Сейчас это слово у всех на слуху. Но какова роль антител в защите организма? Действительно ли анализ на антитела снимает все вопросы о том, сталкивались ли вы с вирусом? Насколько он точен? Почему антитела могут усугубить болезнь? Читайте в нашем разборе
Коротко
Антитела создаются клетками иммунитета для борьбы с конкретным вредителем: вирусом, бактерией или паразитом.
Они появляются не сразу, потому что организму нужно время на изучение вредителя (патогена).
Чем больше антител, тем сильнее защита. Со временем они могут исчезнуть, но клетки способны создавать их вновь при столкновении со знакомой опасностью.
Вариантов антител для одного патогена может быть много. Тесты могут «увидеть» не все, поэтому их точность не абсолютна.
Вирус может мутировать, и тогда старые антитела не смогут его распознать. Или, распознав, не смогут обезвредить и сами станут его проводниками в клетки.
Функция иммуноглобулина IgG
Иммуноглобулины G деактивируют вирусные и бактериальные токсины, запускают реакции, связывающие комплемент и фагоцитоз. Благодаря своей небольшой молекулярной массе они быстро и легко попадают во внеклеточное пространство, где и осуществляют функцию защиты. Иммуноглобулины G способны проникать через плацентарный барьер и попадать из крови матери в кровь плода.
Антитела — это часть гуморального иммунного ответа, действуют они очень специфично, поскольку всегда направлены против определенного антигена. Их цель — участие в иммунных реакциях. Иммуноглобулины образуют иммунные комплексы с молекулами антигена, активизируют систему комплемента и вызывают воспалительные реакции. Это направлено на нейтрализацию раздражителя и его безопасное удаление из организма.
У каждого класса антител свои структурные свойства, поэтому они выполняют специализированные функции. В частности, иммуноглобулин G способен:
- нейтрализовывать микроорганизмы;
- предупреждать рецидивы заболеваний, например, паротит, ветряную оспу, корь, краснуху;
- защищать плод.
Как антитела связаны с иммунитетом?
Это один из главных его инструментов в борьбе с угрозами. Антитела — не самостоятельные клетки, а белковые структуры, которые создаются защитными клетками (лимфоцитами) под определенную мишень. Бывает, что ею оказываются и вполне безобидные вещества — например, пыльца или белок куриных яиц. Так возникает аллергическая реакция. Но чаще всего антитела борются с вирусами, бактериями, паразитами и прочими «диверсантами».
Антитела могут вырабатываться и против собственных клеток организма — их называют аутоиммунными. На каждой клетке тела есть специальные белковые молекулы — опознавательные знаки, которые говорят, что она «своя». Но если клетка состарилась, погибла или переродилась в злокачественную, против нее тоже высылают «наряд» на уничтожение.
IgG при беременности
Иммуноглобулины — это естественный компонент плазмы крови. Они могут переходить через плацентарный барьер. На поверхности трофобласта есть рецепторы к IgG, они объединяются и переводят иммуноглобулины из крови матери непосредственно в кровь плода. Таким образом, этот механизм становится пассивной защитой ребенка от инфекций. У плода еще не сформирована иммунная система, поэтому на первый план выходят материнские антитела. Когда антител матери не хватает, врачи назначают внутривенное введение иммуноглобулинов класса G.
Почему антитела во время болезни образуются не сразу?
Чтобы создать нужное антитело, иммунной системе сначала нужно изучить нарушителя. Для этого в организме сотрудничают разные «ведомства». Сначала клетки-перехватчики (макрофаги) поглощают и переваривают чужеродные частицы. Затем знакомят с их строением клетки-«лаборатории» (B-лимфоциты). Те, в свою очередь, образуют множество своих копий с разными вариантами «опамять» иммунитета держится не на одних антителах. Ею обладают и клетки. Лимфоциты, которые производят антитела, пребывают в спящем состоянии до повторной встречи с вредителем. В нужный момент они могут быстро наделать новых «снарядов». Правда, у такой подготовки есть и обратная сторона, которая мешает создавать эффективные вакцины от некоторых вирусов.
Сталкиваясь со знакомым вирусом, организм бросает в бой в первую очередь клетки, которые были натасканы на него. Разработку новых антител он приостанавливает, чтобы сэкономить силы. Но вирус может мутировать таким образом, что его уязвимые места окажутся защищенными, а иммунитет этого не распознает. Даже хуже: вирус может использовать прикрепленное к нему антитело, чтобы проникнуть в иммунную клетку и заразить ее.
Показания к анализу на IgG
Показания к проведению анализа на иммуноглобулин G:
- оценка местного иммунитета и скорости к реакции на антигены;
- диагностика иммунодефицитных состояний и определение их тяжести;
- выяснение причин частых воспалительных, инфекционных и хронических патологий;
- оценка работы иммунной системы при диагностике аутоиммунных заболеваний;
- определение состава крови при гематологических заболеваниях;
- скрининг при онкологических процессах;
- оценка эффективности лечения заместительными препаратами иммуноглобулина;
- контроль за течением миеломной болезни на фоне проводимого лечения.
Как делается тест на антитела?
Для выявления антител в тестах используются антигены — участки с поверхности вируса, с которыми связываются эти самые антитела. Их закрепляют в лунках специальных планшетов, или плашек, а в лунки добавляют кровь пациента. Затем с помощью окрашивания выявляют антитела, которые должны были прикрепиться к антигенам. Если проба меняет цвет, это должно означать, что антитела есть.
Быстрые тесты на антитела, как правило, используются для получения простого результата «да/нет». В них две полоски, как в тесте на беременность. Есть и такие, которые ищут отдельно белки классов M (которые образуются во время болезни) и G (которые остаются в крови после выздоровления). В этом случае в тесте полосок уже три.
Есть и количественные тесты. Они уже позволяют определить не только наличие антител, но и их концентрацию. По ней можно судить и о состоянии иммунитета, и о стадии инфекционного процесса: находится он в острой форме или дело идет к выздоровлению. Для проведения количественных тестов разработчики отталкиваются от устоявшейся нормы антител, которая соответствует разными стадиям.
Норма для иммуноглобулина G
Норма иммуноглобулина G для новорожденных детей составляет 3,97–17,65 г/л. Такой показатель связан с тем, что организм ребенка, который только появился на свет, все еще использует антитела, полученные от матери.
В первый год жизни ребенка у него налаживается продуцирование собственных антител. В этом возрасте у мальчиков нормой иммуноглобулина считается 3,97–17,65 г/л, а у девочек — 3,91–17,37 г/л. Норма до двух лет: для мальчиков — 4,75–12,1 г/л, для девочек — 4,88–12,26 г/л.
Затем количество иммуноглобулинов в крови достигает того же уровня, что и у взрослых. Для мальчиков и мужчин нормой является 5,4–18-22 г/л, для девочек и женщин — 5,52–16,31 г/л.
То есть антитела уничтожают вирусы и бактерии?
Не совсем. Задача антител в том, чтобы обезвредить «нарушителя», чтобы он не мог размножаться, или пометить его для уничтожения. Например, они налипают на вирусные частицы, мешая им проникать в клетку. Так как вирус не способен размножаться вне клеток, он погибает. Также антитела могут склеивать бактерии в комочки, которые затем пожираются фагоцитами, или активировать систему иммунных белков, которые прорвут мембрану бактерии и убьют ее.
Антитело работает как молекулярная отмычка: оно рождается на свет уже заточенным под определенную особенность строения чужеродного тела. Например, это может быть участок (шип) на поверхности вирусной частицы, с помощью которого она связывается с клеткой. Антитело блокирует шип, и вирус не может заразить клетку. У родственных вирусов могут быть схожие элементы строения, и тогда антитела к одному представителю семейства будут эффективны против другого. Например, некоторые люди, переболевшие в прошлом атипичной пневмонией (ее вызывает вирус SARS-CoV-1), уже имеют эффективные антитела против его родственника — SARS-CoV-2, который вызывает инфекцию COVID-19.
Что может повлиять на иммуноглобулины G?
Важно знать, что при интенсивных мышечных нагрузках, а также психологических стрессах, уровень иммуноглобулинов G может физиологически повышаться. Кроме того, увеличивать уровень может иммунизация в последние 6 месяцев или прием лекарственных препаратов.
Средства, повышающие концентрацию иммуноглобулинов G:
- вальпроевая кислота;
- карбамазепин;
- фенитоин;
- хлорпромазин;
- пеницилламин;
- декстран;
- пероральные контрацептивы;
- метилпреднизолон;
- препараты золота;
- эстрогены.
Снизить уровень иммуноглобулинов G могут:
- полученные ожоги;
- радиационное облучение;
- прием цитостатиков и иммунодепрессантов;
- патологии кишечника, которые сопровождаются утратой белка, например, язвенный колит, болезнь Крона;
- почечная недостаточность, нефротический синдром.
Как выбрать качественный тест на антитела?
Смотрите на показатели чувствительности и специфичности. Чувствительность — это совпадение положительных результатов теста и реальных диагнозов. Специфичность — это способность теста выявлять именно те антитела, которые относятся к конкретному патогену. Недостаточно чувствительный тест может «прозевать» часть случаев, а недостаточно специфичный — заподозрить вирус у тех, у кого его нет.
По результатам недавнего метаанализа самым надежным в определении антител к SARS-CoV-2 оказался тест ИФА — иммуноферментный тест. Его специфичность равна 99%, а чувствительность — 90–94%. Он делается в лабораторных условиях и занимает один-два дня. Менее точен экспресс-тест ИХА (иммунохроматографический), зато он занимает минут десять. На разные типы антител показатели чувствительности/специфичности могут быть разные.
Важно помнить, что тест на антитела показывает не наличие вируса, а лишь возможную реакцию организма на него. Самым точным и надежным методом диагностики вирусной инфекции ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) считает ПЦР-тест. Он позволяет выявить присутствие генетического материала вируса в крови. Помните, что в постановке окончательного диагноза определяющим служит не тест, а клиническая картина.
IgG повышен
Повышение уровня иммуноглобулина G свидетельствует о том, что организме человека начинается острый или хронический инфекционный процесс. Повышаться иммуноглобулины могут в следующих случаях:
- коклюш;
- дифтерия;
- скарлатина;
- корь;
- краснуха;
- ветряная оспа;
- туберкулез;
- мононуклеоз;
- гепатит;
- цирроз печени;
- красная волчанка;
- ревматическая лихорадка;
- ревматоидный артрит;
- глистные инвазии;
- острые и хронические патологии легочной, урогенитальной и кишечной систем;
- период выздоровления после перенесенной инфекции;
- саркоидоз;
- кистозный фиброз;
- болезнь Вальденстрема;
- хронический лимфоцитарный лейкоз;
- множественный склероз;
- сифилитическое поражение головного или спинного мозга;
- сильная аллергия;
- СПИД, ВИЧ;
- развитие онкологии.
Показания для исследования
Частым показанием для анализа на иммуноглобулины являются рецидивирующие и хронические инфекционные заболевания. Исследование назначается пациентам с бактериальным поражением дыхательных путей – с синуситами, пневмонией, тонзиллитом. Также подозрение на сниженную активность гуморального иммунитета возникает при длительном и часто повторяющемся отите, при менингите, при симптомах желудочно-кишечных инфекций. Показатель иммуноглобулина M используется для выявления внутриутробных инфекций. Кроме этого, анализ крови на иммуноглобулины выполняется при опухолевых заболеваниях лимфоидной системы – миеломе, лейкозах, лимфомах, ретикулосаркомах, а также при аутоиммунных заболеваниях и при патологиях печени.
Преимуществом анализа является высокая информативность – результаты отражают сразу несколько звеньев гуморального иммунного ответа: способность организма к быстрому распознаванию чужеродного агента, формирование антигенной «памяти», активность защиты слизистых оболочек. Иногда некоторое снижение показателей является транзиторным и обратимым. Чтобы дифференцировать такое отклонение от действительно существующего нарушения противоинфекционной защиты организма, данное исследование назначается вместе с тестом на ЦИК, фенотипированием лимфоцитов.
Подготовка к анализу и забор материала
Иммуноглобулины определяются в венозной крови, забор рекомендовано выполнять с утра, до приема пищи. Если процедура назначена на другое время, то после еды должно пройти не меньше 4 часов. За день до анализа нужно исключить алкоголь, отменить спортивные тренировки и иные виды интенсивной нагрузки. За 3 часа до сдачи крови необходимо воздержаться от курения, последние 30 минут следует провести в спокойной обстановке. Некоторые лекарства изменяют уровень иммуноглобулинов в крови, поэтому обо всех используемых препаратах стоит предупредить лечащего врача. Кровь забирается из локтевой вены, хранится и транспортируется в пробирках с антикоагулянтом.
Уровень иммуноглобулинов исследуется в сыворотке крови. Перед процедурой анализа пробирки устанавливают в центрифугу, а затем из отделившейся плазмы удаляют факторы свертывания. Распространенным методом исследования является иммунотурбидиметрия. Ее суть заключается в том, что в сыворотку вводятся антигены, которые образуют комплексы с иммуноглобулинами. Увеличивается плотность исследуемого образца, которая измеряется с помощью фотометра, на основе полученных показателей рассчитывается уровень иммуноглобулинов.
Пониженный IgG
Поскольку иммуноглобулины G способны проникать через плацентарный барьер, зачастую у беременной женщины падает их уровень, в результате чего возникают инфекционные процессы.
Также уровень IgG может понижаться в следующих случаях:
- опухоли лимфатической системы;
- вариабельный иммунодефицит;
- агаммаглобулинемия;
- недостаточность транскобаламина;
- хроническая вирусная инфекция;
- синдром Луи-Бар;
- синдром Вискотта-Олдрича;
- воспалительные патологии толстого кишечника;
- нефротический синдром;
- врожденная мышечная дистрофия;
- отравление отходами переработки каменного угля или нефти;
- длительное лечение иммунодепрессантами;
- дерматиты, ожоги и прочие заболевания, которые связаны с утратой организмом белка;
- облучение;
- удаление селезенки.
Низкий иммуноглобулин у новорожденных детей в первый год жизни является физиологическим и считается нормой.
Стоит ли всегда доверять результатам тестов?
Результат во многом зависит от набора антигенов, которые использовали разработчики. Если выбранные антигены недостаточно специфичны, к ним прицепятся белки, вырабатываемые в ответ на другие патогены, например, родственные коронавирусы, вызывающие обычную простуду. В этом случае тест дает ложноположительный результат.
Бывают и ложноотрицательные результаты — когда у человека есть антитела к тому антигену, который в тесте не представлен. Например, так бывает с вирусами, которые открыли недавно, как в случае с SARS-CoV-2. Ложноотрицательный результат может быть и тогда, когда кровь взяли слишком рано и в ней еще недостаточно антител.
Антитела IgM
Их концентрация повышается вскоре после заболевания. Антитела IgM определяются уже через 5 дней после его начала и достигают пика в промежутке от одной до четырех недель, затем снижаются до диагностически незначительных уровней в течение нескольких месяцев даже без проведенного лечения. Однако, для полной диагностики недостаточно определения только антител класса М: отсутствие этого класса антител еще не говорит об отсутствии заболевания. Острой формы заболевания нет, но может быть хроническая.
Антитела IgM имеют большое значение в диагностике гепатита А и детских инфекций (краснуха, коклюш, ветрянка), легко передающихся воздушно-капельным путем, так как важно как можно раньше выявить заболевание и изолировать заболевшего.