Значение анализов на антитела IgG, IgM, IgA в диагностике инфекций

Сейчас это слово у всех на слуху. Но какова роль антител в защите организма? Действительно ли анализ на антитела снимает все вопросы о том, сталкивались ли вы с вирусом? Насколько он точен? Почему антитела могут усугубить болезнь? Читайте в нашем разборе

Коротко

Антитела создаются клетками иммунитета для борьбы с конкретным вредителем: вирусом, бактерией или паразитом.

Они появляются не сразу, потому что организму нужно время на изучение вредителя (патогена).

Чем больше антител, тем сильнее защита. Со временем они могут исчезнуть, но клетки способны создавать их вновь при столкновении со знакомой опасностью.

Вариантов антител для одного патогена может быть много. Тесты могут «увидеть» не все, поэтому их точность не абсолютна.

Вирус может мутировать, и тогда старые антитела не смогут его распознать. Или, распознав, не смогут обезвредить и сами станут его проводниками в клетки.

Как антитела связаны с иммунитетом?

Это один из главных его инструментов в борьбе с угрозами. Антитела — не самостоятельные клетки, а белковые структуры, которые создаются защитными клетками (лимфоцитами) под определенную мишень. Бывает, что ею оказываются и вполне безобидные вещества — например, пыльца или белок куриных яиц. Так возникает аллергическая реакция. Но чаще всего антитела борются с вирусами, бактериями, паразитами и прочими «диверсантами».

Антитела могут вырабатываться и против собственных клеток организма — их называют аутоиммунными. На каждой клетке тела есть специальные белковые молекулы — опознавательные знаки, которые говорят, что она «своя». Но если клетка состарилась, погибла или переродилась в злокачественную, против нее тоже высылают «наряд» на уничтожение.

Повышены иммуноглобулины G

Антитела при ВИЧ-инфекции в крови больного человека могут быть повышены или сильно снижены, развивается состояние тяжелого иммунодефицита. Злокачественные опухоли в организме больного также приводят к состоянию иммунодефицита или гипериммуноглобулинемии. Значительно повышены иммуноглобулины G при аутоиммунных заболеваниях. Иммуноглобулин отвечает за память организма о перенесенных заболеваниях: ветряной оспе, цитомегаловирусе, кори, краснухе, вирусе Эпштейн-Барр и других видах инфекции.

Повышение в крови уровня иммуноглобулина G говорит о развитии острого или обострении хронического инфекционного процесса в организме. Повышены иммуноглобулины G при следующих патологических процессах:

• при скарлатине, дифтерии, коклюше;
• во время ветряной оспы, кори, краснухи;
• при гриппе, пневмонии, остром бронхите;
• при туберкулезе, мононуклеозе;
• при гепатите, циррозе печени;
• при ревматоидном артрите, красной волчанке, ревматической лихорадке;
• при заражениях глистами;
• при развитии сильной аллергической реакции;
• при развитии злокачественных опухолей, СПИДа, ВИЧ и других заболеваний.

То есть антитела уничтожают вирусы и бактерии?

Не совсем. Задача антител в том, чтобы обезвредить «нарушителя», чтобы он не мог размножаться, или пометить его для уничтожения. Например, они налипают на вирусные частицы, мешая им проникать в клетку. Так как вирус не способен размножаться вне клеток, он погибает. Также антитела могут склеивать бактерии в комочки, которые затем пожираются фагоцитами, или активировать систему иммунных белков, которые прорвут мембрану бактерии и убьют ее.

Антитело работает как молекулярная отмычка: оно рождается на свет уже заточенным под определенную особенность строения чужеродного тела. Например, это может быть участок (шип) на поверхности вирусной частицы, с помощью которого она связывается с клеткой. Антитело блокирует шип, и вирус не может заразить клетку. У родственных вирусов могут быть схожие элементы строения, и тогда антитела к одному представителю семейства будут эффективны против другого. Например, некоторые люди, переболевшие в прошлом атипичной пневмонией (ее вызывает вирус SARS-CoV-1), уже имеют эффективные антитела против его родственника — SARS-CoV-2, который вызывает инфекцию COVID-19.

Функция иммуноглобулина IgG

Иммуноглобулины G деактивируют вирусные и бактериальные токсины, запускают реакции, связывающие комплемент и фагоцитоз. Благодаря своей небольшой молекулярной массе они быстро и легко попадают во внеклеточное пространство, где и осуществляют функцию защиты. Иммуноглобулины G способны проникать через плацентарный барьер и попадать из крови матери в кровь плода.

Антитела — это часть гуморального иммунного ответа, действуют они очень специфично, поскольку всегда направлены против определенного антигена. Их цель — участие в иммунных реакциях. Иммуноглобулины образуют иммунные комплексы с молекулами антигена, активизируют систему комплемента и вызывают воспалительные реакции. Это направлено на нейтрализацию раздражителя и его безопасное удаление из организма.

У каждого класса антител свои структурные свойства, поэтому они выполняют специализированные функции. В частности, иммуноглобулин G способен:

• нейтрализовывать микроорганизмы;
• предупреждать рецидивы заболеваний, например, паротит, ветряную оспу, корь, краснуху;
• защищать плод.

Почему антитела во время болезни образуются не сразу?

Чтобы создать нужное антитело, иммунной системе сначала нужно изучить нарушителя. Для этого в организме сотрудничают разные «ведомства». Сначала клетки-перехватчики (макрофаги) поглощают и переваривают чужеродные частицы. Затем знакомят с их строением клетки-«лаборатории» (B-лимфоциты). Те, в свою очередь, образуют множество своих копий с разными вариантами «опамять» иммунитета держится не на одних антителах. Ею обладают и клетки. Лимфоциты, которые производят антитела, пребывают в спящем состоянии до повторной встречи с вредителем. В нужный момент они могут быстро наделать новых «снарядов». Правда, у такой подготовки есть и обратная сторона, которая мешает создавать эффективные вакцины от некоторых вирусов.

Сталкиваясь со знакомым вирусом, организм бросает в бой в первую очередь клетки, которые были натасканы на него. Разработку новых антител он приостанавливает, чтобы сэкономить силы. Но вирус может мутировать таким образом, что его уязвимые места окажутся защищенными, а иммунитет этого не распознает. Даже хуже: вирус может использовать прикрепленное к нему антитело, чтобы проникнуть в иммунную клетку и заразить ее.

Общие сведения

IgG составляет до 80% всех иммуноглобулинов, которые содержатся в сыворотке, и до 20% общих ее белков. Производят IgG плазмоциты (зрелые В-лимфоциты).

Иммуноглобулины класса G обеспечивают вторичный гуморальный ответ организма на инфекцию. То есть сначала на чужеродные клетки в организме вырабатываются иммуноглобулины класса М («антитела тревоги»), и только спустя 5 дней появляются антитела G (IgG). Период их полураспада составляет 23-25 суток. Это значит, что на протяжении всего этого времени организм активно «борется» с болезнью, вследствие чего повышается его устойчивость к заболеванию.

Как делается тест на антитела?

Для выявления антител в тестах используются антигены — участки с поверхности вируса, с которыми связываются эти самые антитела. Их закрепляют в лунках специальных планшетов, или плашек, а в лунки добавляют кровь пациента. Затем с помощью окрашивания выявляют антитела, которые должны были прикрепиться к антигенам. Если проба меняет цвет, это должно означать, что антитела есть.

Быстрые тесты на антитела, как правило, используются для получения простого результата «да/нет». В них две полоски, как в тесте на беременность. Есть и такие, которые ищут отдельно белки классов M (которые образуются во время болезни) и G (которые остаются в крови после выздоровления). В этом случае в тесте полосок уже три.

Есть и количественные тесты. Они уже позволяют определить не только наличие антител, но и их концентрацию. По ней можно судить и о состоянии иммунитета, и о стадии инфекционного процесса: находится он в острой форме или дело идет к выздоровлению. Для проведения количественных тестов разработчики отталкиваются от устоявшейся нормы антител, которая соответствует разными стадиям.

Расшифровка результатов анализа на антитела

Правильно интерпретировать результаты анализа на иммуноглобулины может только врач. Он учитывает не только показатели в бланке исследования, но и состояние пациента, наличие или отсутствие симптомов заболевания, данные других исследований.

Каждая лаборатория использует свои тест-системы, потому результаты анализов, проведенных в разных диагностических центрах, могут различаться. Указанные ниже границы являются ориентировочными.

IgA

Нормы общего IgA для детей:

• до трех месяцев — от 0,01 до 0,34 г/л;
• от трех месяцев до года — от 0,08 до 0,91 г/л;
• от года до 12 лет:
• для девочек — от 0,21 до 2,82 г/л;
• для мальчиков — от 0,21 до 2,91 г/л.

Нормы содержания иммуноглобулинов A для женщин:

• 12–60 лет — от 0,65 до 4,21 г/л;
• старше 60 лет — от 0,69 до 5,17 г/л.

Нормы концентрации антител класса A для мужчин:

• 12–60 лет — от 0,63 до 4,84 г/л;
• старше 60 лет — от 1,01 до 6,45 г/л.

Содержание IgA в крови повышается при острых и хронических бактериальных, в том числе паразитарных, инфекциях, при злокачественных новообразованиях, лимфомах, системных заболеваниях соединительной ткани, муковисцидозе, при поражениях печени и других более редких патологиях. Также антитела этого типа могут активно вырабатываться при аутоиммунных болезнях.

Снижение концентрации антител происходит при атопическом дерматите, некоторых заболеваниях крови и лимфатической системы, в том числе при врожденных и приобретенных иммунодефицитных состояниях. А еще при нарушении синтеза белковых молекул, избыточной их потере с мочой при болезнях почек и во время приема некоторых лекарств.

IgM

Содержание IgM в сыворотке крови у новорожденных должно быть в пределах 0,06–0,21 г/л.

Для детей:

• от трех месяцев и до года:
• для девочек — от 0,17 до 1,50 г/л;
• для мальчиков — от 0,17 до 1,43 г/л;
• от года до 12 лет:
• для девочек — от 0,47 до 2,40 г/л;
• для мальчиков — от 0,41 до 1,83 г/л.

Для женщин — от 0,33 до 2,93 г/л.

Для мужчин — от 0,22 до 2,40 г/л.

IgM повышается при воспалении, пневмонии, синуситах, бронхите, болезнях кишечника и желудка и других инфекциях в острой стадии. Если показатель концентрации выходит за верхнюю границу нормы, это может говорить о поражении печени, паразитарных заболеваниях, аутоиммунных патологиях, муковисцидозе, а также о миеломной болезни и лимфолейкозе. Понижение уровня IgM наблюдается при нарушениях синтеза белка или поражениях иммунной системы. Подобное нередко происходит после удаления селезенки, значительных потерь белка с мочой, при лечении цитостатиками и другими препаратами, которые подавляют иммунитет, при лимфоме, а также при некоторых врожденных иммунодефицитных состояниях.

IgG

В отличие от предыдущих иммуноглобулинов уровень IgG в меньшей степени колеблется в течение жизни.

У женщин его нормы составляют:

• в возрасте до месяца — от 3,91 до 17,37 г/л;
• от месяца до года — от 2,03 до 9,34 г/л;
• в возрасте года–двух — от 4,83 до 12,26 г/л;
• после двух лет — от 5,52 до 16,31 г/л.

У сильной половины человечества:

• в возрасте до месяца — от 3,97 до 17,65 г/л;
• от месяца до года — от 2,05 до 9,48 г/л;
• в возрасте года–двух — от 4,75 до 12,10 г/л;
• после двух лет — от 5,40 до 16,31 г/л.

Концентрация IgG может повышаться при хронических инфекциях, аутоиммунных заболеваниях, паразитарных заболеваниях, саркоидозе, муковисцидозе, поражениях печени, миеломе, хронических лимфомах и лимфолейкозах, инфекционном мононуклеозе и гранулематозе. Также содержание антител этого класса обычно растет при множественном склерозе, нейросифилисе и СПИДе.

Снижаться уровень IgG может при онкологии кроветворной и лимфатической системы, при мышечной дистрофии и некоторых других заболеваниях.

А вот, например, при ВИЧ-инфекции уровень IgG бывает как крайне высоким, так и крайне низким — все зависит от стадии заболевания и состояния иммунной системы.

Это важно

Для определения количества антител к COVID-19 также можно сдать иммунофлюоресцентный анализ. В данном случае тест покажет наличие иммуноглобулинов M и G. И если, например, уровень IgM ниже 1 г/л, а IgG — до 10 г/л, то это означает, что человек не сталкивался с вирусом. А в том случае, когда содержание антител класса M ниже 2 г/л, а класса G выше (или равно) 10 г/л, можно предположить, что обследуемый переболел коронавирусной инфекцией[1].

Резус-антитела

С показателями антител к резус-фактору все немного проще. В норме их не должно быть[2]. Если антитела обнаружены, значит, произошла иммунизация во время предыдущей беременности или при переливании донорской резус-положительной крови.

Аутоантитела

В крови здорового человека данные антитела также отсутствуют. Их наличие говорит о развитии аутоиммунных заболеваний, когда иммунная система поражает собственные ткани, чаще всего соединительную, мышечную, хрящевую, серозную, стенки сосудов. Так, уровень этих иммуноглобулинов может повышаться при ревматоидном артрите, рассеянном склерозе, васкулите, сахарном диабете первого типа, склеродермии, системной красной волчанке, псориазе и других.

Стоит ли всегда доверять результатам тестов?

Результат во многом зависит от набора антигенов, которые использовали разработчики. Если выбранные антигены недостаточно специфичны, к ним прицепятся белки, вырабатываемые в ответ на другие патогены, например, родственные коронавирусы, вызывающие обычную простуду. В этом случае тест дает ложноположительный результат.

Бывают и ложноотрицательные результаты — когда у человека есть антитела к тому антигену, который в тесте не представлен. Например, так бывает с вирусами, которые открыли недавно, как в случае с SARS-CoV-2. Ложноотрицательный результат может быть и тогда, когда кровь взяли слишком рано и в ней еще недостаточно антител.

Что такое антитела и как они появляются

Антитела (их еще называют иммуноглобулины) представляют собой белки, вырабатываемые иммунной системой как реакция на проникновение в организм вируса, в том числе ковида, даже без ярко выраженных симптомов заболевания. Антитела способны обнаружить коронавирус, ликвидировать инфекцию и сохранить о ней информацию в случае повторной встречи.

В первые дни болезни начинают синтезироваться антитела, которые самыми первыми встречаются с вирусом. Они являются маркерами первичной острой инфекции.

Для защиты от вирусной инфекции, в том числе коронавируса в человеческом организме вырабатываются несколько классов антител. Важно, чтобы они выработались в достаточном количестве. При крепком иммунитете появляется достаточно белков, способных противостоять вирусу. В таком случае болезнь будет протекать бессимптомно и в легкой форме.

Если иммунитет слабый, то вероятность заразиться увеличивается. Защитная функция организма не проявляет себя в полную силу и не способна ликвидировать инфекцию. Повышается риск появления тяжелых последствий и осложнений.

Как выбрать качественный тест на антитела?

Смотрите на показатели чувствительности и специфичности. Чувствительность — это совпадение положительных результатов теста и реальных диагнозов. Специфичность — это способность теста выявлять именно те антитела, которые относятся к конкретному патогену. Недостаточно чувствительный тест может «прозевать» часть случаев, а недостаточно специфичный — заподозрить вирус у тех, у кого его нет.

По результатам недавнего метаанализа самым надежным в определении антител к SARS-CoV-2 оказался тест ИФА — иммуноферментный тест. Его специфичность равна 99%, а чувствительность — 90–94%. Он делается в лабораторных условиях и занимает один-два дня. Менее точен экспресс-тест ИХА (иммунохроматографический), зато он занимает минут десять. На разные типы антител показатели чувствительности/специфичности могут быть разные.

Важно помнить, что тест на антитела показывает не наличие вируса, а лишь возможную реакцию организма на него. Самым точным и надежным методом диагностики вирусной инфекции ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) считает ПЦР-тест. Он позволяет выявить присутствие генетического материала вируса в крови. Помните, что в постановке окончательного диагноза определяющим служит не тест, а клиническая картина.

Иммуноглобулин G понижен

Иммуноглобулины G могут проникать через плаценту в кровь плода, со временем организм плода начинает вырабатывать иммуноглобулины G самостоятельно. Нередко развитие инфекционного процесса у беременной связано с падением уровня иммуноглобулинов на определенном этапе беременности. Получение плодом иммуноглобулинов от матери обеспечивает защиту организма новорожденного всю первую половину года после рождения. У людей с острыми и хроническими инфекциями кровь проверяют на уровень сывороточных иммуноглобулинов, лечение при дефиците иммуноглобулинов проводят с помощью гамма-глобулинов. Иммуноглобулин G понижен в следующих случаях:

1. при отравлении продуктами переработки нефти или каменного угля;
2. опухолях лимфатической системы;
3. врожденной мышечной дистрофии;
4. при потере белка организмом в результате ожогов, эксфолиативного дерматита и других заболеваний;
5. при длительном лечении иммунодепрессантами;
6. после облучения (лучевая болезнь или проведение лечения с помощью облучения);
7. после удаления селезенки;
8. гипогаммаглобулинемия наблюдается у малышей в первую половину года после рождения, относится к физиологическим особенностям организма и считается нормой.

Показания к анализу на IgG

Показания к проведению анализа на иммуноглобулин G:

• оценка местного иммунитета и скорости к реакции на антигены;
• диагностика иммунодефицитных состояний и определение их тяжести;
• выяснение причин частых воспалительных, инфекционных и хронических патологий;
• оценка работы иммунной системы при диагностике аутоиммунных заболеваний;
• определение состава крови при гематологических заболеваниях;
• скрининг при онкологических процессах;
• оценка эффективности лечения заместительными препаратами иммуноглобулина;
• контроль за течением миеломной болезни на фоне проводимого лечения.