Superantygeny to białka, które powodują nadmierną reakcję komórek T układu odpornościowego na infekcję. Są wytwarzane przez niektóre zakaźne bakterie i wirusy. Nadmierna reakcja układu odpornościowego na antygen powoduje grupę chorób objawiających się gorączką i wstrząsem, takich jak zatrucie pokarmowe, zespół wstrząsu toksycznego i choroba Kawasaki.
Powszechnymi gatunkami bakterii, które mogą wykorzystywać superantygen jako część swojej strategii wirulencji, są gronkowce i paciorkowce. Bakterie te zwykle żyją nieszkodliwie dla organizmu, ale w pewnych okolicznościach mogą powodować infekcje. Superantygeny każdego gatunku są, podobnie jak antygeny, cząsteczkami, które układ odpornościowy rozpoznaje jako obce.
Superantygeny wywołują objawy choroby, nakłaniając komórki T układu odpornościowego do nadmiernej reakcji na te cząsteczki. Części bakterii lub wirusa są zwykle rozpoznawane przez komórki makrofagów układu odpornościowego. Makrofagi pochłaniają obcych najeźdźców i rozkładają ich. Następnie makrofag zabiera części rozbitego intruza lub innych połkniętych cząsteczek i umieszcza fragmenty na zewnątrz komórki, używając głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) do przechowywania fragmentu.
Komórka T pojawia się i wykorzystuje swoją cząsteczkę receptora komórek T na zewnątrz własnej komórki, aby związać się z fragmentem. Gdy komórka T rozpozna fragment, rozpoczyna odpowiedź immunologiczną. Każda komórka T rozpoznaje określone MHC i pewne fragmenty i zwykle reaguje tylko na te konkretne bodźce. Superantygeny wiążą się z cząsteczką prezentera MHC inaczej niż zwykłe antygeny, więc więcej komórek T jest oszukanych do rozpoznawania fragmentu superantygenu niż rozpoznaje zwykły fragment.
Normalny antygen powoduje, że od 0.001 do 0.0001 procent komórek T wytwarza odpowiedź immunologiczną. Superantygen powoduje odpowiedź od 2% do 20% komórek T. Kiedy komórka T jest wystawiona na działanie normalnego antygenu, uwalnia cząsteczki o działaniu immunologicznym, które prowadzą do normalnego szlaku zapalnego, który ma pomóc w pozbyciu się infekcji z organizmu. Superantygen aktywuje znacznie więcej komórek T niż zwykłe antygeny, więc ta reakcja zapalna jest przesadzona i może wystąpić gorączka, wysypka, niskie ciśnienie krwi i wstrząs.
Superantygeny to średniej wielkości białka, które są wysoce odporne na ciepło i enzymy degradujące białka. Te cechy pomagają białkom przetrwać gotowanie i enzymy trawienne, czyniąc superantygeny ważnymi czynnikami zjadliwości w chorobach przenoszonych przez żywność. Odgrywają również rolę w chorobach autoimmunologicznych, zespole wstrząsu toksycznego, cukrzycy i chorobie Kawasaki, głównej przyczynie nabytej choroby serca u dzieci.