Vad är haptener?

Av Dr. Maho Yokoyama, Ph.D. Reviderad av Kate Anderton, B.Sc. (Redaktör)

Antigener är molekyler som utlöser en immunreaktion eller binder sig till komponenter i immunförsvaret, såsom antikroppar. Haptener är små molekyler som också framkallar ett immunsvar, men på ett annat sätt.

Novikov Aleksey |

Hur framkallar haptener ett immunsvar?

Till skillnad från antigener kräver haptener ytterligare en molekyl innan de kan framkalla ett immunsvar. Dessa ytterligare molekyler kallas ”bärare” och är ofta proteiner som haptenen binder tätt till; detta är vanligtvis en kovalent bindning.

Bildningen av hapten-bärarmolekylkomplexet gör att haptenen blir immunogen, vilket resulterar i produktion av antihapten-antikroppar. Vid en andra exponering kan dessa antikroppar känna igen och binda till samma hapten i frånvaro av bärarmolekylen. Även om haptener behöver en bärarmolekyl för att bli immunogena är de därför också antigena eftersom de kan binda till antikroppar eller andra komponenter i immunsvaret som aktiveras av hapten-bärarmolekylkomplexet.

Vilka typer av proteiner binder till haptener?

Haptener binder ofta till proteiner i blodserum, till exempel albumin. Om hapten-albuminkomplexet är större än 3 000 MW blir det immunogent. Det immunsvar som framkallas av haptenbärarkomplexet riktar sig mot både bäraren (i detta fall albumin) och haptenen.

Vissa haptener kan binda till cellmembraner, inklusive röda blodkroppar. I detta fall kallas cellmembranmolekylen då för en ”neoantigen”. Läkemedel som ibuprofen kan bilda neoantigener med röda blodkroppar. När ett immunsvar utlöses leder detta till att de neoantigena röda blodkropparna lyseras (hemolytisk anemi).

Upptäckten av haptener

Experiment av Karl Landsteiner i början av 1900-talet visade att föreningar som m-aminobensensulfonat endast kunde framkalla ett immunsvar när de var konjugerade till en bärare, t.ex. ovalbumin.

Uttrycket ”haptenrespons” myntades, med ursprung i grekiskans ”haptein” – att fästa. Detta hapteniska svar användes av Landsteiner för att utforska hur antigen-antikroppsbindning fungerade, och på senare tid har det använts i sökandet efter vacciner mot infektionssjukdomar.

Hur blir läkemedel till haptener?

Läkemedel är vanligtvis små molekyler och kan vara haptener som binder till proteiner i blodet. När immunsvaret väl utlöses orsakar detta en immunreaktion mot läkemedlet och detta kan leda till hudutslag eller anafylaktisk chock i allvarliga fall.

Antibiotika

Penicilliner är en grupp antibiotika med en beta-laktamkärna, vilket ger föreningarna deras antibakteriella egenskaper. Penicilliner kan brytas ner av beta-laktamasenzymer och kan leda till produktion av bensylpenicillinderivat, som sedan kan binda till andra proteiner och sedan framkalla ett immunsvar.

Detta är en av orsakerna till negativa immunmedierade reaktioner vid efterföljande exponering för penicilliner. Biverkningar är mycket farliga och kan vara allt från urtikaria, astma, angioödem och, i de allvarligaste fallen, anafylaxi.

Cefalosporiner kan också framkalla ett immunsvar som hapten. Även om vi för närvarande inte vet hur cefalosporiner blir haptener, har det noterats att tredje och fjärde generationens cefalosporiner är mer benägna att leda till en negativ immunmedierad reaktion än första eller andra generationens cefalosporiner.

Anestesimedel

Halotan började användas runt 1950-talet som anestesimedel. Det är potent, obrännbart och metaboliseras till trifluoroacetylklorid. Trifluoroacetylklorid reagerar sedan med proteiner i levern för att bilda ett neoantigen, och när immunsvaret mot detta neoantigen har utlösts kan efterföljande exponering för halotan leda till inflammation i levern genom aktivering av detta immunsvar.

Fortsatt läsning

• Allt innehåll om antikroppar
• Antikroppar – Vad är en antikropp?
• Antikroppsformer
• Antikroppar inom medicinen
• Antikropparnas struktur

Skrivet av

Dr Maho Yokoyama

Dr Maho Yokoyama är forskare och vetenskapsskribent. Hon fick sin doktorsexamen från University of Bath, Storbritannien, efter en avhandling inom mikrobiologi, där hon tillämpade funktionell genomik på Staphylococcus aureus. Under sina doktorandstudier samarbetade Maho med andra akademiker om flera artiklar och publicerade även en del av sitt eget arbete i vetenskapliga tidskrifter med expertgranskning. She also presented her work at academic conferences around the world.

Last updated Dec 18, 2018

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

• APA

  Yokoyama, Maho. (2018, December 18). What are Haptens?. News-Medical. Retrieved on March 24, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Haptens.aspx.

• MLA

  Yokoyama, Maho. ”What are Haptens?”. News-Medical. 24 March 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Haptens.aspx>.

• Chicago

  Yokoyama, Maho. ”What are Haptens?”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Haptens.aspx. (accessed March 24, 2021).

• Harvard

  Yokoyama, Maho. 2018. What are Haptens?. News-Medical, viewed 24 March 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Haptens.aspx.