Что такое антитела, и как на самом деле они функционируют в организме человека? Известно, что они противостоят вторжению бактерий и вирусов.
После коронавирусной инфекции анализы стали проводить чаще, однако и раньше существовала необходимость в сдаче крови для определения их количества. Как они классифицируются, действуют и для чего нужны, будет описано ниже.
Что такое антитела
Антитела — это белки, которые играют важную роль в гуморальном иммунитете, атакуя или уничтожая патогенные бактерии или вирусы как чужеродные вещества при их вторжении в организм. При встрече с вирусами они активизируются и выходят из В-клеток.
Лимфоциты, которые тесно «сотрудничают» с ними, также работают как иммуноглобулины – при столкновении с антигенами они сообща разрабатывают стратегию атаки.
Каждый кончик буквы «Y» изменяется и координируется с различными антигенами:
- Антитела обычно имеют форму буквы Y, и каждое из них состоит из 2 цепей H (тяжелые цепи: тяжелая молекулярная масса) и 2 цепей L (легкие цепи: легкая молекулярная масса).
- Вершина Y — это вариабельная область, которая связывается с антигенами, и, изменяя последовательность аминокислот, можно работать с различными антигенами.
- С другой стороны, константная область сохраняет практически постоянную структуру, и ее аминокислотная последовательность также ограничена несколькими типами.
- Соединяясь с клетками, отвечающими за иммунный ответ, белок превращается в константу, которая переменно преобладает ADCC- и CDC-активностью.
Антитела (такое название дано исходя из функции вещества блокировать действие заражённых клеток) — это клетки, которые способны продуцироваться в кровотоке. Во время встречи с антигеном защитные клетки видят угрозу, распознают ее тип и подают сигнал о вторжении мозгу.
В лимфу и кровь поступают антитела, которые уже действуют сообща с лимфоцитами, чтобы попасть точно в цель и убить чужие клетки.
Визуализация патогена в кровотоке
Антитела имеют особую выраженную Y-образную форму, с одной из сторон которой находится замок, а с другой – ключ:
- Выйдя в «караул» из В-клеток, антитела начинают одной стороной прилипать к антигенам, а другой – брать за руку помощников.
- На кончиках антител расположены уникальные участки, с помощью которых они связываются с миллионами различных антигенов, уничтожая их. Иногда антитела не способны убить клетки сразу, поэтому они оставляют метки для Т-клеток (убийц).
- Когда антителам нужна помощь, к ним приходят союзники в виде Т-клеток, которые видят чужеродные вещества, и принимаются за уничтожение таковых.
- После уничтожения антигенов на место происшествия приходят фагоциты — крупные клетки, заглатывающие чужеродные вещества, и уничтожают остатки инфекции.
Антитела остаются в организме даже после того, как инфекция исчезла. Они находятся в организме на случай повторного появления антигена того же типа.
Если человек заболел простудой и выздоровел, то антитело, которое было выработано иммунной системой для уничтожения вируса, вызвавшего болезнь, останется в организме и будет готово к тому, что тот же вирус простуды снова вторгнется в организм.
Оно мгновенно свяжется с патогеном, гораздо быстрее вызовет фагоциты и Т-клетки и предотвратит вторжение вируса.
Классы антител
Существует пять типов антител, или иммуноглобулинов, которые можно охарактеризовать по их функциям и расположению в организме:
| IgG (иммуноглобулин G) | Небольшое по размеру антитело отвечает за 80% всех жидкостей, которые присутствуют в организме. Оно способно сортировать, анализировать, помечать и убивать патоген, присутствующий в клетках. Считается наиболее важным, так как переходит от матери к ребенку через плаценту. |
| IgA (иммуноглобулин А) | Находится в слизистых тканях, дыхательных и пищеварительных путях, а также в слюне, грудном молоке и слезах; первая линия защиты, связывается с патогенами, помечая их для уничтожения. |
| IgM (иммуноглобулин М) | Первое и самое крупное антитело, реагирующее на инфекцию; подмножество IgM помогает В-клеткам «запоминать» антиген после его уничтожения. |
| IgD (иммуноглобулин D) | Составляет всего 0,025% антител в лимфе и крови, но располагается в области грудины и ЖКТ. |
| IgE (иммуноглобулин Е) | Определяет иммунную реакцию организма на аллергены и внешние раздражители аллергического типа. Может присутствовать в легких, коже, слизистой. |
Анализ на антитела (титрование), проводится для определения количества антител у человека, свидетельства недавнего заражения и готовности организма к борьбе с определенным вирусом или бактерией.
Антитела (такое исследование на определение количества в крови также названия титр-тест антител) можно быстро проверить благодаря изучению иммунного статуса на базе предыдущих болезней или вакцин, которые были совершены в течение последних месяцев.
Как правило, тестирование проводится при:
- гепатите A;
- гепатите В;
- MMR;
- ветряной оспе;
- бешенстве.
Положительный результат означает, что ранее были получены прививки или организм подвергался воздействию вируса. С другой стороны, отрицательный результат может указывать на необходимость проведения последующих прививок или ревакцинации.
Показания к проведению анализа
Все количественные или общие иммуноглобулины позволяют измерить количество IgM, IgG и IgA в крови и диагностировать различные заболевания, которые могут влиять на иммунную систему.
| Поскольку IgM антитела и подобные ему являются иммунным ответом на инфекцию, они вырабатываются организмом на кратковременный промежуток. | Не долговременная защита помогает организму выработать дополнительные ферменты на более продолжительный срок защиты. Антитела IgM присутствуют в жидкостях, в преимуществе – крови и лимфе. |
| Антитела IgG – единственные убийцы, которые способны отличить вирусы и бактерий, чтобы выработать тактику уничтожения. | Большинство антител в крови — это IgG. Защитная система хранит «чертеж» всех выработанных антител IgG. Таким образом, если человек снова столкнется с теми же микробами, иммунная система сможет быстро выработать больше антител. |
| Антитела IgA содержатся в крови, слюне и желудочном соке. | Они защищают дыхательные пути (органы, через которые осуществляется дыхание) и пищеварительную систему (органы, через которые осуществляется прием и переваривание пищи) от инфекций. |
Анализ крови на наличие антител может быть использован для проверки состояния иммунной системы, если человек часто болеет инфекциями или страдает диареей.
Также он помогает в диагностике и мониторинге различных заболеваний, которые могут вызывать аномальные уровни IgM, IgG и/или IgA при таких заболеваниях, как:
- Аутоиммунные болезни ненаследственного типа – защитная система человека по ошибке атакует родные клетки. Иногда может убить клетки иммуноглобулина, которые уже повреждены. К таким сбоям в организме относят являются ревматоидный артрит, сахарный диабет и волчанка.
- Некоторые виды рака, поражающие костный мозг, кровь или защитную систему.
- Хронические (длительные) инфекции.
- Генетические заболевания, с которыми человек рождается (редко).
- Проверка на наличие некоторых инфекций, которыми может быть болен ребенок, включая сифилис или токсоплазмоз.
Если в ряде случаев выясняется, что уровень антител слишком низкий, существует вероятность иммунодефицита.
Симптомами низкого уровня иммуноглобулинов обычно являются частые, повторяющиеся инфицирования и другие проблемы, такие как:
- бактериальные инфекции пазух, горла и ушей;
- респираторные инфекции (пневмония и бронхит);
- диарея;
- цитомегаловирус (вирус, связанный с ветряной оспой);
- дрожжевая инфекция во рту, глазах или пищеварительном тракте (молочница).
Анализ на иммуноглобулины может понадобиться, если в вашей семье имеется иммунодефицит или ваш лечащий врач считает, что у вас могут быть проблемы с выработкой нормального уровня иммуноглобулинов.
Такие исследования могут быть назначены врачом в случае, если в группе риска находится пациент с хроническими болезнями. При этом его уровень иммуноглобулинов всегда остается высоким. Это говорит о том, что в крови присутствуют маркеры опухолевых заболеваний.
Онкология может приводить к повышению уровней отдельных иммуноглобулинов, которые работают неправильно. Поэтому, несмотря на высокий уровень антител, у человека могут быть частые инфекции и другие симптомы низкого уровня иммуноглобулинов.
Разновидность антител
При сдаче анализа на наличие антител могут быть обнаружены различные ферменты иммуноглобулина.
Серологические исследования проводятся для того, чтобы выявить у человека возможные инфекции, которые не поддаются лабораторным анализам и не могут быть подтверждены никоим другим образом. Антитела состоят из гликопротеидов, которые сосредоточены в плазме.
| IgM | Свидетельствуют о начале болезни и протекании на ранней стадии. Скорость выработки не превышает 4 ед. в неделю. |
| IgM+IgG | Наличие антител указавает на протекание болезни в активной острой фазе. Причем М показатель отвечает за инфекционную составляющую заболевания. |
| IgG | Появляются спустя 13-15 дней с момента инфицирования человека. Концентрация увеличивается медленно, но многое зависит от типа возбудителя. Если в крови сохраняется пожизненное их содержание, значит, человек перенес инфекцию, которая не предусматривает лечения. Например, герпес, гепатит, который накапливается в организме и может привести к рецедивам. |
| IgE | Свидетельствует о наличии атопического заболевания при концентрации 25-100 МЕ/мл. Антитела указывают на возможное наличие аллергии, бронхиальных болезней, экземы, крапивницы, воспалений кожи, диареи, лимфосаркомы. Низкий уровень антител почти всегда указывает на развитие и прогрессирование злокачественных опухолей. |
| IgD | Присутствуют в основном в В-клетках, помогая им расти. Если они и попадают в кровоток, то их функцию изучить уже невозможно. |
| IgA | Иммуноглобулин, присутствующий в слизистых оболочках. Он обладает сильным защитным эффектом, а также содержится в организме матери до появления первого молозива. При передаче антитела ребенку через молоко иммунная система блокирует попадание вирусов через слизистые оболочки. |
Как правило, антитела работают с несколькими видами классов иммуноглобулина. Есть клетки, которые находят бактерии, а есть те, которые атакуют их. Они называются клетками-киллерами. Т-клетки способны обучаться в распознавании своих и чужих клеток.
Иногда такая система ломается, и тогда плохо обученный специалист атакует свои собственные клетки. В этот момент происходит аутоиммунный сбой, хотя антитела-помощники продолжают видеть родные хорошие клетки, не посылая сигнал о необходимости их обезвредить.
IgD мало изучен на сегодняшний день, а IgA тестируется редко лишь при рождении ребенка. Потому основным защитником считается комплекс трёх других блоков иммуноглобулинов.
Как расшифровывается
В результатах анализа могут быть обнаружены иммуноглобулины разных классов. В зависимости от того, какой из них повышен или понижен, врач сможет сделать заключение. В ходе обследования выявляют уровни IgM, IgG и IgA антител.
Сам результат не подтверждает наличие вируса или заболевания. Диагностировать болезнь можно только с учётом всех факторов или симптомов.
Если врач увидел, что антитела превышают или не доходят до нормы, тогда он может сообщить об этом, указав на возможные изменения в иммунной системе из-за влияния вируса.
Как правило, некоторые хронические болезни или ранее перенесенные инфекции могут влиять на уровни антител в крови. Поэтому такая информация по анализам лишь подтверждает или опровергает диагноз врача, который направил на исследование.
Антитела (такое изменение уровней в крови может свидетельствовать о наличии скрытых инфекций) присутствуют в организме постоянно, однако их число можно увеличиваться из-за ответа иммунной системы на присутствие бактериальной инфекции, которая только развивается в организме.
Снижение белков может указывать на такие заболевания, как:
- болезни почек;
- ожоги;
- нехватка витаминов;
- недоедание;
- расстройства мальабсорбции;
- неспособность вырабатывать иммуноглобулины.
Если организм действительно не способен выработать нужное количество антител, значит, присутствует хроническое заболевание, мешающее этому процессу. Такие люди относятся к пациентам, находящимся в группе риска.
По мнению ВОЗ, это люди, страдающие:
- сахарным диабетом;
- почечной недостаточностью;
- генетическими наследственными заболеваниями;
- синдромом вариабельного иммунодефицита.
При ослаблении иммунитета их организм не способен вырабатывать нужное количество антител. Когда вирус начинает атаковать организм, иммунная система не справляется с болезнью и наступает осложнение хронического заболевания.
Высокий уровень антител может указывать на постоянное присутствие следов маркеров:
- гепатита;
- цирроза;
- аутоиммунного заболевания;
- хронических инфекций;
- некоторых видов рака.
Злокачественная опухоль определяется высоким уровнем одного вида антител и низким уровнем другого:
- множественная миелома;
- лимфома;
- лейкоз;
- синдром Вальденстрема.
Также следует знать, что некоторые препараты могут влиять на уровни антител в крови. Зачастую прием алкогольных напитков также меняет фон иммуноглобулинов в крови.
Ложноположительные и ложноотрицательные результаты
Поскольку ИФА анализ является непрямым методом диагностики, его результаты не способны с точностью указать на наличие вируса или заболевания. Тем не менее, в некоторых случаях существует вероятность получения неточных данных.
На ранних стадиях болезни организм вырабатывает антитела IgM к возбудителю, если с момента заражения не прошло более двух недель. По прошествии большего количества времени в организме появляются IgA.
Через месяц антител становится ещё больше, что предусматривает защиту от повторного заражения. Затем появляются IgG антитела, когда лечение было проведено верно, и организм полностью справился с инфекцией. Однако в этот период число первых двух классов антител снижается.
Это происходит из-за наличия вируса, который не даёт стойкого иммунитета.
Метод ИФА в данном случае может дать ложноположительный или ложноотрицательный результат:
- Тесты позволяют определить лишь наличие антител в крови, но они не могут показать, на какой стадии заболевания или выздоровления находится организм.
- В случае с коронавирусной инфекцией пациенту делают ПЦР тест совместно с ИФА исследованием, чтобы точно подтвердить, есть ли вирус в организме, или же остались только антитела после победы над вирусом и началом выработки антител к возбудителю.
- Также ИФА тесты удобны для проверки эффективности вакцинации, оценки характера интенсивности иммунного ответа.
Одной из причин неправильного теста может стать неверная интерпретация результатов. Ошибка может быть, как в заборе анализов, так и в неучтенных факторных оценках состояния здоровья.
Факторы, влияющие на результаты анализов
Если анализ проведен правильно, а в результатах показан положительный или отрицательный ответ, важно учесть несколько факторов.
Они могут повлиять на правильность результатов.
- Наличие кросс-реактивных реакций антител может привести к неправильному результату. Результат покажет повышенное содержание исследуемых антител.
- Пониженный показатель антител или полное их отсутствие при явном наличии может возникнуть из-за снижения количества антител. На этой стадии часто допускаются ошибки.
- Некоторые антитела специфичны, и анализ не всегда показывает их наличие в организме. В таких случаях нужно учитывать заболевание, при которых их проще всего обнаружить.
- Искаженный результат также не исключен, если в организме присутствуют другие вирусы.
Антитела (такое исследование должно проводиться только в лабораторных центрах опытными специалистами) могут быть анализированы в случаях, когда врач подозревает конкретную болезнь или наличие вируса.
Чтобы с точностью диагностировать некоторые болезни, рекомендуется проводить комплексный анализ наряду с другими методами обследования.
Антитела устойчивы по своей природе к различным вирусам. Совместно с Т-клетками они создают барьер для инфекций, защищая организм от повторных заражений. Однако есть и такие антигены, которые сохраняют свою агрессивность к медикаментам, навсегда оставаясь в крови человека.
При повторной активизации вирусов антигены не мутируют, но продолжают атаковать организм, вызывая иммунный отклик.
Видео о веществах
Антитела: