प्रतिजन

प्रतिरक्षा विज्ञान (immunology) में, एक प्रतिजन (Ag)^[1] एक अणु (molecule), या उसका एक हिस्सा है, जो एक विशिष्ट प्रतिरक्षी (antibody) या टी-कोशिका ग्राही (T-cell receptor) से जुड़ सकता है। शरीर में प्रतिजनों की उपस्थिति एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (immune response) को ट्रिगर कर सकती है।

प्रतिजन प्रोटीन, पेप्टाइड (अमीनो एसिड श्रृंखलाएं), पॉलीसैकराइड (सरल शर्करा की श्रृंखलाएं), लिपिड, या न्यूक्लिक एसिड हो सकते हैं।^[2] प्रतिजन सामान्य कोशिकाओं, कैंसर कोशिकाओं, परजीवीओं, विषाणुओं, कवक और बैक्टीरिया पर मौजूद होते हैं।

प्रतिजनों को प्रतिजन ग्राहियों द्वारा पहचाना जाता है, जिसमें प्रतिरक्षी और टी-कोशिका ग्राही शामिल हैं।^[2] प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं द्वारा विविध प्रतिजन ग्राही बनाए जाते हैं ताकि प्रत्येक कोशिका में एक एकल प्रतिजन के लिए विशिष्टता हो। किसी प्रतिजन के संपर्क में आने पर, केवल वे लिम्फोसाइट्स सक्रिय और विस्तारित होते हैं जो उस प्रतिजन को पहचानते हैं, इस प्रक्रिया को क्लोनल चयन (clonal selection) के रूप में जाना जाता है। अधिकांश मामलों में, प्रतिरक्षी प्रतिजन-विशिष्ट होते हैं, जिसका अर्थ है कि एक प्रतिरक्षी केवल एक विशिष्ट प्रतिजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है और उससे जुड़ सकता है; हालाँकि, कुछ मामलों में, प्रतिरक्षी एक से अधिक प्रतिजन से जुड़ने के लिए क्रॉस-रिएक्टिविटी (cross-reactivity) प्रदर्शित कर सकते हैं। प्रतिजन और प्रतिरक्षी के बीच की प्रतिक्रिया को प्रतिजन-प्रतिरक्षी प्रतिक्रिया (antigen-antibody reaction) कहा जाता है।

प्रतिजन शरीर के भीतर ("स्व-प्रोटीन" या "स्व-प्रतिजन") या बाहरी वातावरण ("गैर-स्व") से उत्पन्न हो सकते हैं।^[3] प्रतिरक्षा प्रणाली "गैर-स्व" बाहरी प्रतिजनों की पहचान करती है और उन पर हमला करती है। प्रतिरक्षी आमतौर पर स्व-प्रतिजनों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि थाइमस में टी कोशिकाओं और अस्थि मज्जा में बी कोशिकाओं का नकारात्मक चयन (negative selection) होता है। जिन बीमारियों में प्रतिरक्षी स्व-प्रतिजनों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और शरीर की अपनी कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाते हैं, उन्हें स्वप्रतिरक्षित रोग (autoimmune diseases) कहा जाता है।

टीका (vaccines) प्रतिजन-जन्य रूप में प्रतिजनों के उदाहरण हैं, जिन्हें जानबूझकर प्राप्तकर्ता को दिया जाता है ताकि उस प्राप्तकर्ता पर आक्रमण करने वाले रोगजनक के प्रतिजनों के प्रति अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली (adaptive immune system) की स्मृति कार्य को प्रेरित किया जा सके। मौसमी इन्फ्लूएंजा (seasonal influenza) का टीका इसका एक सामान्य उदाहरण है।^[4]

व्युत्पत्ति

पॉल एर्लिच (Paul Ehrlich) ने 19वीं सदी के अंत में अपने साइड-चेन सिद्धांत (side-chain theory) में प्रतिरक्षी (Antikörper) शब्द गढ़ा।^[5] 1899 में, लास्ज़लो डेट्रे (Ladislas Deutsch) ने जीवाणु घटकों और प्रतिरक्षियों के बीच के काल्पनिक पदार्थों को "प्रतिजन या प्रतिरक्षाजनक पदार्थ" (substances immunogènes ou antigènes) नाम दिया। उन्होंने मूल रूप से उन पदार्थों को प्रतिरक्षियों का अग्रदूत माना था, ठीक वैसे ही जैसे एक ज़ाइमोजेन (zymogen) एक एंजाइम का अग्रदूत होता है। लेकिन, 1903 तक, उन्होंने समझ लिया कि एक प्रतिजन प्रतिरक्षा निकायों (प्रतिरक्षियों) के उत्पादन को प्रेरित करता है और लिखा कि शब्द प्रतिजन (antigen) एंटीसोमैटोजेन (Immunkörperbildner) का एक संकोचन (contraction) है। ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी इंगित करती है कि तार्किक निर्माण "एंटी(बॉडी)-जेन" होना चाहिए। यह शब्द मूल रूप से उस पदार्थ को संदर्भित करता है जो प्रतिरक्षी जनरेटर के रूप में कार्य करता है।

शब्दावली

प्रतिजन प्रोटीन, पॉलीसैकराइड, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड या अन्य जैव-अणु हो सकते हैं।^[6] इसमें बैक्टीरिया, विषाणु और अन्य सूक्ष्मजीवों के हिस्से (आवरण, कैप्सूल, कोशिका भित्ति, फ्लैगेला, फिमब्री और विषाक्त पदार्थ) शामिल हैं। गैर-सूक्ष्मजीव गैर-स्व प्रतिजनों में पराग, अंडे की सफेदी, और प्रत्यारोपित ऊतकों और अंगों से या आधानित रक्त कोशिकाओं की सतह पर मौजूद प्रोटीन शामिल हो सकते हैं।

प्रतिरक्षाजनक (Immunogen) — एक प्रतिजन जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करने में सक्षम है, यानी, यह प्रतिरक्षाजन्यता (immunogenicity) है। प्रतिजन का उपयोग अक्सर इस शब्द के साथ परस्पर विनिमय के रूप में किया जाता है, लेकिन यह सख्ती से सही नहीं है। सभी प्रतिरक्षाजनक प्रतिजन होते हैं, लेकिन सभी प्रतिजन प्रतिरक्षाजनक नहीं होते हैं। टीके के भीतर के प्रतिजन को अक्सर प्रतिरक्षाजनक कहा जाता है, भले ही, सख्ती से कहें तो, इसका शुद्ध रूप प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को प्रेरित नहीं कर सकता है (जिसके लिए सहायक (adjuvants) की आवश्यकता होती है)। सरलता के लिए, कई स्रोत "प्रतिरक्षाजनक" के स्थान पर "प्रतिजन" शब्द का उपयोग करते हैं, लेकिन इन शब्दों को परस्पर विनिमय योग्य नहीं माना जाना चाहिए।
एलर्जन (Allergen) – एक पदार्थ जो संवेदी (sensitized) व्यक्तियों में एलर्जी प्रतिक्रिया पैदा करने में सक्षम है। यह प्रतिक्रिया अंतर्ग्रहण, साँस लेने, इंजेक्शन, या त्वचा के संपर्क के माध्यम से संपर्क के बाद हो सकती है।
सहिष्णुताजनक (Tolerogen) – एक पदार्थ जो प्रतिरक्षा सहनशीलता (immune tolerance) का आह्वान करता है। यह गुण इसके आणविक गुणों और प्रशासन के मार्ग जैसी परिस्थितियों से संबंधित है।
सुपरएंटीजन (Superantigen) – प्रतिजनों का एक वर्ग जो टी-कोशिकाओं के गैर-विशिष्ट सक्रियण का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप पॉलीक्लोनल टी-कोशिका सक्रियण और बड़े पैमाने पर साइटोकाइन रिलीज होता है।
इम्युनोग्लोबुलिन-बाइंडिंग प्रोटीन – प्रोटीन ए, प्रोटीन जी, और प्रोटीन एल जैसे प्रोटीन जो प्रतिजन-बाइंडिंग साइट (पैराटॉप) के बाहर के स्थानों पर प्रतिरक्षियों से जुड़ने में सक्षम हैं। इन्हें कभी-कभी बी कोशिका सुपरएंटीजन के रूप में जाना जाता है।
एपिटोप (Epitope) – एक प्रतिजन का विशिष्ट हिस्सा जो एक प्रतिरक्षी (या टी कोशिका ग्राही) द्वारा बंधा होता है, इसका प्रतिजन निर्धारक।
प्रतिजन अणु, सामान्यतः "बड़े" जैविक पॉलिमर, आमतौर पर सतह की विशेषताएं प्रस्तुत करते हैं जो विशिष्ट प्रतिरक्षियों के लिए बातचीत के बिंदुओं के रूप में कार्य कर सकते हैं। ऐसी कोई भी विशेषता एक एपिटोप का गठन करती है। अधिकांश प्रतिजनों में कई प्रतिरक्षियों द्वारा बंधे होने की क्षमता होती है, जिनमें से प्रत्येक प्रतिजन के एक एपिटोप के लिए विशिष्ट होता है। "ताला और चाबी" रूपक का उपयोग करते हुए, प्रतिजन को चाबियों (एपिटोप्स) की एक श्रृंखला के रूप में देखा जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक एक अलग ताले (प्रतिरक्षी) से मेल खाता है। विभिन्न प्रतिरक्षी इडियोटाइप (idiotypes), प्रत्येक में विशिष्ट रूप से गठित पूरकता-निर्धारण क्षेत्र (complementarity-determining regions) होते हैं। जब प्रतिरक्षी ओवरलैपिंग एपिटोप्स को पहचानते हैं तो वे बाइंडिंग के लिए प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं।
पैराटॉप (Paratope) — प्रतिरक्षी का विशिष्ट हिस्सा जो प्रतिजन को बांधता है (सामान्य तौर पर, पूरकता-निर्धारण क्षेत्र, हालांकि कभी-कभी फ्रेमवर्क क्षेत्र योगदान दे सकते हैं)।
एग्रिटोप (Agretope) — प्रमुख हिस्टोकम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स (MHC) द्वारा पहचाना जाने वाला विशिष्ट पेप्टाइड अनुक्रम।
हैप्टेन (Hapten) — एक छोटा अणु जो केवल तभी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित कर सकता है जब वह एक बड़े वाहक अणु, जैसे कि प्रोटीन, से जुड़ा हो। यदि हैप्टेन किसी वाहक से संबद्ध नहीं है तो उसे पहचाना नहीं जाएगा।
टी-निर्भर प्रतिजन – वे प्रतिजन जिन्हें विशिष्ट प्रतिरक्षियों के निर्माण को प्रेरित करने के लिए टी कोशिकाओं की सहायता की आवश्यकता होती है।
टी-स्वतंत्र प्रतिजन (T-independent antigen) – वे प्रतिजन जो टी कोशिकाओं की मदद के बिना प्रतिरक्षियों के उत्पादन को प्रेरित कर सकते हैं।
- टी-स्वतंत्र प्रकार I प्रतिजन — मिटोजेन जो बी कोशिकाओं के गैर-विशिष्ट सक्रियण को प्रेरित करते हैं (छोटी खुराक पर, वे शुरू में विशेष बी कोशिकाओं के लिए विशिष्ट दिखाई देते थे, जिससे गलत तरीके से यह सुझाव मिलता था कि यह एक प्रतिजन-विशिष्ट प्रक्रिया थी; बाद की जांच ने उनकी गैर-विशिष्ट प्रकृति को साबित कर दिया)
- टी-स्वतंत्र प्रकार II प्रतिजन — कई दोहराव वाले रूपांकनों वाले प्रतिजन जो उन्हें बी कोशिका ग्राहियों को क्रॉसलिंक करने और सीधे बी कोशिकाओं को सक्रिय करने की अनुमति देते हैं। जीवाणु कैप्सूल पॉलीसैकराइड एक सामान्य उदाहरण हैं।
प्रतिरक्षा-प्रमुख प्रतिजन (Immunodominant antigens) – वे प्रतिजन जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करने की अपनी क्षमता में (एक रोगजनक से अन्य सभी पर) हावी होते हैं। टी कोशिका प्रतिक्रियाएं आमतौर पर अपेक्षाकृत कुछ प्रतिरक्षा-प्रमुख एपिटोप्स के खिलाफ निर्देशित होती हैं, हालांकि कुछ मामलों में (जैसे, मलेरिया रोगजनक प्लाज्मोडियम के साथ संक्रमण) यह अपेक्षाकृत बड़ी संख्या में परजीवी प्रतिजनों पर बिखरा होता है। इनकी तुलना प्रतिरक्षा-अधीन (कभी-कभी केवल "सबडोमिनेंट" के रूप में संदर्भित) प्रतिजनों से की जाती है।

एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाएं (Antigen-presenting cells) major histocompatibility complex (MHC) पर पेप्टाइड के रूप में एंटीजन प्रस्तुत करती हैं। सभी केंद्रकयुक्त कोशिकाएं (अर्थात, लाल रक्त कोशिकाओं को छोड़कर सभी कोशिकाएं) MHC class I व्यक्त करती हैं, जो साइटोसोल से पेप्टाइड्स का नमूना लेती हैं और डिफ़ॉल्ट रूप से स्वयं के एंटीजन (self-antigen) को प्रस्तुत करती हैं (जब तक कि साइटोसोल में कुछ बाहरी न आ जाए या यदि कोशिका cross-presentation में सक्षम न हो)। कोशिका के बाहर से उत्पन्न होने वाले एंटीजन phagocytosis, endocytosis, या macropinocytosis जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से endomembrane system में अपना रास्ता बनाते हैं और MHC class II अणुओं पर लोड किए जाते हैं। MHC class I के विपरीत, MHC class II कोशिकाओं के एक सीमित उपसमुच्चय पर व्यक्त होता है, जिनमें से अधिकांश प्रतिरक्षा कोशिकाएं होती हैं (म्यूकोसल सतहों पर कुछ उपकला कोशिकाएं भी MHC class II व्यक्त कर सकती हैं)। अक्सर, जब लोग एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं का उल्लेख करते हैं, तो वे वास्तव में व्यावसायिक एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं (professional antigen-presenting cells) के बारे में बात कर रहे होते हैं। व्यावसायिक एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं में B कोशिकाएं, डेंड्रिटिक कोशिकाएं, लैंगरहैंस कोशिकाएं और मैक्रोफेज शामिल हैं, जो सभी MHC class II व्यक्त करती हैं और जिनमें Naive T कोशिकाओं को सक्रिय करने की क्षमता होती है (अन्य एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाएं Naive T कोशिकाओं को सक्रियण के लिए आवश्यक सभी संकेत प्रदान नहीं कर सकती हैं)। MHC लोकस पूरे मानव जीनोम का सबसे अधिक पॉलीमॉर्फिक (बहुरूपी) क्षेत्र है,^[7] और यह T कोशिकाओं को एंटीजन प्रस्तुत करने के लिए जिम्मेदार है। यह व्यापक बहुरूपता जनसंख्या-स्तर पर सुरक्षा प्रदान करती है, जिससे यह संभावना बढ़ जाती है कि कुछ व्यक्ति नए रोगजनकों के खिलाफ प्रभावी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करेंगे, इस प्रकार महामारी के दौरान प्रजातियों के अस्तित्व को सुनिश्चित करने में मदद मिलती है। उदाहरण के लिए, चीतों ने 10,000 साल पहले एक 'बॉटलनेक' घटना का अनुभव किया था जिसने उनके MHC लोकस की विविधता को काफी सीमित कर दिया था और परिणामस्वरूप, वे संक्रामक रोगों के प्रति अधिक संवेदनशील हो गए हैं, हालांकि यह उनके संरक्षण की स्थिति को प्रभावित करने वाले कई कारकों में से एक है।

CD4 T कोशिकाएं (सामान्य तौर पर, हेल्पर T कोशिकाएं) CD4 का उपयोग करके MHC class II अणुओं को पहचानने में सक्षम होती हैं, और उनका T-cell receptor विशिष्ट पेप्टाइड-MHC कॉम्प्लेक्स अनुक्रम को पहचानता है। इसके विपरीत, CD8 T कोशिकाएं (सामान्य तौर पर, किलर T कोशिकाएं) MHC class I के α₃ डोमेन के माध्यम से MHC class I अणुओं को पहचानने में सक्षम होती हैं (यह β2 माइक्रोग्लोबुलिन को नहीं पहचानती हैं)। T सेल रिसेप्टर्स, सामान्य तौर पर, विशिष्ट पेप्टाइड-MHC कॉम्प्लेक्स के लिए अत्यधिक विशिष्ट होते हैं। कुछ पेप्टाइड अनुक्रम केवल एक विशिष्ट प्रकार के MHC प्रोटीन द्वारा ही प्रस्तुत किए जा सकते हैं क्योंकि उन्हें उनके साथ जुड़ने के लिए बाइंडिंग ग्रूव के भीतर विशिष्ट अमीनो एसिड अनुक्रमों की आवश्यकता होती है। इन्हें MHC-प्रतिबंधित (MHC-restricted) पेप्टाइड्स के रूप में जाना जाता है। यदि कोई व्यक्ति किसी दिए गए MHC-प्रतिबंधित पेप्टाइड के लिए आवश्यक प्रासंगिक MHC प्रोटीन को व्यक्त नहीं करता है, तो वह उस एंटीजन को T कोशिकाओं के सामने प्रस्तुत करने में सक्षम नहीं होगा। यह टीकों के डिजाइन में एक महत्वपूर्ण विचार हो सकता है, क्योंकि प्रत्येक टीकाकृत व्यक्ति में एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न होनी चाहिए, जो संभव नहीं होगा यदि इसमें बहुत अधिक MHC-प्रतिबंधित पेप्टाइड अनुक्रम हों और टीकाकृत व्यक्ति T कोशिकाओं को प्रभावी प्रस्तुति के लिए सही MHC बहुरूपता व्यक्त न करता हो। चूंकि T सेल रिसेप्टर MHC पर प्रस्तुत नहीं की गई किसी भी चीज़ को नहीं पहचान सकता है, इसलिए पारंपरिक (अगला पैराग्राफ देखें) T कोशिकाएं गैर-पेप्टाइड एंटीजन (लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, आदि) के प्रति प्रतिक्रिया करने में सक्षम नहीं होती हैं, सिवाय पेप्टाइड्स के पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों के मामले में जो अंततः प्रस्तुत किए जाते हैं।^[8] यह महत्वपूर्ण है क्योंकि पॉलीसेकेराइड टीके T सेल की मदद के बिना एंटीबॉडी प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, और परिणामस्वरूप, वे एंटीबॉडी प्रतिक्रियाएं कमजोर और अल्पकालिक होती हैं (और छोटे बच्चों को विकासात्मक कारणों से ये एंटीबॉडी उत्पन्न करने में विशेष रूप से कठिनाई होती है, जो एक बड़ी समस्या है क्योंकि संबंधित पॉलीसेकेराइड रोगजनक बैक्टीरिया की सतहों पर मौजूद होते हैं)। हालांकि, पॉलीसेकेराइड को एक वाहक प्रोटीन (विशेष रूप से एक इम्यूनोजेनिक, जैसे टेटनस टॉक्सोइड) से जोड़ने से उन B कोशिकाओं को, जो पॉलीसेकेराइड को पहचानती हैं, उन T कोशिकाओं से मदद मिलती है जो वाहक प्रोटीन के पेप्टाइड्स को पहचानती हैं। इन्हें संयुग्म टीके (conjugate vaccines) या ग्लाइकोकंजुगेट्स के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिका द्वारा एंटीजन के प्रसंस्करण के कारण प्रोटीन की तृतीयक संरचना (tertiary structure) का नुकसान होता है, जिसका अर्थ है कि T कोशिकाएं केवल रैखिक एपिटोप्स (linear epitopes) को पहचानती हैं (पहचाने गए अमीनो एसिड को प्राथमिक संरचना में एक-दूसरे के बगल में होना चाहिए)।

T कोशिकाओं के ऐसे उपसमुच्चय भी हैं जिन्हें unconventional T cells के रूप में जाना जाता है जो गैर-पेप्टाइड एंटीजन, या पेप्टाइड्स को पहचान सकते हैं। इनमें से कई उपसमुच्चय अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली के बजाय मुख्य रूप से जन्मजात (innate) कार्य दिखाते हैं। उदाहरण के लिए, γδ T कोशिकाएं α और β श्रृंखलाओं के बजाय γ और δ श्रृंखलाओं से युक्त एक T-सेल रिसेप्टर व्यक्त करती हैं जिनका उपयोग पारंपरिक T सेल रिसेप्टर्स करते हैं, और वे MHC प्रोटीन पर प्रस्तुत किए बिना एंटीजन को पहचानने में सक्षम होती हैं (हालांकि कुछ ने MHC-प्रस्तुत एंटीजन को पहचानने की क्षमता दिखाई है), इसके बजाय उनके पास पहचान का एक तरीका है जो एंटीबॉडी के समान है, या ब्यूटिरोफिलिन के माध्यम से फॉस्फोएंटीजन (एंटीजन जो फॉस्फोराइलेटेड होते हैं) को पहचानते हैं।^[9] म्यूकोसा-एसोसिएटेड इनवेरिएंट T कोशिकाएं (MAIT) MHC-संबंधित प्रोटीन MR1 द्वारा प्रस्तुत लिगेंड को पहचानती हैं, जो riboflavin, pyridoxine, और folates के मेटाबोलाइट्स प्रस्तुत करता है। NKT कोशिकाएं CD1d पर प्रस्तुत glycolipid एंटीजन को पहचानती हैं, जिनमें सबसे प्रमुख α-गैलेक्टोसिलसेरामाइड है।

T सेल रिसेप्टर्स के विपरीत, एंटीबॉडी लगभग किसी भी आकार के किसी भी प्रकार के अणु को पहचान सकते हैं और रैखिक या संरचनात्मक एपिटोप्स (conformational epitopes) को पहचान सकते हैं (एक एपिटोप बनाने वाले अमीनो एसिड को प्राथमिक संरचना में एक-दूसरे के बगल में होने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन प्रोटीन के मुड़ने पर उन्हें एक-दूसरे के करीब होना चाहिए)। आणविक स्तर पर, एक एंटीजन को एंटीबॉडी के paratopes से जुड़ने की उसकी क्षमता द्वारा पहचाना जा सकता है। विभिन्न एंटीबॉडी में एंटीजन सतह पर मौजूद विशिष्ट एपिटोप्स के बीच भेदभाव करने की क्षमता होती है।

स्रोत

एंटीजन को उनके स्रोत के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

बाह्य एंटीजन (Exogenous antigens)

बाह्य एंटीजन वे एंटीजन हैं जो बाहर से शरीर में प्रवेश कर चुके हैं, उदाहरण के लिए, सांस लेने, अंतर्ग्रहण या इंजेक्शन द्वारा। बाह्य एंटीजन के प्रति प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया अक्सर उप-नैदानिक (subclinical) होती है। endocytosis या phagocytosis द्वारा, बाह्य एंटीजन को antigen-presenting cells (APCs) में ले जाया जाता है और टुकड़ों में संसाधित किया जाता है। APCs फिर अपनी सतह पर class II histocompatibility अणुओं का उपयोग करके T helper cells (CD4⁺) के सामने इन टुकड़ों को प्रस्तुत करते हैं। कुछ T कोशिकाएं पेप्टाइड:MHC कॉम्प्लेक्स के लिए विशिष्ट होती हैं। वे सक्रिय हो जाती हैं और साइटोकिन्स का स्राव करना शुरू कर देती हैं, जो ऐसे पदार्थ हैं जो cytotoxic T lymphocytes (CTL), एंटीबॉडी-स्रावित B cells, macrophages और अन्य कणों को सक्रिय करते हैं।

कुछ एंटीजन बाह्य के रूप में शुरू होते हैं और बाद में अंतर्जात (endogenous) बन जाते हैं (उदाहरण के लिए, इंट्रासेल्युलर वायरस)। संक्रमित कोशिका के विनाश पर इंट्रासेल्युलर एंटीजन को परिसंचरण में वापस लाया जा सकता है।

अंतर्जात प्रतिजन (Endogenous antigens)

अंतर्जात प्रतिजन सामान्य कोशिकाओं के भीतर सामान्य कोशिका चयापचय (metabolism) के परिणामस्वरूप, या वायरल या अंतःकोशिकीय जीवाणु संक्रमण (infection) के कारण उत्पन्न होते हैं। इसके बाद ये टुकड़े MHC क्लास I अणुओं के साथ जटिल (complex) में कोशिका की सतह पर प्रस्तुत किए जाते हैं। यदि सक्रिय [[साइटोटॉक्सिक CD8⁺ T कोशिकाएं (Cytotoxic T cell)]] उन्हें पहचान लेती हैं, तो T कोशिकाएं विभिन्न विष (toxin) स्रावित करती हैं जो संक्रमित कोशिका के लाइसिस (lysis) या एपोप्टोसिस (apoptosis) का कारण बनते हैं। साइटोटॉक्सिक कोशिकाओं को केवल स्व-प्रोटीन (self-protein) प्रस्तुत करने के लिए कोशिकाओं को मारने से रोकने के लिए, साइटोटॉक्सिक कोशिकाओं (स्व-प्रतिक्रियाशील T कोशिकाएं) को केंद्रीय सहनशीलता (Central tolerance) (नकारात्मक चयन) के परिणामस्वरूप हटा दिया जाता है। अंतर्जात प्रतिजनों में जेनोजेनिक (xenogenic) (विषमलैंगिक), ऑटोलॉगस (autologous) और इडियोटाइपिक (idiotypic) या एलोजेनिक (allogenic) (समजात) प्रतिजन शामिल हैं। कभी-कभी प्रतिजन ऑटोइम्यून रोग (Autoimmunity) में मेजबान का ही हिस्सा (part of the host itself) होते हैं।^[3]

ऑटोएंटीजन (Autoantigens)

section एक ऑटोएंटीजन या स्व-प्रतिजन आमतौर पर एक स्व-प्रोटीन (self-protein) या प्रोटीन कॉम्प्लेक्स (और कभी-कभी DNA या RNA) होता है जिसे किसी विशिष्ट ऑटोइम्यून रोग के रोगियों की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाना जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, ये स्व-प्रोटीन प्रतिरक्षा प्रणाली का लक्ष्य नहीं होने चाहिए, लेकिन ऑटोइम्यून रोगों में, उनकी संबंधित T कोशिकाएं हटाई नहीं जाती हैं और इसके बजाय हमला करती हैं।

नियोएंटीजन (Neoantigens)

नियोएंटीजन वे होते हैं जो सामान्य मानव जीनोम में पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं। गैर-उत्परिवर्तित (nonmutated) स्व-प्रोटीन की तुलना में, नियोएंटीजन ट्यूमर नियंत्रण के लिए प्रासंगिक हैं, क्योंकि इन प्रतिजनों के लिए उपलब्ध T कोशिका पूल की गुणवत्ता केंद्रीय T कोशिका सहनशीलता से प्रभावित नहीं होती है। नियोएंटीजन के खिलाफ T कोशिका प्रतिक्रिया का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करने की तकनीक हाल ही में उपलब्ध हुई है।^[10] नियोएंटीजन का सीधे पता लगाया जा सकता है और उन्हें मापा जा सकता है।

वायरल प्रतिजन (Viral antigens)

वायरस-जुड़े ट्यूमर के लिए, जैसे कि सर्वाइकल कैंसर और सिर और गर्दन के कैंसर का एक उपसमूह, वायरल ओपन रीडिंग फ्रेम से प्राप्त एपिटोप (epitope) नियोएंटीजन के पूल में योगदान करते हैं।^[10]

ट्यूमर प्रतिजन (Tumor antigens)

ट्यूमर प्रतिजन (Tumor antigen) वे प्रतिजन हैं जो ट्यूमर कोशिका (tumor cell) की सतह पर MHC क्लास I या MHC क्लास II अणुओं द्वारा प्रस्तुत किए जाते हैं। केवल ऐसी कोशिकाओं पर पाए जाने वाले प्रतिजनों को ट्यूमर-विशिष्ट प्रतिजन (tumor-specific antigen) (TSAs) कहा जाता है और ये आमतौर पर ट्यूमर-विशिष्ट उत्परिवर्तन (mutation) का परिणाम होते हैं। अधिक सामान्य वे प्रतिजन हैं जो ट्यूमर कोशिकाओं और सामान्य कोशिकाओं द्वारा प्रस्तुत किए जाते हैं, जिन्हें ट्यूमर-जुड़े प्रतिजन (tumor-associated antigen) (TAAs) कहा जाता है। साइटोटॉक्सिक T लिम्फोसाइट्स (Cytotoxic T lymphocytes) जो इन प्रतिजनों को पहचानते हैं, वे ट्यूमर कोशिकाओं को नष्ट करने में सक्षम हो सकते हैं।^[10]

ट्यूमर प्रतिजन ट्यूमर की सतह पर, उदाहरण के लिए, एक उत्परिवर्तित रिसेप्टर के रूप में दिखाई दे सकते हैं, जिस स्थिति में उन्हें B कोशिकाएं (B cells) द्वारा पहचाना जाता है।^[10]

वायरल इटियोलॉजी के बिना मानव ट्यूमर के लिए, ट्यूमर-विशिष्ट DNA परिवर्तनों द्वारा नए पेप्टाइड्स (peptides) (नियो-एपिटोप्स) बनाए जाते हैं।^[10]

प्रक्रिया (Process)

मानव ट्यूमर उत्परिवर्तन का एक बड़ा हिस्सा प्रभावी रूप से रोगी-विशिष्ट होता है। इसलिए, नियोएंटीजन व्यक्तिगत ट्यूमर जीनोम पर भी आधारित हो सकते हैं। डीप-सीक्वेंसिंग तकनीकें जीनोम (genome) (एक्सोम) के प्रोटीन-कोडिंग भाग के भीतर उत्परिवर्तन की पहचान कर सकती हैं और संभावित नियोएंटीजन की भविष्यवाणी कर सकती हैं। चूहों के मॉडल में, सभी नए प्रोटीन अनुक्रमों के लिए, संभावित MHC-बाइंडिंग पेप्टाइड्स की भविष्यवाणी की गई थी। संभावित नियोएंटीजन के परिणामी सेट का उपयोग T कोशिका प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए किया गया था। ट्यूमर-इनफिल्ट्रेटिंग लिम्फोसाइट (TIL) सेल थेरेपी या चेकपॉइंट नाकाबंदी द्वारा उपचारित रोगियों में प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए नैदानिक सेटिंग में एक्सोम-आधारित विश्लेषणों का उपयोग किया गया था। नियोएंटीजन पहचान कई प्रयोगात्मक मॉडल प्रणालियों और मानव घातक रोगों के लिए सफल रही।^[10]

कैंसर एक्सोम सीक्वेंसिंग की फॉल्स-नेगेटिव दर कम है—अर्थात: अधिकांश नियोएंटीजन पर्याप्त कवरेज के साथ एक्सोनिक अनुक्रम के भीतर होते हैं। हालाँकि, व्यक्त जीन (expressed genes) के भीतर अधिकांश उत्परिवर्तन ऐसे नियोएंटीजन उत्पन्न नहीं करते हैं जिन्हें ऑटोलॉगस T कोशिकाओं द्वारा पहचाना जाता है।^[10]

2015 तक मास स्पेक्ट्रोमेट्री रिज़ॉल्यूशन पेप्टाइड्स के पूल से कई गलत सकारात्मक (false positives) को बाहर करने के लिए अपर्याप्त है जो MHC अणुओं द्वारा प्रस्तुत किए जा सकते हैं। इसके बजाय, सबसे संभावित उम्मीदवारों की पहचान करने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है। ये एल्गोरिदम प्रोटीसोम (proteasome) प्रसंस्करण, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में परिवहन, प्रासंगिक MHC क्लास I एलील (allele) के लिए आत्मीयता (affinity) और जीन अभिव्यक्ति या प्रोटीन अनुवाद स्तर जैसे कारकों पर विचार करते हैं।^[10]

निष्पक्ष स्क्रीन में पहचाने गए अधिकांश मानव नियोएंटीजन उच्च अनुमानित MHC बाइंडिंग आत्मीयता प्रदर्शित करते हैं। माइनर हिस्टोकम्पैटिबिलिटी एंटीजन, एक वैचारिक रूप से समान प्रतिजन वर्ग, भी MHC बाइंडिंग एल्गोरिदम द्वारा सही ढंग से पहचाने जाते हैं। एक अन्य संभावित फिल्टर यह जांचता है कि क्या उत्परिवर्तन से MHC बाइंडिंग में सुधार होने की उम्मीद है। MHC-बाउंड पेप्टाइड्स के केंद्रीय T-सेल रिसेप्टर-एक्सपोज़्ड अवशेषों की प्रकृति पेप्टाइड इम्यूनोजेनेसिटी से जुड़ी है।^[10]

नेटिविटी (Nativity)

एक नेटिव (मूल) प्रतिजन वह प्रतिजन है जिसे अभी तक APC द्वारा छोटे भागों में संसाधित नहीं किया गया है। T कोशिकाएं (T cell) नेटिव प्रतिजनों को नहीं बांध सकती हैं, बल्कि उन्हें APCs द्वारा संसाधित किए जाने की आवश्यकता होती है, जबकि B कोशिकाएं (B cell) नेटिव प्रतिजनों द्वारा सक्रिय हो सकती हैं।