Какую роль в нашей жизни играют антитела?

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.

История изучения [ править | править код ]

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.

Вариабельность антител [ править | править код ]

Антитела являются чрезвычайно вариабельными (в организме одного человека может существовать до 10 8 вариантов антител). Всё разнообразие антител проистекает из вариабельности как тяжёлых цепей, так и лёгких цепей. У антител, вырабатываемых тем или иным организмом в ответ на те или иные антигены, выделяют:

• Изотипическая вариабельность — проявляется в наличии классов антител (изотипов), различающихся по строению тяжёлых цепей и олигомерностью, вырабатываемых всеми организмами данного вида;
• Аллотипическая вариабельность — проявляется на индивидуальном уровне в пределах данного вида в виде вариабельности аллелей иммуноглобулинов — является генетически детерминированным отличием данного организма от другого;
• Идиотипическая вариабельность — проявляется в различии аминокислотного состава антиген-связывающего участка. Это касается вариабельных и гипервариабельных доменов тяжёлой и лёгкой цепей, непосредственно контактирующих с антигеном.

Контроль пролиферации

Наиболее эффективный контролирующий механизм заключается в том, что продукт реакции одновременно служит её ингибитором. Этот тип отрицательной обратной связи имеет место при образовании антител. Действие антител нельзя объяснить просто нейтрализацией антигена, потому что целые молекулы IgG подавляют синтез антител намного эффективнее, чем F(ab’)2 -фрагменты. Предполагают, что блокада продуктивной фазы T-зависимого B-клеточного ответа возникает в результате образования перекрестных связей между антигеном, IgG и Fc — рецепторами на поверхности B-клеток.
Инъекция IgM усиливает иммунный ответ. Так как антитела именно этого изотипа появляются первыми после введения антигена, то на ранней стадии иммунного ответа им приписывается усиливающая роль.

Строение антител

Общий план строения иммуноглобулинов: 1) Fab; 2) Fc; 3) тяжёлая цепь; 4) лёгкая цепь; 5) антиген-связывающийся участок; 6) шарнирный участок

Антитела являются относительно крупными (~150 кДа — IgG) гликопротеинами, имеющими сложное строение. Состоят из двух идентичных тяжёлых цепей (H-цепи, в свою очередь состоящие из V_H, C_Н1, шарнира, C_H2- и C_H3-доменов) и из двух идентичных лёгких цепей (L-цепей, состоящих из V_L— и C_L— доменов). К тяжёлым цепям ковалентно присоединены олигосахариды. При помощи протеазы папаина антитела можно расщепить на два Fab (англ. fragment antigen binding — антиген-связывающий фрагмент) и один Fc (англ. fragment crystallizable — фрагмент, способный к кристаллизации). В зависимости от класса и исполняемых функций антитела могут существовать как в мономерной форме (IgG, IgD, IgE, сывороточный IgA), так и в олигомерной форме (димер-секреторный IgA, пентамер — IgM). Всего различают пять типов тяжёлых цепей (α-, γ-, δ-, ε- и μ-цепи) и два типа лёгких цепей (κ-цепь и λ-цепь).

Период активности: сколько «живут» иммуноглобулины

Этот вопрос пока остается открытым, поскольку до конца неясно, как долго сохраняется иммунитет к новому коронавирусному штамму. Но исследования в этой области активно ведутся, чтобы получить возможность предварительно дать оценку производимой вакцины и шансам повторного заражения.

Sars-CoV-2 – это мутировавшая разновидность Sars-CoV и Mers-CoV, более поздний представитель коронавирусного семейства. Эти штаммы известны как возбудители атипичной пневмонии и ближневосточного синдрома, появившиеся в 2002 и 2015 гг соответственно. Основываясь на данных, полученных во время этих вспышек, можно предположить, что иммунитет к Covid-19 сохранится в течение года-полтора.

В период пандемии 2020 наблюдались случаи рецидивов, когда переболевшие люди были инфицированы во второй раз. Назвать причину сложно, ведь это могло быть как неполное выздоровление после первого эпизода, так и низкое количество/дефект защитных антител.

Если сделать тестирование массовым, и проверить наличие антител у большинства граждан, то будет понятно, на какой стадии находится формирование популяционного иммунитета. А это, в свою очередь, позволит понять, когда можно ослабить ограничения, и снять карантин.

Виды антител человека

У млекопитающих, то есть и у человека тоже, существует 5 классов антител, которые получили свое название по типу тяжелых цепей:

• IgA — антитела этого класса в основном обнаруживаются в секретах нашего организма. Их можно найти в слюне, слизи, вырабатываемой в носу, в грудном молоке, в пищеварительном соке. В плазме крови их относительно немного – всего 10-15% от общего объема всех Ig. Это – наша первая линия защиты слизистых оболочек. Сами по себе IgA не имеют бактерицидных свойств, то есть не уничтожают бактерии, но они нейтрализуют токсины, которые эти бактерии вырабатывают. Они также активируют защитную иммунную реакцию организма на вторжение вирусов. Именно IgA обеспечивают специфический иммунитет новорожденных, который те получают с молоком матери.
• IgE – об этих антителах знают все аллергики. Именно эти Ig играют ведущую роль в развитии аллергической реакции, которая является проявлением гиперчувствительности иммунной системы. У аллергиков показатели IgE могут быть в 10 раз выше, чем у обычного человека. А еще IgE отвечают за иммунную реакцию на глистов. Концентрация IgE также возрастает при некоторых аутоиммунных заболеваниях, таких как псориаз или ревматоидный артрит.
• IgM – вот это очень интересный класс антител, актуальный по нынешним временам. Когда патогенный организм проникает в тело, именно эти иммуноглобулины образуются в первую очередь. Это самые тяжелые Ig из всех. Они образуют пентамеры из пяти Y-образных белковых молекул. Их вариабельные области на торчащих наружу раздвоенных хвостах Y-белков сравнивают с набором деталей из конструктора, из которых можно выстроить любую конфигурацию. Именно такая уникальная конфигурация образуется при контакте IgM с поверхностными белками вируса или бактерии. Если в крови человека много IgM, например, к коронавирусу, это значит, что инфекция на ранней стадии — человек болен.
• IgD — иммуноглобулинов этого вида в плазме крови мало, порядка 0,25% от общего объема Ig. Ученые считают, что IgD работают вместе с IgМ, дополняя их функционально.
• IgG — самые важные для нас антитела в свете пандемии коронавируса. Антител этого класса в крови больше всего – 75%, и это главный тип иммуноглобулинов. Они связываются с патогенами, попавшими в тело, и тем самым приводят к их иммобилизации и агглютинации. Когда на поверхность вируса, бактерии, грибка усаживаются IgG, эти агрессоры попадают в поле зрения клеток иммунной системы фагоцитов, которые распознают вредителя и уничтожают его. IgG не только определяют врагов, они также запускают систему комплемента, что приводит к образованию белков, необходимых для уничтожения патогенных микроорганизмов. IgG также нейтрализуют токсины. Они также содержатся в материнском молоке и даже могут проникать сквозь плаценту, обеспечивая ребенку защиту как до родов, так и в первые месяцы жизни после них. Наличие IgG к определенной инфекции в плазме крови говорит о том, что организм уже не только познакомился с инфекционным агентом, но и уже научился с ним бороться.

Итак, при иммуноферментном анализе (ИФА) анализируется наличие антител IgM и IgG. Если в плазме крови есть только антитела IgM, это значит, что человек заболел недавно и болеет на данный момент. Если есть и IgM, и IgG, это значит, что борьба с инфекцией в разгаре и иммунная система уже вырабатывает необходимые для уничтожения вируса или бактерии антитела. Если же в плазме крови определяются только IgG, это значит, что инфекция была, но организм ее успешно победил, вылечился, но все еще помнит, как с ней бороться.

Для тех, кто задается вопросом о том, сколько же вариаций антител может существовать и не закончатся ли эти варианты на протяжении жизни одного человека, уточним, что ДНК, которая кодирует вариабельные участки антител, содержит 400 вариабельных генов, 12 генов разнообразия и 4 соединительных гена. В разных комбинациях они позволяют закодировать более 200 тысяч разновидностей вариабельных областей.

И это – не считая изменений нуклеотидов самих генов. По расчетам ученых, человеческий организм может произвести 100 млн разных антител, которые способны распознать практически любые существующие вещества, являющиеся для нас чужеродными. Этого за глаза хватит любому, даже очень активно контактирующему с инфекциями человеку.

Какие органы участвуют в образовании антител

Основными органами, благодаря которым происходит защита организма, являются селезенка, тимус и лимфа узлы. Именно в лимфоузлах происходит образование B-лимфоцитов. Также в периферических лимфоидных структурах образуются макрофаги и T-лимфоузлы, которые также помогают образованию антител.

Макрофаги являются поисковиками антигена. Когда они его находят, то ведут его к лимфоцитам для распознания.

T-лимфоциты бывают нескольких видом. T-киллеры являются уничтожителями клеток мутантов, опухолевых клеток, а также клеток ткани трансплантата.

T-угнетаторы способны приостанавливать слишком быстрое развитие антител, приостанавливая реакцию B-лимфоцитов. Тем самым они контролируют слаженную работу иммунной системы.

T-хелперы помогают B-лимфоцитам в процессе синтеза антител. Именно этот вид лимфоцитов способствует ускорению выработки антител, или иммуноглобулина.

Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — вид белковых соединений плазмы крови, синтезирующихся плазматическими клетками в организме человека и других теплокровных животных в ответ на попадание в него чужеродных или потенциально опасных веществ (это молекулы из бактерий или вирусов, белковые токсины и т.п вещества, которые в соответствии с их ролью в имунном ответе называют антигенами). Для каждого антигена из В-лимфоцитов формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела прикрепляются к антигенам, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую, то есть прямо мешают антигену приносить вред, и эффекторную, то есть вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации комплемента.

Что такое антитела IgG

Антитела класса IgG – белковые соединения плазмы крови (гликопротеины), основной задачей которых является защита организма от инфекции. Иммуноглобулины вырабатываются клетками иммунной системы в ответ на проникновение патогенных микроорганизмов (бактериальных, вирусных, грибковых). Данные антитела отвечают за стойкий иммунитет к тому или иному возбудителю. Концентрация количества иммуноглобулинов выражается определенными титрами.

Если в результатах анализов IgG антитела положительны, это говорит о том, что человек является носителем определенного вируса. Здесь все зависит от количественных показателей. Высокий уровень антител G класса свидетельствует о наличии хронического инфицирования, миеломной болезни, гранулематоза. Низкие стабильные показатели подтверждают крепкий иммунитет человека к тому заболеванию, которое он уже перенес.

Количество иммуноглобулина типа IgG в сыворотке крови достигает около 75-80% от всей доли антител. Эти защитные белки являются ничтожно маленькими, благодаря чему могут проникать сквозь плаценту. Такая способность обеспечивает иммунную защиту плоду и ребенку в будущем. В крови антитела данного класса проявляются не сразу, а через 3-5 дней после заражения. Иммуноглобулины класса IgG помимо защитной функции нейтрализуют некоторые токсины бактериального происхождения, тормозят развитие аллергических реакций.

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.

Классификация по антигенам [ править | править код ]

• 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.

? Расшифровка результата

В настоящее время на основе лабораторных испытаний известны три типа результатов тестов на наличие антител к коронавирусной инфекции:

• Ig(M)³1, Ig(G) имеет любое значение. Такой результат говорит о том, что у человека в настоящее время идет активная фаза заболевания данной инфекцией;
• Ig (M) < 1, Ig (G) ³ 10. Данный вариант показывает, что человек уже ранее переболел инфекцией, а сейчас у него происходит формирование иммунитета. Он не опасен для окружающих, но при этом ему следует опасаться повторного заболевания;
• Ig (M) < 1, Ig (G) < 10. Этот результат означает, что человек не является инфицированным, но и не переболел коронавирусом ранее. Это означает, что ему необходимо опасаться риска своего первичного инфицирования.

Положительный и отрицательный результаты

В зависимости от того, что показывает наличие иммуноглобулинов М и G в крови тестируемого, можно ответить на вопрос о том, в какой стадии находится человек, и является ли он носителем данного инфекционного заболевания. Именно в зависимости от наличия указанных иммуноглобулинов тест может расцениваться, как положительный или отрицательный.

Так как иммуноглобулины типа М показывают именно острую фазу течения инфекции, данный тест на антитела может расцениваться, как дополнительный источник информации в отношении диагностики фактического наличия у человека заболевания коронавирусом.

То есть если тест является положительным (присутствуют либо все типы иммуноглобулинов, либо иммуноглобулины типа М), то его результаты могут быть истолкованы и как результаты теста на коронавирус.

Образец бланка с результатами теста на антитела

Специфичность антител

Клонально-селекционная теория имеет в виду то, что каждый лимфоцит синтезирует антитела только одной определённой специфичности. И эти антитела располагаются на поверхности этого лимфоцита в качестве рецепторов.

Как показывают опыты, все поверхностные иммуноглобулины клетки имеют одинаковый идиотип: когда растворимый антиген, похожий на полимеризованный флагеллин, связывается со специфической клеткой, то все иммуноглобулины клеточной поверхности связываются с данным антигеном и они имеют одинаковую специфичность то есть одинаковый идиотип.

Антиген связывается с рецепторами, затем избирательно активирует клетку с образованием большого количества антител. И так как клетка синтезирует антитела только одной специфичности, то эта специфичность должна совпадать со специфичностью начального поверхностного рецептора.

Специфичность взаимодействия антител с антигенами не абсолютна, они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Антисыворотка, полученная к одному антигену, может реагировать с родственным антигеном, несущим одну или несколько одинаковых или похожих детерминант. Поэтому каждое антитело может реагировать не только с антигеном, который вызвал его образование, но и с другими, иногда совершенно неродственными молекулами. Специфичность антител определяется аминокислотной последовательностью их вариабельных областей.

Клонально-селекционная теория:

1. Антитела и лимфоциты с нужной специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.
2. Лимфоциты, которые участвуют в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны. У B-лимфоцитов рецепторы- молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.
3. Любой лимфоцит несёт на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.
4. Лимфоциты, имеющие антиген, проходят стадию пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток . Плазматические клетки синтезируют антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины, которые выделяются другими клетками. Лимфоциты могут сами выделять цитокины.

Как образуются антитела

Антитела образуются после попадания антигена – чужеродного для организма соединения. Вначале его поглощают макрофаги, и у них на оболочке появляются антигенпрезентирующие молекулы. То есть они показывают генетический набор «чужака». В ответ на эту презентацию реагируют клетки, вырабатывающие антитела – В-лимфоциты. Начинается размножение специфического клеточного клона, который может производить особые иммуноглобулины.

Форменными элементами крови, в которых синтезируются антитела, считаются плазмоциты. Они в прошлом были В-лимфоцитами, но после контакта с антигеном начали создавать популяцию клеток, обладающую одной задачей – образование защитных белковых молекул.

Норма для здорового человека

Расшифровывать результаты анализа на антитела и указывать нормальные показатели по каждому пункту должен врач. Это делается и по той причине, что в некоторых лабораториях могут использоваться различные реагенты, с помощью которых проводятся тесты. В этом случае врач точно будет знать, соответствуют ли полученные результаты нормальным.

IgA располагаются в таких биологических жидкостях, как:

• оболочка слизистых;
• моча;
• слюна;
• желчь;
• молоко;
• слюна;
• желудочно-кишечный секрет;
• бронхиальный секрет.

Нормальные показатели данных антител в крови взрослого здорового человека варьируются от 0,4 до 3,5 г/л
. У детей до 12 лет показатель ниже и варьируется от 0,15 до 2,5 г/л
.

При росте показателей врач может диагностировать такие заболевания, как муковисцидоз, туберкулез, артрит, цирроз, гепатит, гнойные инфекции систем пищеварения.

При снижении показателей проявляются симптомы анемии, кожных заболеваний, облучения радиацией. Также показатели могут быть понижены в результате длительного приема некоторых лекарств.

IgM — это антитела предвестники заболеваний, поскольку они сразу же замечают появление в крови возбудителей заболеваний. Нормальные показатели зависят от возраста и пола. До 10 лет концентрация IgM в крови достигает от 0,8 до 1,5 г/л
. У подростков и мужчин концентрация антител варьируется от 0,6 до 2,5 г/л
.

У взрослых женщин показатели выше — от 0,7 до 2,8 г/л
. Увеличивается концентрация иммуноглобулинов при расстройствах дыхания и пищеварения. При снижении концентрации антител можно говорить о гастроэнтеропатиях, ожогах или лимфомах.

Третий тип или IgG относится к специфическим антителам, вырабатывающимся в крови при проявлении аллергий или при инфекциях, вызванных бактериями. Нормальные показатели данных антител зависят от возраста человека.

У детей до 10 лет показатели составляют от 7,3 до 13,5 г/л
. У взрослых нормой считается концентрация от 8 до 18 г/л
. Увеличение объема IgG в крови наблюдается при таких болезнях, как саркоидоз, красная волчанка, артрит, туберкулез, ВИЧ.

Снижение концентрации IgG в крови проявляется при разного рода новообразованиях, возникающих в лимфатической системе, мышечной дистрофии, аллергиях.

Анализ крови на антитела дает возможность вычислить инородные антигены, вредные для организма, и, что еще важнее, иммуноглобулины, призванные антигены нейтрализовать.

Также анализ крови на антитела позволяет доктору узнать полный перечень заболеваний, которые в тот или иной период жизни перенес пациент или которыми он болен на момент забора крови.

Каковы же важнейшие цели проведения анализа крови на антитела? Данное исследование проводится, прежде всего, для контроля за защитными силами организма, которые и обеспечивают иммуноглобулины.

Фактически, антитела – это специальные белки, которые вырабатываются лимфоцитами с целью нейтрализации чужеродных для организма агентов.

Если расшифровка анализа показывает, что в крови человека имеются антитела к тем или иным болезням, это значит, что в течение жизни пациент эти заболевания перенес, и его иммунитет научился на них адекватно реагировать.

В современной медицине выделяют 5 видов антител, каждый из которых ответственен за конкретные антигены.

Среди них:

Таким образом, исследование на антитела позволяет:

• точно вычислить возбудителя болезни (бактерию либо вирус) и ее стадию, благодаря чему назначить корректное лечение;
• определить уровень собственных защитных сил организма;
• реакцию иммунной системы женщины на плод в период беременности;
• выявить аллерген;
• оценить, возможна ли трансплантация больному донорского органа;
• пронаблюдать за процессом регенерации.

Кроме того, именно этот анализ биожидкости человека точно показывает, есть ли в его крови аутоантитела или нет.

Именно по наличию в крови антител к аутоиммунным заболеваниям (аутоантител) доктор может диагностировать такие болезни, как СПИД, атипичная пневмония, Базедова болезнь, красная волчанка и другие.

Как понять, что означают полученные результаты? Обратиться к доктору! Расшифровка данного анализа должна проводиться исключительно специалистом.

Также именно врач, в зависимости от того, что покажет расшифровка, делает заключение и либо назначает дополнительные исследования, либо составляет схему лечения.

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

Специфичность антител

Клонально-селекционная теория имеет в виду то, что каждый лимфоцит синтезирует антитела только одной определённой специфичности. И эти антитела располагаются на поверхности этого лимфоцита в качестве рецепторов.

Как показывают опыты, все поверхностные иммуноглобулины клетки имеют одинаковый идиотип: когда растворимый антиген, похожий на полимеризованный флагеллин, связывается со специфической клеткой, то все иммуноглобулины клеточной поверхности связываются с данным антигеном и они имеют одинаковую специфичность то есть одинаковый идиотип.

Антиген связывается с рецепторами, затем избирательно активирует клетку с образованием большого количества антител. И так как клетка синтезирует антитела только одной специфичности, то эта специфичность должна совпадать со специфичностью начального поверхностного рецептора.

Специфичность взаимодействия антител с антигенами не абсолютна, они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Антисыворотка, полученная к одному антигену, может реагировать с родственным антигеном, несущим одну или несколько одинаковых или похожих детерминант. Поэтому каждое антитело может реагировать не только с антигеном, который вызвал его образование, но и с другими, иногда совершенно неродственными молекулами. Специфичность антител определяется аминокислотной последовательностью их вариабельных областей.

Клонально-селекционная теория:

1. Антитела и лимфоциты с нужной специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.
2. Лимфоциты, которые участвуют в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны. У B-лимфоцитов рецепторы- молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.
3. Любой лимфоцит несёт на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.
4. Лимфоциты, имеющие антиген, проходят стадию пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток . Плазматические клетки синтезируют антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины, которые выделяются другими клетками. Лимфоциты могут сами выделять цитокины.

⭐ Куда следует обращаться для сдачи анализов

Сдать тест на коронавирус можно либо в платных диагностических лабораториях (например, «Хеликс», «Инвитро», «Центр молекулярной диагностики», «Гемотест» и другие), либо в поликлинике по месту жительства или в том медицинском учреждении, где проводится лечение конкретного пациента.

Бесплатное тестирование

В Москве с 27 мая тестирование на наличие антител к коронавирусу производят бесплатно во всех государственных учреждениях здравоохранения в рамках массового тестирования населения.

Из числа других регионов к данной процедуре пока присоединился только Санкт-Петербург. В остальных массовое тестирование пока еще не началось, так как не полностью подготовлена исследовательская база для этого вида тестов.

Бесплатно тест могут сделать также в том случае, если человек ранее переболел коронавирусом, и теперь тест на наличие антител является контрольным измерением с целью определения фактического состояния его иммунитета.

Справка об отсутствии коронавируса
Читать

Вакцинация в России 2020: что важно знать
Подробнее

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.