Антигенами (АГ) называют соединения, которые в силу своего особого строения воспринимаются организмом как инородные и индуцируют специфический иммунный ответ - синтез антител, формирование сенсибилизированных Т-лимфоцитов, иммунологической памяти или толерантности. Такие же свойства присущие иммуногенам, но понятие АГ несколько шире, так как распространяется на такие вещества, которые неиммуногенны, но могут вступать в иммунологические реакции с образованием комплекса антиген-антитело.

По химической природе АГ относятся к биополимерам - белкам, полисахаридам, нуклеиновым кислотам. Показано, что на поверхности молекулы АГ есть лишь отдельные участки, которые способные соединяться с антителами. Это так называемые антигенные детерминанты, в состав которых входят остатки 7-14 аминокислот (для белков) или 2-6 моносахаридов (для полисахаридов). Количество АГ детерминант зависит от молекулярной массы АГ. Так, 1 молекула тиреоглобулина (м.м.650000) содержит 40, яичного альбумина (м.м.44000) - 5 АГ детерминант. АГ детерминанты, как правило, отличаются жесткостью структуры, некоторые из них сохраняются после денатурации белка. В состав АГ детерминанты обязательно входят циклические, но также заряженные и прочие аминокислоты. Существуют видовые антигены, а также индивидуальные антигены или изоантигены. За возникновение трансплантационного иммунитета и отторжение трансплантанта отвечают антигены гистосовместимости, которые содержатся на поверхности клеток. На 6-й хромосоме есть группа генов ГКГС (главного комплекса гистосовместимости) класса I и класса II. Каждый локус генов состоит из многих аллелей. Поэтому количество вариантов генов ГКГС огромно, его оценивают цифрой 1 х 1013 (десять трилионов).

Связь с синтезом белков: ГКГС – I отвечает за синтез α-цепи антигенов гистосовместимости, ГКГС - II – α- и β-цепи.

Антигены, которые содержат α-цепи как раз и отвечают за иммунологическую специфичность организма, за трансплантационный иммунитет. Антигены ГКГС распознаются Т-лимфоцитами как «свои» или «чужие».

Расшифрована структура антигенов групп крови АВ0(Н). Показано, что остовом антигена служит полипептид (в составе гликофорина эритроцитарной мембраны), к которому присоединено много олигосахаридных цепей, из которых и построенные антигенные детерминанты. В состав этих олигосахаридов входит 5 моносахаридов: D-галактоза, L-фруктоза, N-ацетил-D-глюкозамин, N- ацетилгалактозамин и сиаловая кислота (N-ацетилнейраминовая кислота)

Низкомолекулярные вещества - лечебные препараты, липиды, витамины и практически все другие соединения - при определенных условиях также могут вызвать иммунный ответ и тогда их называют «гаптены». Можно дать такое определение. Гаптен - это любое низкомолекулярное соединение, которое после химического соединения с инородным для организма веществом (антигеном) и введением этого комплекса в организм вызывает специфический иммунологический ответ. При этом синтезируются антитела, которые специфично связывают соответствующее низкомолекулярное соединение (гаптен). Так, при химическом соединении альбумина человека (АЧ) с глюкозой и введении такого модифицированного антигена кролику у последнего синтезируются антитела как к АЧ, так и к глюкозе, причем эти антитела не будут реагировать с манозой, галактозой и другими гексозами. Антитела к гаптенам используются в медицинской практике (например, для связывания гистамина у больных с аллергией), и биохимических лабораториях (имунорадиоактивный и имуноферментативный анализ), для количественного определения гормонов, некоторых витаминов и других веществ, присутствующих в крови в очень малой концентрации.

Именно благодаря использованию разных по химическому строению гаптенов основателям иммунохимии удалось открыть химическую основу иммунологической специфичности. Иммунологическая специфичность - это соответствие антител химическому строению антигенов и антигенных детерминант, к которым они выработаны. При этом были выявлены ряд закономерностей, например, относительность иммунологической специфичности. Примеры будут приведены дальше.

Существуют специальные методы для определения антител к гаптенам. Надо отметить, что к гаптенам иногда относят и высокомолекулярные

соединения из простым строением, которые не владеют иммуногенностью.

Свойство иммуногена появляется у них после химической конъюгации с другими веществами, что приводит к усложнению их структуры.