Антитіла/імуноглобуліни: IgG, IgM, аналізи, що означають

Антитіла (імуноглобуліни): роль, класи, виявлення, розшифровка аналізів

Антитіла (АТ, імуноглобуліни, IG, Ig) є центральною фігурою гуморального імунітету і зазвичай вступають в реакції дещо пізніше Т-лімфоцитів (клітинний імунітет), які беруть на себе перший удар при попаданні невідомого «чужого» білка. Нерідко такий білок має інфекційне походження, хоча активне вироблення імуноглобулінів не виключається і з інших причин (аутоімунні захворювання, групова несумісність матері і плоду, алергічна реакція). Взагалі, антигеном, крім білків, здатні стати практично будь-які складні речовини (полісахариди, ліпополісахариди), а от прості елементи (залізо, мідь, цинк та ін), проста луг або кислота, а також ліпіди антигеном бути не можуть. Однак, враховуючи, що в структурі антигену відображається робота певного генетичного апарату, найбільш сильними антигенними властивостями володіють білки, тому найчастіше в якості АГ мається на увазі білкова молекула. Вона частіше і швидше інших субстанцій викличе відповідну реакцію організму з утворенням імуноглобулінів різних класів (IgG, IgM, IgD, IgA, IgE), які створять комплекс АГ-АТ, званий імунологами «ключ + замок».

Дуже близько до поняття АГ примикає інше поняття – гаптен, який представляє собою частину антигену (половина «ключа»), який теж здатний вступати у взаємодію з антитілом. Деякі лікарські препарати, будучи гаптенами, дають небажані алергічні реакції, про які ми всі чимало чули (антибіотики, анальгін тощо).

Звідки з’являються антитіла?

Спочатку імунокомпетентні Т-клітини, які отримали спеціалізацію в тимусе, намагаються самостійно «навести порядок», вилучивши непотрібні організму частинки, що змушують імунну систему посилено працювати. Часто Т-лімфоцитів (кілерам) спільно з іншими факторами імунітету це вдається, і ми навіть не помічаємо тієї боротьби, яку веде наш організм, щоб створити оптимальні умови для своєї життєдіяльності, залишаючись здоровою. Однак «ворог» інший раз буває досить сильним, і тоді імунна система підключає до знищення «чужинця» В-клітини, що здійснюють через своїх нащадків (плазматичні клітини) реакцію гуморального типу шляхом продукції імуноглобулінів.

Команду почати синтез антитіл дають В-лімфоцитів Т-хелпери (помічники), які до кінця будуть присутні поруч і «спостерігати» за подіями процесом, щоб, «виявивши перемогу над ворогом», наказати В-лімфоцитів припинити синтез антитіл, залишивши лише «клітки пам’яті», несучу довгі роки (інколи до кінця життя) інформацію про зустрічі з даним антигеном.

Родоначальники → клони → імуноглобуліни

Вироблення антитіл здійснюється поліклональної системою плазматичних клітин (В-лімфоцити → плазматичні клітини → імуноглобуліни). Під впливом антигенної стимуляції відбувається перетворення В-лімфоцитів у плазматичні клітини, клони яких дають життя різних типів антитіл. Зважаючи на те, що В-лімфоцити дуже неоднорідні і значно розрізняються своїми функціональними здібностями, плазматичні клітини і їх клони, що відбулися від кожного представника В-популяції, також будуть відмінні одна від одної.

Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значат

Таким чином, називають клоном потомство певної клітини, яка може продукувати антитіла лише однієї якоїсь специфічності, тобто, природою так задумано, що для кожного окремого виду антигенів (а їх безліч!), існує свій клон плазматичних клітин, не реагує на інші чужорідні субстанції.

Можна собі уявити, скільки клонів міститься в організмі, який повинен заздалегідь підготуватися до зустрічі невідомого агента, іншими словами, ми маємо стільки клонів, скільки антигенів здатні зустріти за своє життя. Правда, вести себе вони будуть тихо і без потреби нічого не стануть синтезувати. Але варто потрапити в організм антигену, який знайде і вибере потрібний собі клон (на В-лімфоцитах є спеціальні рецептори), як імунна система це «відчує». Між тим, не можна розраховувати, що реакція буде миттєвою, вона почнеться лише тоді, коли АГ і клон розпізнають один одного і останній почне активно розвиватися, тобто продукувати в кров та інші біологічні рідини антитіла, які ідеально підійдуть даного антигену (ключ + замок).

Відмінності в основі класифікації

Щоб розібратися в усіх складних механізмах поведінки антитіл, слід дещо зупинитись на основних характеристиках імуноглобулінів. Отже:

  • Антитіла розрізняються за формою: повні і неповні. Повні АТ можна виявити в сольовому середовищі (NaCl), неповні – колоїдної.
  • Спрямованість даних антитіл до певного антигену вказує на специфічність Ig.
  • АТ відрізняються своєю молекулярною вагою і хімічною будовою – цей принцип ліг в основу поділу на класи імуноглобулінів G, М, А, Е, D.
  • Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значат

    Імунохімічні дослідження дозволили не тільки виділити 5 класів імуноглобулінів (IgG, ІдМ, ІдА, ІдЕ, IgD), але і дати їм повну характеристику. Таким чином, з’ясувалося, що імуноглобуліни побудовані за певним планом – вони складаються з легких і важких ланцюгів. Активний центр АТ знаходиться на кінчику важкої ланцюга, а легкі ланцюги з антигеном не взаємодіють взагалі. Однак, зрозуміло, кожен клас імуноглобулінів має свої відмінні риси і особливості.

    За темою:  Біль, різі, печіння при сечовипусканні: причини, лікування

    Імуноглобуліни класу А (IgA)

    Імуноглобуліни А (становлять близько 15% усіх сироваткових Ig) визначають імунологічну резистентність (захист) всіх слизових, де вони і секретуються (виробляються слизовими ШКТ, урогенітального та респіраторного трактів). Антитіла цього типу знаходяться ближче інших до зовнішньої середовищі, тому першими беруть на себе захист організму від впливу токсинів і різних патогенних речовин.

    Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значат

    Величезна кількість антитіл класу А міститься в грудному молоці, яке заповнює недолік імуноглобулінів в організмі новонародженого і, таким чином, захищає малюка від багатьох несприятливих факторів. Багато IgA в слині (для знешкодження потрапляють в організм мікробів і вірусів), у слизовій шийки матки (слизова пробка), тобто, вони є надійним бар’єром, що запобігає проникнення на наші слизові хвороботворних мікроорганізмів. Дефіцит цих антитіл у місцях продукції неминуче призводить до зниження місцевого імунітету та інфікування. Підвищені антитіла класу А мають діагностичне значення визначення TORCH-інфекцій та деяких ІПСШ:

  • При зараженні Toxoplasma gondii (токсоплазмоз), як завжди, першість належить імуноглобулінів класу М (Тохо-ІдМ), вони з’являються приблизно через тиждень після інфікування, а специфічні IgA починають виявлятися через 2 тижні після проникнення збудника, і через місяць їх рівень досягає максимуму. Однак Тохо-IgA протягом наступних півроку в більшості випадків (90%) зникають. Дуже рідко АТ класу А до токсоплазмозу зберігаються до року, тому їх навряд чи доцільно вважати основним критерієм первинного інфікування (як і Тохо-ІдМ), хоча вони і дозволяють припускати, що давність зараження може обмежуватися 12 місяцями. Між тим, з урахуванням того, що IgA не здатні долати трансплацентарний бар’єр, Тохо-IgA можуть стати помічниками в діагностиці внутрішньоутробної інфекції при вродженому токсоплазмозі (вирішальна роль належить клінічними даними, акушерському анамнезу, визначення ДНК toxoplasma методом ПЛР). Більш точної інформації стосовно термінів зараження токсоплазмозом і тривалості захворювання мають антитіла класу G, а саме, індекс їх авідності, що свідчить про міцність зв’язку між антитілом і антигеном.
  • Не дивно, що потрапивши на слизову статевих шляхів і почавши свій розвиток, хламідія викликає посилене вироблення імуноглобулінів класу А, які на першому етапі намагаються самі впоратися з навалою непрошених «гостей». Підвищений титр АТ до хламідій виявляється вже через 1,5-2 тижні після потрапляння збудника і продовжує рости кілька місяців. Якщо процес своєчасно не зупинити активним лікуванням, то він перейде в хронічну форму, щоб в подальшому дати загострення з підвищенням рівня IgA. Слід зауважити, що лабораторний пошук хламідій заснований на проведення полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), а аналіз на антитіла є лише доповненням до діагностичних заходів.
  • Імуноглобуліни класу М (ІдМ)

    Представники класу — повні антитіла, які проникають через плаценту, тому не викликають гемолітичну хворобу новонароджених і шкідливого впливу на плід не надають. ІдМ найбільші з антитіл (молекула = 1000000 дальтон), вони переважно циркулюють в крові (сироватці), де складають приблизно 10% від усієї популяції АТ. Імуноглобуліни класу М першими помічають інфікування і починають активно вироблятися. Крім цього, вони є попутно антитілами до найпоширенішого IgG (ревматоїдний фактор, холодові агглютинини).

    Антитіла цього типу служать раннім достовірною ознакою інфікування різними збудниками захворювань, що передаються статевим шляхом, а також TORCH-інфекцій, небезпечних при вагітності:

  • ІдМ до блідої трепонеме (збудник сифілісу) з’являються в кінці інкубаційного періоду, антитіла класу G до Treponema pallidum приєднуються пізніше і зберігаються довше. Визначення імуноглобулінів М може бути корисним для діагностики вродженого сифілісу (специфічні АТ у крові новонародженого, які не можуть бути материнськими, оскільки ІдМ не здатні долати трансплацентарний бар’єр), при цьому не значить, що якщо у новонародженого, що з’явився на світ від хворої сифілісом жінки, ІдМ від’ємні, то захворювання у нього немає. Антитіла, швидше за все, просто ще не встигли синтезуватися. Свіжий сифіліс під час вагітності або під час пологів швидше перейде плоду, тому обстеження вагітних з метою виявлення в крові імуноглобулінів класу М до Treponema pallidum допоможе запобігти важку вроджену патологію.
  • Імуноглобуліни М вважаються маркером первинного інфікування ВПГ (вірус простого герпесу). З’являються вони протягом першого тижня після зараження і зберігаються до 2 місяців. Крім цього, підвищений титр АТ до ВПГ може свідчити про загострення процесу при його хронічному перебігу. Приблизно через 2 тижні після інфікування до специфічних ІдМ приєднуються імуноглобуліни класу G, які залишаються довічно циркулювати в крові. Негативний результат аналізу на антитіла до вірусу простого герпесу говорить про відсутність інфікування та імунітету, тобто, вказує на високий ризик розвитку захворювання при зустрічі з ВПГ.
  • Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значатІмуноглобуліни класу М до ВІЛ можна виявити на ранній стадії сероконверсії вже через тиждень після зараження, щоправда, з такою метою слід використовувати високочутливі тест-набори, бо не всі системи здатні вловлювати специфічні IgM в ранній фазі. Кількість антитіл до ВІЛ зростає недовго (до місяця) і зберігається ще 30 днів, а от IgG продовжують циркулювати в крові кілька років і служать основним діагностичним показником для виявлення ВІЛ-інфекції.
  • Дуже небезпечно поява специфічних імуноглобулінів до цитомегаловірусу при вагітності, оскільки це свідчить про розвиток гострої інфекції, що вражає плід, тому обстеження вагітних жінок щодо ЦМВ проводиться через кожні 2-3 місяці. Між тим, результат аналізу на антитіла до цитомегаловірусу: «IgM – негативно, IgG – позитивно» може вказувати на латентне (можливо, хронічне) протягом інфекції, яке не вважається підставою для штучного переривання вагітності.
  • Типи антитіл, що відносяться до класу М, з’являються першими у разі гепатиту і вказують здебільшого на гостру фазу захворювання. Що стосується гепатиту С, то ІдМ виробляються через місяць-півтора від зараження і на перших порах їх титр помітно зростає, потім падає, щоб підвищуватися лише при поновленні інфекційного процесу (реактивація), тобто, при гепатиті С наявність і коливання рівня цих антитіла є ознакою поточної інфекції та переходу її в хронічну форму. Визначення концентрації імуноглобулінів М до вірусу гепатиту С в динаміці використовують для контролю над ефективністю лікування.
  • У дорослих людей вагітність є основним показанням до проведення аналізу на антитіла до краснухи, яка, як відомо, дуже негативно впливає на внутрішньоутробну життя дитини (загибель плода або численні аномалії розвитку). «ІдМ – негативно» свідчить про відсутність інфікування. У разі зараження імуноглобуліни М з’являються в перші дні, а буквально ще через пару днів починає збільшуватися кількість антитіл класу G (Ig G) до Rubella, які в низькому титрі залишаються на все життя і захищають від повторного зараження.
  • Таким чином, імуноглобуліни М є антитілами первинного гуморального імунітету, які з’являються в період інкубації, гострої фази або загострення інфекційного процесу.

    Імуноглобуліни класу G (Ig G)

    Імуноглобуліни класу G становлять найчисленнішу групу (близько 75%) антитіл, які знаходяться в організмі людини. IgG – неповні АТ, які проникають через плаценту, що фіксують комплемент і забезпечують захист в перші місяці життя новонародженої дитини, яка здійснюється напрацьованими материнським організмом антитілами, що подолали трансплацентарний бар’єр. Ці імуноглобуліни відносяться до АТ вторинної імунної відповіді, вони синтезуються плазматичними клітинами і IgM з’являються пізніше, коли про захворювання стає відомо і за іншими ознаками. IgG можуть бути спрямовані до будь-якого антигену, встречающемуся в процесі життя. В даний час для лабораторних досліджень використовують 4 типи антитіл (підкласи) G: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, що мають різні функціональні здібності, які, втім, цікавлять тільки фахівців.

    За темою:  Мікоплазмоз (мікоплазма): симптоми, лікування у жінок, чоловіків

    Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значат

    Антитіла класу G використовуються для діагностики багатьох захворювань бактеріальної та/або вірусної природи, але особливу значимість мають при виявленні гепатиту С. З’являючись через 3 місяці після ІдМ, вони присутні при хронічному перебігу і зберігаються довічно навіть після одужання, проте в останньому випадку їх кількість досягає такого рівня, який тест-система перестає «відчувати». Між тим, «свіжу» хворобу вдається виявити за допомогою сумарних антитіл до гепатиту С (IgM + IgG → Anti-HCV total).

    Зберігаючись довічно в організмі і формуючи імунологічну пам’ять, IgG є ознакою стійкого імунітету у відношенні багатьох інфекційних агентів.

    Імуноглобуліни класів D і Е

    Імуноглобуліни D (IgD) синтезуються в ембріональному періоді у плода, а у дорослої людини виявляються лише у слідових кількостях (і то не завжди). Клінічного значення дані антитіла не мають, викликаючи лише узкоспецифический інтерес у лікарів певного профілю. Про них відомо небагато: присутні на мембрані В-клітин і спільно з IgM можуть брати участь у зв’язуванні антигену.

    Імуноглобуліни Е (ІдЕ) присутні в плазмі крові в мізерно малих концентраціях і виконують роль реагинов. Маючи високу ступінь спорідненості до поверхневих мембран тучних клітин і базофілів, антитіла цього класу виконують важливу функцію у запуску алергічних реакцій: антиген пов’язує 2 знаходяться поруч молекули ІдЕ, які розташовуються на поверхні гладкої клітини, що служить сигналом до вивільнення гістаміну та запуску реакції негайного типу. До речі, сироватки для визначення імуноглобулінів класу Е дуже дорогі, тому ціна аналізів на антитіла, які свідчать про алергізації організму, як кажуть, «кусається».

    Визначення антитіл

    Звичайно, без цілеспрямованих лабораторних досліджень ми не може з високою ймовірністю визначити початок реакції, специфічність та кількість антитіл, адже клінічні прояви захворювання можуть лише побічно вказувати на порушення того чи іншого роду. Відповісти на подібні питання допомагає аналіз на антитіла, спрямовані до збудників багатьох патологічних процесів інфекційного походження:Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значат

    За темою:  Уретрит: симптоми і лікування у чоловіків і жінок
  • Імуноферментний аналіз (метод ІФА).
  • Радиоиммунний аналіз (РІА).
  • РПГА (реакція непрямої гемаглютинації), РМП (реакція мікропреципітації), РИФ (реакція імунофлюоресценції) – аналізи на антитіла, найбільш часто використовувані для діагностики сифілісу.
  • Суть цих досліджень: виявлення комплексу «антиген – антитіло», однак ІФА користується більшою популярністю, реакція багатьом добре знайома, аналізи призначаються в багатьох життєвих ситуаціях (хвороба, вагітність, донорство і просто обстеження з метою профогляду або диспансеризації). Крім цього, існують і інші способи визначення антитіл неінфекційної природи (метод аглютинації в сольовому і колоїдної середовищі, проба Кумбса, лимфоцитотоксический тест і ін). Ці реакції, звані серологічними і засновані на поведінці АТ in vitro, в основному, використовуються для виявлення імунологічних процесів, пов’язаних з груповою несумісністю (система гістосумісності, еритроцитарні системи АВ0, резус та ін). Як правило, вони не так широко поширені, як, скажімо, ІФА, тому люди про них знають небагато, та й до вірусів зазвичай вони ніякого відношення не мають.

    Кількість антитіл того чи іншого класу вказує на активність процесу у визначеній стадії.

    Норма антитіл – поняття розпливчасте:

    Якщо говорять, наприклад, що IgG позитивні або вони підвищені, то можна припустити, що язик йде про пізніх стадіях хвороби або сформований імунітет, оскільки це антитіла вторинної імунної відповіді, які з’являються після повторної зустрічі з антигеном.

    «ІдМ – негативно» вказує на початковий період інкубації, то на відсутність захворювання взагалі, оскільки ці антитіла є маркерами первинної імунної відповіді. Таким чином, вищесказане означає, що поява того чи іншого типу антитіл (IgG, IgA, IgM) до певного збудника свідчить про періоді захворювання або про відсутність інфікування та імунітету (IgG, IgA, IgM – негативно).

    Антитіла такі різні…

    Імуноглобуліни, наділені функцією захисту, різняться між собою поведінкою, спрямованістю, формою, молекулярною вагою, наприклад, до вірусу грипу та цитомегаловірусу навряд чи можна чекати антитіл-близнюків. Це означає, що характеристики цих білків потребують вивчення, щоб зрозуміти, чому одні антитіла з’являються, наприклад, до вірусу грипу, а інші при вагітності у резус-негативних жінок.

    Антитела/иммуноглобулини: IgG, IgM, анализи, что значат

    Визначення будь-яких антитіл в цілому навряд чи дасть повне уявлення про норму і патології, і навіть підвищення сумарних антитіл при діагностиці сифілісу про стадії хвороби не свідчить, оскільки деякі з них циркулюють в організмі довічно (IgG), а інші з’являються в певні періоди (IgM). Крім цього, у крові пацієнтів, які страждають такими захворюваннями як ревматизм, системний червоний вовчак або мають різні інші аутоімунні процеси, виявляється підвищена кількість антитіл, що може призводити до хибнопозитивних результатів інших серологічних досліджень.

    Наприклад, можна отримати позитивну відповідь при визначенні сумарних антитіл на сифіліс. Це сильно засмучує людини і вводить в оману лікаря або родичів і знайомих, якщо інформація якимось чином просочується і доходить до вух необізнаних людей. В таких випадках не слід звинувачувати людину в сексуальної нестриманості, оскільки виною подібного явища є аж ніяк не відсутність моральних засад, а порушення в системі імунітету, коли один «ключ» підходить до двох «замків», правда, до іншого гірше.

    В цілому, регуляція гуморального імунітету, зміна рівня антитіл на різних стадіях імунної відповіді – процес досить складний і для людей, що не мають відношення до імунології, досить заплутаний. Однак нерідко ми стикаємося в житті з необхідністю проведення лабораторних досліджень власної сироватки з метою виявлення імуноглобулінів певних класів до тих чи інших збудників. Ось тоді і хочеться розібратися в типах антитіл, терміни їх синтезу відповідно фазі захворювання, функціях, титрах і нормах. Звичайно, в більшості випадків один лише аналіз на антитіла діагностичні завдання не вирішує, нерідко доводиться використовувати інші уточнюючі тести (ПЛР, наприклад), однак він помітно допомагає допомогою специфічних (спрямованих до певного антигену) імуноглобулінів у пошуку збудника, а також у боротьбі з ним, оскільки стежить за ефективністю лікувального процесу.

    Відео: навчальна презентація з антитілам

    Відео: антитіла в програмі «Жити Здорово!»

    MAXCACHE: 0.41MB/0.00954 sec