antigens

微生物の用語解説

抗原 [Antigen(s)]

　脊椎動物の生体内で抗体とよばれる特異的な物質をつくり、種々の免疫現象を生じたり、寛容(耐性)状態になる異種の生物細胞や粒子(細菌、ウイルス、真菌など)、あるいは多くの生物由来の比較的分子量の大きい有機物を抗原という。また、合成されたペプチドなどの高分子物質も抗原になりうる。抗原はできた抗体やリンパ球と特異的に反応するが、寛容性をもった生体とは反応しない物質である。 つまり、抗原Aを動物へ接種すると、その動物の体内で抗体A(抗A)ができ、抗原Aは抗体Aとのみ反応(抗原･抗体反応)するが、他の抗原B,C,D，… によってできた抗B,C,D,… とは反応しない。このような抗原と抗体との関係を抗原特異性という。しかし、構造が類似した抗原A’ではもとの抗体Aと反応する。また、その逆も成立することがあり、このような反応を交差反応(cross reaction)という。
抗原となる有機物は本来その生物にとっては異物であって、種々の微生物とその細胞構成物(莢膜、細胞壁、鞭毛など)や化学成分(細菌毒素や酵素)あるいは他種の生物(ダニや花粉)など非常に種類が多い。これらの抗原の多くはタンパク質であるが、糖タンパク質、リポタンパク質、糖脂質などの複合体もある。
抗原物質が多糖の場合はそのまま生体へ接種しても抗体ができず、タンパク質と結合させた複合体を接種するとその抗体ができる。この場合、生体外では抗原-抗体反応が成立する。このような抗原を不完全抗原またはハプテンといい、肺炎連鎖球菌(肺炎双球菌)の莢膜などはこれに当たる。
種々の抗原がもっている特異的な活性を抗原性(antigenicity)という。また、抗原は抗体をつくる能力がある免疫原(immunogen)、生体が寛容になる寛容原(tolerogen)、アレルギーをひきおこすアレルゲン(allergen)に分けられている。
グラム陰性菌の細胞にはおもな抗原として、細胞の最外層にある耐熱性の多糖であるO抗原、鞭毛タンパク質で熱に弱いH抗原(鞭毛抗原)、細菌の莢膜にあるおもに多糖から成るK抗原(莢膜抗原)の3種類がある。細菌の種以下の血清型(serovar)による分類や毒力(virulences)はこれらの抗原によって決められる。例えば、サルモネラはO抗原の特異性によって、約40型に分けられている。サルモネラの中でチフス菌とパラチフス菌には、O抗原のさらに外側にVi抗原があり、その毒力(virulence)はこれによるとされている。
また、細菌毒素を加熱やホリマリンで処理して無毒化したものをトキソイドといい、それを抗原として動物へ接種すると、血清中に抗毒素とよばれる抗体ができるので、抗毒素は細菌感染症の診断や治療に用いられる。