Антитела в крови: что это значит, для чего сдают анализ их содержание?

История изучения

Самое первое антитело было обнаружено Берингом и Китазато в 1890 году, однако в то время о природе обнаруженного столбнячного антитоксина, кроме его специфичности и его присутствия в сыворотке иммунного животного, ничего определённого сказать было нельзя. Только с 1937 года — исследований Тиселиуса и Кабата, началось изучение молекулярной природы антител. Авторы использовали метод электрофореза белков и продемонстрировали увеличение гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови иммунизированных животных. Адсорбция сыворотки антигеном, который был взят для иммунизации, снижала количество белка в данной фракции до уровня интактных животных.

Какими бывают защитные барьеры организма

Все многоклеточные организмы, и человек в том числе, подвергаются непрерывным атакам со стороны бактерий, вирусов и паразитов. Первый барьер на их пути – это кожа и слизистые оболочки, создающие не только физическую преграду, но и выделяющие губительные для микробов секреты (пот, кожное сало). Обезвреживать патогенные микроорганизмы способны также соляная кислота, слюна, слезы и ряд других веществ, выделяемых слизистыми покровами.

Второй барьер на пути болезнетворных микроорганизмов осуществляют внутренние среды организма: кровь, лимфа, тканевая жидкость. Способность организма избавляться от чужеродных тел и соединений и сохранять тем самым постоянство внутренней среды называется иммунитетом.

Характеристика иммуноглобулина M

Антитела IgM – это особая гамма-глобулиновая фракция белков, отвечающая в организме за защитные функции. Из-за высокого молекулярного веса (около 900 кДа) их еще называют макроглобулинами. От общего числа антител они занимают всего 5–10 процентов. В ткани они проникают плохо, а живут всего пять дней, далее распадаются. Их выработка осуществляется зрелыми B-клетками, получившими название плазматические. Начинается синтез иммуноглобулина при внедрении чужеродных веществ в организм индивида, т. е. этот класс реагирует первыми на раздражитель. Большой размер не дает им возможности проникнуть к ребенку через плаценту, т. е. обнаружить его можно только в крови у беременной женщины.

Анализ на антитела

Человеческий организм постоянно атакуют разные инфекции. Для защиты организма и предотвращения заболеваний иммунная система человека вырабатывает антитела. Анализ на антитела дает возможность определить состояние иммунной системы человека, причину патологических изменений в организме.

Антитела – это особые специфические белки (иммуноглобулины), которые способны связывать инфекционные антигены. Они вырабатываются лимфоцитами крови. Во время проведения исследования определяют наличие антител к определенным возбудителям заболеваний. Результаты анализа на антитела указывают на наличие инфекций в настоящем времени и на перенесенные ранее заболевания.

Классы антител

Различают антитела пяти классов – IgA, IgG, IgD, IgE, IgM. Каждый класс антител действует на строго определенные антигены.

Антитела IgM называют «иммуноглобулинами тревоги». Их количество резко увеличивается в самом начале заболевания. Данные антитела быстро реагируют на внедрение в организм инфекции и обеспечивают первичную защиту от нее.

Антитела IgA отвечают за местный иммунитет слизистых тканей. Эти иммуноглобулины активизируются при инфекциях на коже, ОРЗ. Кроме того, уровень антител IgA повышается при интоксикациях, хронических патологиях печени, алкоголизме.

Антитела IgE являются антипаразитарными и антиинфекционными иммуноглобулинами. Они обеспечивают защиту организма от патогенных вирусов, бактерий, грибков. Также данные антитела обезвреживают токсины, которые вырабатывает возбудитель инфекции, отвечают за иммунитет плода у беременной женщины. Благодаря их воздействию у человека формируется длительный иммунитет, предотвращающий повторное инфицирование.

На основании результата анализа крови на антитела специалист может определить, какие антигены негативно воздействуют на организм пациента, и какие иммуноглобулины смогут устранить инфекцию. Иногда антитела к определенным возбудителям навсегда остаются в организме человека. Данное исследование дает возможность с высокой точностью установить те болезни, которыми человек переболел раньше.

Показания к анализу

Обычно анализ на антитела назначают для выявления вирусного гепатита, вируса герпеса, хламидиоза, уреаплазмоза, лептоспироза, цитомегаловируса, столбняка, ВИЧ-инфекции, дифтерии, сифилиса и некоторых других заболеваний.

С помощью данного исследования можно определить еще один чрезвычайно важный показатель – наличие в крови аутоантител. Эти антитела образуются к антигенам самого человеческого организма – рецепторам, фосфолипидам, фрагментам ДНК, гормонам. Определение присутствия аутоантител дает возможность диагностировать аутоиммунные заболевания. Без проведения данного анализа на антитела выявить аутоиммунные патологии достаточно трудно.

Подготовка к анализу

Сдать анализ крови на антитела можно в диагностических, медицинских центрах, лабораториях при специализированных отделениях больниц. Обязательно для этого нужно иметь направление от врача, в котором будет указано, какие именно иммуноглобулины необходимо определить.

За сутки до проведения анализа необходимо исключить из питания острую, жареную, соленую, жирную пищу, алкогольные напитки, а также избегать курения и приема лекарственных препаратов. Данный анализ не нужно сдавать после физиотерапевтических процедур, томографии, УЗИ, флюорографии. Кровь из вены для исследования сдается утром натощак.

Функции антител

Иммуноглобулины всех изотипов бифункциональны. Это означает, что иммуноглобулин любого типа

• распознает и связывает антиген, а затем
• усиливает уничтожение и/или удаление иммунных комплексов, сформированных в результате активации эффекторных механизмов.

Одна область молекулы антител (Fab) определяет её антигенную специфичность, а другая (Fc) осуществляет эффекторные функции: связывание с рецепторами, которые экспрессированы на клетках организма (например, фагоцитах); связывание с первым компонентом (C1q) системы комплемента для инициации классического пути каскада комплемента.

• IgG является основным иммуноглобулином сыворотки здорового человека (составляет 70-75 % всей фракции иммуноглобулинов), наиболее активен во вторичном иммунном ответе и антитоксическом иммунитете. Благодаря малым размерам (коэффициент седиментации 7S, молекулярная масса 146 кДа) является единственной фракцией иммуноглобулинов, способной к транспорту через плацентарный барьер и тем самым обеспечивающей иммунитет плода и новорождённого. В составе IgG 2-3 % углеводов; два антигенсвязывающих F_ab-фрагмента и один F_C-фрагмент. F_ab-фрагмент (50-52 кДа) состоит из целой L-цепи и N-концевой половины H-цепи, соединённых между собой дисульфидной связью, тогда как F_C-фрагмент (48 кДа) образован C-концевыми половинами H-цепей. Всего в молекуле IgG 12 доменов (участки, сформированные из β-структуры и α-спиралей полипептидных цепей Ig в виде неупорядоченных образований, связанных между собой дисульфидными мостиками аминокислотных остатков внутри каждой цепи): по 4 на тяжёлых и по 2 на лёгких цепях.
• IgM представляют собой пентамер основной четырёхцепочечной единицы, содержащей две μ-цепи. При этом каждый пентамер содержит одну копию полипептида с J-цепью (20 кДа), который синтезируется антителообразующей клеткой и ковалентно связывается между двумя соседними F_C-фрагментами иммуноглобулина. Появляются при первичном иммунном ответе B-лимфоцитами на ранее неизвестный антиген; составляют до 10 % фракции иммуноглобулинов. Являются наиболее крупными иммуноглобулинами (970 кДа). Содержат 10-12 % углеводов. Образование IgM происходит ещё в пре-B-лимфоцитах, в которых первично синтезируются из μ-цепи; синтез лёгких цепей в пре-B-клетках обеспечивает их связывание с μ-цепями, в результате образуются функционально активные IgM, которые встраиваются в поверхностные структуры плазматической мембраны, выполняя роль антиген-распознающего рецептора; с этого момента клетки пре-B-лимфоцитов становятся зрелыми и способны участвовать в иммунном ответе.
• IgA сывороточный IgA составляет 15-20 % всей фракции иммуноглобулинов, при этом 80 % молекул IgA представлено в мономерной форме у человека. Основной функцией IgA является защита слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта от инфекций. Секреторный IgA представлен в димерной форме в комплексе с секреторным компонентом, содержится в серозно-слизистых секретах (например в слюне, слезах, молозиве, молоке, отделяемом слизистой оболочки мочеполовой и респираторной системы). Содержит 10-12 % углеводов, молекулярная масса 500 кДа.
• IgD составляет менее одного процента фракции иммуноглобулинов плазмы, содержится в основном на мембране некоторых В-лимфоцитов. Функции до конца не выяснены, предположительно является антигенным рецептором с высоким содержанием связанных с белком углеводов для В-лимфоцитов, ещё не представлявшихся антигену. Молекулярная масса 175 кДа.
• IgE в свободном виде в плазме почти отсутствует. Способен осуществлять защитную функцию в организме от действия паразитарных инфекций, обуславливает многие аллергические реакции. Механизм действия IgE проявляется через связывание с высоким сродством (10−10М) с поверхностными структурами базофилов и тучных клеток, с последующим присоединением к ним антигена, вызывая дегрануляцию и выброс в кровь высоко активных аминов (гистамина и серотонина — медиаторов воспаления), на чем основано применение аллергических диагностических проб. Молекулярная масса 200 кДа.
• IgY обнаружены в крови кур и яичном желтке.

Техника проведения

Наиболее современным и эффективным методом выявления антител в сыворотке крови считается иммунофлюоресцентный анализ. При помощи такого лабораторного исследования можно определить тип и титр (активность) иммуноглобулинов, а также выявить, насколько сильно развилась патология. Исследование включает в себя следующие этапы:

• лаборант забирает у пациента биологический материал;
• несколько капель полученной крови капают на специальную планшетку с лунками, в которых содержатся очищенные антигены предполагаемого возбудителя;
• далее лаборант добавляет в лунки специальный реагент;
• с учетом окрашивания медик делает выводы о результате анализа.

Само исследование может быть 2 типов:

• качественное. Назначается для подтверждения присутствия или отсутствия искомого антигена;
• количественное. Этот тип анализа считается более сложным и показывает концентрацию антител в изучаемой сыворотке. При помощи него можно оценить, насколько быстро развивается инфекция.

Вне зависимости от типа анализа расшифровка результатов занимает от 1 до 3 суток.

При контакте с реагентом антитела меняют свой цвет, что указывает на положительную реакцию

Серологические и иммунологические исследования

С помощью серологического анализа изучают взаимодействие антигенов с антителами в сыворотке крови. В результате такой диагностики определяют образующиеся в процессе иммунного ответа специфические антитела. Широко используют серологические реакции для определения микробных антигенов. Например, реакция агглютинации чувствительна для определения антител IgM и менее чувствительна для выявления IgG.

Основой иммунологического анализа является специфическая реакция антител и антигенов. С их помощью идентифицируют патологии бактериальной, вирусной и паразитарной этиологии, а также определяют титры к ним.

Как лечить резус-конфликт?

При необходимости лечения беременной матери при возникновении резус-конфликта с плодом
проводятся регулярные обследования на антитела. При их большом количестве ребенок начинает получать их сквозь плаценту. А проникая в его кровь, антитела могут снижать концентрацию эритроцитов, что приводит к нехватке кислорода, вследствие чего у малыша может развиться гемолитическая болезнь.

Именно поэтому только постоянный контроль антител
поможет женщине сохранить беременность. При малейших повышениях концентрации антител врачи назначают проведение специальных процедур. Чаще всего это использование курса антирезусного иммуноглобулина. Процедура назначается на 7 месяце беременности. Повторно пройти ее рекомендуется спустя трое суток после родов.

Две руки иммунной системы

Иммунная система состоит из двух частей: врожденного иммунитета и адаптивного или приобретенного иммунитета.

Врожденная иммунная система, которая включает в себя белые кровяные клетки, называемые дендритными клетками, моноциты и нейтрофилы, присутствует при рождении человека и мгновенно реагирует на возбудителей заболеваний. Эта группа белых кровяных телец атакует патогены разрушительными химическими веществами, поглощает и уничтожает вирусы и бактерии. Врожденная иммунная система обеспечивает мгновенную реакцию на патоген. Проблема в том, что это довольно тупой инструмент — он одинаково реагирует на все воспринимаемые угрозы.

Адаптивная иммунная система, состоящая из В-клеток и Т-клеток, должна узнать о патогене и его характеристиках от врожденных иммунных клеток. Этой системе требуется больше времени для начала активной деятельности, но плюс в том, что она очень специфична и во многих случаях работает на протяжении всей жизни.

Фото tvsamara.ru

Как анализ на антитела помогает определить причину болезни

Анализ на антитела играет огромное, а в некоторых случаях даже решающее значение в постановке диагноза заболевания, так как он отражает протекающие в гуморальном звене иммунитета процессы.

Определение количества и подкласса антител позволяет судить о длительности и природе заболевания, а в некоторых случаях возможно определение конкретного возбудителя, вызвавшего болезнь, поэтому широко применяется в специализированных учреждениях при постановке таких диагнозов, как вирусный гепатит, ВИЧ и других.

Норма антител

В норме антитела можно обнаружить в кровотоке, на слизистых и, особенно, в лимфоидных органах, где в основном и происходит активация иммунного ответа. Это обусловлено постоянным контактом организма со внешней средой, состоящей из чужеродных агентов.

Для определения антител проводится ряд тестов, оценивающих количественные и качественные характеристики гуморального компонента иммунной системы. Также рекомендуется оценивать изменение их уровня в динамике.

Норма антител в сыворотке крови составляет:

• У мужчин: IgM (0,55-1,41 г/л); IgG (6,64-14,0 г/л); IgA (1,03-4,04 г/л);
• У женщин: IgM (0,37-1,95 г/л); IgG (5,87-16,3 г/л); IgA (0,54-3,43 г/л).

Повышены антитела одного или нескольких подклассов

Степень повышения антител может быть выражена в разной степени

Для правильной интерпретации результата на антитела важно оценивать изменение их уровня в динамике.. Если не произошло активации В-лимфоцита из-за отсутствия контакта с подходящим ему чужеродным антигеном, то последующей его трансформации в плазматическую клетку, являющуюся фабрикой про производству иммуноглобулинов, не происходит, и такие клетки ждут своего часа

Если же В-лимфоцит проконтактировал с чужеродным агентом, то большую роль играет место встречи и тип чужеродного агента, вызвавшего иммунную реакцию.

Если не произошло активации В-лимфоцита из-за отсутствия контакта с подходящим ему чужеродным антигеном, то последующей его трансформации в плазматическую клетку, являющуюся фабрикой про производству иммуноглобулинов, не происходит, и такие клетки ждут своего часа. Если же В-лимфоцит проконтактировал с чужеродным агентом, то большую роль играет место встречи и тип чужеродного агента, вызвавшего иммунную реакцию.

Возможно три варианта развития событий:

• В-лимфоциты в фолликулах селезенки после встречи с белковым антигеном и Т-хелпером активируются с последующим активным делением и дифференцировкой на длительно живущие плазматические клетки, синтезирующие Ig G, IgA и IgE;
• Краевые В-лимфоциты в селезенке после контакта с антигенами, являющимися общими чужеродными структурами для большинства инородных агентов, активируются с последующим активным делением и дифференцировкой на короткоживущие плазматические клетки, синтезирующие IgM;
• В-лимфоциты слизистых оболочек или брюшной полости после контакта с чужеродными агентами также активируются с последующим активным делением и дифференцировкой на короткоживущие плазматические клетки, синтезирующие IgM.

Таким образом, после проведения анализа крови на антитела и определения спектра и уровня антител, можно судить о происходящих в организме процессах.

Повышены антитела могут быть также при заболеваниях, сопровождающихся нарушениями в системе иммунитета. К ним относятся парапротеинемии, проявляющиеся наличием антител с функциональными и структурными дефектами при миеломной и ряде других болезней.

Что значит иммуноглобулин М при коронавирусе?

При проникновении в организм патогенного вируса, бактерии иммунная система начинает продуцировать антитела, или как их называют, иммуноглобулины. Существует несколько типов данных белковых соединений, которые появляются на различных этапах заболевания

При диагностике коронавирусной инфекции медики обращают внимание на иммуноглобулины М и G

На начальных стадиях COVID-19 врачи исследуют антитела М. При этом большинство пациентов не представляет себе, что означает иммуноглобулин М при коронавирусе и для чего его исследуют. Данный тип антител синтезируется одним из первых, их называют «тревожными». Обнаружение этих соединений даже в малых концентрациях указывает на инфицирование COVID-19 даже при отсутствии классических симптомов.

Что показывает при коронавирусе иммуноглобулин М?

Анализ на иммуноглобулин m указывает на наличие в крови антител к COVID-19. Это означает, что пациент заражен коронавирусной инфекцией или является носителем этого страшного вируса. В случае положительного ответа устанавливается режим самоизоляции (при удовлетворительном самочувствии и легком течении инфекции). Если наблюдается резкое ухудшение самочувствия, нарушение дыхания, пациента срочно госпитализируют в отделение интенсивной терапии, перепрофилированное под прием лиц с COVID-19.

Классификация по антигенам

• антиинфекционные или антипаразитарные антитела, вызывающие непосредственную гибель или нарушение жизнедеятельности возбудителя инфекции либо паразита
• антитоксические антитела, не вызывающие гибели самого возбудителя или паразита, но обезвреживающие вырабатываемые им токсины.
• так называемые «антитела-свидетели заболевания», наличие которых в организме сигнализирует о знакомстве иммунной системы с данным возбудителем в прошлом или о текущем инфицировании этим возбудителем, но которые не играют существенной роли в борьбе организма с возбудителем (не обезвреживают ни самого возбудителя, ни его токсины, а связываются со второстепенными белками возбудителя).
• аутоагрессивные антитела, или аутологичные антитела, аутоантитела — антитела, вызывающие разрушение или повреждение нормальных, здоровых тканей самого организма хозяина и запускающие механизм развития аутоиммунных заболеваний.
• аллореактивные антитела, или гомологичные антитела, аллоантитела — антитела против антигенов тканей или клеток других организмов того же биологического вида. Аллоантитела играют важную роль в процессах отторжения аллотрансплантантов, например, при пересадке почки, печени, костного мозга, и в реакциях на переливание несовместимой крови.
• гетерологичные антитела, или изоантитела — антитела против антигенов тканей или клеток организмов других биологических видов. Изоантитела являются причиной невозможности осуществления ксенотрансплантации даже между эволюционно близкими видами (например, невозможна пересадка печени шимпанзе человеку) или видами, имеющими близкие иммунологические и антигенные характеристики (невозможна пересадка органов свиньи человеку).
• антиидиотипические антитела — антитела против антител, вырабатываемых самим же организмом. Причём эти антитела действуют не «вообще» против молекулы данного антитела, а именно против рабочего, «распознающего» участка антитела, так называемого идиотипа. Антиидиотипические антитела играют важную роль в связывании и обезвреживании избытка антител, в иммунной регуляции выработки антител. Кроме того, антиидиотипическое «антитело против антитела» зеркально повторяет пространственную конфигурацию исходного антигена, против которого было выработано исходное антитело. И тем самым антиидиотипическое антитело служит для организма фактором иммунологической памяти, аналогом исходного антигена, который остаётся в организме и после уничтожения исходных антигенов. В свою очередь, против антиидиотипических антител могут вырабатываться анти-антиидиотипические антитела и т. д.

Как классифицируют антитела?

По правилам Всемирной Организации здравоохранения (ВОЗ) выделяют пять групп антител, отличающихся между собой по строению «тяжелых» цепей и молекулярной массе. Каждой группе (классу) для удобства была присвоена латинская буква: G, M, E, A, D.

По отношению антител к антигенам выделяют следующие группы:

Антиинфекционные

Основная функция антиинфекционных антител — уничтожение болезнетворных бактерий и паразитов, внедрившихся в организм.

Антитоксические

Данный подвид антител не уничтожает самих бактерий, но нейтрализует токсины, выделяемые ими.

Аллоантитела

Вызывают гибель клеток и тканей другого организма того же биологического вида, например, при пересадке органов от донора.

Аутоантитела

Губят клетки и ткани собственного организма, которые по каким-то причинам они начинают считать «чужими». Аутоиммунные заболевания тому яркий пример.

Изоантитела

Это антитела, вырабатывающиеся против антигенов других биологических видов, вследствие чего становится невозможной пересадка органов и тканей человеку от животных.

Антитела-свидетели заболеваний

Дают информацию о том, какими заболеваниями человек болел в прошлом или болен в настоящем.

Антиидиопатические антитела
Являются регуляторами выработки антител. Уничтожают свои же антитела, если организм выработал их в излишке. Стабилизируют работу иммунной системы.

Антитела класса G

Иммуноглобулин G составляет 80% от всех иммуноглобулинов сыворотки крови. Его роль в обеспечении защиты организма очень велика. Антитела класса G защищают организм от инфекций, токсинов, активируют фагоцитоз, а также обеспечивают иммунитет организма плода и новорожденного. Иммуноглобулин G отвечает за длительный иммунитет.

Повышение антител класса G может говорить об обострении хронических инфекций, болезней печени, аутоиммунных заболеваний, или указывать на наличие в организме опухолевого процесса или ВИЧ-инфекции.

Антитела класса M

Иммуноглобулин M — говорит об остром процессе, протекающем в организме. Это может быть бактериальная, вирусная или грибковая инфекция или паразитарная инвазия. Также антитела класса М увеличиваются при острых заболеваниях почек, печени, системных заболеваниях соединительной ткани.

Снижение количества иммуноглобулина М говорит о том, что иммунная система истощена. Такое может наблюдаться при тяжелом течении заболеваний, иммунодефицитных состояниях.

Антитела класса E

Данный класс антител локализован большей частью на слизистых оболочек. Иммуноглобулин Е отвечает за аллергические реакции немедленного типа. Поэтому увеличение количества иммуноглобулина Е возникает при аллергических реакциях различного происхождения.

Антитела класса A

В человеческом организме имеют две формы: сывороточную и секреторную. Сывороточная фракция защищает организм от бактерий и вирусов. Связываясь с ними, она не дает возможность опасным агентам прикрепиться к тканям организма.

Секреторная часть иммуноглобулина А обеспечивает защиту слизистых оболочек. Проникает в материнское молоко и в первые 3 месяца защищает слизистые ротовой полости и желудочно-кишечного тракта новорожденного. Если анализ на антитела класса А показывает превышающие значения, то это может говорить об обострении бактериальных инфекций дыхательных путей, кишечника, почек и мочевыводящих путей.

Антитела класса D

Антитела класса D в организме находятся в ничтожно малом количестве. Всего 1% от всех остальных. Функции этого белка еще не изучены

Что показывает при коронавирусе иммуноглобулин G?

Как было отмечено выше, на ранних стадиях болезни иммуноглобулин G при коронавирусе в крови отсутствует. Это означает, что инфекционное заболевание находится в острой стадии. На это указывает и ряд клинических симптомов:

• температура до 38,5 градуса;
• сухость слизистых оболочек;
• сухой, редкий кашель;
• появление одышки;
• потеря обоняния.

По мере того как симптомы начинают угасать, наступает выздоровление организма. В это время повышается и уровень иммуноглобулина G при коронавирусе. Таким образом, при появлении этих антител в сыворотке крови медики могут утверждать о разрешающей стадии болезни, наступлении выздоровления.