Антитела (иммуноглобулины): роль, классы, выявление, расшифровка анализов

Антитела (АТ, иммуноглобулины, ИГ, Ig) являются центральной фигурой гуморального иммунитета и обычно вступают в реакции несколько позже Т-лимфоцитов (клеточный иммунитет), которые берут на себя первый удар при попадании неизвестного «чужого» белка. Нередко такой белок имеет инфекционное происхождение, хотя активная выработка иммуноглобулинов не исключается и по другим причинам (аутоиммунные заболевания, групповая несовместимость матери и плода, аллергическая реакция). Вообще, антигеном, кроме белков, способны стать практически любые сложные вещества (полисахариды, липополисахариды), а вот простые элементы (железо, медь, цинк и др.), простая щелочь или кислота, а также липиды антигеном быть не могут. Однако, учитывая, что в структуре антигена отражается работа определенного генетического аппарата, наиболее сильными антигенными свойствами обладают белки, поэтому чаще всего в качестве АГ подразумевается белковая молекула. Она чаще и быстрее других субстанций вызовет ответную реакцию организма с образованием иммуноглобулинов различных классов (IgG, IgM, IgD, IgA, IgE), которые создадут комплекс АГ-АТ, называемый иммунологами «ключ + замок».

Очень близко к понятию АГ примыкает другое понятие – гаптен, представляющий собой часть антигена (половина «ключа»), который тоже способен вступать во взаимодействие с антителом. Некоторые лекарственные препараты, являясь гаптенами, дают нежелательные аллергические реакции, о которых мы все немало наслышаны (антибиотики, анальгин и т. д.).

Откуда появляются антитела?

Первоначально иммунокомпетентные Т-клетки, получившие специализацию в тимусе, пытаются самостоятельно «навести порядок», убрав ненужные организму частицы, заставляющие иммунную систему усиленно работать. Часто Т-лимфоцитам (киллерам) совместно с другими факторами иммунитета это удается, и мы даже не замечаем той борьбы, которую ведет наш организм, чтобы создать оптимальные условия для своей жизнедеятельности, оставаясь здоровым. Однако «враг» иной раз бывает достаточно сильным, и тогда иммунная система подключает к уничтожению «чужака» В-клетки, осуществляющие через своих потомков (плазматические клетки) реакцию гуморального типа путем продукции иммуноглобулинов.

Команду начать синтез антител дают В-лимфоцитам Т-хелперы (помощники), которые до конца будут присутствовать рядом и «наблюдать» за происходящим процессом, чтобы, «обнаружив победу над врагом», приказать В-лимфоцитам прекратить синтез антител, оставив лишь «клетку памяти», несущую долгие годы (иной раз до конца жизни) информацию о встрече с данным антигеном.

Мнение врачей:

Антитела, или иммуноглобулины, играют важную роль в защите организма от инфекций и других внешних воздействий. Существует несколько классов антител, каждый из которых специализируется на борьбе с определенными патогенами. Выявление антител происходит через специальные анализы крови, которые помогают определить наличие или отсутствие определенных иммуноглобулинов в организме. Расшифровка результатов анализов позволяет врачам оценить иммунный статус пациента и принять необходимые меры для поддержания здоровья. Важно помнить, что анализы на антитела следует проводить по рекомендации специалиста и в соответствии с индивидуальными потребностями пациента.

Антитела: IgA, IgG, IgD, IgE и IgM – кратко | Иммунология

Родоначальники → клоны → иммуноглобулины

Выработка антител осуществляется поликлональной системой плазматических клеток (В-лимфоциты → плазматические клетки → иммуноглобулины). Под воздействием антигенной стимуляции происходит превращение В-лимфоцитов в плазматические клетки, клоны которых дают жизнь разным типам антител. Ввиду того, что В-лимфоциты очень неоднородны и значительно различаются своими функциональными способностями, плазматические клетки и их клоны, произошедшие от каждого представителя В-популяции, также будут отличны друг от друга.

Таким образом, клоном называют потомство определенной клетки, которая может продуцировать антитела только одной какой-то специфичности, то есть, природой так задумано, что для каждого отдельного вида антигенов (а их великое множество!), существует свой клон плазматических клеток, не реагирующий на другие чужеродные субстанции.

Можно себе представить, сколько клонов содержится в организме, который должен заранее подготовиться к встрече неизвестного агента, иными словами, мы столько имеем клонов, сколько антигенов способны встретить за свою жизнь. Правда, вести себя они будут тихо и без надобности ничего не станут синтезировать. Но стоит попасть в организм антигену, который найдет и выберет нужный себе клон (на В-лимфоцитах есть специальные рецепторы), как иммунная система это «почувствует». Между тем, нельзя рассчитывать, что реакция будет мгновенной, она начнется лишь тогда, когда АГ и клон распознают друг друга и последний начнет активно развиваться, то есть, продуцировать в кровь и другие биологические жидкости антитела, которые идеально подойдут данному антигену (ключ + замок).

Различия в основе классификации

Чтобы разобраться во всех сложных механизмах поведения антител, следует несколько остановиться на основных характеристиках иммуноглобулинов. Итак:

• Антитела различаются по форме:полные и неполные. Полные АТ можно выявить в солевой среде (NaCl), неполные – в коллоидной.
• Направленность данных антител к определенному антигену указывает на специфичность Ig.
• АТ отличаются своим молекулярным весом и химическим строением – этот принцип лег в основу деления иммуноглобулинов на классы: G, М, А, Е, D.

Иммунохимические исследования позволили не только выделить 5 классов иммуноглобулинов (IgG, IgМ, IgА, IgЕ, IgD), но и дать им полную характеристику. Таким образом, выяснилось, что иммуноглобулины построены по определенному плану – они состоят из легких и тяжелых цепей. Активный центр АТ находится на кончике тяжелой цепи, а легкие цепи с антигеном не взаимодействуют вообще. Однако, разумеется, каждый класс иммуноглобулинов имеет свои отличительные черты и особенности.

Опыт других людей

Антитела, или иммуноглобулины, играют важную роль в защите организма от инфекций и болезней. Они классифицируются на пять основных классов: IgG, IgM, IgA, IgD и IgE, каждый из которых выполняет определенные функции в иммунной системе. Выявление уровня антител в крови позволяет оценить состояние иммунитета и выявить наличие инфекций или автоиммунных заболеваний. Расшифровка анализов на антитела помогает врачам поставить правильный диагноз и назначить эффективное лечение. Люди высоко ценят значимость антител в поддержании здоровья и борьбе с болезнями, признавая их важную роль в поддержании иммунной системы в оптимальном состоянии.

Иммуноглобулины класса А (IgA)

Иммуноглобулины А (составляют около 15% всех сывороточных Ig) определяют иммунологическую резистентность (защиту) всех слизистых, где они и секретируются (вырабатываются слизистыми ЖКТ, урогенитального и респираторного трактов). Антитела данного типа ближе других находятся к внешней среде, поэтому первыми берут на себя защиту организма от воздействия токсинов и различных патогенных веществ.

Огромное количество антител класса А содержится в грудном молоке, которое восполняет недостаток иммуноглобулинов в организме новорожденного и, таким образом, защищает малыша от многих неблагоприятных факторов. Много IgA в слюне (для обезвреживания попадающих в организм микробов и вирусов), в слизистой шейки матки (слизистая пробка), то есть, они являются надежным барьером, предотвращающим проникновение на наши слизистые болезнетворных микроорганизмов. Дефицит этих антител в местах продукции неизбежно приводит к снижению местного иммунитета и инфицированию. Повышенные антитела класса А имеют диагностическое значение в определении TORCH-инфекций и некоторых ИППП:

• При заражении Toxoplasma gondii (токсоплазмоз), как всегда, первенство принадлежит иммуноглобулинам класса М (Тохо-IgМ), они появляются приблизительно через неделю после инфицирования, а специфические IgA начинают обнаруживаться спустя 2 недели после проникновения возбудителя, и через месяц их уровень достигает максимума. Однако Тохо-IgA в течение последующих полгода в большинстве случаев (90%) исчезают. Очень редко АТ класса А к токсоплазмозу сохраняются до года, поэтому их вряд ли целесообразно считать основным критерием первичного инфицирования (как и Тохо-IgМ), хотя они и позволяют предполагать, что давность заражения может ограничиваться 12 месяцами. Между тем, с учетом того, что IgA не способны преодолевать трансплацентарный барьер, Тохо-IgA могут стать помощниками в диагностике внутриутробной инфекции при врожденном токсоплазмозе (решающая роль принадлежит клиническим данным, акушерскому анамнезу, определению ДНК toxoplasma методом ПЦР). Более точной информативностью в отношении сроков заражения токсоплазмозом и длительности заболевания обладают антитела класса G, а именно, индекс их авидности, свидетельствующий о прочности связи между антителом и антигеном.
• Неудивительно, что попав на слизистую половых путей и начав свое развитие, хламидия вызывает усиленную выработку иммуноглобулинов класса А, которые на первом этапе пытаются сами справиться с нашествием непрошенных «гостей». Повышенный титр АТ к хламидиям обнаруживается уже через 1,5-2 недели после попадания возбудителя и продолжает расти несколько месяцев. Если процесс своевременно не остановить активным лечением, то он перейдет в хроническую форму, чтобы в последующем дать обострение с повышением уровня IgA. Следует заметить, что лабораторный поиск хламидий основан на проведении полимеразной цепной реакции (ПЦР), а анализ на антитела является лишь дополнением к диагностическим мероприятиям.

Иммуноглобулины класса М (IgМ)

Представители класса – полные антитела, которые не проникают через плаценту, поэтому не вызывают гемолитическую болезнь новорожденных и вредного воздействия на плод не оказывают. IgМ самые крупные из антител (молекула = 1000000 дальтон), они преимущественно циркулируют в крови (сыворотке), где составляют приблизительно 10% от всей популяции АТ. Иммуноглобулины класса М первыми замечают инфицирование и начинают активно вырабатываться. Кроме этого, они являются попутно антителами к самому распространенному IgG (ревматоидный фактор, холодовые агглютинины).

Антитела данного типа служат ранним достоверным признаком инфицирования различными возбудителями заболеваний, передающихся половым путем, а также TORCH-инфекций, опасных при беременности:

• IgМ к бледной трепонеме (возбудитель сифилиса) появляются в конце инкубационного периода, антитела класса G к Treponema pallidum присоединяются позже и сохраняются дольше. Определение иммуноглобулинов М может быть полезным для диагностики врожденного сифилиса (специфические АТ в крови новорожденного, которые не могут быть материнскими, поскольку IgМ не способны преодолевать трансплацентарный барьер), при этом не значит, что если у новорожденного, появившегося на свет от больной сифилисом женщины, IgМ отрицательны, то заболевания у него нет. Антитела, скорее всего, просто еще не успели синтезироваться. Свежий сифилис при беременности или во время родов быстрее перейдет плоду, поэтому обследование беременных с целью выявления в крови иммуноглобулинов класса М к Treponema pallidum поможет предотвратить тяжелую врожденную патологию.
• Иммуноглобулины М считаются маркером первичного инфицирования ВПГ (вирус простого герпеса). Появляются они в течение первой недели после заражения и сохраняются до 2 месяцев. Кроме этого, возросший титр АТ к ВПГ может свидетельствовать об обострении процесса при его хроническом течении. Приблизительно через 2 недели после инфицирования к специфическим IgМ присоединяются иммуноглобулины класса G, которые остаются пожизненно циркулировать в крови. Отрицательный результат анализа на антитела к вирусу простого герпеса говорит об отсутствии инфицирования и иммунитета, то есть, указывает на высокий риск развития заболевания при встрече с ВПГ.
• Иммуноглобулины класса М к ВИЧ можно обнаружить в ранней стадии сероконверсии уже через неделю после заражения, правда, с такой целью следует использовать высокочувствительные тест-наборы, ибо не все системы способны улавливать специфические IgM в ранней фазе. Количество антител к ВИЧ растет недолго (до месяца) и сохраняется еще дней 30, а вот IgG продолжают циркулировать в крови несколько лет и служат основным диагностическим показателем для выявления ВИЧ-инфекции.
• Очень опасно появление специфических иммуноглобулинов М к цитомегаловирусу при беременности, поскольку это свидетельствует о развитии острой инфекции, поражающей плод, поэтому обследование беременных женщин в отношении ЦМВ проводится через каждые 2-3 месяца. Между тем, результат анализа на антитела к цитомегаловирусу: «IgM – отрицательно, IgG – положительно» может указывать на латентное (возможно, хроническое) течение инфекции, которое не считается основанием для искусственного прерывания беременности.
• Типы антител, относящиеся к классу М, появляются первыми в случае гепатита и указывают по большей части на острую фазу заболевания. Что касается гепатита С, то IgМ вырабатываются через месяц-полтора от заражения и на первых порах их титр заметно растет, затем падает, чтобы повышаться только при возобновлении инфекционного процесса (реактивация), то есть, при гепатите С наличие и колебание уровня этих антитела является признаком текущей инфекции и перехода ее в хроническую форму. Определение концентрации иммуноглобулинов М к вирусу гепатита С в динамике используют для контроля над эффективностью лечения.
• У взрослых людей беременность является основным показанием к проведению анализа на антитела к краснухе, которая, как известно, весьма негативно влияет на внутриутробную жизнь ребенка (гибель плода или многочисленные аномалии развития). «IgМ – отрицательно» свидетельствует об отсутствии инфицирования. В случае заражения иммуноглобулины М появляются в первые дни, а буквально еще через пару дней начинает увеличиваться количество антител класса G (Ig G) к Rubella, которые в низком титре остаются на всю жизнь и защищают от повторного заражения.

Таким образом, иммуноглобулины М являются антителами первичного гуморального иммунитета, которые появляются в период инкубации, острой фазы или обострения инфекционного процесса.

Иммуноглобулины класса G (Ig G)

Иммуноглобулины класса G представляют самую многочисленную группу (около 75%) антител, находящихся в организме человека. IgG – неполные АТ, проникающие через плаценту, фиксирующие комплемент и обеспечивающие защиту в первые месяцы жизни новорожденного ребенка, которая осуществляется наработанными материнским организмом антителами, преодолевшими трансплацентарный барьер. Эти иммуноглобулины относятся к АТ вторичного иммунного ответа, они синтезируются плазматическими клетками и появляются позже IgM, когда о заболевании становится известно и по другим признакам. IgG могут быть направлены к любому антигену, встречающемуся в процессе жизни. В настоящее время для лабораторных исследований используют 4 типа антител (подклассы) G: IgG₁, IgG₂, IgG₃, IgG₄, имеющих различные функциональные способности, которые, впрочем, интересуют только специалистов.

Антитела класса G используются для диагностики многих заболеваний бактериальной и/или вирусной природы, но особую значимость имеют при выявлении гепатита С. Появляясь через 3 месяца после IgМ, они присутствуют при хроническом течении и сохраняются пожизненно даже после выздоровления, однако в последнем случае их количество достигает такого уровня, который тест-система перестает «чувствовать». Между тем, «свежую» болезнь удается обнаружить с помощью суммарных антител к гепатиту С (IgM + IgG → Anti-HCV total).

Сохраняясь пожизненно в организме и формируя иммунологическую память, IgG являются признаком стойкого иммунитета в отношении многих инфекционных агентов.

Иммуноглобулины классов D и Е

Иммуноглобулины D (IgD) синтезируются в эмбриональном периоде у плода, а у взрослого человека обнаруживаются только в следовых количествах (и то не всегда). Клинического значения данные антитела не имеют, вызывая лишь узкоспецифический интерес у врачей определенного профиля. О них известно немного: присутствуют на мембране В-клеток и совместно с IgM могут участвовать в связывании антигена.

Иммуноглобулины Е (IgЕ) присутствуют в плазме крови в ничтожно малых концентрациях и выполняют роль реагинов. Имея высокую степень сродства к поверхностным мембранам тучных клеток и базофилов, антитела этого класса выполняют важную функцию в запуске аллергических реакций: антиген связывает 2 находящиеся рядом молекулы IgЕ, которые располагаются на поверхности тучной клетки, что служит сигналом к высвобождению гистамина и запуску реакции немедленного типа. Кстати, сыворотки для определения иммуноглобулинов класса Е очень дорогие, поэтому цена анализов на антитела, свидетельствующих об аллергизации организма, как говорится, «кусается».

Определение антител

Конечно, без целенаправленных лабораторных исследований мы не может с высокой вероятностью определить начало реакции, специфичность и количество антител, ведь клинические проявления заболевания могут лишь косвенно указывать на нарушения того или иного рода. Ответить на подобные вопросы помогает анализ на антитела, направленные к возбудителям многих патологических процессов инфекционного происхождения:

• Иммуноферментный анализ (метод ИФА).
• Радиоиммунный анализ (РИА).
• РПГА (реакция непрямой гемагглютинации), РМП (реакция микропреципитации), РИФ (реакция иммунофлюоресценции) – анализы на антитела, наиболее часто используемые для диагностики сифилиса.

Суть этих исследований одна: обнаружение комплекса «антиген – антитело», однако ИФА пользуется большей популярностью, реакция многим хорошо знакома, анализы назначаются во многих жизненных ситуациях (болезнь, беременность, донорство и просто обследование с целью профосмотра или диспансеризации). Кроме этого, существуют и другие способы определения антител неинфекционной природы (метод агглютинации в солевой и коллоидной среде, проба Кумбса, лимфоцитотоксический тест и др.). Эти реакции, называемые серологическими и основанные на поведении АТ in vitro, в основном, используются для выявления иммунологических процессов, связанных с групповой несовместимостью (система гистосовместимости, эритроцитарные системы АВ0, резус и др.). Как правило, они не так широко распространены, как, скажем, ИФА, поэтому люди о них знают немного, да и к вирусам они обычно никакого отношения не имеют.

Количество антител того или иного класса указывает на активность процесса в определенной стадии.

Норма антител – понятие расплывчатое:

Если говорят, например, что IgG положительны или они повышены, то можно предположить, что речь идет о поздних стадиях болезни или сформированном иммунитете, поскольку это антитела вторичного иммунного ответа, которые появляются после повторной встречи с антигеном.

«IgМ – отрицательно» указывает то ли на начальный период инкубации, то ли на отсутствие заболевания вообще, поскольку эти антитела являются маркерами первичного иммунного ответа. Таким образом, вышесказанное значит, что появление того или иного типа антител (IgG, IgA, IgM) к определенному возбудителю свидетельствует о периоде заболевания или об отсутствии инфицирования и иммунитета (IgG, IgA, IgM – отрицательно).

Антитела такие разные…

Иммуноглобулины, наделенные функцией защиты, различаются между собой поведением, направленностью, формой, молекулярным весом, например, к вирусу гриппа и цитомегаловирусу вряд ли можно ждать антител-близнецов. Это значит, что характеристики этих белков требуют изучения, чтобы понять, почему одни антитела появляются, например, к вирусу гриппа, а другие при беременности у резус-отрицательных женщин.

Определение любых антител в целом вряд ли даст полное представление о норме и патологии, и даже повышение суммарных антител при диагностике сифилиса о стадии болезни не свидетельствует, поскольку некоторые из них циркулируют в организме пожизненно (IgG), а другие появляются в определенные периоды (IgM). Помимо этого, в крови пациентов, страдающих такими заболеваниями как ревматизм, системная красная волчанка или имеющих различные другие аутоиммунные процессы, обнаруживается повышенное количество антител, что может приводить к ложноположительным результатам других серологических исследований.

Например, можно получить положительный ответ при определении суммарных антител на сифилис. Это сильно расстраивает человека и вводит в заблуждение врача или родственников и знакомых, если информация каким-либо образом просачивается и доходит до ушей несведущих людей. В таких случаях не следует обвинять человека в сексуальной невоздержанности, поскольку виной подобному явлению является отнюдь не отсутствие моральных устоев, а нарушение в системе иммунитета, когда один «ключ» подходит к двум «замкам», правда, к другому хуже.

В целом, регуляция гуморального иммунитета, изменение уровня антител на различных стадиях иммунного ответа – процесс весьма сложный и для людей, не имеющих отношения к иммунологии, довольно запутанный. Однако нередко мы сталкиваемся в жизни с необходимостью проведения лабораторных исследований собственной сыворотки с целью выявления иммуноглобулинов определенных классов к тем или иным возбудителям. Вот тогда и хочется разобраться в типах антител, сроках их синтеза соответственно фазе заболевания, функциях, титрах и нормах. Конечно, в большинстве случаев один лишь анализ на антитела диагностические задачи не решает, нередко приходится использовать другие уточняющие тесты (ПЦР, например), однако он заметно помогает посредством специфических (направленных к определенному антигену) иммуноглобулинов в поиске возбудителя, а также в борьбе с ним, поскольку следит за эффективностью лечебного процесса.

Видео: учебная презентация по антителам

Видео: антитела в программе “Жить Здорово!”

Частые вопросы

Что показывают антитела класса IgG?

По наличию и уровню IgG антител в крови можно судить о факте инфицирования в прошлом и, возможно, определить наличие специфического иммунного ответа – способности организма распознавать вирус при повторной встрече с ним.

Что показывает анализ крови на иммуноглобулин М и G?

Код на бланке 17. 1. Исследование определяет уровень иммуноглобулинов IgA, IgM и IgG в крови. Позволяет оценить состояние иммунитета в ходе диагностики инфекционных, аутоиммунных, гематологических и онкологических заболеваний, а также иммунодефицитных состояний.

Что показывают иммуноглобулины класса G?

Иммуноглобулин отвечает за память организма о перенесенных заболеваниях: ветряной оспе, цитомегаловирусе, кори, краснухе, вирусе Эпштейн-Барр и других видах инфекции. Повышение в крови уровня иммуноглобулина G говорит о развитии острого или обострении хронического инфекционного процесса в организме.

Какой класс иммуноглобулинов является показателем острой инфекции?

Краткое описание: Антитела класса IgМ, которые в норме первыми секретируются при гуморальном ответе иммунной системы на первичный контакт организма с антигеном и являются показателями острого инфекционного процесса.

Полезные советы

СОВЕТ №1

При обращении к врачу с результатами анализов на антитела, не стесняйтесь задавать вопросы и уточнять все непонятные моменты. Чем лучше вы поймете свои результаты, тем эффективнее будет лечение.

СОВЕТ №2

Помните, что наличие антител в организме может свидетельствовать не только о наличии инфекции, но и о других патологиях. Поэтому важно доверять специалистам и не делать поспешных выводов.

СОВЕТ №3

Следите за своим иммунитетом: правильное питание, здоровый сон, физическая активность и отказ от вредных привычек помогут укрепить защитные функции организма и снизить риск заболеваний, требующих выявления антител.