הבדל מפתח - Hapten vs Antigen
אימונולוגיה היא תחום רחב המלמד לזהות ולהעריך את האופן שבו אורגניזם מגיב בחשיפה לגוף זר ומגן עליו מפני הפלישה. התגובות האימונולוגיות שונות מאוד, ומתגלים מנגנוני הגנה שונים כדי להסביר את התופעה. התגובות האימונולוגיות מתחילות כאשר אורגניזם מארח מזהה אורגניזם, תא או חלקיק מסוים כישות זרה. הכרה זו מביאה למספר מנגנוני תגובה שונים כדי לבזות או לחסל את הישות הזרה. אנטיגן הוא גוף זר או מולקולה, שיש להם את היכולת לעורר את מערכת החיסון המארחת לייצר נוגדנים ספציפיים על מנת להרוס אותה.הפטן הוא סוג אחר של אנטיגן ולכן, פועל כאתר זיהוי זר הנקשר לנוגדן. עם זאת, אין לו את היכולת להפעיל את מערכת החיסון המארחת לייצר תגובה חיסונית. ההבדל העיקרי בין האנטיגן להפטן הוא היכולת וחוסר היכולת ליצור תגובה חיסונית. אנטיגנים מסוגלים להיות אימונוגניים בעוד שהפטנים אינם מסוגלים להיות אימונוגניים.
מהו הפטן?
הפטנים הם תרכובות במשקל מולקולרי קטן שאינן אימונוגניות בטבען, אך הן אנטיגניות בטבען. זה מצביע על כך שהפטן יכול להגיב רק עם נוגדן ספציפי אבל לא יכול לעורר תגובה חיסונית. על מנת להפוך אותו לאימונוגני, יש לחבר את ההפטן עם נשא מתאים. לכן, הפטן הוא בעצם אנטיגן לא שלם. הנשא שבו ההפטן מחובר או נדבק הוא בדרך כלל חלבון כמו אלבומין על ידי קשר קוולנטי. הנשא באופן אידיאלי אינו מעורר תגובה חיסונית בעצמו, אך גם ההפטן וגם הנשא יכולים להיות אנטיגנים.
איור 02: Hapten
מושג ההפטנס הוצג על ידי לנדשטיינר. מושג ההפטנס נמצא כיום בשימוש נרחב בתכנון תרופות ובהערכת תגובות נוגדנים בתנאים שונים. אנטיביוטיקה וחומרי הרדמה רבים מפותחים כהפטנים, והדוגמה הקלאסית היא התפתחות פניצילין. בעת תכנון פניצילין, המטבוליטים העיקריים הנדרשים לפעולה מקושרים לחלבונים כדי להפוך את האנטיביוטיקה לאימונוגני.
מהו אנטיגן?
אנטיגנים הם אתרי זיהוי מולקולריים של חיידקים רבים, פטריות, וירוסים, חלקיקי אבק וחלקיקים תאיים ולא תאיים אחרים שיכולים להיות מזוהים על ידי מערכת החיסון המארחת. רוב האנטיגנים נמצאים על פני התא. מבחינה כימית אנטיגנים יכולים להיות חלבונים, חומצות אמינו, ליפידים, גליקוליפידים או גליקופרוטאין או סמני חומצת גרעין.למולקולות אלו יש את היכולת להביא לתגובה חיסונית אצל המארח. תגובה חיסונית זו נוצרת על ידי הפעלת ייצור נוגדנים כתוצאה מקבילה. לפיכך, לאנטיגנים יש גם את התכונות של היותם אנטיגנים וגם אימונוגניים.
איור 01: אנטיגנים
אנטיגנים מעורבים בעיקר בהפעלת ייצור לימפוציטים מסוג B אשר יוצרים מחלקות שונות של אימונוגלובולינים בהתאם לדרישה. ברגע שהנוגדנים נמצאים, הם נקשרים לאנטיגן על הישות הזרה. בעקבות תהליך הקישור הספציפי, הם יוצרים קומפלקסים, והחלקיקים הזרים נהרסים באמצעות מנגנונים שונים כמו צבירה, משקעים או הרג ישיר. קשירה של אנטיגן לנוגדן יכולה גם לעורר פעילות לימפוציטים מסוג T ולהגביר עוד יותר את התגובה החיסונית.זה גורם להפעלה של מנגנונים פגוציטים ובכך, פירוק מוחלט של החלקיק הזר.
אנטיגנים מסונתזים כיום בתנאי מבחנה ומשמשים בהליכי בדיקה אימונולוגית כגון אנזימים מקושרים אימונוסורבנט Assays (ELISA). בדיקות אלו נמצאות בשימוש נרחב באבחון מולקולרי של ביטויים בריאותיים מיוחדים שעלולים להתרחש עקב מחלות מדבקות או לא מדבקות.
מהם הדמיון בין הפטן לאנטיגן?
- שניהם אנטיגנים.
- שניהם נמצאים על משטחים תאיים חיצוניים של פתוגנים מיקרוביאליים וגורמים אחרים.
- שניהם מהווים חלק ממערכת מנגנון ההגנה בין אנטיגן לנוגדן.
- לשניהם יש את היכולת להיקשר לנוגדן.
- שניהם נקשרים לנוגדן באמצעות קישורים חלשים כגון אינטראקציות יוניות, קשרי H ואינטראקציות הידרופוביות.
מה ההבדל בין הפטן לאנטיגן?
Hapten vs Antigen |
|
| הפטן הוא מולקולה או אתר זיהוי זר שנקשר לנוגדן אך אין לו את היכולת להפעיל את מערכת החיסון המארחת לייצר תגובה חיסונית. | אנטיגן הוא גוף זר או מולקולה, שיש להם את היכולת לעורר את מערכת החיסון המארחת לייצר תגובה חיסונית על ידי קישור לנוגדן |
| מנגנון | |
| הפטן נקשר לנוגדן אך אין לו את היכולת לעורר את מערכת החיסון המארחת לייצר תגובה חיסונית. | אנטיגן נקשר ישירות לנוגדנים המיוצרים ומתחיל תגובה חיסונית. |
| סוג תגובה | |
| תגובות ההפטן הן אימונוגניות בלבד. | תגובות אנטיגנים הן אנטיגניות ואימונוגניות. |
| צימוד עם חלבוני נשא | |
| הפטנס מצומד עם מולקולות נשא באמצעות יצירת קשר קוולנטי. | אנטיגנים אינם מצומדים עם מולקולת נשא. |
| Uses | |
| הפטנים משמשים בעיצוב אנטיביוטיקה וחומרי הרדמה. | אנטיגנים משמשים בטכניקות חוץ גופיות כגון ELISA ובמטרות פרמקולוגיות. |
סיכום – Hapten vs Antigen
אנטיגן הוא גוף זר או מולקולה, שיש להם את היכולת לעורר את מערכת החיסון המארחת לייצר נוגדנים ספציפיים על מנת להרוס אותה.הפטן הוא אנטיגן לא שלם שאינו אימונוגני במקור. גם לאנטיגנים וגם להפטנים יש את היכולת להיקשר לנוגדנים, אבל רק אנטיגנים מסוגלים לייצר תגובה חיסונית. לעומת זאת, ההפטנים צריכים להיעשות אימונוגניים על ידי צימודם עם מולקולת נשא כגון חלבון. לשתי המולקולות הללו יש יישומים רחבים הן בתנאי מבחנה והן בתנאי vivo. אלו הם ההבדלים בין ההפטן לאנטיגן.
הורד את גרסת ה-PDF של ההבדל בין Hapten vs Antigen
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין הפטן לאנטיגן
