Организм вырабатывает антитела при иммунитете

Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Источник

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

В данной публикации продолжим объяснение медицинских терминов, которые все больше и больше фигурируют в информационном пространстве с учетом продолжающейся пандемии, вызванной вирусом SARS-CoV-2.

Антитела: молекулы, вырабатываемые иммунной системой, с помощью которых наш организм борется с любым «чужеродным вторжением». Это – возбудители различных инфекций, аллергены и многое другое. Данные молекулы называются «иммуноглобулины» (сокращенно Ig), разделяются на несколько классов и обозначаются латиницей (А, М, G, Е, D).

В условиях пандемии – всех, естественно, интересует взаимодействие иммунной системы организма с вирусом SARS-CoV-2. Разговор пойдет об антителах класса IgM и IgG, так как на практике эти иммуноглобулины исследуют в крови чаще других.

Как ведет себя иммунная система при попадании в организм возбудителя инфекции? Если очень упрощенно, то:

вначале с возбудителем контактируют клетки иммунной системы
после распознавания чужеродного вещества и выявления его особенностей они начинают вырабатывать антитела класса IgM к этому возбудителю
далее образовываются антитела класса IgG.

Задачи у иммунной системы – элиминировать (изгнать/уничтожить) и «запомнить» возбудитель (с учетом возможных последующих встреч с ним). При повторном инфицировании IgG антитела вырабатываются быстро (вследствие иммунологической памяти), в большом количестве и нейтрализуют этот микроорганизм без всяких последствий для организма.

Так работает наша иммунная система при многих (но не при всех) инфекциях.

Антитела классов IgM и IgG можно определить лабораторными методами.

Определение антител, вырабатываемых нашим организмом при каком-либо инфекционном заболевании, является одним из основных «инструментов» в практике врача. Классический алгоритм интерпретации полученных результатов: «антитела IgM — маркер острой инфекции, антитела IgG – маркер перенесенного заболевания/наличия иммунитета. То есть – обычно вначале вырабатываются IgM, затем – IgG.

К сожалению, и в данном случае SARS-CoV-2 преподносит неожиданность.

Исходя из уже имеющихся на сегодняшний день научных данных – образование IgM и IgG при этой инфекции «стартует» практически одновременно. У части пациентов антитела IgM и IgG начинают обнаруживаться приблизительно через 3 недели от предполагаемого контакта с вирусом (условный день Х). Через 4 недели от «дня Х» антитела обнаруживаются уже более чем у 80 % обследованных пациентов.1

По другим данным «…IgM начинают формироваться приблизительно с 7 дня от начала заражения, достигают пика через неделю, и затем концентрация их постепенно падает в течение 2х недель. Одновременно, приблизительно с 3й недели или несколько раньше определяются IgG антитела к SARS-CoV-2, которые предположительно будут иметь значение в оценке устойчивости, напряженности и эффективности иммунного ответа…».2

А.С. Поздняков, к.м.н.,
инфекционист, главный врач ООО «Инвитро-Сибирь»

jamanetwork.com, доступен переведенный на русский язык вариант статьи:
medach.pro
Временные Методические рекомендации МЗ РФ, версия 7, от 03.06.2020, стр. 22

Статистика INVITRO по пациентам с выявленными антителами к коронавирусу

Анализы для выявления антител в организме

ВАЖНО!

Информация проверена экспертом

Организм вырабатывает антитела при иммунитете

Лишова Екатерина Александровна

Высшее медицинское образование, опыт работы — 19 лет

Источник

Антитела присутствуют в каждом организме как иммунный ответ на различные воздействия. Они вырабатываются лимфоцитами в случае необходимости, и по их количеству и классу можно судить о наличии того или иного заболевания.

Однако антитела важны не только в диагностических целях, они отвечают за работу иммунитета. Именно эта их функция используется во время вакцинации. С течением жизни человек накапливает в крови те или иные антитела, что и составляет его иммунитет. Для стимуляции выработки определенного вида антител используются вакцины.

Антитела: что это такое, группы и их действие

Антитела – специфические белки в крови, которые связывают антигены

Антитела представляют собой белковые соединения, которые являются частью иммунной системы человека. Для самого организма это своего рода защита, а в лабораторном исследовании – маркеры определенных заболеваний. Первые антитела вырабатываются еще в утробе. Они передаются ребенку от матери, но их немного. После рождения ребенок постоянно сталкивается с враждебной средой, вырабатывая все новые антитела. Этот процесс может продолжаться в течение всей жизни.

Действие антител основывается на связывании цепочки «антиген-антитело». Антиген того или иного возбудителя заболевания попадает в кровь, провоцируя выработку антител определенного класса. Для выработки определенных антител в течение жизни человеку делают различные прививки. Суть вакцинации заключается во введении определенного количества антигена, который провоцирует выработку тех или иных антител в количестве, достаточном для формирования иммунитета. Они остаются в организме человека в течение всей жизни, защищая его от заражения.

Выделяют 5 классов антител.

Выработка антител того или иного класса зависит не только от самого заболевания, но и его этапа: одни антитела вырабатываются сразу же после заражения, другие – только после окончания инкубационного периода:

Класс G. Этот класс указывает на выработку стойкого иммунитета к возбудителю. Антитела класса G начинают вырабатываться через 2-3 недели после начала заболевания и могут сохраняться в организме всю жизнь, не указывая при этом на наличие самого возбудителя.
Класс Е. Антитела, которые вырабатываются при аллергических реакциях атопического типа (обычно кожные реакции, отеки, зуд, аллергический ринит), а также при паразитарных поражениях.
Класс А. Этот класс иммуноглобулинов вырабатывается в случае возникновения различных респираторных инфекций и при поражениях печени различной этиологии (вирусные гепатиты, цирроз, алкоголизм). Они появляются в крови через 1-2 недели после возникновения инфекции и исчезают примерно через 2-3 месяца. Есть уровень IgA остается прежним, это говорит о хронической форме заболевания.
Класс М. Антитела, которые вырабатываются самыми первыми при инфекциях и снижаются в течение месяца после начала заболевания.
Класс D. Этот класс иммуноглобулинов еще мало изучен и пока не используется в диагностических целях.

Где и как вырабатываются антитела? О чем они говорят?

Антитела вырабатываются лимфоцитами!

Антитела вырабатываются иммунными клетками под названием В-лимфоциты. Антитела содержатся в мембране этих клеток и в самой сыворотке крови. В случае возникновения инфекции антитела начинают поступать в кровь, познавая те или иные антигены и подавая сигнал иммунной системе.

Иммунологический анализ определяет не только класс антител, но и их количество. Это позволяет выявить определенные заболевания и даже примерный срок заражения:

Вирусные и бактериальные инфекции. С помощью антител можно определить наличие той или иной инфекции, причем инфекция может быть совершенно различной: туберкулез, пневмония, герпес, ВИЧ и т.д. К определенному антигену вырабатывается свой иммуноглобулин, который и провоцирует иммунный ответ.
Аллергии. Для определения аллергии существуют кожные пробы и иные тесты, но анализ на иммуноглобулины позволяет выявить вероятность появления аллергических реакций еще до того, как они проявятся. Этот анализ используют для обследования людей, с наследственной предрасположенностью к аллергии, чтобы узнать вероятность ее возникновения.
Паразитарные инфекции. Анализ кала на гельминты не всегда эффективен, так как яйца глистов не всегда обнаруживаются в кале. Анализ крови в этом случае куда более информативен. Он показывает повышенное количество иммуноглобулина Е в плазме крови, что говорит о том, что паразитарная инфекция в организме присутствует.
Половые инфекции. С помощью антител можно определить также различные половые инфекции: микоплазму, токсоплазму, уреаплазму, сифилис и другие. Именно ИФА (иммуноферментный анализ) является наиболее информативным в плане диагностирования всех существующих ЗППП.
Заболевания щитовидной железы. Для определения заболеваний щитовидной железы определяют количество антител к тиреоглобулину, специфическому белку, вырабатываемому щитовидной железой.
Аутоиммунные заболевания. Антитела являются показателем большинства аутоиммунных заболеваний. Они называются аутоантителами, то есть это те иммуноглобулины, которые выбрасываются в кровь в ответ не на внешний раздражитель, а на собственные клетки организма. Антигенами в этом случае могут выступать какие-либо соединения, липиды, гормоны и т.д.

Анализ крови на антитела, его расшифровка

Анализ крови назначается с целью выяснения состояния иммунитета человека

Анализ крови на антитела назначается с целью выяснения состояния иммунитета человека

Анализ крови на антитела сдается из вены. Эта процедура стандартная, проводится быстро и безболезненно. Небольшая подготовка к сдаче анализа требуется. Например, накануне не рекомендуется употреблять жирную и жареную, острую пищу, алкоголь, так как это может повлиять не только на состав крови, но и свертываемость. Если кровь быстро свернется или сыворотка окажется мутной, обследование провести будет невозможно.

Перед сдачей анализа нужно отменить все препараты, но с разрешения врача. Если прием некоторых препаратов обязателен, это учитывается при расшифровке анализа.

Некоторые антитела чувствительны к эмоциональным и физическим напряжениям, поэтому перед сдачей крови желательно избегать стрессов и занятий спортом. Утреннюю зарядку также делать нежелательно, а перед входом в лабораторию нужно немного посидеть и отдышаться.

Расшифровкой должен заниматься врач, так как наличие некоторых антител трактуется по-разному, может потребоваться дополнительное обследование.

Основные показатели:

IgA. В норме он присутствует в крови в небольших количествах, не более 3,5 г/л. Если количество этого иммуноглобулина значительно повышается, можно говорить о наличии инфекции. Среди возможных заболеваний: туберкулез, гепатит, цирроз, заболевания ЖКТ, инфекции дыхательных путей. Чтобы уточнить диагноз, собирают анамнез и проводят другие тесты. Пониженное количество IgA встречается при приеме некоторых препаратов, подавляющих иммунитет, при раке крови, облучении.
IgE. Уровень этого иммуноглобулина нестабилен. Она может повышаться при аллергии или глистных инвазиях, а может оставаться на прежнем уровне, что не отрицает возможность аллергии и паразитарной инфекции.
IgM. Эти иммуноглобулины вырабатываются в больших количествах при заболеваниях ЖКТ, инфекциях, дыхательных путей, поражениях печени, паразитарных инфекциях, а во время беременности указывают на возможность внутриутробного инфицирования.
IgG. У взрослого человека эти антитела присутствует в сыворотке крови в количестве 7-18 г/л. Это показатель наличия иммунитета к тому или иному заболеванию, но повышение уровня этих иммуноглобулинов может указывать и на такие заболевания, как туберкулез, аутоиммунные заболевания, ВИЧ. Снижение уровня IgG встречается при онкологии, аллергических реакциях.

Антигены и антитела

Антигены - это вещества, чужеродные для организма, вызывающие образование антител

Антигены — это вещества, чужеродные для организма, вызывающие образование антител

Организм начинает вырабатывать антитела на любой антиген, который сочтет враждебным. В зависимости от самого антигена отличаются и иммуноглобулины, атакующие его.

Не все антитела способны атаковать антиген, некоторые служат исключительно для распознавания враждебных клеток и активизации иммунной реакции. Антитело вступает в реакцию с антигеном, что провоцирует выброс определенных веществ, выполняющих защитную функцию в организме.

Если говорить о цепочке «антиген-антитело», то существует другая классификация антител:

Антитела к белкам щитовидной железы. В крови обнаруживают антитела к рецепторам ТТГ и различным белкам, вырабатываемым щитовидной железой. Как правило, это указывает на тиреотоксикоз – синдром, связанный с гиперфункцией щитовидной железы, когда выработка гормонов идет слишком активно.
Антиспермальные антитела. Это явление носит также название «иммунологическое бесплодие». Оно может быть выявлено как у мужчин, так и у женщин. Иммунитет распознает сперматозоиды как враждебные клетки и атакует их, что исключает зачатие.
Антитела к ядерным антигенам. Это специфические антитела, которые атакуют собственные клетки организма, распознавая их как антигены, что является причиной неизлечимых аутоиммунных заболеваний.
Антитела к инсулину. Это разновидность аутоантител, которые связываются с инсулином, вызывая реакцию организма на него, что встречается при врожденном сахарном диабете.
Антитела к резус-фактору. Часто этот анализ проводится во время беременности у женщин с отрицательным резус-фактором. Если количество антител в крови велико, значит организм матери воспринимает клетки ребенка как враждебные и борется с ними.
Антитела к двухспиральной ДНК. Встречаются при системной красной волчанке. Это антитела, которые направлены против собственной цепочки ДНК, что приводит к разрушению организма.

Больше информации о том, что такое антитела и антигены можно узнать из видео:

Это не весь список специфических антител. Анализ крови на антитела позволяет определить большое количество заболеваний с высокой точностью. Он играет большое значение в лабораторной диагностике.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Источник