परजीवी एंटीजन और एंटीजेनिक भिन्नता

परजीवी एंटीजन वे अणु होते हैं जिन्हें परजीवी संक्रमण के दौरान मेजबान प्रतिरक्षा प्रणाली पहचानती है, और एंटीजेनिक भिन्नता वह रणनीति है जिसके द्वारा कई परजीवी प्रतिरक्षा से आगे रहने के लिए व्यवस्थित रूप से उन अणुओं को बदलते हैं। एंटीजेनिक भिन्नता सबसे महत्वपूर्ण कारणों में से एक है कि परजीवी संक्रमण क्यों बना रहता है और बार-बार होता है, और मलेरिया परजीवी और अफ्रीकी ट्रिपैनोसोम जैसे परजीवियों के खिलाफ टीके विकसित करना इतना मुश्किल क्यों रहा है।

Definition

एंटीजेनिक भिन्नता वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक परजीवी व्यवस्थित रूप से उन एंटीजनों को बदलता है जिन्हें वह मेजबान प्रतिरक्षा प्रणाली के सामने उजागर करता है, आमतौर पर सतह एंटीजन जीनों के एक संग्रह के बीच अभिव्यक्ति को स्विच करके, ताकि पहले के वेरिएंट के खिलाफ उत्पन्न प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं परजीवी को अब पहचान न सकें।

Scope

यह विषय परजीवी एंटीजन, विशेष रूप से वेरिएंट सतह एंटीजन की प्रकृति, और आनुवंशिक और आणविक तंत्रों को शामिल करता है जिनके द्वारा प्रोटोजोअन परजीवी एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं से बचने के लिए उनके बीच स्विच करते हैं। यह अन्य रोगजनकों के साथ तुलना करता है जो समान रणनीतियों का उपयोग करते हैं और एंटीजेनिक भिन्नता को परजीवी प्रतिरक्षा विज्ञान में एक संदर्भ अवधारणा के रूप में मानते हैं, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Core questions

• परजीवी संक्रमण के दौरान कौन से अणु मुख्य एंटीजन के रूप में कार्य करते हैं जिन्हें पहचाना जाता है?
• परजीवी वेरिएंट सतह एंटीजन के बीच कैसे स्विच करते हैं?
• एंटीजेनिक भिन्नता पुरानी और बार-बार होने वाली बीमारी की अनुमति क्यों देती है?
• एंटीजेनिक भिन्नता वैक्सीन विकास को कैसे जटिल बनाती है?

Key concepts

• परजीवी सतह एंटीजन
• वेरिएंट सतह एंटीजन
• ट्रिपैनोसोम का वेरिएंट सतह ग्लाइकोप्रोटीन (VSG)
• प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम में PfEMP1 और var जीन स्विचिंग
• जीन संग्रह और परस्पर अनन्य अभिव्यक्ति
• परजीवीमिया की अनुक्रमिक तरंगें
• एंटीजेनिक विविधता और वैक्सीन से बचना

Mechanisms

कई परजीवी वेरिएंट सतह एंटीजन को एन्कोड करने वाले जीनों के बड़े परिवारों को ले जाते हैं और एक समय में केवल एक (या कुछ) को व्यक्त करते हैं, उनके बीच स्विच करते हैं ताकि एक वेरिएंट के खिलाफ प्रभावी एंटीबॉडी अगले के खिलाफ विफल हो जाएं। अफ्रीकी ट्रिपैनोसोम अपने वेरिएंट सतह ग्लाइकोप्रोटीन (VSG) कोट को बदलते हैं, और प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम PfEMP1 सतह प्रोटीन को एन्कोड करने वाले var जीनों के बीच अभिव्यक्ति को स्विच करता है, जिससे संक्रमण के दौरान क्रमिक एंटीजेनिक रूप उत्पन्न होते हैं (Deitsch, 2009; Crompton, 2014)। ये स्विच मुख्य रूप से एपिजेनेटिक, परस्पर अनन्य जीन-अभिव्यक्ति नियंत्रण और जीन-रूपांतरण तंत्रों के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, और तुलनीय रणनीतियों का उपयोग कुछ जीवाणु, कवक और अन्य प्रोटोजोअन रोगजनकों द्वारा किया जाता है, जो एंटीबॉडी-मध्यस्थता प्रतिरक्षा की समस्या के लिए अभिसारी समाधानों का संकेत देते हैं (Deitsch, 2009)। एंटीजेनिक भिन्नता व्यापक प्रतिरक्षा से बचने और इम्यूनोमॉड्यूलेशन के साथ परस्पर क्रिया करती है, जिससे संक्रमण की निरंतरता में योगदान होता है (Maizels, 2003)।

Clinical relevance

एंटीजेनिक भिन्नता ट्रिपैनोसोमियासिस में परजीवीमिया की आवर्ती तरंगों, मलेरिया के लिए स्टरलाइजिंग प्रतिरक्षा प्राप्त करने की कठिनाई, और एंटीजेनिक रूप से परिवर्तनशील परजीवियों के खिलाफ टीकों के लिए एक केंद्रीय बाधा की व्याख्या करती है। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए इन तंत्रों का वर्णन करती है और व्यक्तियों के निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

एंटीजेनिक भिन्नता का आणविक आधार सबसे पहले अफ्रीकी ट्रिपैनोसोम में काम किया गया था, जहां VSG कोट के स्विचिंग को परजीवीमिया की क्रमिक तरंगों को चलाने के लिए दिखाया गया था। प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम var जीनों और PfEMP1 पर बाद के काम ने इस अवधारणा को मलेरिया तक बढ़ाया, और तुलनात्मक विश्लेषण से पता चला कि विविध रोगजनक समान एंटीजेनिक-भिन्नता रणनीतियों पर अभिसरण करते हैं (Deitsch, 2009; Crompton, 2014)।

Debates

परजीवी टीकों के लिए एक बाधा के रूप में एंटीजेनिक विविधता

क्योंकि एंटीजेनिक रूप से परिवर्तनशील परजीवी एक गतिशील और विविध लक्ष्य प्रस्तुत करते हैं, यह बहस का विषय है कि क्या सुरक्षात्मक टीकों को संरक्षित एंटीजन या अपरिवर्तनीय चरणों को लक्षित करना चाहिए बजाय उन परिवर्तनशील सतह एंटीजनों के जो प्राकृतिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं पर हावी होते हैं।

Key figures

• Kirk Deitsch
• Peter Crompton
• Rick Maizels

Seminal works

• deitsch-2009
• crompton-2014

Frequently asked questions

परजीवियों में एंटीजेनिक भिन्नता क्या है?

यह एक परजीवी की सतह एंटीजन को बदलने की क्षमता है जिसे प्रतिरक्षा प्रणाली लक्षित करती है, कई वेरिएंट जीनों के बीच स्विच करती है ताकि एक रूप के खिलाफ बनी एंटीबॉडी परजीवी को अब पहचान न सकें, जिससे उसे बने रहने की अनुमति मिलती है।

एंटीजेनिक भिन्नता मलेरिया और स्लीपिंग सिकनेस को प्रतिरक्षा से ठीक करना मुश्किल क्यों बनाती है?

प्लास्मोडियम फाल्सीपेरम और अफ्रीकी ट्रिपैनोसोम जैसे परजीवी लगातार अपने सतह एंटीजन को बदलते रहते हैं, जिससे संक्रमण की क्रमिक तरंगें उत्पन्न होती हैं जो एंटीबॉडी प्रतिक्रिया से आगे रहती हैं, जो प्रभावी टीके विकसित करना मुश्किल होने का एक प्रमुख कारण भी है।