Иммунный ответ подразделяется на первичный и вторичный. Первичный ответ возникает при первом контакте с антигеном, после чего организм сначала вырабатывает иммуноглобулины IgM, которые затем заменяются более специфичными и фиксированными антителами IgG.
Антитела
Эта статья посвящена иммунологии. Украинская поп-рок группа, см. Антитело (группа). О фильме см. Антитела (фильм, 2005).
Антитела (иммуноглобулины, Ig, Ig) — это особая категория гликопротеинов, присутствующих на поверхности бета-клеток в виде мембран и рецепторов сыворотки крови в виде растворимых молекул. Они являются самым важным элементом иммунитета специального сока. Антитела используются иммунной системой для обнаружения и уничтожения чужеродных веществ, таких как бактерии и вирусы. Антитела выполняют две функции. Антиген и приверженность к действию (вызывает особый иммунный ответ). Например, они активируют классические дополнительные цепи активации).
Антитела синтезируются плазматическими клетками и преобразуются в бета-клетки в ответ на присутствие антигена. На каждый антиген реагируют специализированные плазматические клетки, которые вырабатывают антитела, специфичные для этого антигена. Антитела распознают антиген, связываясь со специфическим эпитопом, который представляет собой характерную часть поверхности или линейную цепь антигенных аминокислот.
Антитела состоят из двух легких и двух тяжелых цепей. У млекопитающих различают пять категорий (иммуноглобулинов): IgG, IgA, IgM, IgD и IgE. Они различаются по структуре и синтезу аминокислот тяжелой цепи и выполняемым ими функциям.
Содержание
Первые антитела были открыты Беллингом и Китазато в 1890 году, но в то время ничего нельзя было сказать о природе столбнячных антител, кроме их специфичности и специализации в сыворотках иммунных животных. Только в 1937 году в исследовании Тейселиуса и Кабата начали изучать молекулярную природу антител. Авторы использовали электрофорез белков, чтобы показать увеличение процентного содержания γ-глобина в сыворотке иммунизированных животных. Адсорбция сыворотки антигеном, вводимым для иммунизации, снижала количество белка в этой фракции на уровне интактных животных.
Общая организация иммуноглобулинов: 1) Fab- 2) FC- 3) тяжелая цепь — 4) легкая цепь — 5) антигенсвязывающая область — 6) область соединения
Антитела являются относительно крупными (~150 кДа — IgG) гликопротеинами, имеющими сложное строение. Состоят из двух идентичных тяжелых цепей (H-цепи, в свою очередь состоящие из Vh, cH1Точка шарнира, cH2 и вH3 домены) и две идентичные легкие цепи (L-L цепь, состоящая из Vl и вl область). Олигосахариды ковалентно присоединены к тяжелым цепям. Антитела могут быть разделены протеазой папаином на два фрагмента fabs (фрагменты, которые связываются с антигеном) и FCs (кристаллизованные фрагменты). В зависимости от категории и функции, антитела могут встречаться в односторонней форме (IgG, IgD, IgE, IgA сыворотки) или в виде олигомеров (двусторонняя IgA-секретаза, пятичленный IgM). Всего существует пять тяжелых цепей (A-, γ-, Δ-, E- и M-цепи) и две легкие цепи (K-цепь и λ-цепь).
- 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)., 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 это антитела 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.
Теория клональной селекции означает, что каждый лимфоцит представляет собой одно антитело определенной специфичности. Эти антитела затем обнаруживаются в качестве рецепторов на поверхности этого лимфоцита.
Эксперименты показали, что все иммуноглобулины клеточной поверхности обладают одинаковой специфичностью. Когда растворимый антиген, подобный полимеризованному флагеллину, прикрепляется к определенной клетке, все иммуноглобулины клеточной поверхности присоединяются к этому антигену и имеют одинаковую специализацию. Та же особенность.
Антиген связывается с рецептором, который избирательно активирует клетку для образования ряда антител. Поскольку клетки состоят из антител одной специализации, эта специализация должна соответствовать специфичности исходного поверхностного рецептора.
Все тесты обеспечивают комплексное выявление антител и антигенов, которые вызывают иммуноглобулины. Существуют и другие способы диагностики иммуноглобулинов и заболеваний.
Антитела. Что это? И зачем они нужны?
Наша иммунная система выполняет множество функций, суть которых можно свести к одной — борьба с чужеродным генетическим материалом.
— Бактерии, вирусы, паразиты, грибки и простейшие. Все, что вызывает инфекции.
— Боритесь против собственных клеток-мутантов. Другими словами, профилактика рака.
Следовательно, многие средства используются в иммунной системе. Одним из них являются антитела.
Это специфические белки, вырабатываемые измененными бета-клетками (= плазматическими клетками).
Когда они вступают в контакт с инфекционным агентом, часть его генетического материала представляется иммунной системе для изучения. Если иммунная система распознает его как врага, активируются В-клетки и начинают образовывать антитела.
В то же время антитела взаимодействуют с антигеном (инфекционной частицей) блокированным образом. Другими словами, В-лимфоцит активируется против этого конкретного антигена и вырабатывает антитела, которые могут убить эту конкретную инфекцию. Благодаря этому механизму в лабораторных условиях можно контролировать наличие и количество антител к определенным инфекциям (таким как SARS-COV-2).
Зачем нужны антитела?
По сути, это ярлыки, которые иммунная система наклеивает на врага, давая понять всем, что он враг и должен быть уничтожен. Они пересекаются с инфекционными агентами и способствуют тому, чтобы фагоциты, система пополнения и естественные киллеры уничтожали их.
Всего существует пять типов: IgA, IgM, IgG, IgE и IgD.
IgA — это слизистые антитела (которые могут проходить через эпителий). Они обнаруживаются в слизистой оболочке билатерально, то есть в виде двух антител, связанных друг с другом. Они проникают в грудное молоко.
IGM — впервые синтезируются плазматическими клетками, когда они сталкиваются с инфекцией. Эти антитела являются своего рода «заготовкой». Базовая внутриклеточная регуляция. Они быстро синтезируются, но функционируют слабо из-за низкого сродства к антигену. Их основная функция — защита от смерти в результате септицемии (заражения крови). Это означает, что требуется быстрая помощь. «подтолкнуть» систему бактериального дополнения. Они живут недолго — период полураспада 5 дней.
IgG является основным антителом. Именно он «побеждает» инфекцию, поскольку уже является «модифицированной версией». Период полураспада составляет 23 дня. Он может пересекать плаценту. Он живет и в крови, и в тканях. Высокая аффинность к антигенам.
IgE — прямая аллергия (анафилаксия), антиабнормальный иммунитет.
IGD — функция до конца не изучена.
О чем говорит наличие в крови антител к конкретной инфекции?
Наличие только IGM — острая инфекция, более двух недель после появления симптомов.
Наличие только IgG указывает на предыдущую инфекцию, произошедшую примерно 2-3 месяца назад.
Одновременное присутствие IgM и IgG указывает на недавнюю инфекцию (от 2 недель до 3 месяцев).
Существуют экспресс-тесты, позволяющие определить наличие в крови антител к различным инфекциям, включая Covid-19.
IgA — это слизистые антитела (которые могут проходить через эпителий). Они обнаруживаются в слизистой оболочке билатерально, то есть в виде двух антител, связанных друг с другом. Они проникают в грудное молоко.
Различные классы антител IgG, IgM, IgA
Ферментный иммуноскрининг определяет антитела к инфекциям, относящимся к различным категориям Ig (G, A, M). Антитела к инфекционным вирусам могут быть обнаружены на очень ранней стадии, что позволяет эффективно диагностировать и контролировать течение заболевания. Наиболее распространенными методами тестирования на инфекции являются анализы на антитела категории IgM (острая фаза инфекции) и антитела категории IgG (стойкий иммунитет к инфекции). Эти антитела определяются при большинстве инфекций.
Однако один из самых распространенных тестов, больничный (тест на ВИЧ, сифилис, гепатит В и С) не различает типы антител, так как наличие антител к вирусу этих инфекций автоматически указывает на болезнь, а наличие антител автоматически указывает на болезнь. Например, в случае серьезной операции, расхождения. Поэтому важно опровергнуть или подтвердить диагноз.
Детальная диагностика типа и количества антител при диагностированном заболевании может быть проведена путем исследования каждой конкретной инфекции и типа антител. Первичная инфекция выявляется путем обнаружения диагностически значимого уровня антител IgM в образцах крови или путем обнаружения значительного увеличения количества антител IgA или IgG в парных сыворотках, взятых через 1-4 недели.
На бунт или религин указывает быстрое повышение уровня антител IgA или IgG. Более высокая концентрация антител IgA у пожилых пациентов более точно диагностирует текущую инфекцию у взрослых.
Персистирующая инфекция определяется как повышение уровня антител IgG в крови без увеличения концентрации в парах образцов, взятых каждые две недели. Антитела класса IgM или CLASS отсутствуют.
Антитела IgM
Их концентрация увеличивается сразу после заболевания. Антитела IgM обнаруживаются уже через пять дней после начала заболевания, достигают своего пика через одну-четыре недели и снижаются до ничтожных уровней, диагностируемых в течение нескольких месяцев без лечения. Однако одного обнаружения антител класса М недостаточно для постановки полного диагноза. Отсутствие антител этого класса не обязательно означает отсутствие заболевания. Острой формы заболевания не существует, но может быть хроническая форма.
Антитела IgM очень важны для диагностики гепатита А и детских инфекций (краснуха, коклюш, ветрянка). Они легко передаются воздушно-капельным путем, поэтому важно как можно скорее выявить и изолировать пациентов.
Антитела IgG
Основная роль антител IgG заключается в защите организма от большинства бактерий и вирусов — они вырабатываются медленнее, но их ответ на антигенные стимулы более устойчив, чем ответ антител IgM.
Антитела IgG нарастают медленнее, чем IgM (через 15-20 дней после начала заболевания), но остаются повышенными в течение более длительного времени, что может свидетельствовать о длительной инфекции при отсутствии антител IgM. Уровень антител IgG может оставаться низким в течение многих лет, в то время как уровень IgG быстро повышается после повторного контакта с одним и тем же антигеном.
Для полной диагностической картины необходимо одновременно определять антитела IgA и IgG. Если эффект IGA неясен, подтверждение обеспечивается идентификацией IGM. В случае положительного результата и точного диагноза, повторный тест следует провести через первые 8-14 дней, чтобы определить повышенную концентрацию IgG. Результаты теста следует интерпретировать в сочетании с информацией, полученной в ходе других диагностических процедур.
В частности, антитела IgG используются для диагностики Helicobacter Pylori, одной из причин язвы и гастрита.
Иммунный ответ на отдельные антигены включает выработку нескольких молекул антител, состоящих из различных плазматических клеток, с разной структурой активных центров и изотипов. Получаемые антитела имеют различную специфичность и сродство из-за различий в структуре активных центров.
Антитела являются частью сочного иммунного ответа, они всегда противостоят конкретному антигену и поэтому действуют очень специфично.
Задача каждого антитела по отношению к человеческому организму заключается в том, чтобы вызвать иммунный ответ. Иммуноглобулины обладают способностью образовывать иммунореакции с антигенными молекулами, активировать систему комплемента (комплекс, содержащийся в крови, который необходим для защиты организма от чужеродных агентов) и вызывать воспаление. Все эти действия направлены на нейтрализацию антигенов и их безопасное удаление из организма.
Их различные структурные свойства позволяют разным категориям антител выполнять особые функции.
- нейтрализовать паразитов (IgE);
- нейтрализовать микроорганизмы (IgM, IgG);
- защищать от повторных заболеваний, таких как эпидемический паротит (IgG);
- защищать слизистые оболочки (IgA);
- участвовать в синтезе лимфоцитов (IgD);
- защищать плод (IgG) и новорожденного малыша (IgA).
Антитела и иммунологическая память
Иммунный ответ подразделяется на первичный и вторичный. Первичный ответ возникает при первом контакте с антигеном, после чего организм сначала вырабатывает иммуноглобулины IgM, которые затем заменяются более специфичными и фиксированными антителами IgG.
Вторичный иммунный ответ возникает при повторном контакте с тем же антигеном. Она более интенсивна, чем первоначальная, и концентрация антител достигает более высокого уровня, чем в первый раз.
Это происходит в результате иммунной памяти, опосредованной В-клетками. Это долгоживущие клетки, которые вступают в контакт с антигенами, очень сильно делятся и вырабатывают специальные антитела.
Как определяется количество антител
Антитела составляют от 12% до 18% белков сыворотки крови. Отдельные белковые фракции определяются в лаборатории с помощью белковых граммов.
Фермент-связанный иммунодефицит (ELISA) антител обычно проводится в венозной крови (можно определить количество иммуноглобулинов категорий IgM, IgG, IgE и IgA). Кроме того, количество антител класса IgA можно определить с помощью биохимических тестов на слюне или кале человека — методов полимеразной цепной реакции (ПЦР). В некоторых случаях для проведения теста можно использовать другой материал. Цереброспинальная жидкость.
Если у пациента диагностируется значительное повышение определенных иммуноглобулинов в крови, описывается система гипергамма. Обычно у таких пациентов антитела класса IgM слишком высоки, а остальные остаются неадекватными.
Необычно высокий уровень определенных антител может привести к развитию других заболеваний, включая
- острые и хронические воспаления;
- паразитарные, бактериальные, вирусные или грибковые заболевания;
- аутоиммунные болезни;
- цирроз печени;
- саркоидоз; .
Аномально низкий уровень антител в сыворотке крови может возникать в связи с
- врожденных генетически расстройств;
- приема некоторых противомалярийных, цитостатических, глюкокортикоидных препаратов;
- недоедания;
- инфекции, в том числе ВИЧ;
- онкологических заболеваний;
- нефротического синдрома;
- обширных ожогов;
- тяжелой диареи.
