Иммунодоминантность - Immunodominance - Wikipedia

Иммунодоминантность это иммунологический феномен, при котором иммунные ответы устанавливаются только против некоторых из антигенный пептиды из многих производимых.[1] То есть, несмотря на множественные аллельные вариации молекул MHC и множественные пептиды, представленные на антигенпрезентирующих клетках, иммунный ответ искажен только конкретными комбинациями этих двух.[1] Иммунодоминантность очевидна как для иммунитета, опосредованного антителами, так и для иммунитета, опосредованного клетками.[2][3] Эпитопы которые не являются мишенями или мишенями в меньшей степени во время иммунного ответа, известны как субдоминантные эпитопы.[1][2] Воздействие иммунодоминантности - это иммунодоминантность, при которой иммунодоминантные эпитопы ограничивают иммунные ответы против недоминантных эпитопов.[4]Антиген-презентирующие клетки, такие как дендритные клетки, могут иметь до шести различных типов молекул MHC для презентации антигена.[1] Существует возможность образования от сотен до тысяч различных пептидов из белков патогенов.[1] Тем не менее, в популяции эффекторных клеток, которые реагируют на патоген, преобладают клетки, которые распознают только определенный класс MHC, связанный только с определенными пептидами, производными от патогена, представленными этим классом MHC.[1]Антигены от конкретного патогена могут иметь разную иммуногенность, при этом антиген, который стимулирует наиболее сильный ответ, является иммунодоминантным. Различные уровни иммуногенности среди антигенов образуют так называемую иерархию доминирования.[2]

Механизм

CTL иммунодоминантность

Механизмы иммунодоминантности изучены очень плохо.[1][2] Что определяет цитотоксический Т-лимфоцит (CTL) иммунодоминантность может быть рядом факторов, многие из которых обсуждаются.[1] Один из них, в частности, фокусируется на времени клональной экспансии CTL.[2][3] Возникающие доминантные CTL активировались раньше, поэтому пролиферируют быстрее, чем субдоминантные CTL, которые активировались позже, что приводит к большему количеству CTL для этого иммунодоминантного эпитопа.[2] Это может соответствовать дополнительной теории, согласно которой иммунодоминантность может зависеть от аффинности Рецептор Т-клеток (TCR) к иммунодоминантному эпитопу.[4] То есть Т-клетки с TCR, который имеет высокое сродство к своему антигену, скорее всего, будут иммунодоминантными.[4] Высокое сродство пептида к TCR способствует выживанию и пролиферации Т-клеток, позволяя более клональный отбор иммунодоминантных Т-клеток по сравнению с субдоминантными Т-клетками.[4] Иммунодоминантные Т-клетки также сокращают субдоминантные Т-клетки, превосходя их за источники цитокинов из антигенпрезентирующих клеток.[4] Это приводит к большему разрастанию Т-клеток, которые распознают эпитоп с высокой аффинностью, и является предпочтительным, поскольку эти клетки, вероятно, избавятся от инфекции намного быстрее и эффективнее, чем их субдоминантные аналоги. Однако важно отметить, что иммунодоминант - понятие относительное. Если субдоминантные эпитопы вводятся без доминантного эпитопа, иммунный ответ будет сфокусирован на этом субдоминантном эпитопе.[4] Между тем, если доминантный эпитоп вводится с субдоминантным эпитопом, иммунный ответ будет направлен против доминантного эпитопа, в то же время подавляя ответ против субдоминантного эпитопа.[4]

Иммунодоминантность антител

Механизм иммунодоминантности активации В-клеток основан на аффинности связывания эпитопа с B-клеточный рецептор (BCR). Если эпитоп очень сильно связывается с BCR B-клетки, он впоследствии будет связываться с высокой аффинностью с антителами, продуцируемыми этой B-клеткой при активации. Эти антитела затем конкурируют с BCR за эпитоп, и, таким образом, этот клон В-клеток будет недоступен для последующей стимуляции.[2] На противоположном конце шкалы, где BCR имеют низкую аффинность к эпитопам, эти B-клетки проигрывают при стимуляции B-клетками с BCR, которые имеют более высокое сродство к своим соответствующим эпитопам.[2] Недостаточная стимуляция Т-клеток этими В-клетками также приводит к подавлению этих В-клеток Т-клетками.[2] Иммунодоминантным эпитопом будет BCR, который имеет определенное «золотое сродство» к его эпитопу, определяемое равновесной аффинностью связывания.[2] Это приводит к начальному ответу IgM, направленному на сильно связывающийся эпитоп, и последующему ответу IgG, направленному на иммунодоминантный эпитоп.[2] То есть те, что находятся в «зоне златовласки» по аффинности, будут доступны для последующей стимуляции Т-хелперов, что позволит переключиться на классы, созревать аффинность и, таким образом, привести к иммунодоминантности к этому конкретному эпитопу.[2]

Подразумеваемое

Иммунный ответ, сфокусированный на конкретном иммунодоминантном эпитопе, полезен, потому что он позволяет преобладать сильнейшему иммунному ответу против определенного патогена, тем самым быстро и эффективно устраняя патоген.[4] Однако это также может стать помехой из-за потенциального выхода патогена.[4] В случае ВИЧ иммунодоминантность может быть неблагоприятной из-за высокой скорости мутации ВИЧ.[1] Иммунодоминантный эпитоп может быть мутирован в вирусе, что позволяет ВИЧ избежать адаптивного иммунного ответа при повторном введении после латентного периода.[1] Вот почему болезнь сохраняется, поскольку вирус мутирует, чтобы избежать антител и Т-клеток, специфичных для иммунодоминантного эпитопа, который больше не экспрессируется вирусом.[1]Иммунодоминантность также может иметь значение при иммунотерапии рака. Подобно ускользанию от ВИЧ, рак может ускользать от обнаружения иммунной системой по антигенной вариации.[4] Поскольку иммунодоминантный эпитоп мутирует и / или теряется при раке, иммунный ответ больше не имеет. Иммунодоминантность также имеет значение для разработки вакцины. Иммунодоминантные эпитопы варьируются от человека к человеку.[5] Это явление связано с вариабельностью типов HLA, которые составляют молекулы MHC, представляющие иммунодоминантные эпитопы.[5] Следовательно, люди с разными аллелями могут реагировать на разные эпитопы одного и того же патогена. При разработке вакцины, особенно для субъединичных и рекомбинантных вакцин, это может привести к тому, что некоторые люди, имеющие другой гаплотип HLA, не будут реагировать, в то время как другие ответят.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Акрам, А .; Р. Д. Инман (2012). «Иммунодоминантность: ключевой принцип реакции хозяина на вирусные инфекции». Клиническая иммунология. 143: 99–115. Дои:10.1016 / j.clim.2012.01.015.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Франк, С. А. (2002). Иммунология и эволюция инфекционных заболеваний. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. С. 73–89.
  3. ^ а б Kastenmuller, W .; Gasteiger, G .; Gronau, J. H .; Baier, R .; Ljapoci, R .; Буш, Д. Х .; Дрекслер, И. (2007). «Перекрестная конкуренция CD8 + Т-клеток формирует иерархию иммунодомитета во время бустерной вакцинации». Журнал экспериментальной медицины. 204 (9): 2187–2198. Дои:10.1084 / jem.20070489. ЧВК  2118691. PMID  17709425.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j Перро, К. (2011). Экспериментальная и прикладная иммунотерапия. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Humana Press. С. 195–206.
  5. ^ а б c Betts, M. R .; Casazza, J. P .; Patterson, B.A .; Waldrop, S .; Trigona, W .; Fu, T .; Kern, F .; Пикер, Л. Дж .; Куп, Р. А. (2000). «Предполагаемые иммунодоминантные Т-клеточные ответы CD8 +, специфичные для вируса иммунодефицита человека, не могут быть предсказаны с помощью гаплотипа класса I главного комплекса гистосовместимости». Журнал вирусологии. 74: 9144–51. Дои:10.1128 / JVI.74.19.9144-9151.2000. ЧВК  102113. PMID  10982361.