Сенсибилизирующие свойства различных веществ зависят от их химического строения. Вещества сходного химического строения могут обладать неодинаковыми антигенными свойствами в зависимости от расположения отдельных химических группировок.
Например, среди белков животного происхождения сывороточные альбумины, глобулины, овальбумин, ферменты обладают выраженными антигенными свойствами, а желатин, казеин, фибриноген — очень слабыми. Белковые экстракты гельминтов — солитера, аскарид, филярий, плоских червей — обладают чрезвычайно сильными антигенными свойствами, так же как и ряд бактериальных белков и токсинов. Белки растительного происхождения (глютены, клещевина) тоже являются сильными антигенами для большинства млекопитающих.
Антигенные свойства вещества связаны с химической структурой его молекулы. В комплексной молекуле белка молено найти много «участков», сходных и различных в антигенном отношении. Другими словами, в одной белковой молекуле антигенными свойствами может обладать очень маленькая структура, молекулярный вес которой не превышает 3000. Хорошо известно, что при введении человеческого гамма-глобулина в организме кролика можно обнаружить не менее 9 различных антител. Следовательно, в молекуле этого белка содержится не менее 9 различных антигенов.
Некоторые вещества, особенно клеточные, являются антигенами только для своего «хозяина» — это аутоантигены. Другие вещества являются антигенами для представителей одного и того же вида — это изоантигены, например, антигены группы крови AB0. Третьи являются специфическими для целого вида животных (видо-специфические), это — гомоаллергены. Каждый из этих аллергенов обладает специфичностью и в эксперименте вызывает адекватные аллергические реакции.
Эксперименты показывают, что эта специфичность антигенов неабсолютна, так как вещества сходной структуры могут вызывать перекрестные аллергические реакции.
В настоящее время известно, что большой белковой молекуле придает антигенные свойства какая-то очень небольшая ее часть. Дальнейшее расщепление и изучение этой активной части показало, что антигенной активностью обладают некоторые аминокислоты, а также полярные радикалы. Антигенность белковой молекулы зависит от ароматических аминокислот, которые определяют устойчивость, твердость молекулы. Одинаково важно наличие различных полярных групп, которые располагаются на поверхности полипептидной цепи.
Свободные NH2-группировки белков имеют второстепенное значение. Можно блокировать эти группировки воздействием формальдегида без заметного снижения антигенных свойств соединения. Это положение имеет практически важное применение — оно является основой в приготовлении анатоксина Рамона (Ramon), противоядий, современных противовирусных вакцин [против полиомиелита— вакцина Солка, Лепина (Salk, Lepin), противокоревой вакцины, вакцины против афтозной лихорадки].
В отличие от свободных NH2-группировок кислотные радикалы СООН во многом определяют антигенные свойства белковых молекул. И, наконец, этерификация карбоксильных группировок белка приводит к глубоким изменениям специфических антигенных свойств.