Портал Mz-Don

Меню
  • Контакты
  • Статьи
  • Блог

Классы антител против вирусов

Пока это препринт и статья ещё не прошла процедуру рецензирования. Авторский коллектив, включает учёных из США, Австрии, Австралии, Финляндии и Швейцарии. На мой взгляд, эта работа сделана великолепно. Я не ставлю целью дать исчерпывающее описание содержания этой статьи, а фокусирую внимание на моментах, имеющих общее значение для всех антительных тестов.


Полученные рекомбинантные белки были очищены практически до гомогенности (см рис. ниже). На нем Spike это тример полноразмерного gp-S, а RBD это рекомбинантный фрагмент RBD; i – insect; m – mammalian обозначают рекомбинантные белки из клеток насекомых и млекопитающих, соответственно.


2. Как работает ИФА тест на антитела.

3. Доказательства аналитической специфичности тест-системы.

Тест-система специфична, если она обнаруживает только те антитела, для определения которых она предназначена. Для тест-системы на антитела против SARS-CoV-2 для подтверждения её специфичности должны быть выполнены следующие условия а) образцы заведомо не содержащие антитела против SARS-CoV-2 должны быть четко отрицательны; б) образцы от больных COVID-19 (диагноз подтверждён) должны быть положительны;
в) при исследовании серийных образцов, взятых от инфицированных людей на начальных и поздних стадиях заболевания должен регистрироваться переход от антитело-отрицательности к антитело-положительности; это называется сероконверсия). Кстати, сероконверсия, если она убедительно продемонстрирована, является таким же надёжным диагностическим признаком SARS-CoV-2 инфекции, как и обнаружение вирусной РНК. Все эти условия были выполнены, что детально задокументировано в статье. На рисунке ниже представлены данные об ИФА реактивности заведомо отрицательных образцов (черные кружки) и положительных контролей (сыворотки больных после сероконверсии — красные прямоугольники). Отчетливо видно, что тест-система хорошо отличает положительные образцы от отрицательных. Особенно эффективен в этом отношении антиген mSpike (тример полноразмерного gp-S, полученного в клетках млекопитающих).


4. Корреляция титров ИФА и вирус-нейтрализующих антител.

Когда у больного берется кровь, она может быть взята в пробирку с антикоагулянтом или без него. В первом случае можно будет получить плазму крови, а во втором сыворотку. В антительных тестах традиционно используют сыворотку крови. Но чаще кровь из вены берут в пробирку с антикоагулянтом. В данной работа доказано, что в их тест-системе можно использовать и сыворотку и плазму крови, разницы нет. Это очень удобно в практике.

Кровь больных COVID-19 может быть заразной. В работе показано, что без всякого ущерба для характеристик теста, образцы сыворотки или плазмы могут быть прогреты до 56 градусов С в течение 1 часа. Эта обработка полностью инактивирует вирус. Нужно ли говорить насколько это повышает безопасность для сотрудников серологической лаборатории.

6. Авторы не коммерциализируют разработанные ими антигены!

Авторы работы уже передали разработанные ими антигены в более чем 200 лабораторий по всему миру и предлагают их всем, кто заинтересован. Полагаю, при условии, что они не будут использоваться в коммерческих целях.

Резюмирую, для того, чтобы оценить тест-систему для определения антител против SARS-CoV-2 необходимо, чтобы в научном публичном пространстве были доступны данные, аналогичные тем, что представлены в работе, о которой шла речь в этом посте.

(с) Проф_АФВ

Авторская декларация

1. Я частное лицо, выражаю только своё мнение.

2. Мое мнение это не истина в последней инстанции.

4. Я выражаю мнение только относительно медицинских аспектов эпидемии и только смыслов, а не конкретных лиц, высказывающихся на эту тему.

5. Мои прогнозы, это лишь моя оценка наиболее вероятного развития того или иного аспекта эпидемии, в тот момент, когда прогноз делается.

Заражение вирусом — обычное дело для большинства людей. С этими внеклеточными агентами мы сталкиваемся буквально ежедневно. Но что значит положительный анализ? И почему он может быть таким, когда никаких симптомов или ухудшения состояния не наблюдается? Разобраться в разных классах антител к вирусам поможет MedAboutMe.

Как определить заражение вирусом: симптомы и анализы



Инфекция начинается с острого периода: вирус активно размножается в клетках, а иммунная система вырабатывает защитные механизмы. В зависимости от вида микроорганизмов, после этого может наступить полное выздоровление, носительство или же болезнь перейдет в хроническую форму с последующими обострениями.

Чаще всего острая стадия характеризуется наличием симптомов. Например, грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) проявляются высокой температурой, кашлем, общим ухудшением состояния. Ветряная оспа отличается выраженной сыпью, а паротит — воспалением заушных лимфоузлов. Однако в некоторых случаях, даже на начальном этапе, вирус в организме не дает о себе знать — болезнь протекает бессимптомно.

Диагностику осложняет и то, что схожие признаки могут быть у разных вирусов. Например, папилломавирусы могут вызывать образование бородавок и кондилом, но при этом быть разными по типу, а значит, и по опасности. Некоторые виды могут проходить без лечения, другие требуют контроля, поскольку являются онкогенными.

Именно поэтому окончательный диагноз можно поставить только после анализа на антитела к вирусу — иммуноферментного исследования. Диагностика крови выявит конкретный тип, а также поможет определить стадию болезни, интенсивность поражения вирусом и даже заразность человека. В некоторых случаях используется анализ ПЦР (полимеразная цепная реакция), который помогает выявить даже минимальное количество вируса в пробе.

Виды антител к вирусам

После заражения вирусом активизируется иммунная система: к каждому конкретному чужеродному объекту (антигену) вырабатываются иммуноглобулины (антитела), которые способны нейтрализовать его. Всего у человека выделяют пять классов таких антител — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. В иммунитете каждый из них играет свою роль. При анализе на вирусную инфекцию наиболее важными являются два показателя — IgG, IgM. Именно по ним определяется стадия и степень болезни, отслеживается процесс выздоровления.

IgM — первые антитела, которые вырабатываются организмом при заражении вирусом. Появляются они во время острой стадии болезни, а также в период обострений хронического заболевания. Для разных вирусов период обнаружения IgM в крови разнится: например, при ОРВИ их количество достигнет пика уже на первой неделе, а при вирусе иммунодефицита человека (ВИЧ) или вирусном гепатите — лишь спустя 4-5 недель после предполагаемого заражения.

IgG — антитела, которые присутствуют в крови на стадии длительной болезни, выздоровления или хронического течения в период ремиссии. И если IgM живут несколько месяцев, то IgG к некоторым вирусам способны оставаться на всю жизнь. Даже тогда, когда сама инфекция давно побеждена.

Именно соотношение показателей IgG и IgM дает возможность врачу оценить состояние человека. В частности, предположить, как долго инфекция находится в организме. Возможные комбинации говорят о следующем:

  • Нет IgM и IgG. Организм не встречался с вирусом, нет иммунитета. Такая картина — не всегда повод успокоиться. Негативный анализ на некоторые виды вирусов ставит человека в группу риска по первичному заражению. Например, это актуально для тех женщин, которые планируют ребенка. В случае получения таких результатов на краснуху, паротит, ветрянку и прочие вирусы рекомендуется отложить беременность и пройти вакцинацию.
  • Есть IgM, нет IgG. Первичное заражение, острая стадия заболевания.
  • Нет IgM, есть IgG. Перенесенное заболевание, реже хроническая форма в стадии ремиссии. Приобретенный иммунитет.
  • Есть IgM и IgG. Хроническое заболевание в период обострения или окончание болезни.

Что такое приобретенный иммунитет

Человеческий иммунитет делится на врожденный и приобретенный. Системы первого способны атаковать любой чужеродный микроорганизм, токсин и прочее. При этом эффективность такой защиты далеко не всегда высока. Приобретенный иммунитет, напротив, рассчитан на конкретные антигены — он способен противостоять лишь тем вирусам в организме, которые уже заражали человека.

За приобретенный иммунитет, в частности, отвечают и иммуноглобулины. В первую очередь, класса IgG, которые способны оставаться в крови человека на протяжении всей жизни. При первичном заражении иммунная система лишь производит эти антитела к вирусу. При следующих случаях заражения они быстро атакуют и нейтрализуют антиген, и заболевание просто не развивается.

Именно приобретенным иммунитетом объясняется понятие детских инфекционных болезней. Поскольку вирусы достаточно распространены, человек сталкивается с ними еще в первые годы жизни, переносит острую форму, и в дальнейшем получает надежную защиту в виде антител IgG.

И хотя большинство подобных заболеваний (краснуха, паротит, ветрянка) переносится легко, они все же могут давать осложнения на здоровье человека. Другие (полиомиелит) грозят опасными последствиями. Поэтому ко многим из них разумнее проводить вакцинацию. С помощью прививки запускается процесс производства антител к вирусу класса IgG, но при этом человек не переносит болезнь.

Вирус в организме: носительство инфекции и болезни



Некоторые вирусы в организме остаются пожизненно. Связано это с их возможностями защиты — одни проникают в нервную систему и там перестают быть доступными для иммунных клеток, а ВИЧ, например, атакует сами лимфоциты.

При этом наличие вируса не всегда говорит о самом заболевании. Иногда человек остается просто его носителем и на протяжении всей жизни не ощущает последствий вирусной инфекции. Примером таких антигенов могут быть герпесвирусы — простой герпес 1 и 2 типов, цитомегаловирус, вирус Эпштейна-Барр. Большинство населения планеты инфицировано этими внеклеточными агентами, однако болезни, связанные с ними, встречаются нечасто.

Существуют вирусы, живущие в организме человека на протяжении всей жизни, но при этом вызывающие достаточно серьезные заболевания. Классическим примером является ВИЧ, который без должной антиретровирусной терапии вызывает СПИД — смертельный синдром приобретенного иммунодефицита. Вирус гепатита В у взрослых людей редко переходит в хроническую стадию (всего в 5-10% случаев), однако при таком исходе также не поддается лечению. Гепатит В может вызывать рак печени и цирроз. А вирусы папилломы человека (ВПЧ) 16 и 18 типов способны провоцировать рак шейки матки. При этом сегодня от гепатита В и ВПЧ указанных типов существуют эффективные вакцины, которые помогают избежать заражения вирусом.

Строение иммуноглобулинов

Антитела разных классов имеют об­щие черты строения (рис. 17. 18, 19).

Синтез антител

IgM и IgG синтезируются преимущественно в селезенке и регионарных лим­фоузлах внутренних органов, IgA в диффузных скоплениях лимфоидной ткани и солитарных фолликулах слизистых оболочек, a IgE — преимуществен­но в регионарных лимфоузлах, слизистых оболочках и коже.

Активация В-клеток происходит после взаимодействия их рецепторов ан­тигенного распознавания со специфическим антигеном, поступившим в орга­низм. Дело в том, что рецепторы антигенного распознавания этих клеток — не что иное, как те же антигенспецифические антитела, которые способен син­тезировать данный В-лимфоцит. Такие антитела не секретируются клетками в тканевую жидкость, а остаются фиксированными на внешней поверхности мембраны В лимфоцита и при связывании специфического антигена активи­руют В-клетку. Но этого стимула недостаточно для полноценной активации, поскольку формируется слабый по силе стимуляционный сигнал.

Необходи­мо дополнительное взаимодействие с активированным антигенспецифическим Т-лимфоцитом, именуемым хелпером, которое состоит в непосредственном контакте с Т-лимфоцитом и во влиянии синтезированных им иммунных ме­диаторов — цитокинов. Суть непосредственного контакта между двумя лимфоцитами состоит во взаимодействии комплекса иммуногенный пептид — моле­кула HLA II В-лимфоцита с антигенраспознающим рецептором Т-хелпера (т.е. в осуществлении антигенной презентации). Это ведущий механизм отбора на­иболее специфических к антигену В-клеток. Также при контакте лимфоцитов происходит взаимодействие молекулы CD40, которая активно экспрессируется на поверхности В-клетки после связывания специфического антигена, и CD40-лиганда (CD40L), появляющимся на мембране активированного Т-хелпера. Подобное взаимодействие создает костимулирующий сигнал, необходимый для полноценной активации иммунокомпетентных клеток. Важно отметить, что комплексирование CD40-CD40L также необходимо для переключения плазма­тических клеток на синтез иммуноглобулинов другого класса.

В отдельных случаях, когда в организм поступает патоген, являющийся полимером и состоящий из многократно повторяющихся мономеров с анти­генными свойствами, возможна активация В-лимфоцита при непосредствен­ном взаимодействии с антигенами без участия Т-клеток (Т-независимый син­тез антител). В подобном случае взаимодействие многочисленных антигенов-мономеров патогена с иммуноглобулиновыми рецепторами В-лимфоцита на ограниченном мембранном участке создает достаточно сильный локальный стимуляционный сигнал для активации лимфоцита. Так как активационный сигнал достаточно сильный, необходимость в дополнительном взаимодействии с Т-хелпером отпадает. Следует отметить, что отсутствие Т-хелперной под­держки накладывает существенный отпечаток на качество иммунного ответа. Так, при Т-независимых иммунных реакциях синтезируются лишь иммуно­глобулины класса М и не формируется иммунная память.

Функции антител

Уровень иммуноглобулинов в плазме крови характеризует функциональное состояние В-звена иммунитета (табл. 3).

Таблица 3.Функциональное предназначение антител разных классов

Содержание в сыворотке

Бактериолизины, цитолизины, ревматоидный фактор, изогемагглютинины, антитела против грамотрицательных бактерий, шигелл, палочек брюшного тифа. Активирует систему комплемента. Принимает участие в первичном иммунном ответе

До 1 года жизни

IgG- 75% (7-20 г/л) Выделяют 4 изотипа

Антитела против вирусов, нейротоксинов, грамположительных бакте­рий, возбудителей столбняка, малярии Активирует систему комплемента. Принимает участие во вторичном иммунном ответе и в образовании иммунных комплексов

(0,7-5 г/л) Выделяют 2 изотипа

Изогемагглютинины, антитела про­тив вирусов, бактерий. Местный иммунитет — сывороточный и сек­реторный иммуноглобулины.

Не активирует систему комплемента

До 12 лет жизни

Нормальные антитела очага альте­рации. Активируют макрофаги и эозинофилы, усиливают фагоцитоз и активность нейтрофилов

Функция практически не измена, обладают антивирусной активностью. Пребывают ь ткани миндалин, аденоидов. Не активируют систему комплемента

Классы антител

Существует 5 классов антител (иммуноглобулинов): IgG, IgM, IgA, lgE, IgD, которые отличаются по строению константных участков тяжелых цепей и функциональным свойствам.

Иммуноглобули­ны делятся на классы и подклассы (изоти­пы) в зависимости от строения константных участков тяжелых цепей. Отличия между указанными участками определяют особен­ности функциональных свойств каждого класса иммуноглобулинов.

IgG — мономер, состоящий из двух тяже­лых и двух легких цепей. Такие антитела являются бивалентными, поскольку содержат лишь два Fab-фрагмента. Класс IgG имеет 4 изотипа: (IgG1, IgG2 , IgG3, IgG4) (см. рис. 20), которые отличаются эффекторными функ­циями и специфичностью. Антитела к липополисахаридам относятся к субклассу IgG2, антирезусные антитела — к IgG4. Антитела субклассов IgG1 и IgG4 принимают участие в опсонизации. Для этого они специфически связываются посредством Fab- фрагментов с возбудителем, а посредством Fc-фрагмента — с соответствую­щими рецепторами фагоцитов, что способствует захвату патогена.

IgG составляет 70-75 % общего пула иммуноглобулинов плазмы крови, проходит через плацентарный барьер, эффективно активирует систему комплемента.

К иммуноглобулинам класса G относятся антитела против большинства ан­тигенов различной природы. В первую очередь с этими иммуноглобулинами связывают защиту от грамположительных бактерий, токсинов, вирусов (напри­мер, от вируса полиомиелита, где IgG принадлежит ведущая роль). Он считается иммуноглобулином вторичного иммунного ответа.

IgA может встречаться в форме мономеров, димеров и тримеров. Он имеет сы­вороточную (IgA1 и А2) и секреторную формы, существенно отличающиеся между собой.

IgM — пентамер, состоящий из пяти молекул IgG, объединенных джоинг-цепью, поэтому он способен связать 10 молекул антигена (рис. 21). На долю IgM приходится около 10% общего количества иммуноглобулинов. К клас­су IgM относится основная масса антител против полисахаридных антигенов и антигенов грамотрицательных бактерий, а также ревматоидный фактор, гематтлютинины крови. Иммуноглобулины этого класса синтезируются в ответ на большинство антигенов на ранних стадиях иммунного ответа, то есть это антитела первичного иммунного ответа. В дальнейшем происходит переклю­чение на синтез IgG (или антител другого класса), которые являются более специфическими и лучше проникают в ткани (имеют меньший размер). IgM вместе с IgA принимает участие в местном иммунитете слизистых оболочек. IgM лучше других антител активирует систему комплемента. Он не проходит через плаценту, но синтезируется плодом.

IgE — мономер, содержащийся в незначительном количестве в сыворотке крови. Этот иммуноглобулин принимает участие в защите от гельминтов и в ал­лергических реакциях немедленного типа. Защита от гельминтов осуществляется путем связывания IgE через Fab-фрагмент с возбудителем (гельминтом), а через Fc-фрагмент — с рецептором на эозинофиле. Таким образом, происходит реакция антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности (АЗКОЦ), приво­дящая к гибели гельминта. IgE также принимает участие в атопических реакциях.

В последнее время изучается физиологическая роль IgE в защите слизистых. Если инфекционный агент преодолевает преграду образуемую IgA, то в роли следующей линии защиты выступают антитела, относящиеся к классу IgE. Они, связываясь с антигеном Fab-фрагментом, фиксируются Fc-фрагментом на мем­бранах тучных клеток и базофилов. что приводит к высвобождению биологи­чески активных веществ и развитию экссудативной реакции. IgE не проникает через плаценту и не активирует комплемент.

IgD — антитела с не установленной точно функцией. Известно лишь, что зрелость В-лимфоцитов определяется именно наличием мембранной формы этого иммуноглобулина. IgD не проникает через плаценту и не активирует ком­племент.

Антитела - специфические белки гамма- глобулиновой природы, образующиеся в организме в ответ на антигенную стимуляцию и способные специфически взаимодействовать с антигеном (in vivo, in vitro). В соответствии с международной классификацией совокупность сывороточных белков, обладающих свойствами антител, называют иммуноглобулинами.

Уникальность антител заключается в том, что они способны специфически взаимодействовать только с тем антигеном, который вызвал их образование.

Иммуноглобулины ( Ig ) разделены в зависимости от локализации на три группы:

- сывороточные (в крови);

- секреторные ( в секретах- содержимом желудочно- кишечного тракта, слезном секрете, слюне, особенно- в грудном молоке) обеспечивают местный иммунитет (иммунитет слизистых);

- поверхностные ( на поверхности иммунокомпетентных клеток, особенно В- лимфоцитов).

Любая молекула антител имеет сходное строение ( Y- образную форму) и состоит из двух тяжелых ( Н ) и двух легких ( L ) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Каждая молекула антител имеет два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента Fab ( fragment antigen binding ), определяющих антительную специфичность, и один Fc ( fragment constant ) фрагмент, который не связывает антиген, но обладает эффекторными биологическими функциями. Он взаимодействует со “своим” рецептором в мембране различных типов клеток ( макрофаг, тучная клетка, нейтрофил).

Концевые участки легких и тяжелых цепей молекулы иммуноглобулина вариабельны по составу ( аминокислотным последовательностям ) и обозначаются как VL и VH области. В их составе выделяют гипервариабельные участки, которые определяют структуру активного центра антител (антигенсвязывающий центр или паратоп). Именно с ним взаимодействует антигенная детерминанта (эпитоп) антигена. Антигенсвязывающий центр антител комплементарен эпитопу антигена по принципу “ключ - замок” и образован гипервариабельными областями L- и Н- цепей. Антитело свяжется антигеном (ключ попадет в замок) только в том случае, если детерминантная группа антигена полностью вместится в щель активного центра антител.

Легкие и тяжелые цепи состоят из отдельных блоков- доменов. В легких ( L ) цепях - два домена- один вариабельный ( V ) и один константный ( C ), в тяжелых ( H ) цепях- один V и 3 или 4 ( в зависимости от класса иммуноглобулина ) C домена.

Существуют легкие цепи двух типов- каппа и лямбда, они встречаются в различных пропорциях в составе различных (всех) классов иммуноглобулинов.

Выявлено пять классов тяжелых цепей- альфа ( с двумя подклассами), гамма ( с четырьмя подклассами), эксилон, мю и дельта. Соответственно обозначению тяжелой цепи обозначается и класс молекул иммуноглобулинов- А, G, E, M и D.

Именно константные области тяжелых цепей, различаясь по аминокислотному составу у различных классов иммуноглобулинов, в конечном результате и определяют специфические свойства иммуноглобулинов каждого класса.

Известно пять классов иммуноглобулинов, отличающихся по строению тяжелых цепей, молекулярной массе, физико- химическим и биологическим характеристикам: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. В составе IgG выделяют 4 подкласса ( IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 ), в составе IgA- два подкласса (IgA1, IgA2 ).

Структурной единицей антител является мономер, состоящий из двух легких и двух тяжелых цепей. Мономерами являются IgG, IgA ( сывороточный), IgD и IgE. IgM- пентамер (полимерный Ig). У полимерных иммуноглобулинов имеется дополнительная j ( joint) полипептидная цепь, которая объединяет ( полимеризует) отдельные субъединицы (в составе пентамера IgM, ди- и тримера секреторного IgA).

Основные биологические характеристики антител.

1. Специфичность - способность взаимодействия с определенным (своим) антигеном (соответствие эпитопа антигена и активного центра антител).

2. Валентность- количество способных реагировать с антигеном активных центров ( это связано с молекулярной организацией- моно- или полимер). Иммуноглобулины могут быть двухвалентными ( IgG ) или поливалентными (пентамер IgM имеет 10 активных центров). Двух- и более валентные антитела навывают полными антителами. Неполные антитела имеют только один участвующий во взаимодействии с антигеном активный центр ( блокирующий эффект на иммунологические реакции, например, на агглютинационные тесты). Их выявляют в антиглобулиновой пробе Кумбса, реакции угнетения связывания комплемента.

3. Афинность - прочность связи между эпитопом антигена и активным центром антител, зависит от их пространственного соответствия.

4. Авидность - интегральная характеристика силы связи между антигеном и антителами, с учетом взаимодействия всех активных центров антител с эпитопами. Поскольку антигены часто поливалентны, связь между отдельными молекулами антигена осуществляется с помощью нескольких антител.

5. Гетерогенность - обусловлена антигенными свойствами антител, наличием у них трех видов антигенных детерминант:

- изотипические - принадлежность антител к определенному классу иммуноглобулинов;

- аллотипические- обусловлены аллельными различиями иммуноглобулинов, кодируемых соответствующими аллелями Ig гена;

- идиотипические- отражают индивидуальные особенности иммуноглобулина, определяемые характеристиками активных центров молекул антител. Даже тогда, когда антитела к конкретному антигену относятся к одному классу, субклассу и даже аллотипу, они характеризуются специфическими отличиями друг от друга (идиотипом). Это зависит от особенностей строения V- участков H- и L- цепей, множества различных вариантов их аминокислотных последовательностей.

Понятие о поликлональных и моноклональных антителах будет дано в следующих разделах.

Характеристика основных классов иммуноглобулинов.

Ig G. Мономеры, включают четыре субкласса. Концентрация в крови- от 8 до 17 г/л, период полураспада- около 3- 4 недель. Это основной класс иммуноглобулинов, защищающих организм от бактерий, токсинов и вирусов. В наибольшем количестве IgG- антитела вырабатываются на стадии выздоровления после инфекционного заболевания (поздние или 7S антитела), при вторичном иммунном ответе. IgG1 и IgG4 специфически (через Fab- фрагменты) связывают возбудителей (опсонизация), благодаря Fc- фрагментам IgG взаимодействуют с Fc- рецепторам фагоцитов, способствуя фагоцитозу и лизису микроорганизмов. IgG способны нейтрализовать бактериальные экзотоксины, связывать комплемент. Только IgG способны транспортироваться через плаценту от матери к плоду (проходить через плацентарный барьер) и обеспечивать защиту материнскими антителами плода и новорожденного. В отличие от IgM- антител, IgG- антитела относятся к категории поздних- появляются позже и более длительно выявляются в крови.

IgM.Молекула этого иммуноглобулина представляет собой полимерный Ig из пяти субъединиц, соединенных дисульфидными связями и дополнительной J- цепью, имеет 10 антиген- связывающих центров. Филогенетически это наиболее древний иммуноглобулин. IgM- наиболее ранний класс антител, образующихся при первичном попадании антигена в организм. Наличие IgM- антител к соответствующему возбудителю свидетельствует о свежем инфицировании (текущем инфекционном процессе). Антитела к антигенам грамотрицательных бактерий, жгутиковым антигенам- преимущественно IgM- антитела. IgM- основной класс иммуноглобулинов, синтезируемых у новорожденных и младенцев. IgM у новорожденных- это показатель внутриутробного заражения (краснуха, ЦМВ, токсоплазмоз и другие внутриутробные инфекции), поскольку материнские IgM через плаценту не проходят. Концентрация IgM в крови ниже, чем IgG- 0,5- 2,0 г/л, период полураспада- около недели. IgM способны агглютинировать бактерии, нейтрализовать вирусы, активировать комплемент, активизировать фагоцитоз, связывать эндотоксины грамотрицательных бактерий. IgM обладают большей, чем IgG авидностью (10 активных центров), аффинность (сродство к антигену) меньше, чем у IgG.

IgA. Выделяют сывороточные IgA (мономер) и секреторные IgA (IgAs). Сывороточные IgA составляют 1,4- 4,2 г/л. Секреторные IgAs находятся в слюне, пищеварительных соках, секрете слизистой носа, в молозиве. Они являются первой линией защиты слизистых, обеспечивая их местный иммунитет. IgAs состоят из Ig мономера, J-цепи и гликопротеина (секреторного компонента). Выделяют два изотипа- IgA1 преобладает в сыворотке, субкласс IgA2 - в экстраваскулярных секретах.

Секреторный компонент вырабатывается эпителиальными клетками слизистых оболочек и присоединяется к молекуле IgA в момент прохождения последней через эпителиальные клетки. Секреторный компонент повышает устойчивость молекул IgAs к действию протеолитических ферментов. Основная роль IgA- обеспечение местного иммунитета слизистых. Они препятствуют прикреплению бактерий к слизистым, обеспечивают транспорт полимерных иммунных комплексов с IgA, нейтрализуют энтеротоксин, активируют фагоцитоз и систему комплемента.

IgE. Представляет мономер, в сыворотке крови находится в низких концентрациях. Основная роль- своими Fc- фрагментами прикрепляется к тучным клеткам (мастоцитам) и базофилам и опосредует реакции гиперчувствительности немедленного типа. К IgE относятся “антитела аллергии”- реагины. Уровень IgE повышается при аллергических состояниях, гельминтозах. Антигенсвязывающие Fab- фрагменты молекулы IgE специфически взаимодействует с антигеном (аллергеном), сформировавшийся иммунный комплекс взаимодействует с рецепторами Fc- фрагментов IgE, встроенных в клеточную мембрану базофила или тучной клетки. Это является сигналом для выделения гистамина, других биологически активных веществ и развертывания острой аллергической реакции.

IgD.Мономеры IgD обнаруживают на поверхности развивающихся В- лимфоцитов, в сыворотке находятся в крайне низких концентрациях. Их биологическая роль точно не установлена. Полагают, что IgD участвуют в дифференциации В-клеток, способствуют развитию антиидиотипического ответа, участвуют в аутоиммунных процессах.

С целью определения концентраций иммуноглобулинов отдельных классов применяют несколько методов, чаще используют метод радиальной иммунодиффузии в геле (по Манчини)- разновидность реакции преципитации и ИФА.

Определение антител различных классов имеет важное значение для диагностики инфекционных заболеваний. Обнаружение антител к антигенам микроорганизмов в сыворотках крови- важный критерий при постановке диагноза- серологический метод диагностики. Антитела класса IgM появляются в остром периоде заболевания и относительно быстро исчезают, антитела класса IgG выявляются в более поздние сроки и более длительно (иногда- годами) сохраняются в сыворотках крови переболевших, их в этом случае называют анамнестическими антителами.

Выделяют понятия: титр антител, диагностический титр, исследования парных сывороток. Наибольшее значение имеет выявление IgM- антител и четырехкратное повышение титров антител (или сероконверсия- антитела выявляют во второй пробе при отрицательных результатах с первой сывороткой крови) при исследовании парных- взятых в динамике инфекционного процесса с интервалом в несколько дней- недель проб.

Реакции взаимодействия антител с возбудителями и их антигенами (реакция “антиген- антитело”) проявляется в виде ряда феноменов- агглютинации, преципитации, нейтрализации, лизиса, связывания комплемента, опсонизации, цитотоксичности и могут быть выявлены различными серологическими реакциями.

Динамика выработки антител. Первичный и вторичный иммунный ответ.

Первичный ответ- при первичном контакте с возбудителем (антигеном), вторичный- при повторном контакте. Основные отличия:

- продолжительность скрытого периода (больше- при первичном);

- скорость нарастания антител (быстрее- при вторичном);

- количество синтезируемых антител (больше- при повторном контакте);

- последовательность синтеза антител различных классов (при первичном более длительно преобладают IgM, при вторичном- быстро синтезируются и преобладают IgG- антитела).

Вторичный иммунный ответ обусловлен формированием клеток иммунной памяти. Пример вторичного иммунного ответа- встреча с возбудителем после вакцинации.

Роль антител в формировании иммунитета.

Антитела имеют важное значение в формировании приобретенного постинфекционного и поствакцинального иммунитета.

1. Связываясь с токсинами, антитела нейтрализуют их, обеспечивая антитоксический иммунитет.

2. Блокируя рецепторы вирусов, антитела препятствуют адсорбции вирусов на клетках, участвуют в противовирусном иммунитете.

3. Комплекс антиген- антитело запускает классический путь активации комплемента с его эффекторными функциями (лизис бактерий, опсонизация, воспаление, стимуляция макрофагов).

4. Антитела принимают участие в опсонизации бактерий, способствуя более эффективному фагоцитозу.

5. Антитела способствуют выведению из организма (с мочой, желчью) растворимых антигенов в виде циркулирующих иммунных комплексов.

IgG принадлежит наибольшая роль в антитоксическом иммунитете, IgM- в антимикробном иммунитете (фагоцитоз корпускулярных антигенов), особенно в отношении грамотрицательных бактерий, IgA- в противовирусном иммунитете (нейтрализация вирусов), IgAs- в местном иммунитете слизистых оболочек, IgE- в реакциях гиперчувствительности немедленного типа.

Читайте также:

  • Повышенный билирубин что за вирус
  • Тонзиллит хронический вирусный гепатит
  • Новый вирус как дела
  • Можно ли принимать овесол при гепатите с
  • Мтс защита от вирусов
  • Контакты
  • Политика конфиденциальности