Успіхи химиосинтеза дозволили поглибити і розширити знання про природу антигенів. Встановлено, що природа антигенної структури змінюється при приєднанні до білкового антигену різних хімічних радикалів. Поняття «гаптен», або неповний антиген, було введено Landsteiner. Сам гаптен не може викликати в організмі стан сенсибілізації. Гаптен набуває антигенні властивості, з'єднуючись з великою білковою молекулою; в цьому випадку вже гаптен визначає антигенну детерминанту цієї молекули. Гаптены не викликають продукції антитіл в організмі, але вони можуть з'єднуватися з білками і викликати симптоми різних алергічних захворювань.
В процесі йодування, нітрації і особливо диазотирования білок втрачає частину властивою йому специфічності і набуває нові особливості завдяки приєднанню хімічних радикалів. З допомогою цих реакцій і в особливості методу диазотирования Landsteiner вдалося здійснити цілий ряд найважливіших досліджень, результати яких є в даний час основою знань про антигенності.
Принцип методу Ландштейнера можна представити наступним чином: ароматичний амін, наприклад анілін,
під дією соляної і азотної кислот перетворюється:
з фенольними залишками тирозину, имидазоловым ядром гістидину, групами NH проліну і т. д.
Таким чином виникає дуже велика кількість нових з'єднань, антигенні властивості яких визначаються їх хімічною структурою. Landsteiner показав, що при введенні азопротеинов кроликам в організмі тварин утворюються антитіла проти білків-носіїв, особливо проти штучно створених антигенів.
Landsteiner показав, що при введенні кролям бичачого сироваткового альбуміну, сполученого з параамінобензойної кислотою, специфічна антисироватки преципитирует не тільки з цим антигеном, але і з іншими білками, з'єднаними з тієї ж ароматичної кислотою. Він встановив також, що при з'єднанні білка з ароматичними амінами останні надають йому нові антигенні властивості. Стан і будову вільної кислотної угруповання в цих сполуках багато в чому визначають нові антигенні властивості (див. таблицю).
Вплив положення та природи кислотної угруповання в ароматичних аміни на антигенну специфічність (Landsteiner)
Примітка. Інтенсивність реакції преципітації позначена знаком +.
Ці приклади показують не тільки абсолютно чітку специфічність штучно створених антигенних структур, але і велике значення стану і будови вільної кислотної угруповання. Радикал AsO3H2 утворює дуже сильні антигени при з'єднанні з білками його двозарядного залишку AsO3--.
Специфічність штучно утворених антигенів визначається не тільки будовою основної хімічної угруповання, але також і рядом інших факторів: просторовою структурою речовини, положенням амінокислот пептидного ланцюга. Антитіла проти гаптенів мають виражену специфічність, перехресні реакції спостерігаються тільки з амінокислотами, за хімічною будовою дуже близькими до цих гаптену. Ці дані показують, що антигенна специфічність чужорідних білків визначається їх фізико-хімічною структурою, яка залежить від будови молекули білка і її просторового положення. Антигенні структури таких кон'югатів залежать в основному або від вільних радикалів - носіїв електричних потенціалів, або від хімічної структури кінцевих амінокислот.
