Antigenen van bacteriële oppervlaktestructuren behoren tot de meest voorkomende en belangrijke voor het menselijke immuunsysteem. Het zijn eiwitten en polysachariden die op het oppervlak van de bacteriecel worden aangetroffen en deelnemen aan de interactie met de omgeving.
Een van de meest bekende antigenen van oppervlaktestructuren is het flagellum. Bacteriële flagella worden gebruikt voor beweging in de ruimte en voor de overdracht van genetische informatie. Het flagellum bestaat uit een eiwitsubeenheid die veel antigene determinanten bevat. Deze determinanten kunnen door het immuunsysteem worden herkend en veroorzaken de productie van antilichamen die bacteriën bestrijden die vergelijkbare antigene structuren hebben.
Een ander belangrijk antigeen van oppervlaktestructuren is de capsule. De capsule is een omhulsel van polysacharide dat de bacteriecel omringt en beschermt tegen externe factoren. De capsule bevat ook veel antigenen die door het immuunsysteem kunnen worden herkend.
De celwand is ook een antigeen van de oppervlaktestructuren van de bacterie. Het is samengesteld uit peptidoglycaan, een polymeer materiaal dat bestaat uit eiwitten en suikers. De celwand is betrokken bij het beschermen van de bacteriële cel tegen invloeden van buitenaf, evenals bij de overdracht van genetische informatie tussen cellen.
Over het algemeen spelen oppervlakteantigenen een belangrijke rol in het menselijke immuunsysteem en kunnen ze worden gebruikt voor het diagnosticeren en behandelen van verschillende bacteriële infecties.
Oppervlaktestructuren van antigeen
Antigenen zijn grote eiwitmoleculen, glycoproteïnen, die worden aangetroffen op het oppervlak van bacteriën en andere infectieuze agentia. Ze beschermen bacteriën niet alleen tegen aanvallen door het immuunsysteem, maar nemen ook deel aan het proces van herkenning door cellen en het creëren van een immuunrespons tegen de ziekteverwekker. Antigenen zijn in wezen markers van pathogene micro-organismen; het immuunsysteem produceert antilichamen en draagt deze samen met het bloed over aan bacteriën, waardoor ze het vermogen worden ontnomen om zich te vermenigvuldigen en infecties te veroorzaken. De meest bekende antigenen van virale infecties worden veel gebruikt, namelijk influenzavirusantigenen, covid-antigeen (SARS-CoV-2) en HIV. Om de structuur van deze stoffen te bestuderen, werden methoden ontwikkeld voor het isoleren van verschillende fragmenten van hun eiwitmoleculen; het bleek dat influenzaviruseiwitten qua antigene eigenschappen vergelijkbaar zijn met eiwitten van andere acute respiratoire virussen. Er zijn ongeveer twintig verschillende griepserotypen (hemagglutininen), elk met zijn eigen unieke antigene structuur. Maar zonder de hulp van externe immuunstimulatie kan het virus muteren en zijn antigene structuur veranderen. Dit is de reden waarom vaccins het komende jaar meestal worden bijgewerkt, anders is het menselijk lichaam er eenvoudigweg niet tegen ingeënt en is het niet klaar om te reageren wanneer het wordt geconfronteerd met een bijgewerkte versie van het virus. Een van de interessante aspecten van het onderzoek, dat het gebruik ervan in laboratoriumdiagnostiek mogelijk maakt, is de antigene samenstelling van de celwanden van micro-organismen en hun membranen. Hun samenstelling is complex en omvat meer dan 7 groepen polymeren, van eenvoudige koolhydraten tot stikstofhoudende peptiden. De celwanden van bacteriële cellen bevatten eiwitstructuren die over het algemeen nog niet volledig immunologisch zijn bestudeerd; vermoedelijk verbergt de samenstelling van deze eiwitgroepen het echte geheim van de hoge immuuntolerantie tegen pathogene bacteriën en virussen.