04.05.2020 8711

Антитела к коронавирусу: надежды и реальность

Эксперт

Сундуков Александр Вадимович

Тест на антитела к коронавирусу сегодня становится навязчивой идеей и пределом мечтаний многих засидевшихся дома граждан. А ведь был, был зимой подозрительный кашель, и ОРВИ протекало ну точь-в-точь как легкая форма COVID-19, а тут сиди дома, носи маску, бойся поехать в гости к бабушке и страдай от гиподинамии! Да ведь крепкий же организм — наверняка это было «оно». Вот если бы был такой волшебный тест, который бы показал, что ты уже переболел и теперь не только сам защищен от инфекции, но и безопасен для других... Именно это позволяет сделать тест на антитела. Правда, с кучей нюансов и оговорок... Как этот метод работает и почему с ним связано столько надежд и столько же сомнений, разбирался MedAboutMe.

Что такое антитела?

Что такое антитела?

Для того, чтобы распознавать и уничтожать клетки патогенных микроорганизмов, наша иммунная система вырабатывает антитела. Это довольно крупные белки плазмы крови, которые имеют Y-образную форму. Они отличаются друг от друга участками, с помощью которых связываются с белками на поверхности вирусов, бактерий, грибков и паразитов. После того, как антитела связались, например, с вирусной частицей, они либо сами уничтожают ее, либо привлекают на помощь другие специализированные клетки иммунной системы. Антитела называют также иммуноглобулинами, сокращенно – Ig.

В состав подавляющего большинства иммуноглобулинов входят две тяжелые белковые цепи и две легкие. Некоторые антитела присутствуют в плазме крови в виде мономеров – отдельных Y-образных белков, а некоторые предпочитают существовать в виде димеров (комплекса из двух молекул) или даже пентамеров (из пяти) или гексамеров (из шести молекул белка).

Антитела вырабатываются В-лимфоцитами. Отдельно взятый В-лимфоцит может вырабатывать только одну разновидность антител. Так что в организме человека может быть хоть миллион В-лимфоцитов, вырабатывающих разные антитела.

В-лимфоциты формируют определенные В-рецепторы, по которым иммунные клетки определяют, какие именно В-лимфоциты надо активировать на выработку антител.

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.

Использованные источники