Microbiologie

Antigenen, wat zijn dat en waar zitten ze? Wat kun je er mee?

Antigenen zijn lichaamsvreemde stoffen die als zodanig worden herkend door een mens of dier en waartegen het lichaam antistoffen gaat vormen. Op bacteriën en virussen zitten antigenen:

 

 

Deze antistoffen gaan een specifieke verbinding aan met de antigenen waardoor ze "opgewekt" zijn. In het lichaam is dit een middel om de bacterie of het virus onschadelijk te maken.

Het lichaam herkent dus de indringer aan zijn antigenen.
Een antistof past altijd op het antigen waardoor het is opgewekt.
Deze passende binding, herkenning, leidt in een lichaam tot een immuunreactie en vaak tot een goede afloop van een infectie/ ziekte.
Ook ontstaat er een geheugen, na een eerste contact met het antigen, worden als gevolg daarvan in het lichaam geheugencellen gemaakt voor juist dat antigen waardoor bij een volgend contact de immuunreactie veel sneller plaatsvindt en de ziekteverwekker eerder onschadelijk gemaakt wordt.
Bij een bacterie of virus kun je spreken van de antigene eigenschappen. Je hebt het dan over welke antigenen een bacterie of virus heeft. Want elke bacterie / virus heeft zijn eigen combinatie aan antigenen.
De reactie tussen antigen en antistof kun je op het laboratorium ook zichtbaar maken, zie antigene eigenschappen.
Wat zijn nu precies die antigenen?
Het zijn stoffen die aan de buitenkant liggen van bacteriecel of virus. Het kan ook een toxine zijn de gevormd wordt door de ziekteverwekker.

Ook moeten het stoffen zijn die onderling kunnen verschillen. zodat antigene variatie mogelijk is.

Deze stoffen zijn grote moleculen polymeren waarvan de bouwstenen variabel zijn zoals eiwitten op de enveloppe van een virus of op een bacterieflagel, of lipopolysacchariden aan de buitenkant van een bacterie. Door de mogelijkheid om te variëren binnen zo’n groot molecuul krijg je ketens  die verschillen ( vergelijk kralen ketting ) en dus verschillende antigenen.
Een bacterie of virus bevat ook nooit alleen maar 1 antigeen maar een verzameling van antigenen, waarvan er sommige heel algemeen zijn binnen 1 soort, andere wat zeldzamer, een sommige uniek voor een bepaalde variant. Je spreekt ook niet meer van een soort maar van een antigene variant of serotype binnen een soort.

Antigenen bij een bacterie
Zo kennen enterobacterien waaronder Salmonella en Escherichia coli drie soorten antigenen, op de celwand, lipopolysacchariden, ook wel O antigenen genoemd, de antigenen op de flagellen ook wel H-antigenen genoemd. Verder zijn er als er een kapsel is ook de Vi- antigenen. Dit kapsel maakt de herkenning van de andere antigenen moeilijk, en hierdoor de bacterie virulenter. De serotypes krijgen letters en nummers en zo uniek. Bijvoorbeeld Escherichia O157:H7 , een EHEC bacterie.

 

Toxinen (giftige stoffen) gevormd en afgescheiden door een bacterie kunnen ook antigeen werken. Het zijn eiwitten, enzymen en daardoor (keten van aminozuren) ook variabel en als antigen herkenbaar. Deze uitgescheiden giftige stoffen worden ook wel exotoxinen genoemd. Bekend voorbeeld is het tetanus toxine. Slechts een gedeelte van het toxine is giftig een ander deel verantwoordelijk voor de antigene eigenschappen.

Een voorbeeld van vaccinatie tegen een toxine is die tegen difterie. Gebeurt de vaccinatie niet dan lopen kinderen de kans om ziek te worden. Klik hier voor een recent voorbeeld.(juni 2015)

Antigenen bij een virus

Bij virussen zijn het de oppervlakte eiwitten die de antigene eigenschappen bepalen. Bij griep de hemagglutininen en de neuraminidases. Zie ook bouw van een virus.

De gele uitsteeksels zijn viruseiwityen op de enveloppe van een virus

Tot slot een heel belangrijke toepassing van antigenen: de vaccinatie. Breng je iemand in contact met de antigenen van een ziekteverwekker, maar niet met de ziekteverwekker (bacterie / virus) in zijn geheel dan kan het lichaam de antistoffen vormen en immuniteit verwerven tegen de ziekteverwekker zonder ziek te worden. Wel vindt natuurlijk de immuunreactie zelf plaats.
Komt hij/ zij later in contact met de complete ziekteverwekker, bijvoorbeeld het griepvirus dan zal de afweer veel sterker zijn en geen ziekte ontstaan of in een veel mildere vorm.
Dit immunologisch geheugen is heel specifiek, reden om voor het veranderlijke griepvirus jaarlijks het vaccin bij te stellen en ook jaarlijks te vaccineren. Zie ook de bouw van een virus.

Voor andere infectieziektes kan de door vaccinatie verworven immuniteit veel langer duren.

Een ander gevolg van vaccineren is dat de verspreiding van een ziekte(verwekker) binnen de bevolking wordt geremd. Klik hier voor meer informatie, het is een simulatie waarbij je voor een aantal besmettelijke ziektes kunt bij verschillende vacccinatiepercentages de verspreidingssnelheid kunt zien.

Bij een vaccin tegen een exotoxine wordt dit toxine zo veranderd dat de giftige werking verloren gaat en de antigene werking behouden blijft. Zo'n stof heet een toxoide. Bekend voorbeeld is de tetanusvaccinatie.

Hier een duidelijk filmpje over vaccins

Hier de ontwikkeling van een virusvaccin tegen kinkhoest door twee vrouwen in de jaren dertig in Amerika.

Vaccinatie tegen bacterieziekten voorkomt het gebruik van antibiotica (als deze nog helpen), zo komt bacteriële hersenvliesontsteking steeds minder voor dankzij het vaccineren van kinderen tegen de ziekte.