Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
H. Renz und B. Gierten

Antigen

Antigen
Synonym(e)
Immunogen
Englischer Begriff
antigen
Definition
Molekül, das über die Stimulation von B- oder T-Zellen eine Immunantwort auslöst und mit deren Produkten (Immunglobulin, T-Zell-Rezeptor) reagiert.
Beschreibung
Antigene müssen, um der Definition zu genügen, bestimmte Eigenschaften besitzen:
  • Molekülgröße: Die meisten Antigene haben Molmassen >10 kDa. Aber auch kleinere Moleküle können eine Immunantwort auslösen.
    Als Hapten bezeichnet man Moleküle, die aufgrund der zu geringen Molmasse nicht dazu in der Lage sind, das Immunsystem zu stimulieren. Sie können jedoch, an Trägermoleküle gebunden, durchaus antigen wirksam sein.
  • Komplexität: Zusätzlich zu einer gewissen Größe müssen antigenwirksame Moleküle auch über eine Komplexität verfügen. Lineare, gleichförmig strukturierte Ketten lösen keine Antikörperbildung aus. Proteinantigene enthalten meist mindestens 20 verschiedene Aminosäuren, die Sekundär- und Tertiärstrukturen bilden.
  • Digestion durch phagozytäre Enzyme: Eine weiteres wichtiges Charakteristikum von Antigenen ist ihre Verdauung durch phagozytäre Enzyme. Sie ermöglicht erst ihre Präsentation auf der Zelloberfläche und löst beispielsweise über den T-Zell-Rezeptor eine Immunantwort aus.
  • Erkennung als „fremd“: Die Präsentation prozessierter Antigene über den T-Zell-Rezeptor hilft dem Organismus, diese als eigen oder fremd zu erkennen. Über klonale Selektion auf der Ebene der immaturen B-Zellen findet ein Lernprozess statt, der eine Immunreaktion gegen eigene Stoffe unterdrückt.
Wichtige Begriffe:
  • Autoantigene: Autoantigene kommen in der Regel als Proteine oder Glykoproteine vor, die von antigenpräsentierenden Zellen phagozytiert und präsentiert werden. Extrazelluläre Antigene werden über MHC-II-Moleküle den CD4-positiven T-Zellen präsentiert. Virale und intrazelluläre Antigene werden über MHC-I-Moleküle den CD8-positiven T-Zellen präsentiert. Beide Arten von Antigenen induzieren T- und B-Zell-Antworten
  • Superantigen: Bakterielle (Exo-)Toxine, die nicht klassisch prozessiert/präsentiert werden, können direkt an MHC-II-Moleküle binden und T-Zellen aktivieren. Aktiviert werden die T-Zell-Klone, die Vβ-Elemente exprimieren können. Beispiele für Superantigene sind: Staphylokokken-Exotoxine A, G, TSST-1, aber auch Toxine von anderen Bakterien. Auch einige virale Proteine mit Superantigenaktivität sind beschrieben (z. B. HIV 1).
Literatur
Cruise JM, Lewis RE (1999) Atlas of immunology. Springer, Berlin/Heidelberg/New York