Przeciwciała (immunoglobuliny, Ig, Ig) to związki białkowe osocza krwi powstałe w odpowiedzi na wprowadzenie bakterii, wirusów, toksyn białkowych i innych antygenów do organizmu człowieka lub zwierząt stałocieplnych. Poprzez kontakt miejsc aktywnych (centrów) z bakteriami lub wirusami przeciwciała zapobiegają ich rozmnażaniu lub neutralizują uwalniane przez nie toksyczne substancje. [1]
Przeciwciała to specjalna klasa glikoprotein występująca na powierzchni limfocytów B w postaci receptorów związanych z błoną oraz w surowicy krwi. Przeciwciała są najważniejszym czynnikiem w specyficznej odporności humoralnej. Układ odpornościowy wykorzystuje przeciwciała do identyfikacji i neutralizacji ciał obcych, takich jak bakterie i wirusy. Przeciwciała pełnią dwie funkcje: wiążą antygen i efektorowe (wywołują jedną lub drugą odpowiedź immunologiczną, na przykład wyzwalają klasyczny schemat aktywacji dopełniacza).
Przeciwciała są syntetyzowane przez komórki plazmatyczne, które w odpowiedzi na obecność antygenów stają się niektórymi limfocytami B. Dla każdego antygenu tworzone są odpowiadające mu wyspecjalizowane komórki plazmatyczne, wytwarzające przeciwciała specyficzne dla tego antygenu. Przeciwciała rozpoznają antygeny poprzez wiązanie się ze specyficznym epitopem - charakterystycznym fragmentem powierzchniowego lub liniowego łańcucha aminokwasowego antygenu.
Przeciwciała składają się z dwóch lekkich i dwóch ciężkich łańcuchów. U ssaków wyróżnia się pięć klas przeciwciał (immunoglobulin) - IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, różniących się między sobą budową i składem aminokwasowym łańcuchów ciężkich oraz pełnionymi funkcjami efektorowymi.
Zadowolony
Studiuj historię
Pierwsze przeciwciało zostało odkryte przez Beringa i Kitazato w 1890 roku, ale w tamtym czasie nie można było powiedzieć nic konkretnego na temat natury odkrytej antytoksyny tężcowej, poza jej specyficznością i obecnością w surowicy odpornego zwierzęcia. Dopiero w 1937 roku - badania Tiseliusa i Kabata - zaczęto badać molekularną naturę przeciwciał. Autorzy zastosowali metodę elektroforezy białek i wykazali wzrost frakcji gamma-globuliny w surowicy immunizowanych zwierząt. Adsorpcja surowicy przez antygen pobrany do immunizacji zredukowała ilość białka w tej frakcji do poziomu zdrowych zwierząt.
Struktura przeciwciał
Przeciwciała są stosunkowo duże (
150 kDa - IgG) glikoproteiny o złożonej budowie. Składają się z dwóch identycznych łańcuchów ciężkich (z kolei łańcuchy H składające się z V.H., doH.1, zawias, CH.2- i CH.3-domeny) i dwa identyczne łańcuchy lekkie (łańcuchy L składające się z VL- i CL- domeny). Oligosacharydy są kowalencyjnie przyłączone do łańcuchów ciężkich. Z pomocą proteazy papainy przeciwciała można rozszczepić na dwa Fab (fragment wiążący antygen) i jeden Fc (fragment zdolny do krystalizacji). W zależności od klasy i funkcji, które pełnią, przeciwciała mogą występować zarówno w postaci monomerycznej (IgG, IgD, IgE, surowica IgA), jak i oligomerycznej (dimerowo-wydzielnicze IgA, pentamer - IgM). W sumie wyróżnia się pięć typów łańcuchów ciężkich (łańcuchy α-, γ-, δ-, ε- i μ) oraz dwa typy łańcuchów lekkich (łańcuch κ i łańcuch λ).
Klasyfikacja łańcuchów ciężkich
Istnieje pięć klas (izotypów) immunoglobulin, które różnią się:
Klasa IgG jest podzielona na cztery podklasy (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), klasa IgA - na dwie podklasy (IgA1, IgA2). Wszystkie klasy i podklasy tworzą dziewięć izotypów, które normalnie występują u wszystkich osobników. Każdy izotyp jest określony przez sekwencję aminokwasową regionu stałego łańcucha ciężkiego.
Funkcje przeciwciał
Immunoglobuliny wszystkich izotypów są dwufunkcyjne. Oznacza to, że każdy rodzaj immunoglobuliny
- rozpoznaje i wiąże antygen, a następnie
- wzmaga niszczenie i / lub usuwanie kompleksów immunologicznych powstałych w wyniku aktywacji mechanizmów efektorowych.
Jeden region cząsteczki przeciwciała (Fab) określa jego specyficzność antygenową, podczas gdy drugi (Fc) pełni funkcje efektorowe: wiązanie się z receptorami, które są eksprymowane na komórkach ciała (na przykład fagocyty); wiązanie się z pierwszym składnikiem (C1q) układu dopełniacza, aby zainicjować klasyczny szlak kaskady dopełniacza.
- IgG jest główną immunoglobuliną surowicy osoby zdrowej (stanowi 70-75% całej frakcji immunoglobulin), jest najbardziej aktywna we wtórnej odpowiedzi immunologicznej i odporności antytoksycznej. Dzięki niewielkim rozmiarom (współczynnik sedymentacji 7S, masa cząsteczkowa 146 kDa) jest jedyną frakcją immunoglobulin zdolną do transportu przez barierę łożyskową, zapewniając w ten sposób odporność płodu i noworodka. IgG zawiera 2-3% węglowodanów; dwa wiążące antygen Fab-fragment i jeden Fdo-fragment. faab-fragment (50-52 kDa) składa się z całego łańcucha L i N-końcowej połowy łańcucha H, połączonych wiązaniem dwusiarczkowym, natomiast Fdo-fragment (48 kDa) jest utworzony przez C-końcowe połówki łańcuchów H. W sumie w cząsteczce IgG znajduje się 12 domen (regiony utworzone ze struktury β i α-helis łańcuchów polipeptydowych Ig w postaci nieuporządkowanych formacji połączonych mostkami dwusiarczkowymi reszt aminokwasowych w każdym łańcuchu): 4 na łańcuchach ciężkich i 2 na łańcuchach lekkich.
- IgM to pentamer podstawowej jednostki czterołańcuchowej zawierającej dwa łańcuchy μ. Ponadto każdy pentamer zawiera jedną kopię polipeptydu łańcucha J (20 kDa), który jest syntetyzowany przez komórkę wytwarzającą przeciwciała i wiąże się kowalencyjnie między dwoma sąsiednimi Fdo-fragmenty immunoglobuliny. Pojawiają się podczas pierwotnej odpowiedzi immunologicznej limfocytów B na nieznany wcześniej antygen; stanowią 10% frakcji immunoglobulin. Są to największe immunoglobuliny (970 kDa). Zawiera 10-12% węglowodanów. IgM nadal tworzy się w limfocytach pre-B, w których są syntetyzowane głównie z łańcucha μ; synteza łańcuchów lekkich w komórkach pre-B zapewnia ich wiązanie z łańcuchami μ, w wyniku czego powstają funkcjonalnie aktywne IgM, które są wbudowywane w struktury powierzchniowe błony komórkowej, działając jako receptor rozpoznający antygen; od tego momentu komórki limfocytów pre-B stają się dojrzałe i mogą uczestniczyć w odpowiedzi immunologicznej.
- IgA w surowicy IgA stanowi 15-20% całkowitej frakcji immunoglobulin, podczas gdy 80% cząsteczek IgA występuje u ludzi w postaci monomerycznej. Główną funkcją IgA jest ochrona błon śluzowych układu oddechowego, układu moczowo-płciowego i przewodu pokarmowego przed infekcjami. Wydzielnicze IgA występuje w postaci dimerycznej w połączeniu ze składnikiem wydzielniczym, jest zawarte w wydzielinach surowiczo-śluzowych (na przykład w ślinie, łzach, siarze, mleku, wydzielanej błonie śluzowej układu moczowo-płciowego i oddechowego). Zawiera 10-12% węglowodanów o masie cząsteczkowej 500 kDa.
- IgD stanowi mniej niż jeden procent frakcji immunoglobulin w osoczu i znajduje się głównie na błonie niektórych limfocytów B. Funkcja nie jest w pełni poznana, jest to przypuszczalnie receptor antygenu z wysoką zawartością węglowodanów związanych z białkami limfocytów B, które nie zostały jeszcze zaprezentowane antygenowi. Masa cząsteczkowa 175 kDa.
- Wolne IgE są prawie nieobecne w osoczu. Jest zdolny do pełnienia funkcji ochronnej w organizmie przed działaniem infekcji pasożytniczych, wywołuje wiele reakcji alergicznych. Mechanizm działania IgE przejawia się poprzez wiązanie z wysokim powinowactwem (10-10 M) do struktur powierzchniowych bazofili i komórek tucznych, a następnie przyłączanie się do nich antygenu, powodując degranulację i uwalnianie do krwi wysoce aktywnych amin (histaminy i serotoniny, mediatorów stanu zapalnego), na których opiera się na zastosowaniu alergicznych testów diagnostycznych. Masa cząsteczkowa 200 kDa.
- IgY znaleziono we krwi kurczaka i żółtku jaja.
Klasyfikacja antygenów
- przeciwciała przeciwinfekcyjne lub przeciwpasożytnicze, które powodują bezpośrednią śmierć lub zakłócenie żywotnej aktywności patogenu lub pasożyta
- przeciwciała antytoksyczne, które nie powodują śmierci patogenu lub samego pasożyta, ale neutralizują wytwarzane przez niego toksyny.
- tzw. „przeciwciała świadka”, których obecność w organizmie sygnalizuje znajomość układu odpornościowego z tym patogenem w przeszłości lub obecne zakażenie tym patogenem, ale które nie odgrywają znaczącej roli w walce organizmu z patogenem (nie neutralizują ani samego patogenu, ani jego toksyny, ale wiążą się z pomniejszymi białkami patogenu).
- przeciwciała autoagresywne, czyli autologiczne, autoprzeciwciała - przeciwciała, które powodują zniszczenie lub uszkodzenie normalnych, zdrowych tkanek samego organizmu gospodarza i uruchamiają mechanizm rozwoju chorób autoimmunologicznych.
- alloreaktywne przeciwciała lub homologiczne przeciwciała, alloprzeciwciała - przeciwciała przeciwko antygenom tkanek lub komórek innych organizmów tego samego gatunku biologicznego. Alloprzeciwciała odgrywają ważną rolę w procesach odrzucania alloprzeszczepów, np. Przy przeszczepach nerek, wątroby, szpiku kostnego oraz w reakcjach na przetoczenie niezgodnej krwi.
- heterologiczne przeciwciała, czyli izoprzeciwciała - przeciwciała przeciwko antygenom tkanek lub komórek organizmów innych gatunków biologicznych. Izoprzeciwciała są przyczyną niemożności ksenotransplantacji, nawet między gatunkami bliskimi ewolucyjnie (na przykład niemożliwe jest przeszczepienie wątroby szympansa człowiekowi) lub gatunkami o podobnych cechach immunologicznych i antygenowych (przeszczep narządów świń ludziom jest niemożliwy).
- przeciwciała antyidiotypowe - przeciwciała przeciwko przeciwciałom wytwarzanym przez sam organizm. Ponadto przeciwciała te nie działają „ogólnie” przeciwko cząsteczce tego przeciwciała, ale przeciwko działającej, „rozpoznającej” części przeciwciała, tak zwanej idiotypie. Przeciwciała antyidiotypowe odgrywają ważną rolę w wiązaniu i neutralizowaniu nadmiaru przeciwciał, w regulacji immunologicznej produkcji przeciwciał. Ponadto antyidiotypowe „przeciwciało przeciw przeciwciału” odzwierciedla przestrzenną konfigurację antygenu macierzystego, przeciwko któremu wytworzono przeciwciało macierzyste. I tak, przeciwciało antyidiotypowe służy jako czynnik pamięci immunologicznej organizmu, analog oryginalnego antygenu, który pozostaje w organizmie po zniszczeniu oryginalnych antygenów. Z kolei przeciwciała antyidiotypowe mogą być wytwarzane przeciwko przeciwciałom antyidiotypowym itp..
Specyficzność przeciwciał
Teoria selekcji klonalnej oznacza, że każdy limfocyt syntetyzuje przeciwciała o tylko jednej specyficzności. A te przeciwciała znajdują się na powierzchni tego limfocytu jako receptory.
Eksperymenty pokazują, że wszystkie powierzchniowe immunoglobuliny komórki mają ten sam idiotyp: gdy rozpuszczalny antygen podobny do spolimeryzowanej flageliny wiąże się z określoną komórką, wówczas wszystkie immunoglobuliny powierzchniowe komórki wiążą się z tym antygenem i mają tę samą specyficzność, czyli ten sam idiotyp.
Antygen wiąże się z receptorami, a następnie selektywnie aktywuje komórkę, tworząc dużą liczbę przeciwciał. A ponieważ komórka syntetyzuje przeciwciała o tylko jednej specyficzności, ta specyficzność musi pokrywać się ze swoistością początkowego receptora powierzchniowego.
Specyficzność interakcji przeciwciał z antygenami nie jest absolutna; mogą one w różnym stopniu reagować krzyżowo z innymi antygenami. Surowica wytworzona przeciwko pojedynczemu antygenowi może reagować z pokrewnym antygenem niosącym jedną lub więcej takich samych lub podobnych determinant. Dlatego każde przeciwciało może reagować nie tylko z antygenem, który spowodował jego powstanie, ale także z innymi, czasem zupełnie niespokrewnionymi cząsteczkami. Specyficzność przeciwciał jest określona przez sekwencję aminokwasów ich regionów zmiennych.
- Przeciwciała i limfocyty o wymaganej specyficzności istnieją już w organizmie przed pierwszym kontaktem z antygenem.
- Limfocyty, które biorą udział w odpowiedzi immunologicznej, mają na powierzchni swojej błony receptory swoiste dla antygenu. W limfocytach B receptory są cząsteczkami o tej samej specyficzności co przeciwciała, które następnie limfocyty wytwarzają i wydzielają.
- Każdy limfocyt niesie na swojej powierzchni receptory o tylko jednej specyficzności.
- Limfocyty z antygenem przechodzą przez fazę proliferacji i tworzą duży klon komórek plazmatycznych. Komórki plazmatyczne syntetyzują tylko przeciwciała o specyficzności, dla której zaprogramowano limfocyt prekursorowy. Sygnałami do proliferacji są cytokiny, które są wydzielane przez inne komórki. Limfocyty mogą same wydzielać cytokiny.
Zmienność przeciwciał
Przeciwciała są niezwykle zmienne (w organizmie jednej osoby może istnieć do 10 8 wariantów przeciwciał). Cała różnorodność przeciwciał wynika ze zmienności zarówno łańcuchów ciężkich, jak i lekkich. Wyróżnia się przeciwciała wytwarzane przez ten lub inny organizm w odpowiedzi na określone antygeny:
- Zmienność izotypowa - przejawia się obecnością klas przeciwciał (izotypów), różniących się budową łańcuchów ciężkich i oligomerycznością, wytwarzanych przez wszystkie organizmy danego gatunku;
- Zmienność allotypowa - przejawiająca się na poziomie indywidualnym w obrębie danego gatunku w postaci zmienności alleli immunoglobulin - jest genetycznie uwarunkowaną odmiennością danego organizmu od innego;
- Zmienność idiotypowa przejawia się w różnicy w składzie aminokwasów w miejscu wiązania antygenu. Dotyczy to zmiennych i hiperzmiennych domen łańcuchów ciężkich i lekkich w bezpośrednim kontakcie z antygenem.
Kontrola proliferacji
Najbardziej skutecznym mechanizmem kontrolnym jest to, że produkt reakcji służy jednocześnie jako jej inhibitor. Ten rodzaj negatywnego sprzężenia zwrotnego występuje w produkcji przeciwciał. Działania przeciwciał nie można wytłumaczyć po prostu neutralizacją antygenu, ponieważ całe cząsteczki IgG znacznie skuteczniej hamują syntezę przeciwciał niż fragmenty F (ab ') 2. Przyjmuje się, że blokada produktywnej fazy odpowiedzi limfocytów B zależnych od T następuje w wyniku tworzenia się wiązań poprzecznych między receptorami antygenu, IgG i Fc na powierzchni komórek B. Wstrzyknięcie IgM wzmacnia odpowiedź immunologiczną. Ponieważ przeciwciała tego konkretnego izotypu pojawiają się jako pierwsze po wprowadzeniu antygenu, na wczesnym etapie odpowiedzi immunologicznej przypisuje się im rolę wzmacniającą.
Jak i gdzie wykonać badanie krwi na przeciwciała? Wskaźnik przeciwciał dla mężczyzn, kobiet i dzieci
Organizm człowieka jest w stanie nie tylko samodzielnie walczyć z różnymi chorobami, ale także pamiętać o „szkodliwych czynnikach”, z którymi musiał się zmierzyć. Wynikiem tego „doświadczenia” jest obecność we krwi specyficznych białek - przeciwciał. Co to jest i dlaczego przeciwciała są nie tylko „przydatne”, ale także „szkodliwe”?
Przeciwciała to specyficzne globuliny (immunoglobuliny), które mają aktywne miejsce do wychwytywania i neutralizacji antygenów.
Różnorodność przeciwciał we krwi pozwala ocenić, co dana osoba miała w danej chwili, kiedy jest chora, jak dobrze działa jego układ odpornościowy. Jeśli immunoglobuliny są podwyższone, organizm zareagował na atak czynników, które pojawiły się naturalnie lub zostały specjalnie sprowadzone.
Powstają przeciwciała:
- W wyniku naturalnej immunizacji - jako odpowiedź na wcześniejsze infekcje, ataki genetycznie obcych białek
- W wyniku sztucznego uodpornienia - w odpowiedzi na szczepienia, specjalnie wprowadzane do organizmu osłabione czynniki chorobotwórcze
System szczepień dzieci opiera się na zdolności organizmu ludzkiego do zapamiętywania czynników chorobotwórczych i szybkiego tworzenia odpowiedzi immunologicznej na powtarzające się ataki.
Immunoglobuliny są w stanie zapamiętać i rozróżnić „swoje” antygeny. Neutralizują tylko tych, dla których zostali przeszkoleni. Ta zdolność przeciwciał nazywa się komplementarnością..
Co to są przeciwciała?
Wszystkie przeciwciała są podzielone na dwie grupy według wielkości molekularnej:
- Małe 7S (a-globuliny)
- Duże 19S (a-globuliny)
Międzynarodowa Organizacja Zdrowia wprowadziła ujednoliconą klasyfikację różnorodności przeciwciał według ich „kierunku”.
Klasy przeciwciał | Bycie w ciele | Charakterystyka | Co powoduje |
Ig G | Krąży we krwi, stanowi 80% wszystkich przeciwciał | Zdolne do przejścia przez łożysko, wytrzymują nagrzewanie do 75 stopni, są reakcjami alergicznymi typu opóźnionego | Powstają jako drugorzędna, pierwotna odpowiedź na agentów |
Dożywotnia - 23 dni | |||
Ig A | Surowica i wydzielina | Surowica tworzy się w śledzionie, węzłach chłonnych, błonach śluzowych i przenika do śliny, mleka lub siary, wydzieliny oskrzelowej, płynu łzowego, wydzieliny z nosa | Występuje, gdy skóra i błony śluzowe wchodzą w kontakt z wpływami środowiska. Główną funkcją jest zapobieganie przenikaniu antygenów do tkanek (ostre infekcje dróg oddechowych, uszkodzenie wątroby, działanie alkoholu) |
Sekrecja (miejscowa) - powstaje w błonach śluzowych układu pokarmowego, oddechowego w odpowiedzi na infekcje | Żywotność - 6 dni | ||
Ig M | Krążą we krwi, stanowią od 5% do 10% wszystkich przeciwciał | Nie przekraczać łożyska | Pierwszy, który pojawia się po infekcji |
Żywotność - 5 dni | |||
Ig D. | W surowicy krwi do 1% | Nie wiąże się z tkankami | Utrwala się w przewlekłych patologiach i szpiczaku |
Ig E. | W skórze śluzowej i podśluzówkowej, migdałkach, oskrzelach, żołądku, jelitach | Wytwarzany lokalnie jako bezpośrednia odpowiedź na agresywne skutki zakaźne | Natychmiastowa reakcja na alergeny i pasożyty |
Nie przenika przez łożysko | Żywotność - 2 dni |
Dla organizmu wpływ przeciwciał na antygen może być korzystny, szkodliwy lub neutralny..
- Pozytywne jest to, że szkodliwe czynniki są neutralizowane i niszczone,
- Szkodliwa reakcja polega na rozwoju odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko samemu organizmowi (reakcje autoimmunologiczne), odrzuceniu tkanki podczas przeszczepu, konflikcie Rh w ciąży, wystąpieniu wstrząsu anafilaktycznego.
Test przeciwciał
Testy przeciwciał pokazują czas trwania i stadium choroby, pozwalają określić czynnik wywołujący chorobę. Dla prawidłowej diagnozy ważna jest nie tylko obecność w organizmie określonej ilości specyficznych immunoglobulin, ale także ich stan dynamiczny. W laboratoryjnych badaniach krwi na infekcje stan przeciwciał jest markerem obecności lub braku pożądanego.
Możesz przeprowadzić analizę w przychodni w swoim miejscu zamieszkania. Krew jest pobierana z żyły. Wstępne przygotowanie do takiej analizy polega na tym, że krew należy oddawać na czczo. Lepiej rano przed śniadaniem. Jeśli nie jest to możliwe, to od ostatniego posiłku do momentu pobrania krwi powinny upłynąć przynajmniej 4 godziny..
Immunoglobuliny z klas mają znaczenie diagnostyczne:
Współczynnik przeciwciał w organizmie mężczyzn, kobiet i dzieci
IgA | IgG | IgM |
Mężczyzna | 1,03 - 4,04 g / l | 6,64 - 14,0 g / l | 0,55 - 1,41 g / l |
Kobieta | 0,54 - 3,43 g / l | 5,87 - 16,3 g / l | 0,37 - 1,95 g / l |
Dziecko | 0,15 - 2,5 g / l | 7,3 - 13,5 g / l | od 0,8 - 1,5 g / l |
O rozwoju procesów patologicznych świadczy nie tylko wzrost, ale także spadek poziomu przeciwciał w organizmie. Dokładnej interpretacji wyników badań dokonuje specjalista.
Możliwe patologie, gdy wskaźniki odbiegają od normy
- IgG - niedobór może wskazywać na rozwój reakcji alergicznych, z dystrofią mięśniową lub nowotworami. Zwiększona zawartość jest typowa dla chorób autoimmunologicznych, sarkoidozy, gruźlicy, HIV
- IgM - niedobór oparzeń, chłoniaków, patologii żołądka, jelit. Zwiększona zawartość oznacza zaburzenia oddychania, trawienie
- IgA - niedobór w anemii, chorobie popromiennej, patologiach dermatologicznych. Zwiększone wskaźniki wskazują na rozwój ropnych infekcji, mukowiscydozy, zapalenia wątroby, zapalenia stawów itp..
Produkcja przeciwciał rozpoczyna się od urodzenia i trwa do późnej starości. Ich ilość we krwi zmienia się w zależności od wieku, płci i stanu osoby. Określenie przeciwciał za pomocą laboratoryjnego badania krwi jest dokładną metodą informacyjną.
Przeciwciała u dzieci
Noworodek jest bezpłodny tylko do momentu wypuszczenia na świat. Pojawiając się na świecie, jest natychmiast atakowany przez różne mikroorganizmy. Dziecko umieszcza się na piersi matki, aby „zasiedliły” go bakterie matki. Pierwszą odporność na te bakterie dziecko otrzymuje przez łożysko w postaci „gotowych” przeciwciał.
Kryzysowe okresy powstawania odporności:
- pierwszy miesiąc życia
- 4-6 miesięcy życia
- 2-3 lata
- 6-7 lat
- 12-16 lat
Znaczenie karmienia piersią polega nie tylko na tym, że mleko matki jest łatwo przyswajalne i dostarcza wszystkich niezbędnych składników odżywczych, ale także na tym, że mleko chroni organizm noworodka przed światem zewnętrznym - przeciwciałami matki.Pierwszy krytyczny okres noworodka pod ochroną takiej odporności trwa. 29 dni.
Drugi kryzys w rozwoju odporności dziecka przypada na 4-6 miesięcy jego życia. W tym okresie efekt nabytej odporności matczynej kończy się, a jej własny jeszcze się nie uformował. Organizm dziecka jest zdolny do wytwarzania „szybko działających” immunoglobulin klasy M, ale nie posiada długotrwałej ochrony przeciwciał G. Charakterystyczny jest tu rozwój jelitowych, nieżytowych infekcji..
Kolejny „trudny” okres kształtowania się układu odpornościowego dziecka przypada na 2 rok jego życia. Organizm nie jest jeszcze w stanie produkować w odpowiedniej ilości antygenów A, które odpowiadają za lokalną odporność, a dziecko aktywnie uczy się świata, jego kontakty są coraz większe. Skargi na „zwiększoną zachorowalność” od uczęszczania do przedszkola kojarzą się nie z „zaniedbaniem nauczyciela”, ale z cechami rozwojowymi organizmu dziecka.
Dopóki dzieci nie osiągną pełnej dojrzałości, czekają jeszcze dwa kryzysy: w wieku 6-7 lat i okres dojrzewania. Kryzysowe powstawanie odpowiedzi immunologicznej na wpływy zewnętrzne na początku okresu szkolnego związane jest z niedojrzałością układu limfatycznego i występowaniem (opcjonalnie) inwazji robaków (potwierdzonych zawartością przeciwciał IgE), które osłabiają mechanizmy obronne dziecka. Nastoletni kryzys jest związany z opóźnieniem układu odpornościowego w stosunku do ogólnego, często gwałtownego wzrostu organizmu. Ponadto nakładają się na siebie reformacja układu hormonalnego i zwiększona drażliwość nerwowa.
Przeciwciała w ciąży
Przeciwciała w ciąży mogą nie służyć jako „pomocnicy, ale przeciwnicy”, gdy reakcja układu odpornościowego matki jest skierowana przeciwko płodowi. Jest to możliwe w przypadku konfliktu Rh..
Konflikt Rh rozwija się, gdy kobieta ma ujemną krew Rh, potencjalny ojciec dziecka jest dodatni, a dziecko dziedziczy krew ojca. Ciało matki traktuje „pozytywne” dziecko jako czynnik obcy i próbuje się go pozbyć. Wytwarzane są specjalne przeciwciała Rh, co prowadzi do spontanicznej aborcji na wczesnym etapie.
Przeciwciała w ciąży
Jeśli matka Rh-ujemna po raz pierwszy ma ciążę Rh-dodatnią, wszystko idzie gładko. Ale w ciele matki powstają przeciwciała, które będą atakować kolejne podobne ciąże. Aby zniszczyć te immunoglobuliny, kobiecie w ciąży wstrzykuje się immunoglobulinę anty-D. Podjęte w odpowiednim czasie działania mogą zmniejszyć ryzyko negatywnej odpowiedzi immunologicznej w następnych ciążach.
To normalne, że zdrowa kobieta wykonuje testy na obecność przeciwciał Rh, gdy nie są one wykrywane..
Przeciwciała u osób starszych
Zmiany związane z wiekiem mają niewielki wpływ na układ odpornościowy. W większym stopniu wpływają na to negatywne procesy na poziomie humoralnym i komórkowym. Zmiany zwyrodnieniowe prowadzą do rozwoju reakcji autoimmunologicznych - produkcji przeciwciał na własne tkanki. Stąd rozwój zapalenia stawów, zapalenia tarczycy, elementów astmatycznych.
Jedną z przyczyn rozwoju chorób autoimmunologicznych, łagodnych dysplazji lub nowotworów złośliwych są zmutowane komórki, które nie zostały w odpowiednim czasie rozpoznane i zniszczone przez układ odpornościowy.
Powody testowania
Testy przeciwciał są wykonywane w celu określenia i śledzenia dynamiki rozwoju następujących patologii:
- Przeciwciała przeciwko peroksydazie tarczycowej (TPO) - analiza ma na celu określenie patologii gruczołu tarczowego, w tym o charakterze autoimmunologicznym,
- Wirusowe zapalenie wątroby typu C, B, D, A, E.,
- HIV - wykonywany do 3 razy, diagnoza po 3 pozytywnych testach,
- Leptospiroza,
- Błonica,
- Różyczka,
- Chlamydia,
- Opryszczka,
- Syfilis,
- Tężec,
- Wirus cytomegalii,
- Ureaplazmoza.
Podczas przeprowadzania analizy przeciwciał ważny jest nie tylko rodzaj środka, ale także czas badania. Jeśli w ciągu pierwszych 5 dni choroby immunoglobuliny nie zostaną wykryte, nie oznacza to braku infekcji.
Pierwotna odpowiedź immunologiczna trwa dłużej niż wtórna. Infekcja pierwotna charakteryzuje się obecnością przeciwciał klasy M, podczas gdy globuliny G pojawiają się później.
Testy przeciwciał COVID-19: czym są, jak dokładne są i kiedy każdy może je wykonać
W kraju zdecydowanie są Białorusini, którzy czekają na możliwość zaliczenia płatnych testów na obecność przeciwciał przeciwko koronawirusowi. Wiedząc, że masz już przeciwciała, możesz zostać dawcą osocza, które można następnie wykorzystać do leczenia pacjentów z COVID-19. Czym w ogóle są te testy, jak dokładne są i kiedy mogą się pojawiać za opłatą?
Zdjęcie: Vadim Zamirovsky, TUT.BY
Jak działają testy przeciwciał?
Oznaczanie przeciwciał przeciwko infekcjom nie jest nową metodą diagnostyki laboratoryjnej. Wiele z nich jest testowanych, aby dowiedzieć się, czy istnieją przeciwciała przeciwko zapaleniu wątroby, chlamydii i tak dalej. Pomimo tego, że koronawirus jest nową infekcją, przeciwciała przeciwko niej są już oznaczane w wielu krajach świata. Ta usługa nie jest jeszcze dostępna dla wszystkich, ale ze względów medycznych takie testy są już wykonywane.
Sergey Vasyukovich, dyrektor laboratorium SYNLAB, lekarz diagnostyki laboratoryjnej, wyjaśnia, że przeciwciała są trzech różnych klas - są to immunoglobuliny M, A i G. W różnych okresach choroby wytwarzane są ich własne immunoglobuliny. Na przykład w ostrej fazie COVID-19 osoba będzie miała immunoglobuliny M i A, są one wytwarzane jednocześnie i mniej więcej w trzecim lub piątym dniu choroby. W późniejszym okresie - zwykle oznaczanym dwa do trzech tygodni po wystąpieniu choroby - we krwi człowieka pojawiają się immunoglobuliny G, to z powodu tego, czy w naszej krwi są immunoglobuliny G, czy nie, można powiedzieć, czy mieliśmy COVID-19, czy nie..
Testy przeciwciał można również wykonać, gdy dana osoba jest chora. Jest to konieczne, aby oprócz bezpośredniego wykrywania wirusa metodą PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy) uzyskać informację o powstawaniu odpowiedzi immunologicznej w postaci wykrywania przeciwciał. Na przykład, powiedzmy, że masz wymaz z koronawirusa. Ale żadna rozmaz w żadnym kraju na świecie nie ma stuprocentowej czułości, to znaczy po jednym takim wymazie nie można stwierdzić, czy jesteś zarażony koronawirusem, czy nie. Dlatego najczęściej wykonuje się kilka uderzeń. To samo dotyczy oznaczania przeciwciał, w różnych okresach przebiegu choroby można wykryć różne przeciwciała, a ich ilość może się zmieniać.
Jaka jest dokładność testów przeciwciał i czy zależy od samego testu?
Testy przeciwciał są różne. Najprostszy to test immunochromatograficzny. Są to szybkie testy, które działają na tej samej zasadzie, co na przykład testy ciążowe. Przy pomocy ludzkiej krwi kolorowe paski w teście określają, czym są teraz immunoglobuliny i czy w ogóle istnieją.
Bardziej złożonym testem jest test immunoenzymatyczny. Zakłada, że krew zostanie pobrana z żyły od człowieka, następnie w laboratorium zostanie do niej dodany kolorowy substrat, specjalne urządzenie odczyta wszystko i przeliczy kolor w ilości immunoglobulin we krwi. Według Siergieja Vasyukovicha ta metoda jest bardziej złożona i wrażliwa, a aby jej użyć, potrzebujesz zarówno określonego sprzętu, jak i odczynników.
Jest jeszcze bardziej zaawansowana opcja. W takim przypadku używany jest automatyczny sprzęt i możesz wykonać 1-2 tysiące testów dziennie. Oznacza to, że nie są wykonywane ręcznie, ale przy pomocy maszyny. Ale w tym przypadku odczynniki będą droższe, a sam test.
- W badaniach immunochromatograficznych istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo uzyskania wyniku fałszywie dodatniego lub fałszywie ujemnego. Im bardziej złożona metoda testowania, tym większe prawdopodobieństwo, że ich unikniesz. Jednocześnie, dzięki bardziej złożonej analizie, można powiedzieć nie tylko, które immunoglobuliny są we krwi, ale także ile z nich - mówi Sergey Vasyukovich.
Jakie testy przeciwciał są na Białorusi i kto może je zdać?
Na Białorusi nie ma jeszcze testów przeciwciał dla wszystkich, ale dziś są one wykonywane ze względów medycznych we wszystkich regionach kraju, to znaczy lekarz może zalecić wykonanie testu, biorąc pod uwagę objawy pacjenta..
Od ponad trzech tygodni mówi się, że takie testy może zdać każdy, kto zechce. 17 kwietnia omówiono to na spotkaniu informacyjnym Ministerstwa Zdrowia. W tym czasie Białoruś otrzymała z Chin partię 5000 próbnych ekspresowych testów na izolację przeciwciał. Testy te były skierowane do oddziałów przyjęć placówek opieki zdrowotnej w celu oddzielenia przepływu pacjentów. Oznacza to, że badali ludzi z objawami i zgodnie ze wskazaniami, a nie wszystkich..
W zeszłym tygodniu z Chin przybyło 100 000 szybkich testów przeciwciał COVID-19. Zostały zakupione ze środków pochodzących z konta charytatywnego Ministerstwa Zdrowia, na które składały darowizny opiekuńcze firmy, organizacje i osoby. Testy są również dystrybuowane w placówkach służby zdrowia i będą wykorzystywane przez lekarzy do diagnozowania pacjentów w szpitalach. Oznacza to, że zostaną wykonane z powodów medycznych..
Ministerstwo Zdrowia w oficjalnym kanale Telegram poinformowało, że w przyszłym tygodniu spodziewane są dodatkowe dostawy testów na przeciwciała, po których każdy będzie miał możliwość wykonania testów. Bardziej szczegółowe informacje o tym, jak można to zorganizować i jakie zakłady opieki zdrowotnej nie są jeszcze dostępne.
Wcześniej minister zdrowia Vladimir Karanik powiedział, że istnieje plan przeprowadzenia scentralizowanych badań w niektórych regionach kraju w celu określenia warstwy odpornościowej COVID-19 za pomocą testów przeciwciał.
- Postaramy się to zrobić jak najszybciej. W wielu okręgach będziemy prowadzić scentralizowane badania wszystkich pacjentów, którzy w ciągu ostatnich dwóch miesięcy przebywali na zwolnieniu lekarskim z powodu infekcji dróg oddechowych - powiedział Vladimir Karanik. - Nie można wykluczyć prawdopodobieństwa drugiej fali zachorowalności w okresie jesienno-zimowym. Dlatego będziemy prowadzić badania w celu określenia warstwy odpornościowej w naszej populacji. W niektórych obszarach będzie scentralizowany, gdzieś będzie możliwość przejścia przez wszystkich.
W rozmowie z ATN szef resortu zdrowia zauważył również, że biorąc pod uwagę koszty pracy związane z organizacją badań, koszt badania powinien wynosić około 4,2 dolara..
Co ciekawe, pod koniec ubiegłego tygodnia szpital wojewódzki w Maryinie Górce ogłosił na swojej stronie internetowej, że badania na obecność przeciwciał można opłacić. Wydanie MLYN.BY donosiło, że szpital zakupił badania za środki pozabudżetowe, są one produkcji austriackiej. Pacjent powinien otrzymać wynik w ciągu 15 minut. Założono, że test dla pracowników służby zdrowia będzie kosztował 36 rubli, dla innych zainteresowanych - 40 rubli.
Jednak po tym, jak wiadomość rozeszła się w mediach, na stronie internetowej szpitala pojawiło się ogłoszenie, że badania nie zostaną jeszcze wykonane. Tłumaczy się to opóźnieniem w uzyskiwaniu pozwoleń. Zaraz po rozwiązaniu problemu zostanie on zgłoszony.
Dziś redakcji TUT.BY znane jest tylko jedno miejsce w kraju, w którym odpłatnie wykonuje się testy na przeciwciała przeciwko koronawirusowi - jest to Centralny Szpital Okręgowy w Stolbtsy. Szpital podaje, że test kosztuje 41 rubli 42 kopiejek i 1 rubel 39 kopiejek za pobranie krwi z żyły. Test austriacki.
Czy łatwo jest tworzyć własne testy przeciwciał i czy wszyscy ich potrzebują?
Każdy kraj ma własne podejście do testowania koronawirusa i przeciwciał przeciwko niemu. Zależy to również od zasobów systemu ochrony zdrowia: ile posiadamy laboratoriów, badań własnej produkcji lub zdolności importowych, kto i jak ustala wskazania do wyznaczenia badań.
Można założyć, że nie mamy jeszcze obszernych testów na obecność przeciwciał wszystkich przybyszów z trzech powodów. Po pierwsze, nie posiadamy własnej produkcji testów przeciwciał, a tworzenie takich testów, jak tłumaczą eksperci, jest bardzo trudne, nawet trudniejsze niż stworzenie testu na obecność koronawirusa.
- Aby stworzyć test na przeciwciała, należy wyizolować antygen koronawirusa i uzyskać go w wystarczającej ilości do produkcji, należy go nanieść na podłoże w postaci paska testowego lub płytki i tam utrwalić. Następnie przetestuj otrzymany odczynnik, poddaj się próbom klinicznym, uzyskaj potwierdzenie jego jakości i wiarygodności wyników. To bardzo trudne - wyjaśnia Sergey Vasyukovich.
Jeśli sami nie produkujemy takich testów na przeciwciała, trzeba je gdzieś kupić. W przypadku importu i użytkowania produktów medycznych należy przejść procedurę rejestracji. To jest drugi powód.
Trzecim powodem jest różnica w podejściu do testowania w różnych krajach..
- Kwarantanna została wprowadzona na Zachodzie, a teraz obawiają się o potrzebę otwarcia gospodarki. Aby zrozumieć, czy można otworzyć te same fabryki, czy nie, musisz dowiedzieć się, ile osób chorowało, ilu ukrytych nosicieli wirusa. Dlatego przeprowadza się tam masowe skratki i dużą liczbę testów. W tej samej Szwecji, ze względu na to, że nie wprowadzili kwarantanny, nie ma takiej potrzeby przeprowadzania badań (od 12 maja w Szwecji na 1 mln mieszkańców przeprowadza się 14,7 tys. Testów, dla porównania w Niemczech 32,8 tys. na 1 milion mieszkańców, na Białorusi - 30 tysięcy na 1 milion mieszkańców - przyp. TUT.BY). Musisz zrozumieć, w jakim celu przeprowadzać masowe testy przeciwciał. Teraz masowe testy na obecność przeciwciał są odpowiedzią na apele ludzi, wypełniając psychologiczną niszę, gdy człowiek chce się po prostu przekonać, czy był chory, czy nie. Ale większość ludzi nie jest dziś odporna na koronawirusa, a ci, którzy muszą zostać przebadani z powodów medycznych, są już testowani..
Dlaczego wciąż nie ma testów na przeciwciała przeciwko koronawirusowi w prywatnych laboratoriach?
Aby mieć możliwość odpłatnego wykonania badań na obecność przeciwciał w prywatnym laboratorium, konieczna jest rejestracja tych systemów testowych. Dziś, zdaniem przedstawicieli prywatnych laboratoriów, nie ma takich zarejestrowanych systemów. W związku z tym prywatne laboratoria nie mogą kupować niezarejestrowanych systemów testowych i świadczyć usług za opłatą. Dystrybutorzy muszą uzyskać dowód rejestracyjny na sprzedaż hurtową, niektórzy już to próbują, ale trudno powiedzieć, kiedy można uzyskać pozwolenie, nie ma procedury przyspieszonej, jak wyjaśnia jeden z dystrybutorów..
- Jesteśmy na etapie rejestracji wysokoczułych testów przeciwciał, które zostaną określone metodą automatycznej analizy immunochemiluminescencji. To nie są szybkie testy. Tak, planujemy, że wyniki będą gotowe za 25 minut, ale takie testy mogą wykonywać tylko te laboratoria, w których zainstalowane jest nasze urządzenie. Jak dotąd nie otrzymaliśmy dowodu rejestracyjnego - mówi Olga Telpuk, zastępca dyrektora jednej ze spółek dystrybucyjnych..
Koronawirus - przeciwciała (lg) G. Do czego służą przeciwciała i na czym polega ta nowa metoda leczenia przeciwciał?
Witam czytelników.
Tak często w artykułach spotykam się z pytaniami o przeciwciała i leczenie nimi koronawirusa, postanowiłam Wam trochę o nich opowiedzieć.
Przeciwciała (immunoglobulina lg) - glikoproteiny (białko i cukier), są produkowane w osoczu krwi (same komórki plazmatyczne powstają z limfocytów B w szpiku kostnym, śledzionie i węzłach chłonnych).
Ich zadaniem jest oznaczanie w organizmie każdego obcego człowieka z zewnątrz, takiego jak wirusy, bakterie, pasożyty, grzyby itp. Immunoglobuliny same stają się celem dla układu odpornościowego, taki jest ich cel. Oznaczają pewnego obcego (patogen-antygen), a układ odpornościowy celowo kieruje swoich „zabójców”, aby ich zniszczyli, tj. immunoglobuliny „same sobie powodują pożar”. Nazywa się to funkcją efektorową (wyzwalanie odpowiedzi układu odpornościowego).
Ich drugą funkcją jest wiązanie antygenu, czyli poprzez wiązanie się z powierzchnią antygenu (poprzez umieszczenie znacznika) bezpośrednio osłabiają jego destrukcyjny wpływ na zdrowe komórki (blokują centra aktywne, zmniejszają toksyczność i mobilność mikroorganizmów). W potocznym języku tłumią one sam patogen COVID-19!
Immunoglobuliny dzielą się na kilka typów A, M, G, E..
Immunoglobuliny (Ig) A to oddziały graniczne naszego ciała, dają pierwszą bitwę wszystkim wrogom, którzy naruszają granice naszego ciała ojczystego!
Immunoglobuliny (Ig) M - powstają, gdy limfocyty B po raz pierwszy napotykają wrogi antygen i ze zdziwienia mówią: cóż to za obcy. Oznacza to, że jest to pierwotna reakcja na antygen (najwyraźniej organizm mocno przysięga, dlatego nazywają je M). IgM składa się z pięciu monomerów (a nie jednego lub dwóch, w przeciwieństwie do innych IG), jeden z nich ma postać litery Y, więc podnosi antygen „na widły” razem z nim, tworząc z nim kompleks. IgM wzrasta w pierwszych tygodniach zakażenia, a następnie jest zastępowane przez IgG, które zapewniają długotrwałą ochronę. Zatem IgM jest głównym wskaźnikiem niedawnej (nowej) infekcji.
Immunoglobuliny (Ig) G SĄ GŁÓWNYMI I NAJWAŻNIEJSZYMI IMMUNOGLOBULINAMI, które zapewniają długotrwałą ochronę przed ponownym zakażeniem. Jeśli IgM w pierwotnym zakażeniu szybko i niedokładnie znakuje wszystkie antygeny (a to jest kosztowne), wówczas IgG, z pomocą limfocytów T pamięci, są szkolone do powolnego i dokładnego znakowania określonego patogenu (różyczki, ospy wietrznej, odry itp.). Ich produkcja jest bardziej skomplikowana i zajmuje więcej czasu, dlatego pojawiają się kilka tygodni później niż IgM. IgG stale krąży we krwi, a przy ponownym zakażeniu ich liczba wzrasta. Ze względu na swój mały rozmiar, sama IgG wszystkich IgG przenika przez łożysko i zapewnia odporność płodowi i noworodkowi do 6 miesięcy.
Są wskaźnikiem już przeniesionej (znanej) infekcji. To właśnie na obecność lgG sprawdza się odpowiednio osocze krwi i pobiera się krew do analizy! To ich wymagana ilość daje pożądany rezultat, który prowadzi do zniszczenia wirusa, czyli odzyskania organizmu.
Immunoglobuliny (Ig) E - pełnią dwie główne funkcje:
udział w reakcjach alergicznych typu atopowego (dziedziczna predyspozycja);
tworzenie odpowiedzi immunologicznej na infekcję pasożytniczą.
P.S. Pobierają krew od dawcy odpowiednią, zdrową krew, po podzieleniu osocza krwi wstrzykują już zakażonemu! Po pobraniu krwi od dawcy poddawany jest badaniom laboratoryjnym i dopiero po przygotowaniu do podania pacjentowi. To wymaga czasu!
Ilość musi odpowiadać wymaganiom zabiegu! Wszystko to jest wykorzystywane, gdy rodzimy organizm nie jest w stanie sam zwalczyć wirusa! Nie jest dobrze jeść, gdy do organizmu z zewnątrz wprowadzane jest kolejne osocze krwi, ale gdy samo nie wytwarza lgG w wymaganej ilości, nie ma innego wyjścia.
Immunoglobuliny nie są lekarstwem! Jest to pośrednia droga do bezpośredniego zniszczenia wirusa przez własne ciało.!
Co to są przeciwciała
Przeciwciała - specyficzne białka o charakterze gamma-globuliny, powstające w organizmie w odpowiedzi na stymulację antygenową i zdolne do specyficznej interakcji z antygenem (in vivo, in vitro). Zgodnie z klasyfikacją międzynarodową całość białek surowicy o właściwościach przeciwciał nazywane jest immunoglobulinami..
Wyjątkowość przeciwciał polega na tym, że są one zdolne do specyficznej interakcji tylko z antygenem, który spowodował ich powstanie.
Immunoglobuliny (Ig) dzielą się na trzy grupy w zależności od lokalizacji:
- surowica (we krwi);
- wydzielina (w sekrecie - zawartość przewodu pokarmowego, wydzieliny łzowe, ślina, szczególnie - w mleku matki) zapewniają odporność miejscową (odporność błon śluzowych);
- powierzchowne (na powierzchni komórek immunokompetentnych, zwłaszcza limfocytów B).
Każda cząsteczka przeciwciała ma podobną strukturę (w kształcie litery Y) i składa się z dwóch łańcuchów ciężkich (H) i dwóch lekkich (L) połączonych mostkami dwusiarczkowymi. Każda cząsteczka przeciwciała ma dwa identyczne fragmenty Fab (fragment wiążący antygen), które określają specyficzność przeciwciała, oraz jeden fragment Fc (stały fragment), który nie wiąże antygenu, ale ma efektorowe funkcje biologiczne. Oddziałuje z „swoim” receptorem w błonie różnych typów komórek (makrofagi, komórki tuczne, neutrofile).
Regiony końcowe łańcucha lekkiego i ciężkiego cząsteczki immunoglobuliny mają zmienny skład (sekwencje aminokwasowe) i są oznaczone jako regiony VL i VH. W ich składzie wyróżnia się regiony hiperzmienne, które determinują strukturę centrum aktywnego przeciwciał (centrum wiążące antygen lub paratop). To z nim oddziałuje determinanta antygenowa (epitop) antygenu. Centrum wiązania antygenu w przeciwciałach jest komplementarne do epitopu antygenu zgodnie z zasadą „zamka kluczowego” i jest utworzone przez hiperzmienne regiony łańcuchów L i H. Przeciwciało będzie wiązać się z antygenem (klucz wejdzie do zamka) tylko wtedy, gdy determinująca grupa antygenu będzie całkowicie pasować do luki aktywnego centrum przeciwciał.
Łańcuchy lekkie i ciężkie składają się z oddzielnych bloków domen. W łańcuchach lekkich (L) - dwie domeny - jedna zmienna (V) i jedna stała (C), w łańcuchach ciężkich (H) - jedna V i 3 lub 4 (w zależności od klasy immunoglobulin) domena C.
Istnieją dwa rodzaje łańcuchów lekkich - kappa i lambda, występują one w różnych proporcjach w różnych (wszystkich) klasach immunoglobulin.
Zidentyfikowano pięć klas łańcuchów ciężkich - alfa (z dwiema podklasami), gamma (z czterema podklasami), exilon, mu i delta. Zgodnie z oznaczeniem łańcucha ciężkiego oznaczono również klasę cząsteczek immunoglobulin - A, G, E, M i D.
To regiony stałe łańcuchów ciężkich, różniące się składem aminokwasów w różnych klasach immunoglobulin, ostatecznie determinują specyficzne właściwości immunoglobulin z każdej klasy..
Istnieje pięć klas immunoglobulin różniących się budową łańcuchów ciężkich, masą cząsteczkową, właściwościami fizykochemicznymi i biologicznymi: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. W ramach IgG wyróżnia się 4 podklasy (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), w ramach IgA są dwie podklasy (IgA1, IgA2).
Jednostką strukturalną przeciwciał jest monomer składający się z dwóch lekkich i dwóch ciężkich łańcuchów. Monomery to IgG, IgA (surowica), IgD i IgE. Pentamer IgM (polimerowa Ig). Immunoglobuliny polimerowe mają dodatkowy łańcuch polipeptydowy j (łączony), który łączy (polimeryzuje) poszczególne podjednostki (w pentamerze IgM, di- i trimerach wydzielniczych IgA).
Podstawowe cechy biologiczne przeciwciał.
1. Swoistość - zdolność do interakcji z określonym (własnym) antygenem (zgodność epitopu antygenu i centrum aktywnego przeciwciał).
2. Walencja - liczba aktywnych centrów zdolnych do reakcji z antygenem (wynika to z organizacji molekularnej - mono- lub polimer). Immunoglobuliny mogą być dwuwartościowe (IgG) lub wielowartościowe (pentamer IgM ma 10 aktywnych centrów). Przeciwciała dwuwartościowe lub bardziej walencyjne są wypiekane z kompletnymi przeciwciałami. Niekompletne przeciwciała mają tylko jedno aktywne centrum zaangażowane w interakcję z antygenem (blokujący wpływ na reakcje immunologiczne, na przykład na testy aglutynacji). Wykrywane są w teście antyglobulinowym Coombsa, reakcji hamowania wiązania dopełniacza.
3. Powinowactwo - siła wiązania między epitopem antygenu a aktywnym centrum przeciwciał zależy od ich przestrzennej zgodności.
4. Awidność jest integralną cechą siły wiązania między antygenem a przeciwciałami, biorąc pod uwagę interakcję wszystkich aktywnych centrów przeciwciał z epitopami. Ponieważ antygeny są często wielowartościowe, połączenie między poszczególnymi cząsteczkami antygenu jest realizowane przy użyciu kilku przeciwciał.
5. Heterogeniczność - ze względu na właściwości antygenowe przeciwciał, obecność trzech typów determinant antygenowych:
- izotypowy - przynależność przeciwciał do określonej klasy immunoglobulin;
- allotypowy - z powodu allelicznych różnic w immunoglobulinach kodowanych przez odpowiednie allele genu Ig;
- idiotypowe - odzwierciedlają indywidualne cechy immunoglobuliny, określone przez cechy aktywnych centrów cząsteczek przeciwciał. Nawet jeśli przeciwciała przeciwko określonemu antygenowi należą do tej samej klasy, podklasy, a nawet allotypu, charakteryzują się specyficznymi różnicami między sobą (idiotyp). Zależy to od cech strukturalnych odcinków V łańcuchów H i L, wielu różnych wariantów ich sekwencji aminokwasowych.
Pojęcie przeciwciał poliklonalnych i monoklonalnych zostanie podane w następnych rozdziałach..
Charakterystyka głównych klas immunoglobulin.
Monomery Ig G. obejmują cztery podklasy. Stężenie we krwi wynosi od 8 do 17 g / l, okres półtrwania to około 3-4 tygodnie. Jest to główna klasa immunoglobulin, które chronią organizm przed bakteriami, toksynami i wirusami. Najwięcej przeciwciał IgG jest wytwarzanych na etapie zdrowienia po chorobie zakaźnej (przeciwciała późne lub 7S), z wtórną odpowiedzią immunologiczną. IgG1 i IgG4 specyficznie (poprzez fragmenty Fab) wiążą patogeny (opsonizacja), dzięki fragmentom Fc IgG oddziałują z receptorami Fc fagocytów, sprzyjając fagocytozie i lizie mikroorganizmów. IgG jest w stanie neutralizować egzotoksyny bakteryjne, wiązać dopełniacz. Tylko IgG mogą być transportowane przez łożysko od matki do płodu (przechodzą przez barierę łożyskową) i zapewniają ochronę płodu i noworodka przeciwko matczynym przeciwciałom. W przeciwieństwie do przeciwciał IgM, przeciwciała IgG należą do kategorii późnych - pojawiają się później i są wykrywane we krwi przez dłuższy czas.
IgM Cząsteczka tej immunoglobuliny to polimeryczna Ig składająca się z pięciu podjednostek połączonych wiązaniami dwusiarczkowymi i dodatkowym łańcuchem J, posiadająca 10 miejsc wiązania antygenu. Filogenetycznie jest to najstarsza immunoglobulina. IgM to najwcześniejsza klasa przeciwciał tworzonych, gdy antygen po raz pierwszy dostanie się do organizmu. Obecność przeciwciał IgM przeciwko odpowiedniemu patogenowi wskazuje na nową infekcję (obecny proces zakaźny). Przeciwciała na antygeny bakterii Gram-ujemnych, antygeny wiciowców - głównie przeciwciała IgM. IgM to główna klasa immunoglobulin syntetyzowanych u noworodków i niemowląt. IgM u noworodków jest wskaźnikiem zakażenia wewnątrzmacicznego (różyczka, CMV, toksoplazmoza i inne zakażenia wewnątrzmaciczne), ponieważ IgM matki nie przenika przez łożysko. Stężenie IgM we krwi jest niższe niż IgG, 0,5-2,0 g / l, okres półtrwania wynosi około tygodnia. IgM może aglutynować bakterie, neutralizować wirusy, aktywować dopełniacz, aktywować fagocytozę i wiązać endotoksyny bakterii Gram-ujemnych. IgM mają większą awidność niż IgG (10 aktywnych miejsc), powinowactwo (powinowactwo do antygenu) mniejsze niż IgG.
IgA. Izolowane są surowicze IgA (monomer) i wydzielnicze IgA (IgA). IgA w surowicy wynosi 1,4-4,2 g / l. Wydzielnicze IgA znajdują się w ślinie, sokach trawiennych, wydzielinach z nosa i siarze. Stanowią pierwszą linię obrony błon śluzowych, zapewniając im odporność miejscową. IgA składają się z monomeru Ig, łańcucha J i glikoproteiny (składnik wydzielniczy). Rozróżnia się dwa izotypy - IgA1 dominuje w surowicy, podklasa IgA2 - w wydzielinach pozanaczyniowych.
Składnik wydzielniczy jest wytwarzany przez komórki nabłonkowe błon śluzowych i przyłącza się do cząsteczki IgA w momencie, gdy ta przechodzi przez komórki nabłonka. Składnik wydzielniczy zwiększa odporność cząsteczek IgA na działanie enzymów proteolitycznych. Główną rolą IgA jest zapewnienie lokalnej odporności śluzówki. Zapobiegają przyczepianiu się bakterii do błon śluzowych, zapewniają transport polimerycznych kompleksów immunologicznych z IgA, neutralizują enterotoksyny, aktywują fagocytozę i układ dopełniacza.
IgE. Jest monomerem i występuje w małych stężeniach w surowicy krwi. Główna rola, z fragmentami Fc, jest związana z komórkami tucznymi (komórkami tucznymi) i bazofilami i pośredniczy w natychmiastowych reakcjach nadwrażliwości. IgE obejmuje „przeciwciała alergiczne” - odczynniki. Poziom IgE wzrasta w stanach alergicznych, robaczycy. Wiążące antygen fragmenty Fab cząsteczki IgE specyficznie oddziałują z antygenem (alergenem), utworzony kompleks immunologiczny oddziałuje z receptorami fragmentów Fc IgE osadzonych w błonie komórkowej bazofila lub komórki tucznej. Jest to sygnał do uwolnienia histaminy i innych substancji biologicznie czynnych oraz wystąpienia ostrej reakcji alergicznej.
Monomery IgD.Monomery IgD znajdują się na powierzchni rozwijających się limfocytów B, w surowicy występują w bardzo niskich stężeniach. Ich rola biologiczna nie została dokładnie ustalona. Uważa się, że IgD biorą udział w różnicowaniu limfocytów B, przyczyniają się do rozwoju odpowiedzi antyidiotypowej i uczestniczą w procesach autoimmunologicznych.
W celu określenia stężeń immunoglobulin niektórych klas stosuje się kilka metod, częściej stosuje się metodę radialnej immunodyfuzji w żelu (wg Manciniego) - rodzaj reakcji strącania i ELISA.
Oznaczanie przeciwciał różnych klas jest niezbędne w diagnostyce chorób zakaźnych. Wykrywanie przeciwciał przeciwko antygenom mikroorganizmów w surowicy krwi jest ważnym kryterium rozpoznania - serologiczną metodą diagnostyczną. Przeciwciała klasy IgM pojawiają się w ostrym okresie choroby i stosunkowo szybko zanikają, przeciwciała klasy IgG są wykrywane później i utrzymują się przez dłuższy czas (niekiedy latami) w surowicy krwi osób, które wyzdrowiały, w tym przypadku nazywane są przeciwciałami anamnestycznymi.
Wyróżnia się następujące pojęcia: miano przeciwciał, miano diagnostyczne, badania sparowanych surowic. Największe znaczenie ma wykrycie przeciwciał IgM i czterokrotny wzrost miana przeciwciał (lub serokonwersja - przeciwciała wykrywane są w drugiej próbce z wynikiem ujemnym z pierwszą surowicą krwi) w badaniu par próbek pobranych w dynamice procesu zakaźnego w odstępie kilku dni - tygodni.
Reakcje interakcji przeciwciał z patogenami i ich antygenami (reakcja „antygen-przeciwciało”) przejawia się w postaci szeregu zjawisk - aglutynacji, precypitacji, neutralizacji, lizy, wiązania dopełniacza, opsonizacji, cytotoksyczności i mogą być wykrywane przez różne reakcje serologiczne.
Dynamika produkcji przeciwciał. Pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna.
Pierwotna odpowiedź występuje przy pierwotnym kontakcie z patogenem (antygenem), wtórna przy wielokrotnym kontakcie. Główne różnice to:
- czas trwania utajonego okresu (więcej dla podstawowego);
- tempo wzrostu przeciwciał (szybciej - z wtórnym);
- ilość zsyntetyzowanych przeciwciał (więcej - przy wielokrotnym kontakcie);
- sekwencja syntezy przeciwciał różnych klas (z dominacją pierwotnych IgM przez dłuższy czas, z drugorzędowymi przeciwciałami IgG są szybko syntetyzowane i dominują).
Wtórna odpowiedź immunologiczna jest spowodowana tworzeniem się komórek pamięci immunologicznej. Przykładem wtórnej odpowiedzi immunologicznej jest spotkanie z patogenem po szczepieniu.
Rola przeciwciał w tworzeniu odporności.
Przeciwciała odgrywają ważną rolę w tworzeniu nabytej odporności po zakażeniu i po szczepieniu.
1. Wiążąc się z toksynami, przeciwciała je neutralizują, zapewniając odporność antytoksyczną.
2. Blokując receptory wirusowe, przeciwciała zapobiegają adsorpcji wirusów na komórkach, uczestniczą w odporności przeciwwirusowej.
3. Kompleks antygen-przeciwciało uruchamia klasyczny szlak aktywacji dopełniacza wraz z jego funkcjami efektorowymi (liza bakterii, opsonizacja, zapalenie, stymulacja makrofagów).
4. Przeciwciała biorą udział w opsonizacji bakterii, sprzyjając bardziej wydajnej fagocytozie.
5. Przeciwciała sprzyjają wydalaniu z organizmu rozpuszczalnych antygenów (z moczem, żółcią) w postaci krążących kompleksów immunologicznych.
IgG odgrywa największą rolę w odporności antytoksycznej, IgM - w odporności przeciwdrobnoustrojowej (fagocytoza antygenów korpuskularnych), szczególnie przeciwko bakteriom Gram-ujemnym, IgA - w odporności przeciwwirusowej (neutralizacja wirusów), IgA - w odporności miejscowej błon śluzowych, IgE - w natychmiastowych reakcjach nadwrażliwości.