Kaj je peptidni antigen?

Peptidni antigen je uporaba peptida za sprožitev imunskega sistema živali, da razvije protitelesa proti temu peptidu. Peptidi so kratki nizi aminokislin; daljše verige so znane kot beljakovine. Peptidni antigen se lahko uporabi kot del razvoja cepiva.
Peptidi so organske molekule, sestavljene iz dušika, kisika, ogljika, vodika in običajno žvepla. So verige aminokislin in so povezane s peptidno vezjo. Peptidne vezi so povezave skupin NH2 in COOH dveh sosednjih aminokislin.

Antigen je molekula, ki se veže na protitelo in povzroči imunski odziv, reakcijo telesa na molekule, ki se zdijo tuje. Imunski sistem ne more prepoznati vseh vrst molekul. Proteini, peptidi in verige sladkorjev lahko delujejo kot antigeni.

Obstajajo tudi človeški antigeni. Sem spadajo beljakovine, ki so prisotne na površini tumorskih celic. Takšni antigeni so lahko prisotni tudi v krvi. To je osnova za testiranje antigena, specifičnega za prostato, ki se običajno uporablja za odkrivanje raka prostate. Nekateri antigeni so namerno uvedeni, da delujejo kot cepiva in ustvarjajo imunski odziv.

Protitelesa so beljakovine v krvi, ki preprečujejo določen antigen. Protitelo prepozna le nekatere dele molekule. Konica protitelesa vsebuje paratop, ki prepozna kompleksno strukturo antigena. Ta regija protitelesa je odgovorna za veliko raznolikost protiteles, prisotnih v organizmu. En posameznik ima lahko na milijone različnih protiteles.

Pogosto se uporabljajo peptidni antigeni, ker so del večjega proteina, ki morda ni bil očiščen. Pri uporabi peptidnega antigena za izdelavo protiteles je pomembno, da raziskovalec uporabi antigenski del peptida. Specialisti za antigen lahko pomagajo pri načrtovanju antigena, da povečajo možnosti, da bo peptid, uporabljen kot antigen, ustvaril protitelo. Veliko lažje je predvideti, kateri epitopi so izpostavljeni, če poznamo tridimenzionalno strukturo spojine.

V večini primerov ni poznavanja celotne strukture peptida, čeprav lahko programska oprema za napovedovanje analizira, kateri del peptida je verjetno antigen. Peptidi, ki bodo najverjetneje naleteli na protitelo, so tisti na površini celice. Verjetno so hidrofilni – topni v vodi. Fleksibilnost je tudi pomembno merilo, da peptidni antigen reagira z epitopom.
Ko je ustrezen peptidni antigen identificiran, nastane sintetični peptid. Nato se lahko uporablja pri imunizaciji. Vbrizga se v žival, da ustvari imunski odziv. Ko so protitelesa izolirana, jih analiziramo, da zagotovimo, da je organizem vzpostavil učinkovit imunski odziv.

Eden od običajnih načinov testiranja, da ugotovimo, ali so protitelesa specifična za želeno beljakovino, je Western blot. To vključuje ločevanje beljakovin, ki vsebujejo peptid, na gel z uporabo električnega toka. To se imenuje elektroforeza. Nato se proteini prenesejo na membrano in sondirajo s protitelesom.
Če obstaja protitelo, specifično za beljakovino, se bo vezalo na protein na membrani. Membrana se opere in nato obdela s sekundarnim protitelesom. Če bi se protitelesa razvila na primer pri miši, bi bilo sekundarno protitelo protimišje protitelo. To protitelo je zasnovano tako, da ustvarja barvo ali luminiscenco, tako da lahko raziskovalec vidi, kje se je prvotno protitelo vezalo.