 1000 آنگستروم میتواند عمل کند بنابراین در واکنش اولیه آنتی ژن و آنتی بادی اهمییت دارد.

واکنش های هیدروفوبیک
این واکنش بین گروه های غیر قطبی و آبگریز صورت میگیرد، زنجیره های جانبی اسیدهای آمینه لویسین، ایزولوسین، والین و فنیل آلانین توانایی ایجاد پیوند هیدروژنی را ندارند لذا آبگریز بوده و در زمانی که این عوامل در نزدیکی یکدیگر قرار بگیرند با اخراج ملکول های آب از بین خود به یکدیگر نزدیک شده و پیوند هیدروفوبی را ایجاد میکنند. این پیوند بیشترین انرژی پیوند آنتی ژن و آنتی بادی را داراست و باعث تحکیم پیوند آنها میگردد.