Nøgleforskel – Hapten vs Antigen
Immunologi er et bredt felt, der lærer at identificere og vurdere den måde, hvorpå en organisme reagerer på udsættelse for et fremmedlegeme og beskytter den mod invasionen. Immunologiske responser varierer meget, og forskellige forsvarsmekanismer er opdaget for at forklare fænomenet. De immunologiske responser starter, når en værtsorganisme identificerer en bestemt organisme, celle eller en partikel som en fremmed enhed. Denne erkendelse resulterer i en række forskellige reaktionsmekanismer for at nedbryde eller eliminere den fremmede enhed. Et antigen er et fremmedlegeme eller et molekyle, som har evnen til at udløse værtens immunsystem til at producere specifikke antistoffer for at ødelægge det. Et hapten er en anden type antigen og fungerer derfor som et fremmedgenkendelsessted, der binder til antistoffet. Det har dog ikke evnen til at udløse værtens immunsystem til at producere en immunreaktion. Den vigtigste forskel mellem antigenet og hapten er evnen og manglende evne til at generere et immunrespons. Antigener er i stand til at være immunogene, hvorimod haptener ikke er i stand til at være immunogene.
Hvad er en Hapten?
Haptener er forbindelser med lille molekylvægt, som ikke er immunogene, men som er antigene. Dette tyder på, at en hapten kun kan reagere med et specifikt antistof, men ikke kan udløse et immunrespons. For at gøre det immunogent bør haptenet konjugeres med en passende bærer. Derfor er et hapten i det væsentlige et ufuldstændigt antigen. Bæreren, hvori haptenet er knyttet til eller adhæreret til, er typisk et protein, såsom et albumin ved en kovalent binding. Bæreren fremkalder ideelt set ikke et immunrespons i sig selv, men både haptenet og bæreren kan være antigene.
Figur 02: Hapten
Begrebet haptener blev introduceret af Landsteiner. Begrebet haptener er nu meget brugt i lægemiddeldesign og til vurdering af antistofresponser under forskellige betingelser. Mange antibiotika og bedøvelsesmidler udvikles som haptener, og det klassiske eksempel er udviklingen af penicillin. Når penicillin designes, er de vigtigste metabolitter, der kræves til virkningen, forbundet med proteiner for at gøre antibiotikumet immunogent.
Hvad er et antigen?
Antigener er molekylære genkendelsessteder for mange bakterier, svampe, vira, støvpartikler og andre cellulære og ikke-cellulære partikler, som kunne genkendes af værtens immunsystem. De fleste antigener er til stede på celleoverfladen. Kemisk antigener kan være proteiner, aminosyrer, lipider, glycolipider eller glycoproteiner eller nukleinsyremarkører. Disse molekyler har evnen til at fremkalde et immunrespons i værten. Dette immunrespons fremkaldes ved at udløse produktionen af antistoffer som et tilsvarende resultat. Antigenerne besidder således både egenskaberne af at være antigene og immunogene.
Figur 01: Antigener
Antigener er hovedsageligt involveret i at udløse produktionen af B-lymfocytter, som giver anledning til forskellige klasser af immunglobuliner afhængigt af behovet. Når antistofferne er til stede, binder de til antigenet på den fremmede enhed. Efter den specifikke bindingsproces danner de komplekser, og de fremmede partikler ødelægges via forskellige mekanismer såsom agglutination, udfældning eller direkte drab. Binding af antigen til antistof kunne også udløse T-lymfocytaktivitet, hvilket yderligere booster immunresponset. Dette resulterer i aktivering af fagocytiske mekanismer og derved fuldstændig nedbrydning af den fremmede partikel.
Antigener syntetiseres i øjeblikket under in vitro-betingelser og anvendes i immunologiske testprocedurer, såsom Enzyme Linked Immunosorbent Assays (ELISA). Disse tests er meget brugt i molekylær diagnostik af særlige sundhedsmanifestationer, som kan opstå på grund af smitsomme eller ikke-smitsomme sygdomme.
Hvad er lighederne mellem hapten og antigen?
- Begge er antigene.
- Begge er til stede på eksterne cellulære overflader af mikrobielle patogener og andre agenser.
- Begge udgør en del af forsvarsmekanismen mellem antigen og antistof.
- Begge har evnen til at binde sig til antistoffet.
- Begge binder til antistoffet via svage bindinger såsom ioniske interaktioner, H-binding og hydrofobe interaktioner.
Hvad er forskellen mellem hapten og antigen?
Hapten vs Antigen |
|
| Et hapten er et molekyle eller et fremmedgenkendelsessted, som binder til et antistof, men som ikke har evnen til at udløse værtens immunsystem til at producere en immunreaktion. | Et antigen er et fremmedlegeme eller et molekyle, som har evnen til at udløse værtens immunsystem til at producere en immunreaktion ved at binde sig til et antistof |
| Mechanism | |
| Hapten binder til et antistof, men har ikke evnen til at udløse værtens immunsystem til at producere en immunreaktion. | Antigen binder sig direkte til de producerede antistoffer og starter en immunreaktion. |
| Reaktionstype | |
| Haptenreaktioner er kun immunogene. | Antigenreaktioner er antigene og immunogene. |
| Bøjning med bærerproteiner | |
| Haptens konjugerer med bærermolekyler via dannelse af kovalente bindinger. | Antigener konjugerer ikke med et bærermolekyle. |
| Uses | |
| Haptener bruges i design af antibiotika og anæstetika. | Antigener bruges i in vitro-teknikker såsom ELISA og til farmakologiske formål. |
Opsummering – Hapten vs Antigen
Et antigen er et fremmedlegeme eller et molekyle, som har evnen til at udløse værtens immunsystem til at producere specifikke antistoffer for at ødelægge det. Et hapten er et ufuldstændigt antigen, som ikke oprindeligt er immunogent. Både antigener og haptener har evnen til at binde sig til antistoffer, men kun antigener er i stand til at producere et immunrespons. I modsætning hertil bør haptener gøres immunogene ved at konjugere det med et bærermolekyle såsom et protein. Begge disse molekyler har brede anvendelser i både in vitro og in vivo betingelser. Dette er forskellene mellem hapten og antigen.
Download PDF-versionen af forskellen mellem Hapten vs Antigen
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem Hapten og Antigen
