Оценка результатов анализа на иммуноглобулины (антитела). Классы и типы иммуноглобулинов Динамика антителообразования

Антитела, основные классы иммуноглобулинов, их структурные и функциональные особенности. Защитная роль антител в приобретенном антиинфекционном иммунитете.

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.

Анализ крови на иммуноглобулины

Анализ на иммуноглобулины является одним из самых частых лабораторных исследований, которые назначаются врачами разных специальностей при поисках инфекционной патологии, воспалительных заболеваний, нарушений системы защиты организма. При этом в направлении обязательно должно быть уточнение, какие именно иммуноглобулины интересуют врача, поскольку в организме человека существует несколько разновидностей этих соединений. Зачем сдают кровь на иммуноглобулин? Какие их разновидности существуют в нашем организме и что врач может узнать по результатам этого анализа?

Иммуноглобулины и антитела: что это такое?

Что такое иммуноглобулины Ig? Если вам сложно произносить это название, то можно говорить просто: антитела. Ошибки здесь никакой не будет, поскольку это одно и то же. Антитела являются основой иммунитета и их нахождение в крови и периодическая их выработка при необходимости позволяют человеку сохранять постоянство внутренней среды организма и успешно противостоять различным инфекционным заболеваниям.

Известно, что защитные иммунные реакции могут быть двух видов: клеточные и гуморальные. Примером клеточных реакций является активный фагоцитоз нейтрофилов и макрофагов, которые приближаются к болезнетворным микроорганизмам и в буквальном смысле пожирают их.

Иммуноглобулины находятся в плазме крови и обеспечивают гуморальный, или жидкостный иммунитет. Появляясь при необходимости в увеличенных количествах, они связывают различные рецепторы микробов, блокируют молекулы токсинов, или ядов и работают не на клеточном, а на молекулярном уровне. Они являются сложными молекулами и вырабатываются клетками иммунной системы как ответная реакция на внедрение в организм человека различных агентов. Это бактериальные антигены, токсины, вирусные частицы. Функция иммуноглобулинов — взаимодействовать с активными центрами этих антигенов, связывать их активность и блокировать их патогенное действие.

Человек, лишенный иммунитета, у которого в крови отсутствуют антитела, не может существовать, поскольку даже самое легкое заболевание неизбежно приведет к смертельному исходу. Без иммуноглобулинов и без иммунной защиты на человеке, как на куске хлеба, будут появляться различные образцы плесени, и он погибнет, превратившись в большой и незащищенный кусок мяса. Так, похожее состояние, при котором организм является полностью беззащитным, возникает на поздней стадии ВИЧ – инфекции, перешедшей в свою последнюю стадию – СПИДа. Для того чтобы этого не произошло, в нашем организме циркулируют антитела — иммуноглобулины разных классов.

Каждая молекула иммуноглобулина подходит к активным центрам соответствующего антигена, как ключик к замочку, и в организме может вырабатываться очень большое количество разнообразных антител видов антител, например, класса G, к каждой инфекционной болезни, с которой человек столкнулся на протяжении своей жизни. При первом знакомстве с определенным антигеном происходит обучение клеток иммунной системы, затем они начинают продуцировать антитела.

Некоторые антитела настолько эффективны, что повторно человек уже не заболевает. К таким болезням относится корь, краснуха, ветрянка, сибирская язва. К некоторым заболеваниям иммунитет формируется временный или нестойкий, а некоторые заболевания вообще спокойно преодолевают защитный иммунный барьер. К таким болезням относятся, например, боррелиоз и сифилис. Полностью вылеченный человек может заболевать сколько угодно раз. Какими же бывают иммуноглобулины?

Разновидности иммуноглобулинов и их функции

Всего известно несколько классов антител, и в клинической практике наиболее важными является иммуноглобулины классов А, М, G, и Е. Расскажем подробнее об этих разновидностях наших «защитников».

Иммуноглобулины класса А

Задача этих антител — формировать местный иммунитет. Их вырабатывают B — лимфоциты, их количество в плазме крови невелико, не более 15% от общего количества антител. Почему так происходит? Потому, что большее количество этих антител циркулируют вовсе не в крови, а на границе организма человека и агрессивного внешнего мира. Это поверхность слизистых оболочек, и различные жидкости, омывающие эпителий: слюна, моча, секрет бронхов, грудное молоко и другие жидкие среды. Живут эти иммуноглобулины не более 10 суток.

Одна из главных ролей у этих иммуноглобулинов — обезвреживание различных вирусов. Присутствие Ig A защищает мочеполовые пути, бронхи, желудочно-кишечный тракт. Кроме этого эти антитела не дают микроорганизмам прикрепляться и обживать эпителий. Известно, что адгезия, или первичное прилипание микробной клетки на поверхность эпителия и запускает инфекционный процесс. Иммуноглобулины класса А не способны проникать через плацентарный барьер, и поэтому у новорождённых малышей их очень мало — не более 1% от содержания взрослых.

Поэтому малыши получают иммуноглобулин А вместе с материнским молоком. Это позволяет защищать младенцев от респираторных вирусных и дыхательных инфекций, кишечных инфекций до тех пор, пока в его организме не начнётся самостоятельная выработка этих антител. Уже к 5 — летнему возрасту у ребенка содержится столько же этих иммуноглобулинов, сколько и у взрослых. Именно поэтому малыши, которые растут на искусственных смесях, значительно более подвержены различным инфекционным заболеваниям.

Подробнее про данный иммуноглобулин читайте в нашей статье «Иммуноглобулин А (IgA): что это такое, расшифровка результатов«.

Антитела «быстрого реагирования»: IgM

Эти антитела самыми первыми реагируют на проникновение антигенов во внутреннюю среду организма, если они успешно преодолели барьер, создаваемые иммуноглобулинами класса А. Эти «тревожные антитела» вырабатываются плазматическими клетками, и количество их также невелико, не более 10% от общего числа всех Ig. Каждая молекула иммуноглобулина класса М является антителом высокой молекулярной массы. Срок их жизни не более 5 суток.

Эти антитела связывают микробные клетки, обезвреживают вирусы и препятствуют их размножению, активируют систему комплемента. Эти антитела способны активировать фагоцитирующие функции нейтрофилов, и удаляют возбудителей из крови. Они вырабатываются у плода уже на стадии внутриутробного развития, и они также не способны передаться от матери ребенку через плаценту из-за своего большого веса. Повышаются иммуноглобулины класса М на ранних стадиях различных инфекций. Так, если удалось выявить повышенное содержание этих антител в пуповинной крови, то это говорит о внутриутробном заражении плода.

Более подробно о IgM можно узнать в статье «Иммуноглобулин М«.

Основной вид антител: Ig G

Именно антител этого класса больше всего в плазме крови. Их количество доходит до 80% от всех антител, и иммуноглобулины этого класса составляют 20% от общего белка, который находится в плазме крови. Они также синтезируются В-лимфоцитами, но живут уже гораздо дольше, около месяца. Именно такой срок жизни

и обеспечивает длительный иммунитет при лечении инфекционных заболеваниях. В крови человека постоянно циркулируют эти антитела, их нехватка ослабляет организм пациента, делают чувствительным его к заражению.

Именно к этому классу относятся антитела, которые вырабатываются по ошибке к собственным тканям, и называются аутоантителами. От этих ошибочно выработанных иммуноглобулинов G и зависит степень клинических проявлений аутоиммунной патологии.

У здорового человека они активно обезвреживают вредоносные микробы, стимулируют фагоцитоз, принимают участие даже в аллергических реакциях. Эти антитела весьма лёгкого веса, и спокойно проходят через плаценту. Именно за счёт материнских иммуноглобулинов класса G и обеспечивается первичный, пассивный иммунитет новорождённого. Известно, что новорождённые не болеют корью, поскольку эти иммуноглобулины, попавшие от матери, защищают их пассивным образом. Но через некоторое время, не позже чем через год, они исчезают из крови ребенка, и начинают синтезироваться в его собственном организме.

Более подробно о IgG читайте в нашей статье «Иммуноглобулин G: что это?«.

Аллергические антитела или Ig E

Иммуноглобулин Е отвечает за различные аллергические реакции. Вырабатывается он в различных тканях организма, и больше всего процент его выхода из подслизистого слоя. Это рыхлая ткань миндалин, аденоидов, кожи, дыхательных путей. Распадаются эти антитела за неделю в сыворотке крови, а в глубоких слоях кожи — за 2 недели. Именно поэтому содержание этого иммуноглобулина в крови крайне мало. Если предыдущие типы антител реагировали с возбудителями инфекционных болезней, то этот иммуноглобулин взаимодействует с аллергенами.

В результате активируется целый каскад аллергических реакций, который завершается выделением гистамина и биологически активных веществ. В итоге развивается реакция, которая проявляется бронхитом, астмой, крапивницей, кожной сыпью, а в тяжелых случаях протекает в виде общего анафилактического шока. По сути дела, все патологические проявления аллергии является чрезмерной защитной реакцией, в норме эти антитела надежно предохраняют нас от различных аллергенов.

В плаценту этот иммуноглобулин также не проникает, а если сдавать пуповинную кровь, то при наличии в ней высоких концентраций этих антител можно предположить, что у малыша будет высокий риск таких заболеваний, как атопический дерматит и бронхиальная астма. Если у пациентов в крови повышен этот иммуноглобулин, то у этого пациента, скорее всего, существует поливалентная аллергия. Кому показано исследование на иммуноглобулины, и какие основания у врача для назначения анализов?

Анализам крови на аллергические реакции посвящены наши статьи «Анализ крови при аллергии» и «Как сдать кровь на аллергию у ребенка?«.

Показания и подготовка

Перечень показаний к назначению анализа на иммуноглобулины очень велик. Так, это:

• различные аллергические заболевания, такие как экзема, бронхиальная астма, атопический дерматит и поллинозы;
• подозрение на заражение гельминтами;
• различные частые бактериальные респираторные вирусные инфекции;
• отиты и ангины;
• хронический понос и синдром недостаточного всасывания;
• различные аллергические реакции на введение медикаментов;
• подозрение на аутоиммунный патологию, на ревматоидный и псориатический артрит, на системную красную волчанку;
• подозрение на хронический гепатит (аутоимунный) и цирроз печени;
• опухолевые заболевание;
• Вич-инфекция, другие иммунодефициты.

Также периодически сдается анализ крови на иммуноглобулины, если пациентам для лечения иммунодефицитных состояний вводятся иммуноглобулины, для контроля иммунитета при лечении гормонами и цитостатиками.

Для сдачи анализа крови нет каких-либо особых требований. Анализ берется натощак, после ночного голодания или не менее чем через 4 часа после легкого перекуса. За сутки до взятия биологического материала необходимо отказаться от высоких физических, психоэмоциональных нагрузок, и не употреблять алкоголь. За 3 часа до взятия крови желательно не курить.

Расшифровка результатов

Что показывают эти тесты? Какова концентрация антител в крови у взрослого пациента? Так, для иммуноглобулинов А это концентрация от 0,63 до 4, 21 г/л, для иммуноглобулинов М — от 0 22, до 2,93, с небольшим колебанием, зависящим от пола. Для иммуноглобулинов G — от 5,52 и до 18,22 г/л. Что касается «аллергических» IgЕ, то их норма – меньше 100, но не грамм на литр, а мЕ на мл.

Не имеет смысла здесь приводить данные целиком, поскольку это большой массив табличных значений, которые разнятся как у мужчин, так и у женщин, и зависят от возраста. Интерпретацией значений должен заниматься специалист. Точно так же, не существует и общих причин, при которых анализ крови на иммуноглобулин будет показывать меньшие или больше значения. Для каждого класса антител они являются своими собственными. Рассмотрим причины повышения и понижения уровня антител для каждого класса.

Повышение значений

Для секреторных иммуноглобулинов класса А повышение значений может говорить о хронических гнойных инфекциях, об аутоиммунной патологии, муковисцидозе, хроническом поражении печени, множественной миеломе и алкоголизме.

Что показывает кровь на иммуноглобулин, если у пациента повышены антитела класса М? Это свидетельствует об остром воспалении, реже – о подостром. Чаще всего это те же острые гнойные инфекции, хронически протекающий ревматоидный артрит, гепатит, цирроз, различные паразитарные заболевания, холодовая реакция, и другие состояния.

Иммуноглобулины G повышаются при хронических инфекциях, при аутоиммунной патологии, и особенно при системной красной волчанке. Высокие антитела класса G говорят также о ВИЧ-инфекции, о саркоидозе и муковисцидозе, о наличии хронического гранулематозного воспаления.

Высокие аллергические иммуноглобулины Е свидетельствуют о самых разных активных аллергических процессах. Это крапивница и астматический бронхит, атопический дерматит и отёк Квинке, лекарственная, пищевая аллергия и сывороточная болезнь, глистные инвазии и паразитарные инфекции. Что показывает анализ на иммуноглобулин, если их не хватает в крови?

Низкие показатели

Такие состояния у пациентов возникают реже, чем повышение значений, но, тем не менее, такие состояния известны в клинике. Приобретенная недостаточность всех иммуноглобулинов может быть при:

• лимфопролиферативной патологии;
• при опухолях лимфоидной системы;
• после удаления селезенки;
• после потери больших количеств белка вследствие ожогов и при недостаточном всасывании белков в кишечнике (мальабсорбция).

Падает титр антител всех классов после лечения цитостатиками и иммуннодепрессивными препаратами. Все состояния, при которых в крови уменьшается количество общего белка, такие как радиационная болезнь, анемии, также приводят к падению концентрации антител.

В некоторых случаях существует врождённая недостаточность, такая как синдром Луи — Бар, болезнь Брутона, различные виды моноклональных гаммапатий. В последнем случае, не хватает какого – либо одного класса иммуноглобулинов, вследствие врожденных механизмов. В некоторых случаях снижение уровня иммуноглобулинов может возникать при назначении препаратов золота, при мышечных дистрофиях и атопическом дерматите, при назначении кортикостероидных гормонов.

Заключение следует сказать, что анализ крови на иммуноглобулины является достаточно мощным способом определения вовлеченности иммунной системы в различные гуморальные реакции. Это исследование является обязательным при проведении любой иммунограммы, но почти всегда определение количества иммуноглобулинов в плазме крови является недостаточным для постановки точного диагноза.

Скорее всего, результат анализов позволяет направить диагностическую мысль врача на определённую группу патологических состояний, и проводить поиск в дальнейшем в более узком направлении. Например, можно по результатам анализа предполагать аутоиммунную или аллергическую патологию.

Иммуноглобулин A,M,G – что это

Иммунная система человека защищает его от инфекций, от патологических микроорганизмов. Иммуноглобулины – это антитела, которые участвуют в местном иммунитете. Иммуноглобулины вырабатываются организмом в ответ на внедрение бактерий, вирусов, грибков, различных чужеродных агентов. С помощью анализа на уровень антител в крови диагностируются аутоиммунные заболевания, аллергические реакции и другие патологические процессы в организме.

В лаборатории Юсуповской больницы пациент может пройти исследования крови на определение антител к аллергенам, сдать иммунологические анализы на маркеры аутоиммунных заболеваний, пройти другие исследования, получить консультацию высококвалифицированного специалиста.

Иммуноглобулины A,M,G

Иммуноглобулины – это белковые молекулы, которые производятся В-лимфоцитами. Иммуноглобулины могут не только находиться в крови человека – они прикрепляются к поверхностям поврежденных, чужих организму клеток, которые распознают как чужеродных агентов. Иммунные антитела делятся на пять классов – IgA, IgG, IgM, IgD, IgE. В диагностических исследованиях наибольшее значение придается иммуноглобулинам IgG, IgA, IgM. Во время исследований определяется качественное и количественное их содержание. Первое определяет наличие инфекции в крови, второе исследование определяет уровень антител в крови больного. Для каждой инфекции существует определенная норма уровня антител в крови, некоторые инфекции не сопровождаются повышением уровня иммуноглобулинов.

С помощью анализа на содержание антител определяется инфекционное заражение на самой ранней стадии заболевания – это позволяет обеспечить полный контроль заболевания и эффективность диагностики. Иммуноглобулины относятся к местному, гуморальному иммунитету, который срабатывает позже, чем клеточный иммунитет. Клеточный иммунитет (Т-лимфоциты) первым начинает бороться с чужеродными агентами. Если борьба клеточного иммунитета недостаточно эффективна, организм подключает гуморальный иммунитет – увеличивается выработка иммуноглобулинов. Не всегда выработка иммуноглобулинов повышается из-за появления в крови белка инфекционного происхождения, во многих случаях этому способствуют другие причины:

• резус или групповая несовместимость крови матери и плода.
• аутоиммунное заболевание.
• аллергическое заболевание.

Иммуноглобулины А (IgA) составляют около 15% белка сыворотки крови, участвуют в защите слизистых (желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, урогенитальных слизистых), защищают от патогенных агентов, токсинов.

Мнение эксперта

Пульмонолог-терапевт, кандидат медицинских наук, врач первой категории

Повышение иммуноглобулинов в крови чаще всего свидетельствует об ответе иммунной системы на инфекционное заражение. По анализу определяют стадию болезни и методы ее лечения. Однако, не всегда повышение иммуноглобулинов связано с инфекцией. Главная задача врачей — провести дифференциальную диагностику состояний и определить причину повышенных показателей антител. Информативность метода составляет 80-90%. Этот позволяет врачам с уверенностью ориентироваться на его результаты.

Диагностику концентрации иммуноглобулинов назначают терапевты, аллергологи, иммунологи, онкологи и другие врачи, подозревающие нарушение работы иммунной системы. Показатели иммуноглобулинов информативны при постановке различных диагнозов. В связи с этим увеличивается количество специалистов, в компетенции которых назначение данного обследования. Иммуноглобулины чаще назначаются в составе комплексной диагностики. По полученным результатам врачи Юсуповской больницы подбирают соответствующее лечение.

Иммуноглобулины M и G

Иммуноглобулины типа М (IgM) – самые крупные антитела из всех белковых молекул. Они не проникают через плацентарный барьер, не оказывают влияния на плод. Антитела этого типа находятся в сыворотке крови, составляют около 10% от всего белка. Иммуноглобулины М активизируются первыми при появлении в крови чужеродного агента и служат первым признаком инфекционных заболеваний, в том числе TORCH инфекций. Иммуноглобулины G (IgG) составляют около 75% всех антител в организме человека. Иммуноглобулины G проникают через плацентарный барьер, обеспечивают иммунитет новорожденного в течение нескольких месяцев после рождения. Антитела этого типа относятся к вторичному иммунному ответу, вырабатываются позже антител типа М, могут быть направлены на любой вид антигенов. Исследования на иммуноглобулины G проводятся для диагностики гепатита С, различных инфекционных заболеваний. Антитела G сохраняются в крови человека всю жизнь, служат защитой организма от многих инфекций.

Иммуноглобулины М типа являются маркером первичного инфицирования вирусом простого герпеса, показывают обострение или хроническое течение заболевания. Иммуноглобулин G при заражении герпесом начинает вырабатываться позже иммуноглобулина М, но сохраняется в крови больного всю оставшуюся жизнь. Иммуноглобулины М являются показателем ВИЧ-инфекции на ранней стадии заболевания при условии использования высокочувствительных тестов. Уровень иммуноглобулина М увеличивается в течение месяца после заражения, затем сохраняется не более месяца. Иммуноглобулин G при ВИЧ инфекции находится в крови несколько лет, служит основным показателем для диагностики ВИЧ-инфицирования.

Анализ на иммуноглобулины M и G

Анализы на иммуноглобулины M и G позволяют точно указать на наличие инфекционного или бактериального заражения. Проводятся следующие клинические исследования:

• радиоиммунный анализ;
• иммуноферментный анализ;
• РПГА – реакция непрямой гемагглютинации;
• РМП – реакция микропреципитации;
• РИФ – реакция иммунофлюоресценции.

Все исследования служат для комплексного обнаружения антител и антигенов, вызвавших рост иммуноглобулинов. Существуют и другие методы диагностики заболеваний с помощью иммуноглобулинов. Гуморальный иммунитет – это процесс очень сложный, требующих обширных знаний по иммунологии и другим направлениям медицины. При обращении к врачу ницы вы можете проконсультироваться у опытного специалиста, пройти полное обследование и получить эффективное лечение. Записаться на прием к врачу можно по телефону Юсуповской больницы.

Классы и типы иммуноглобулинов

Иммуноглобулины подразделяют на классы в зависимости от структуры, свойств и антигенных особенностей их тяжелых цепей. Легкие цепи в молекулах иммуноглобулинов представлены двумя изотипами – лямбда (λ) и каппа (κ), которые различаются по химическому составу как вариабельных, так и константных участков, в частности наличием модифицированной аминогруппы на М-конце к-цепи. Они одинаковы у всех классов. Тяжелые цепи иммуноглобулинов подразделены на 5 изотипов (γ, μ, α, δ, ε), которые определяют их принадлежность к одному из пяти классов иммуноглобулинов: G, М, A, D, Е соответственно. Они отличаются друг от друга по структуре, антигенным и другим свойствам.

Таким образом, в состав молекул разных классов иммуноглобулинов входят легкие и тяжелые цепи, которые относятся к разным изотипическим вариантам иммуноглобулинов.

Наряду с ними имеются аллотипические варианты (аллотипы) иммуноглобулинов, несущие индивидуальные антигенные генетические маркеры, которые служат для их дифференцировки.

Наличием специфического для каждого иммуноглобулина антигенсвязывающего участка, образованного гипервариабельными доменами легкой и тяжелой цепи, обусловлены их различные антигенные свойства. Эти различия положены в основу деления иммуноглобулинов на идиотипы. Накопление любых антител, несущих в структуре своих активных центров новые для организма антигенные эпитопы (идиотипы), приводит к индукции иммунного ответа на них с образованием антител, получивших название антиидиотипических.

Молекулы иммуноглобулинов разных классов построены из одних и тех же мономеров, имеющих по две тяжелых и по две легких цепи, которые способны соединяться в ди- и полимеры.

К мономерам относятся иммуноглобулины G и Е, к пентамерам – IgM, a IgA могут быть представлены мономерами, димерами и тетра-мерами. Мономеры соединены между собой так называемой соединительной цепью, или j-цепью (англ. joining – соединительный).

Иммуноглобулины разных классов отличаются друг от друга биологическими свойствами. Прежде всего это относится к их способности связывать антигены. В данной реакции у мономеров IgG и IgE участвуют два антигенсвязывающих участка (активных центра), обусловливающих бивалентность антител. При этом каждый активный центр связывается с одним из эпитопов поливалентного антигена, образуя сетевую структуру, которая выпадает в осадок. Наряду с би- и поливалентными существуют моновалентные антитела, у которых функционирует лишь один из двух активных центров, способный связаться лишь с единичной антигенной детерминантой без последующего образования сетевой структуры иммунных комплексов. Такие антитела называются неполными, они выявляются в сыворотке крови с помощью реакции Кумбса.

Иммуноглобулины характеризуются различной авидностъю, под которой понимают скорость и прочность связывания с молекулой антигена. Авидность зависит от класса иммуноглобулинов. В этой связи наиболее выраженной авидностью обладают пентамеры иммуноглобулинов класса М. Авидность антител меняется в процессе иммунного ответа в связи с переходом от синтеза IgM к преимущественному синтезу IgG.

Разные классы иммуноглобулинов отличаются друг от друга по способности проходить через плаценту, связывать и активировать комплемент. За эти свойства отвечают отдельные домены Fc-фрагмента иммуноглобулина, образованные его тяжелой цепью. Так, например, цитотропность IgG определяется СγЗ-доменом, связывание комплемента – Сγ2-доменом и т.д.

Иммуноглобулины класса G (IgG) составляют около 80% сывороточных иммуноглобулинов (в среднем 12 г/л), с молекулярной массой 160000 и скоростью седиментации 7S. Они образуются на высоте первичного иммунного ответа и при повторном введении антигена (вторичный ответ). IgG обладают достаточно высокой авидностью, т.е. сравнительно высокой скоростью связывания с антигеном, особенно бактериальной природы. При связывании активных центров IgG с эпитопами антигена в области его Fc-фрагмента обнажается участок, ответственный за фиксацию первой фракции системы комплемента, с последующей активацией системы комплемента по классическому пути. Этим обусловливается способность IgG участвовать в защитных реакциях бактериолиза. IgG является единственным классом антител, проникающим через плаценту в организм плода. Через некоторое время после рождения ребенка содержание его в сыворотке крови падает и достигает минимальной концентрации к 3-4 мес, после чего начинает возрастать за счет накопления собственных IgG, достигая нормы к 7-летнему возрасту. Около 48% IgG содержится в тканевой жидкости, в которую он диффундирует из крови. IgG, так же как и иммуноглобулины других классов, подвергается катаболи-ческому распаду, который происходит в печени, макрофагах, воспалительном очаге под действием протеиназ.

Известны 4 подкласса IgG, различающиеся по структуре тяжелой цепи. Они обладают разной способностью взаимодействовать с комплементом и проходить через плаценту.

Иммуноглобулины класса М (IgM) первыми начинают синтезироваться в организме плода и первыми появляются в сыворотке крови после иммунизации людей большинством антигенов. Они составляют около 13% сывороточных иммуноглобулинов при средней концентрации 1 г/л. По молекулярной массе они значительно превосходят все другие классы иммуноглобулинов. Это связано с тем, что IgM являются пентамерами, т.е. состоят из 5 субъединиц, каждая из которых имеет молекулярную массу, близкую к IgG. IgM принадлежит большая часть нормальных антител — изогемагглютининов, которые присутствуют в сыворотке крови в соответствии с принадлежностью людей к определенным группам крови. Эти аллотипические варианты IgM играют важную роль при переливании крови. Они не проходят через плаценту и обладают наиболее высокой авидностью. При взаимодействии с антигенами in vitro вызывают их агглютинацию, преципитацию или связывание комплемента. В последнем случае активация системы комплемента ведет к лизису корпускулярных антигенов.

Иммуноглобулины класса A (IgA) встречаются в сыворотке крови и в секретах на поверхности слизистых оболочек. В сыворотке крови присутствуют мономеры IgA с константой седиментации 7S в концентрации 2,5 г/л. Данный уровень достигается к 10 годам жизни ребенки. Сывороточный IgA синтезируется в плазматических клетках селезенки, лимфатических узлов и слизистых оболочек. Они не агглютинируют и не преципитируют антигены, не способны активировать комплемент по классическому пути, вследствие чего не лизи-руют антигены.

Секреторные иммуноглобулины класса IgA (SIgA) отличаются от сывороточных наличием секреторного компонента, связанного с 2 или 3 мономерами иммуноглобулина А. Секреторный компонент является β-глобулином с молекулярной массой 71 KD. Он синтезируется клетками секреторного эпителия и может функционировать в качестве их рецептора, а к IgA присоединяется при прохождении последнего через эпителиальные клетки.

Секреторные IgA играют существенную роль в местном иммунитете, поскольку препятствуют адгезии микроорганизмов на эпителиальных клетках слизистых оболочек рта, кишечника, респираторных и мочевыводящих путей. Вместе с тем SIgA в агрегированной форме активирует комплемент по альтернативному пути, что приводит к стимуляции местной фагоцитарной защиты.

Секреторные IgA препятствуют адсорбции и репродукции вирусов в эпителиальных клетках слизистой оболочки, например при аденовируспой инфекции, полиомиелите, кори. Около 40% общего IgA содержится в крови.

Иммуноглобулины класса D (lgD). До 75% IgD содержится в крови, достигая концентрации 0,03 г/л. Он имеет молекулярную массу 180 000 D и скорость седиментации около 7S. IgD не проходит через плаценту и не связывает комплемент. До сих пор неясно, какие функции выполняет IgD. Полагают, что он является одним из рецепторов В-лимфоцитов.

Иммуноглобулины класса Е (lgE). В норме содержатся в крови в концентрации 0,00025 г/л. Они синтезируются плазматическими клетками в бронхиальных и перитонеальных лимфатических узлах, в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта со скоростью 0,02 мг/кг массы в сутки. Иммуноглобулины класса Е называют также реагинами, поскольку они принимают участие в анафилактических реакциях, обладая выраженной цитофильностью.