Антиген как первопричина развития иммунного процесса интересовал иммунологов с тех давних пор, когда зародилась иммунология. Однако только благодаря исследованиям К. Ланд Штейнера в 20-30-х годах сложились условия для изучения тонкой природы специфичности антигена. В качестве объекта исследования ученый взял простые органические соединения — гаптены. Как уже отмечалось, сами по себе эти соединения не способны вызвать иммунологическую реакцию. Наличие чужеродности при низкой молекулярной массе лишает их иммуногенности. При этом комплекс гашена с белком-носителем иммуногенен (рис. 1.1). Исследования Ландштейнера выявили по крайней мере два существенных момента: (1) очень высокий уровень специфичности (подчас в определении специфичности принимает участие всего один радикал — карбоксильная группа или аминогруппа), (2) специфичность высокомолекулярного антигена представлена отдельными участками (эпитопами) — местами связывания антител или анти- генраспознающих рецепторов, при этом чем больше молекулярная масса антигена, тем больше мест связывания (табл. 1.4).
Схема постановки опытов, разработанная Ландштейнером, включала иммунизацию кроликов гаптенбелковым комплексом и последующий анализ антисывороток от иммунизированных животных с тем же самым или иным гашеном, но конъюгированным с другим неродственным белком. Подобный прием позволял работать только с антителами к гаптену и исключал те антитела, которые образовывались к эпитопам белка, взятого для иммунизации (рис. 1.3). В результате удалось показать решающую роль тонкой конфигурации Гаптена в определении специфичности. Другой пример, иллюстрирующий эго основное положение, представлен в табл. 1.4.
Изучение гаптенов имеет не только теоретическое значение для понимания явления антигенной специфичности, но и практическое приложение. Многие биологически важные соединения, включая пептидные и стероидные гормоны, циклические АМФ и ГМФ, лекарства и т.д., являются низкомолекулярными, неиммуногенными соединениями. Их конъюгация с иммуногенным белком позволяет получать антигаптеновые антитела. Такие антитела затем используются в тест-системах для определения уровня анализируемых соединений в биологических жидкостях организма. Один из примеров в этом отношении — определение беременности у женщин по выявлению с помощью соответствующих антител хорионического гонадотропина в моче.

Рис. 1.3 Принцип выявления шгпгтел, специфичных к гаптену, взятому для иммунизации.
В качестве примера использованы структурно близкие пилены: динитрофе- кил (ДНФ), тринитрофенил (ТНФ) и два неродственных белка (условно А и В). Иммунизация кролика конъюгатом ДНФ-белок А приводит к образованию нескольких по специфичности антител. Помимо анти-ДНФ в антисыворотке (АС) представлены антитела к эпитопам белка А. С целью исключить антитела к этому белку при постановке реакции используют конъюгат того же галтена ДНФ с неродственным белком В. Отрицательный результат реакции антисыворотки с конъюгатом близкого по структуре пилена ТНФ, комплекснрованного с белком В, демонстрирует роль тонкой конфигурации пилена в определении специфичности антител
Таблица 1.4
Значение полярных групп п их положения в специфической реак-
ции взаимодействия с антителами.
Гашены, использованные в реакции преципитации