Superantigenele sunt proteine care fac ca celulele T ale sistemului imunitar să reacționeze excesiv la infecție. Sunt produse de anumite bacterii și virusuri infecțioase. Reacția excesivă a sistemului imunitar la antigen provoacă un grup de boli care se manifestă prin febră și șoc, cum ar fi intoxicația alimentară, sindromul de șoc toxic și boala Kawasaki.
Speciile bacteriene comune care pot folosi un superantigen ca parte a strategiei lor de virulență sunt stafilococii și streptococii. Aceste bacterii trăiesc de obicei inofensiv pe corp, dar pot provoca infecții în anumite circumstanțe. Superantigenele fiecărei specii sunt, ca și antigenele, molecule pe care sistemul imunitar le recunoaște ca fiind străine.
Superantigenele provoacă simptome de boală prin păcălirea celulelor T ale sistemului imunitar să reacționeze excesiv la aceste molecule. Părți ale unei bacterii sau ale unui virus sunt de obicei recunoscute de celulele macrofage ale sistemului imunitar. Macrofagul ingerează invadatorii străini și îi descompune. Apoi, macrofagul preia părți din invadatorul defalcat sau alte molecule pe care le-a ingerat și postează fragmentele în exteriorul celulei folosind un complex major de histocompatibilitate (MHC) pentru a reține fragmentul.
O celulă T apare și își folosește molecula receptorului de celule T din exteriorul propriei celule pentru a se lega de fragment. Odată ce celula T recunoaște fragmentul, începe un răspuns imun. Fiecare celulă T recunoaște anumite MHC și anumite fragmente și de obicei răspunde doar la acei stimuli particulari. Superantigenele se leagă de molecula prezentatoare a MHC în mod diferit față de antigenele obișnuite, astfel încât mai multe celule T sunt păcălite să recunoască fragmentul de superantigen decât ar recunoaște un fragment obișnuit.
Un antigen normal cauzează de la 0.001 la 0.0001 la sută din celulele T să producă un răspuns imun. Un superantigen face ca 2% până la 20% din celulele T să producă un răspuns. Când o celulă T este expusă la un antigen normal, eliberează molecule cu acțiune imunologică și aceste molecule conduc la calea inflamatorie normală, care este concepută pentru a ajuta organismul să scape de infecție. Un superantigen activează mult mai multe celule T decât antigenele obișnuite, astfel încât acest răspuns inflamator este exagerat și pot apărea febră, erupții cutanate, tensiune arterială scăzută și șoc.
Superantigenele sunt proteine de mărime medie care sunt foarte rezistente la căldură și la enzimele care degradează proteinele. Aceste caracteristici ajută proteinele să supraviețuiască la gătit și enzimelor digestive, făcând superantigenilor factori importanți de virulență în bolile transmise de alimente. Ele joacă, de asemenea, un rol în bolile autoimune, sindromul de șoc toxic, diabet și boala Kawasaki, o cauză principală a bolilor cardiace dobândite la copii.