ハプテンとは何ですか？

By Dr.Yokoyama, Ph.D. Reviewed by Kate Anderton, B.Sc. (Editor)

抗原は免疫反応を引き起こす分子で、抗体などの免疫システムの構成要素と結合します。

Novikov Aleksey によるイラスト

ハプテンが免疫応答を引き起こす仕組みは何ですか

どのように免疫応答を引き起こすのですか

ハプテンが免疫応答を引き起こす仕組みは何ですか

ハプテンが免疫応答を引き起こす仕組みは何ですか

Novikov Aleksey によるイラスト

ハプテンが免疫応答を引き起こす仕組みは何ですか

ノビコフ・アレクセー (Novikov Aleksey) によるイラストp

抗原とは異なり、ハプテンが免疫反応を引き起こすには、さらに別の分子を必要とします。

ハプテンとキャリア分子の複合体が形成されると、ハプテンが免疫原性を獲得し、抗ハプテン抗体が産生されるようになります。 ハプテン-担体分子複合体の形成により、ハプテンは免疫原性を獲得し、抗ハプテン抗体が産生されます。2回目の曝露時には、これらの抗体は担体分子がない場合でも同じハプテンを認識し、結合することができます。 したがって、ハプテンが免疫原性を獲得するにはキャリア分子が必要ですが、ハプテン-キャリア分子複合体によって呼び起こされた免疫反応の抗体または他の構成要素と結合することができるため、抗原性も持っています。

ハプテンに結合するのはどのようなタンパク質ですか

ハプテンはしばしば血中のタンパク質、たとえばアルブミンと結合します。 ハプテン-アルブミン複合体が3,000分子量以上の場合、免疫原性を示します。 ハプテン-担体複合体によって引き起こされる免疫反応は、担体（この場合、アルブミン）とハプテンの両方を標的とします。

一部のハプテンは、赤血球を含む細胞膜に結合することができます。

ハプテンの中には、赤血球などの細胞膜に結合するものもあります。この場合、その細胞小分子は「ネオアンチゲン」と呼ばれます。 イブプロフェンなどの薬物は、赤血球とネオアンチゲンを形成することができる。 そして、免疫反応が起こると、ネオアンチゲンとなった赤血球が溶血する（溶血性貧血）。

ハプテンの発見

20世紀初頭のカール・ランドシュタイナーによる実験では、m-アミノベンゼンスルホン酸などの化合物は、オバルブミンなどのキャリアに結合したときにのみ免疫反応を引き起こすことができることがわかりました。

医薬品はどのようにしてハプテンになるのか

医薬品は通常低分子で、血液中のタンパク質に結合するハプテンになり得ます。 いったん免疫反応が引き起こされると、薬物に対する免疫反応を引き起こし、ひどい場合には皮膚の発疹やアナフィラキシーショックを引き起こします。

抗生物質

ペニシリン系は、β-ラクタムをコアとする抗生物質のグループで、化合物に抗菌特性を与えています。

これは、ペニシリン系抗菌薬にさらされたときに、免疫介在性の有害反応を引き起こす原因の 1 つとされています。 有害反応は非常に危険で、蕁麻疹、喘息、血管浮腫、そして最も深刻なケースではアナフィラキシーに及ぶ可能性があります。

セファロスポリンも、ハプテンとして免疫反応を誘発することができます。 セファロスポリンがどのようにハプテンになるかは現在わかっていませんが、第 1 世代や第 2 世代のセファロスポリンよりも、第 3 世代や第 4 世代のセファロスポリンの方が有害な免疫反応を引き起こしやすいことが指摘されています

麻酔薬

Halothane は、麻酔薬として 1950 年代に使われ始めました。 強力で不燃性であり、代謝されて塩化トリフルオロアセチルになる。 この新抗原に対する免疫反応が引き起こされると、その後ハロセンにさらされた場合、この免疫反応の活性化により肝臓の炎症が引き起こされる可能性がある。

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執筆

横山真帆

横山真帆先生は、研究者、サイエンスライターです。 英国バース大学にて、黄色ブドウ球菌の機能ゲノム解析に関する論文を発表し、博士号を取得しました。 博士課程では、他の研究者と共同研究し、いくつかの論文を査読付き科学雑誌に発表した。 She also presented her work at academic conferences around the world.

Citations