Иммуноглобулин

Иммуноглобулины и иммунитет: общие сведения

От чужеродных веществ и организмов — бактерий, вирусов, токсинов и паразитов — человека защищает иммунитет. Эта сложная система призвана распознавать и нейтрализовать потенциальные угрозы здоровью. Выделяют два основных вида иммунитета — врождённый и приобретённый.

Врождённый иммунитет реагирует быстро, но нецеленаправленно: он не различает, какой именно возбудитель попал в организм, а просто запускает воспаление в очаге инфекции, чтобы не дать ей распространиться дальше. Дополнительно он стимулирует выработку интерферонов — особых белков, которые защищают неповреждённые клетки и помогают сдерживать инфекцию.

Приобретённый иммунитет включается в работу медленнее, но действует более точно. Он распознаёт конкретные потенциально опасные вещества — антигены — и вырабатывает прицельный механизм для борьбы с ними.

Иммуноглобулины (антитела, Ig) — главный инструмент приобретённого иммунитета. Это белки, которые синтезируются особыми клетками крови — В-лимфоцитами. Их задача — распознавать чужеродные вещества и помогать нейтрализовать их. Часть иммуноглобулинов также участвует в формировании иммунной памяти — они «запоминают» конкретные патогены, чтобы при повторном контакте организм мог быстро и эффективно с ними справиться. Так формируется долгосрочный иммунитет после заболевания или прививки.

Классы иммуноглобулинов

Есть много разновидностей иммуноглобулинов, но самыми значимыми считаются четыре класса: IgA, IgM, IgG и IgE. Остальные виды изучены хуже — считается, что они выполняют вспомогательную роль в иммунном ответе.

Иммуноглобулины класса A — IgA

Иммуноглобулины класса A (IgA) — первая линия иммунной защиты. Они концентрируются преимущественно на слизистых оболочках — например, в дыхательных путях, пищеварительном и мочевыделительном тракте.

Задача IgA — «поймать» инфекцию при попадании в организм и не дать ей проникнуть глубже в ткани и органы.

Как и другие иммуноглобулины, IgA вырабатываются В-лимфоцитами. К слизистым оболочкам они поступают в виде секрета в составе слюны, грудного молока и других жидкостей. Меньшая часть IgA находится в крови. Они борются с чужеродными микроорганизмами, которые проникли через слизистый барьер в кровь.

Иммуноглобулины класса M — IgM

Иммуноглобулины класса M (IgM) начинают синтезироваться, если IgA не смогли остановить патоген. На этот период болезни приходится самая активная фаза борьбы с инфекцией, которая сопровождается наиболее выраженными симптомами.

За счёт особенностей строения IgM могут быстро распознавать и уничтожать большое количество вредоносных микроорганизмов, что крайне важно в условиях развивающегося заболевания. Кроме того, они активируют систему комплемента — группу защитных белков, постоянно присутствующих в крови, которые помогают нейтрализовать патогены.

Концентрация IgM выше всего в начале болезни, но по мере выработки антител класса G она постепенно снижается. По уровню IgM можно диагностировать острый период болезни.

Иммуноглобулины класса G — IgG

Иммуноглобулины класса G (IgG) вырабатываются через некоторое время после начала болезни и помогают нейтрализовать токсины и уничтожать вирусы и бактерии. Они активизируют защитные белки (систему комплемента) и усиливают фагоцитоз — процесс поглощения микроорганизмов особыми клетками иммунной системы (фагоцитами).

Важнейшая роль антител класса G — формирование иммунитета к перенесённой инфекции. Они «запоминают» патоген, чтобы при следующей встрече быстро активировать нужные иммунные клетки и не допустить развития заболевания.

Однако иммунитет формируется неодинаково для разных патогенов. Для одних инфекций, например кори или краснухи, антитела IgG сохраняются долгое время, иногда пожизненно. В таком случае формируется стойкий иммунитет и человек не заражается при повторном контакте с микроорганизмом. Для других инфекций, например столбняка, уровень IgG со временем снижается, поэтому для надёжной защиты нужно проходить вакцинацию каждые 10 лет.

Ещё одна важная роль IgG — защита новорождённых. Антитела этого класса могут проходить через плацентарный барьер (фильтр между организмом матери и плода во время беременности). За счёт этого новорождённый получает пассивный (материнский) иммунитет, который защищает его от инфекции в первые месяцы жизни. На 3–6-м месяце организм ребёнка начинает вырабатывать собственные иммуноглобулины в достаточном количестве, и тогда уровень материнских IgG постепенно уменьшается.

В первые месяцы жизни младенца защищают антитела матери

У антител IgG есть четыре подкласса, они отличаются по строению и функциям. IgG1 и IgG3 обычно самые активные — взаимодействуют с другими иммунными клетками (макрофаги, нейтрофилы) и помогают им быстрее захватывать и уничтожать патогены. IgG2 способны разрушать прочные капсулы, которыми покрыты некоторые бактерии. IgG4 регулируют интенсивность иммунного ответа, предотвращая излишнее воспаление. Обычно оценивают общий уровень IgG к тому или иному патогену, но в некоторых случаях может потребоваться измерить отдельный подкласс.

Иммуноглобулины класса E — IgE

Основная задача антител IgE — защита организма от паразитов: аскарид, токсоплазм, нематод, эхинококков, трихинелл. Если уровень общего IgE повышен, это может косвенно указывать на активную паразитарную инфекцию.

Однако часто концентрация IgE повышается при аллергии — ошибочной реакции иммунной системы на безопасные вещества вроде пыльцы растений или перхоти животных. При первой встрече с аллергеном происходит сенсибилизация (повышение чувствительности), и иммунитет учится вырабатывать специфичные IgE — антитела класса E к конкретному аллергену. При следующей встрече с аллергеном IgE вырабатываются быстрее и в большем количестве. В ответ на повышение IgE активизируются воспалительные клетки (тучные клетки, базофилы) и развиваются симптомы аллергии: зуд, отёк, покраснение кожи, насморк, затруднение дыхания.

Пыльца берёзы — один из самых распространённых аллергенов

Применение иммуноглобулинов в медицине

Иммуноглобулины играют очень важную роль в медицине. Они используются как для диагностики, позволяя точно определить возбудителя и состояние иммунитета, так и в лечении — преимущественно в тех случаях, когда стандартные методы оказываются неэффективными.

Применение иммуноглобулинов в диагностике

Анализы на антитела — один из основных инструментов лабораторной диагностики инфекционных заболеваний и иммунных нарушений.

С помощью исследования иммуноглобулинов врачи могут выявить возбудителя болезни — вирусы (корь и краснуха, герпес, гепатиты, коронавирус, ВИЧ и др.), бактерии (туберкулёз, сифилис и др.), паразитов.

Анализ позволяет не только установить сам факт контакта организма с патогеном, но определить стадию процесса. Например, иммуноглобулины класса IgM указывают на острую фазу инфекции, а IgG — на перенесённое заболевание или сформированный иммунитет.

Без исследования на антитела не обходится диагностика аллергии. Анализ на общий IgE помогает заподозрить аллергию и отличить её проявления от других заболеваний, например ОРВИ. Чтобы узнать, чем именно вызвана реакция, нужен анализ на антитела IgE к конкретному аллергену — продукту, растению и т. п. Чтобы проверить реакцию на широкий спектр аллергенов, используют аллергопанели. Они включают сразу десятки или даже сотни аллергенов, часто распределённых по группам — пищевые, респираторные, бытовые. Такие анализы позволяют точно определить, на какое вещество возникла реакция, подобрать эффективную тактику лечения.

Иммуноглобулины помогают в диагностике хронических заболеваний, а также болезней, которые протекают без выраженных проявлений, например токсоплазмоза. Их бывает сложно выявить без анализов, по одним симптомам.

Анализы на иммуноглобулины класса G применяются для оценки иммунного статуса. По их результатам можно понять, имеет ли человек иммунитет к какому-то конкретному заболеванию (например, кори или полиомиелиту) после вакцинации или болезни, перенесённой в прошлом.

Отдельное направление в иммунодиагностике — иммунологическое обследование при подозрении на иммунодефицит (состояние, при котором организм неспособен вырабатывать антитела в нужном количестве для защиты от патогенов). Исследование основных классов иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG, IgE) позволяет выявить врождённые или приобретённые нарушения иммунной системы.

Например, низкий уровень IgA указывает на ослабленную защиту слизистых оболочек. Из-за этого человек может страдать частыми и затяжными инфекциями дыхательных путей (бронхит, пневмония) или заболеваниями пищеварительной системы.

Резкое снижение IgM и IgG может говорить об общем иммунодефиците — серьёзном ослаблении иммунитета, при котором организм неспособен вырабатывать достаточное количество антител, и высокой уязвимости к инфекциям.

Анализы на антитела называются серологическими (от латинского serum — «сыворотка»), потому что в них основным материалом выступает сыворотка — прозрачная жидкая часть крови, которая остаётся после оседания эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Именно в ней содержатся иммуноглобулины.

Применение иммуноглобулинов в лечении

Учёные выяснили, что можно выделять иммуноглобулины из донорской крови и использовать их как готовые препараты для поддержания или коррекции иммунного ответа. Такое лечение помогает восполнить дефицит собственных иммунных клеток или быстро обеспечить защиту в опасных для жизни ситуациях.

Одно из ключевых направлений — экстренная профилактика инфекций. Например, если есть риск заражения тяжёлыми болезнями с высокой вероятностью смертельного исхода (бешенство, столбняк), вводят препараты, содержащие уже готовые иммуноглобулины против этих заболеваний. Это помогает обеспечить временную защиту, пока в организме не сформируется собственный иммунитет.

Второе важное направление — заместительная терапия при иммунодефиците. Такое лечение может потребоваться как при врождённых нарушениях, когда организм не может вырабатывать антитела, так и при приобретённых, например после химиотерапии, трансплантации костного мозга. В этих случаях иммуноглобулины вводят периодически, чтобы снизить риск тяжёлых или затяжных инфекций.

Терапия иммуноглобулинами позволяет значительно повысить продолжительность и качество жизни пациентов с иммунодефицитом.

Лечение иммуноглобулинами применяется и при аутоиммунных заболеваниях. При них активность иммунной системы, наоборот, повышена, а иммунные клетки ошибочно атакуют собственные ткани, вызывая хроническое воспаление и повреждение органов. Введение иммуноглобулинов помогает уменьшить активность «неправильных» — аутоиммунных — антител, смягчить воспаление и замедлить разрушительные процессы в тканях. Так лечат системную красную волчанку, хроническую воспалительную демиелинизирующую полинейропатию, миастению и другие болезни, если заболевание развивается слишком быстро и есть риск осложнений. Введение высоких доз иммуноглобулинов помогает регулировать иммунный ответ за счёт уменьшения активности аутоантител.

При системной красной волчанке может воспаляться кожа, суставы, почки и другие органы

Иногда иммуноглобулины применяют при лечении тяжёлых бактериальных, вирусных инфекций и вызванных ими осложнений, например сепсиса. В этом случае задача препаратов — поддержать иммунную систему, когда организм не справляется сам.

Случаи, когда может потребоваться анализ на иммуноглобулины

Исследование иммуноглобулинов назначают в тех случаях, когда требуется точная диагностика либо врачу важно понять, как работает иммунная система и с какими возбудителями организм уже сталкивался.

Ситуации, в которых показаны анализы на иммуноглобулины:

• при симптомах инфекции, с целью выяснить причину заболевания;
• при нетипичном течении болезни, например если долго сохраняется повышенная температура или кашель, появилась сыпь, увеличились лимфоузлы;
• когда нужно узнать, есть ли иммунитет к определённому заболеванию, например к кори, краснухе, полиомиелиту, гепатиту B. Это особенно важно перед плановой вакцинацией или при контакте с инфицированным человеком;
• во время планирования беременности, чтобы проверить, есть ли у женщины иммунитет к краснухе, токсоплазмозу, цитомегаловирусу. Эти инфекции опасны для плода и могут привести к врождённым порокам развития или невынашиванию;
• при подозрении на аллергические заболевания (бронхиальная астма, атопический дерматит, поллиноз);
• для оценки состояния после лечения или вакцинации — чтобы понять, сформировался ли иммунитет;
• при хронических и скрытых инфекциях, которые трудно диагностировать только по симптомам (например, туберкулёз, токсоплазмоз, герпес-вирусные инфекции);
• при частых или тяжёлых инфекциях дыхательных путей, мочевыводящей системы, кожи и слизистых. В таких случаях комплексный анализ на уровень общего IgA, IgM, IgG помогает выявить иммунодефицит;
• для контроля терапии при иммунодефицитах — врождённых или приобретённых. Регулярное исследование показывает, насколько эффективно работает заместительная терапия и нужен ли пересмотр схемы лечения.

Источники

1. Применение внутривенного иммуноглобулина человека («Иммуновенина») в клинической практике : методические рекомендации. СПб., 2017.
2. Нечаев А. В., Лешина С. А., Клепикова А. Г. и др. Нежелательные реакции при терапии внутривенными иммуноглобулинами: анализ данных российской национальной базы фармаконадзора // Безопасность и риск фармакотерапии. 2024. №12(4). С. 420–431. doi:10.30895/2312-7821-2024-12-4-420-431
3. Чучалин А. Г. Болезни, ассоциированные с иммуноглобулином G // Терапевтический архив. 2018. №90(3). С. 4–10. doi:10.26442/terarkh20189034-10
4. Никитин С. С., Борискина Л. М. Иммуноглобулины в неврологической практике: обзор литературы // Нервно-мышечные болезни. 2019. №9(1). С. 32–51. doi:10.17650/2222-8721-2019-9-1-32-51