Что такое антитела
Антитела (или иммуноглобулины) – это белки, которые помогают организму бороться с бактериями, грибками и вирусами. Почти для каждого возбудителя, с которым встречался организм, имеются антитела. Иммуноглобулины распознают поверхностные белки микроба и связываются с ним. Далее антитела либо нейтрализуют «чужака», либо привлекают к нему другие элементы иммунитета. Например, систему комплемента (комплекс белков, защищающих от чужеродных агентов) или фагоциты – иммунные клетки, которые пожирают микробов.
Как правило, антитела образуются уже на первой неделе заболевания коронавирусной инфекцией. При повторном попадании вируса в кровь они его сразу замечают и нейтрализуют. Но антитела – не единственная и не главная составляющая противовирусной защиты.
Гуморальный и клеточный иммунитет
Различают два вида иммунитета – гуморальный и клеточный. Гуморальный иммунитет представлен антителами и системой комплемента (комплекс белков, разрушающих патогены), которые находятся в плазме крови.
Клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами, натуральными киллерами и макрофагами¹. Эти клетки иммунной системы, которые распознают и уничтожают инфицированные клетки человека.
Вырабатывают антитела В-лимфоциты после активации Т-хелперами. То есть, чтобы получить достаточное количество антител, должны работать и В-клетки, и Т-клетки. Т-хелперы активируют не только В-лимфоциты для производства антител, но и Т-киллеры – клетки специфического цитотоксического звена. Они, как и Т-хелперы, узнают клетки, зараженные именно данным вирусом, и убивают их. Таким образом гуморальная и клеточная часть иммунитета тесно связаны. Без хелперов не будет ни антител, ни специфического клеточного цитотоксического ответа.
Гуморальный иммунитет (в частности, антитела) больше работает против внеклеточных патогенов (например, бактерий, грибков). В отношении вирусной инфекции куда важнее клеточный иммунитет, поскольку вирус – это внутриклеточный паразит
Здесь важно уничтожить инфицированные клетки (например, клетки слизистых дыхательных путей, куда проникает вирус). Циркулирующие в крови антитела из-за больших размеров физически не способны проникнуть в слизистые оболочки (кроме иммуноглобулина А)
Поэтому обезвреживание вируса на этом этапе – прерогатива клеточного иммунитета.
Как правило, механизмы клеточного иммунитета работают намного дольше гуморальных. В отношении нового коронавируса, возможно, речь идет о годах или даже десятилетиях (пока нет данных на этот счет). Сами антитела могут исчезнуть уже через несколько месяцев, но останутся клетки памяти, причем как Т-лимфоциты, так и В-лимфоциты, которые при столкновении с вирусом обеспечат и гуморальный, и клеточный ответ.
Для чего определяют антитела?
Важно знать, как интерпретировать результаты анализа на антитела к новому коронавирусу, чтобы они были для вас информативны. Наличие тех или иных антител говорит о том, что вы были вакцинированы или встречались с вирусом (недавно или несколько месяцев назад), причем не важно, вы переболели, или это было бессимптомное носительство, которое сложно иначе подтвердить
Одна из причин, по которой определяют именно антитела – дешевизна и доступность метода. Антитела, как лампочка на холодильнике, показывают, работает ли механизм, произошла ли активация иммунитета. Разделение гуморального и клеточного иммунитета довольно условно, ведь эти два звена связаны. Анализ на клеточный иммунитет – дорогостоящая процедура, которая мало где доступна, a наличие антител говорит о том, что, скорее всего, присутствует и клеточный ответ. А вот при их отсутствии позитивность клеточного иммунитета под вопросом.
Рисунок 1. Коллективный иммунитет. Изображение: Фото: NIAID / Flickr
Виды антител
С началом пандемии COVID-19 многие наслышаны об иммуноглобулинах G (IgG) и M (IgM), но есть и другие виды антител. Всего существует 5 типов иммуноглобулинов:
- IgM – образуются в первые дни после инфицирования. Это антитела острой фазы². Они слабее, чем иммуноглобулины G, и быстрее распадаются. Наличие IgM свидетельствует о недавно перенесенном заболевании.
- IgG – являются частью вторичного иммунного ответа. Это антитела, которые продуцируются уже после инфекции. Они нужны на случай, если микроб вдруг еще раз «нагрянет».
- IgA – основной класс антител слизистых тканей. Это один из элементов местного иммунитета – защитных реакций на слизистых носовой, ротовой полости и горла (если речь о респираторных патогенах, таких как SARS-CoV-2)³.
- IgE – ответственны за защиту организма от паразитов. Также принимают участие в аллергических реакциях.
- IgD – наименее изученный класс иммуноглобулинов. Установлено, что IgD является мембранным рецептором. Возможно, эти антитела связываются с некоторыми белками крови, из-за чего развивается аутоиммунное заболевание.
Рисунок 2. Упрощенная схема иммунного ответа. Изображение: сайт Клуба русскоязычных ученых штата Массачусетс
Сегодня для определения антител против нового коронавируса чаще всего применяют иммуноферментный или иммунохроматографический анализы (ИФА и ИХА).
Метод ИФА считается более точным, поскольку это не только качественный, но и количественный анализ (показывает количество антител в единице объема крови). Для этого человеку нужно сдать кровь в медицинском учреждении или диагностической лаборатории.
ИХА-тестирование – это анализ по тест-полоскам. Он показывает лишь наличие или отсутствие иммуноглобулинов М и G.
Требования по забору крови для ИФА- и ИХА-метода стандартные (как и для других анализов крови):
- кровь желательно сдавать натощак;
- перед анализом не рекомендуют пить кофе, соки, чай и алкоголь;
- за час до анализа желательно также исключить воду;
- курильщика не рекомендуется курить, хотя бы за 1-2 часа до тестирования.
Источники
- Eissmann, Philipp. «Natural Killer Cells». British Society for Immunology. British Society for Immunology. Retrieved 8 November 2018.
- Geisberger R, Lamers M, Achatz G. The riddle of the dual expression of IgM and IgD. Immunology. 2006 Aug;118(4):429-37. doi: 10.1111/j.1365-2567.2006.02386.x. PMID: 16895553; PMCID: PMC1782314.
- Underdown BJ, Schiff JM. Immunoglobulin A: strategic defense initiative at the mucosal surface. Annu Rev Immunol. 1986;4:389-417. doi: 10.1146/annurev.iy.04.040186.002133. PMID: 3518747.
- Dorigatti, I., Lavezzo, E., Manuto, L. et al. SARS-CoV-2 antibody dynamics and transmission from community-wide serological testing in the Italian municipality of Vo’. Nat Commun 12, 4383 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-24622-7.
Заключение
Антитела – одна из составляющих гуморального иммунитета. Это иммуноглобулины плазмы крови, которые нейтрализуют антигены или привлекают для этого другие специализированные клетки иммунитета. В случае с коронавирусной болезнью в диагностических целях определяют иммуноглобулины М, G и А. Наличие IgМ и IgА говорит об острой фазе заболевания или периоде выздоровления. IgG появляются позже, поэтому их наличие указывает на то, что человек встречался с вирусом SARS-CoV-2.
У теста на антитела имеются и свои недостатки, среди которых:
- Неоднозначность результатов. Отсутствие антител вовсе не означает отсутствие болезни в анамнезе. Иммуноглобулины со временем исчезают. При этом сохраняется клеточный иммунитет, который продолжает защищать переболевшего или вакцинированного человека. Однако, если через месяц после болезни или инфекции антител нет, то наличие клеточного ответа маловероятно. То есть нет прямой и точно известной корреляции между титром антител и степенью активации цитотоксического клеточного звена, но есть зависимость по типу да-нет.
- Погрешности. Точность такого тестирования оставляет желать лучшего. Малое количество антител достоверно определяется с трудом.
Помните, что и при наличии антител нет 100%-й гарантии избежать заражения. Поэтому продолжайте носить маски, соблюдайте дистанцию и другие профилактические рекомендации.
