Imunoglobuline (anticorpi)

Imunoglobulinele (anticorpii) sunt cele mai importante proteine ​​în răspunsul imunitar specific, iar sarcina lor este de a proteja organismul împotriva amenințărilor, printre altele. din microorganisme. Deficiența sau excesul de anticorpi poate fi un semn al diferitelor patologii, prin urmare determinarea lor în sânge este un element important în diagnosticul multor boli. Mai mult, progresul științelor biomedicale a făcut posibilă utilizarea anticorpilor sintetici în tratamentul anumitor boli.

Cuprins

1. Imunoglobuline (anticorpi) - tipuri și structură
2. Imunoglobuline (anticorpi) - rol în organism
3. Imunoglobuline (anticorpi) - memorie imună
4. Imunoglobuline (anticorpi) - variabilitatea antigenică a anticorpilor
5. Imunoglobuline (anticorpi) - vaccinuri
6. Imunoglobuline (anticorpi) - conflict serologic
7. Imunoglobuline (anticorpi) - studiu
8. Imunoglobuline (anticorpi) - norme
9. Imunoglobuline (anticorpi) - rezultate și interpretarea lor
10. Imunoglobuline (anticorpi) - ce înseamnă niveluri crescute de anticorpi?
11. Imunoglobuline (anticorpi) - ce înseamnă scăderea nivelului de anticorpi?
12. Imunoglobuline (anticorpi) - aplicare în diagnosticul de laborator
13. Imunoglobuline (anticorpi) - utilizare în terapie

Imunoglobulinele, cunoscute și sub numele de anticorpi sau gammaglobuline, sunt proteine ​​imune produse de celulele sistemului imunitar - plasmocite, care sunt un tip de limfocit B.

Anticorpii sunt prezenți în fluidele corpului tuturor vertebratelor și sunt produși prin contactul cu molecule chimice (antigene), cum ar fi bacteriile, virusurile și, în unele cazuri, chiar prin contactul cu propriile țesuturi (așa-numitele autoantigene).

Anticorpii fac parte din răspunsul imun umoral și acționează foarte specific, deoarece sunt întotdeauna direcționați împotriva unui antigen specific.

Denumirea de „umoral” provine din teoria umorală care era obișnuită în medicină în timpuri străvechi și presupunea prezența fluidelor corporale (umori) în corpul uman. Deși această teorie a fost mult timp respinsă, unele dintre formulările sale sunt încă utilizate în terminologia medicală.

Răspunsul imun umoral este format din limfocite B (inclusiv celule plasmatice) și anticorpi pe care îi produc. Expresia umorală se referă la faptul că elementele sistemului imunitar care îl includ se găsesc în fluidele corpului (umori), cum ar fi limfa sau plasma.

Imunoglobuline (anticorpi) - tipuri și structură

Anticorpii sunt în formă de Y și constau din două perechi de lanțuri proteice - ușoare și grele, care sunt legate între ele prin legături disulfurice. Pe baza diferențelor în structura lanțurilor grele, se disting mai multe clase (tipuri) de anticorpi:

• imunoglobulina tip A (IgA) - (lanț greu alfa) este un anticorp care este secretat în principal prin membranele mucoase, de ex. intestine, căi respiratorii și secreții de exemplu salivă, asigurând imunitate umorală locală
• imunoglobulina de tip D (IgD) - (delta lanțului greu) este cel mai puțin cunoscut anticorp și reprezintă până la 1 la sută. toți anticorpii din sânge
• imunoglobulina tip E (IgE) - (lanț greu epsilon) este de numai 0,002 la sută. a tuturor anticorpilor din sânge și are proprietatea unică de a activa mastocitele și bazofilele, ducând la eliberarea lor, printre altele. histamină
• Imunoglobulinele de tip G (IgG) - (lanțul greu gamma) sunt cele mai numeroase (80% din toți anticorpii) și cei mai persistenți anticorpi din organism, deoarece pot rămâne în sânge chiar și la câteva zeci de ani după contactul cu antigenul
• imunoglobulinele de tip M (IgM) - (lanț greu mu) sunt produse mai întâi în cursul răspunsului imun, sunt mai puțin persistente și sunt înlocuite treptat cu anticorpi IgG

Majoritatea anticorpilor (IgG, IgD, IgE) există ca o singură moleculă "Y" (monomer). Excepția este anticorpul IgA, care este sub forma dublă (dimer) și anticorpul IgM care formează așa-numitul fulg de zăpadă (pentamer).

Anticorpii din regiunea lanțurilor ușoare și grele au o regiune variabilă, care este o secvență specifică de aminoacizi care se potrivește aproape perfect cu secvența găsită pe antigen. Această regiune se numește paratopă și este responsabilă pentru specificitatea specifică de legare a fiecărui anticorp de un antigen.

În consecință, fiecare anticorp se potrivește antigenului ca cheie și blocare și, combinându-se între ei, formează așa-numitul complex imunitar. Cu toate acestea, trebuie amintit faptul că anticorpii prezintă totuși flexibilitate pentru a se lega de antigeni diferiți, ceea ce înseamnă că pot fi corelați cu antigeni diferiți și pot rezulta reacții încrucișate. Acest fenomen se observă foarte des în alergii.

• ALERGIE CRUZATA - simptome. Masă cu alergeni încrucișați

Imunoglobuline (anticorpi) - rol în organism

Rolul tuturor anticorpilor din organism este de a participa la răspunsurile imune. Anticorpii sunt capabili să formeze complexe imune cu molecule de antigen și să activeze sistemul complementului și inflamația. Aceasta este pentru a neutraliza antigenul și a-l elimina în siguranță din corp.

Datorită diverselor lor proprietăți biochimice, diferite clase de anticorpi pot îndeplini funcții specializate:

• inactivarea paraziților (IgE)
• neutralizează microorganismele (IgM, IgG)
• protejați împotriva recurenței, de exemplu oreion (IgG)
• protejează membranele mucoase cu microorganisme și alergeni (IgA)
• participă la maturarea și dezvoltarea limfocitelor (IgD)
• conferă imunitate fătului (IgG) și nou-născutului (IgA)

Imunoglobuline (anticorpi) - memorie imună

Răspunsul imun este împărțit în răspunsuri primare și secundare. Răspunsul imun primar se dezvoltă atunci când intră pentru prima dată în contact cu un antigen, când organismul produce în primul rând anticorpi IgM, care sunt înlocuiți treptat cu anticorpi IgG mai specifici și mai durabili.

În schimb, un răspuns imun secundar apare atunci când același antigen este contactat din nou. Este mai intens decât răspunsul primar și concentrația de anticorpi atinge niveluri mai ridicate decât în ​​răspunsul primar.

Un astfel de răspuns secundar eficient rezultă din așa-numitul memoria imună și prezența limfocitelor B de memorie. Astfel de celule trăiesc în organism ani de zile și când vin din nou în contact cu antigenul, încep să se împartă foarte intens și să producă anticorpi specifici.

Imunoglobuline (anticorpi) - variabilitatea antigenică a anticorpilor

Unul dintre cele mai fascinante fenomene în contextul anticorpilor este procesul de formare a acestora și varietatea enormă pe care sunt capabili să o realizeze, deoarece numărul de combinații de anticorpi este estimat la până la un trilion. Secretul constă în structura genelor care codifică anticorpii și procesele de recombinare a genelor anticorpilor și hipermutația acestora.

Aceste procese pot fi denumite introducerea controlată a mutațiilor în genom, tocmai pentru potrivirea încercărilor și erorilor anticorpilor respectivi. Deși nu pare prea complicat, este de fapt un proces foarte complex care necesită o precizie extremă și poate duce chiar la formarea de neoplasme în caz de greșeli.

Imunoglobuline (anticorpi) - vaccinuri

Anticorpii joacă un rol cheie în dezvoltarea imunității după vaccinare. Când intră în contact cu antigenul din vaccin, celulele sistemului imunitar produc anticorpi.

În primul rând, IgM mai puțin persistente și specifice, apoi IgG persistente și de lungă durată din sânge. De exemplu, în timpul vaccinării împotriva virusului hepatitei B (VHB), trei doze de vaccin sunt administrate la intervale de timp pentru a induce imunitate susținută. O măsură a eficacității unei astfel de vaccinări este măsurarea nivelului sanguin al anticorpilor IgG împotriva antigenelor virusului.

CITEȘTE ȘI:

• Antigeni și anticorpi ai hepatitei B
• Anticorpi anti-neuronali - ce sunt? Ce boli indică?
• Anticorpii anti-TPO - norma. Cum se interpretează rezultatele testului?
• Anticorpi anti-tiroidieni TRAb - standarde și rezultate ale testelor
• Anticorpi anti-TG anti-tiroidieni

Imunoglobuline (anticorpi) - conflict serologic

Unul dintre cele mai importante teste la femeile gravide este evaluarea prezenței și monitorizarea anticorpilor împotriva antigenilor celulelor roșii din sânge. În conflict serologic, astfel de anticorpi pot traversa placenta către făt și îi pot distruge globulele roșii, provocând boli hemolitice. Acesta este cazul când mama este Rh (-) și fătul este Rh (+).

Imunoglobuline (anticorpi) - cercetare

Anticorpii reprezintă 12-18% din proteinele serice. Pentru a evalua cantitatea de fracții proteice individuale, inclusiv anticorpi, se efectuează o proteinogramă. Acest test se bazează pe electroforeza proteinelor serice, adică separarea lor într-un câmp electric.

Testul nivelului de anticorpi se efectuează din sânge venos (IgM, IgG, IgE, IgA) sau din salivă și scaun (IgA). În anumite situații clinice, este posibil să se efectueze o examinare a unui alt material, de exemplu, lichidul cefalorahidian.

Concentrațiile totale de IgG, IgM, IgA și anticorpi ale lanțului ușor sunt determinate în mod obișnuit prin metode imunonefelometrice și imunoturbidimetrice. În schimb, concentrația totală de anticorpi IgE este cel mai adesea testată folosind metode imunochiluminiscente.

Metodele imunoturbidimetrice și imunonefelometrice profită de capacitatea de a înnoi soluțiile și de a împrăștia lumina formând complexe antigen-anticorp. Metoda imunonefelometrică măsoară intensitatea luminii împrăștiate de soluția testată, iar metoda imunoturbidimetrică măsoară intensitatea luminii care trece prin soluția testată. Aceste metode sunt utilizate, printre altele. pentru determinarea concentrației totale a diferitelor clase de anticorpi.

Formele patologice ale anticorpilor pot fi, de asemenea, marcate în laborator. Un exemplu este un anticorp monoclonal (proteina M) care este un anticorp incomplet (de exemplu, lipsit de un fragment din lanțul greu sau ușor) găsit în gammapatiile sau limfoamele monoclonale. Un alt exemplu este proteina Bence-Jones, care se găsește în urina persoanelor cu mielom multiplu.

Merită știut

Imunoglobuline (anticorpi) - norme

Normele pentru nivelurile totale de anticorpi din sânge sunt dependente de vârstă, iar pentru adulți sunt:

• IgG - 6,62-15,8 g / l
• IgM - 0,53-3,44 g / l
• IgA - 0,52-3,44 g / l
• IgE - până la 0,0003 g / l
• IgD - până la 0,03 g / l

Imunoglobuline (anticorpi) - rezultate și interpretarea lor

O serie de situații clinice pot duce la o creștere a nivelului de anticorpi (hipergammaglobulinemie) sau la o scădere a acestora (hipogammaglobulinemie).

Creșterea sau scăderea se poate aplica fie cantității totale de anticorpi, fie numai claselor selectate de anticorpi. De asemenea, este important din punct de vedere clinic să se determine prezența anticorpilor specifici direcționați împotriva microorganismelor specifice sau a propriilor țesuturi.

Imunoglobuline (anticorpi) - ce înseamnă niveluri crescute de anticorpi?

Hipergammaglobulinemia policlonală rezultă din supraproducția multor clase de anticorpi de către diferite celule plasmocitare și poate rezulta din:

• inflamație acută și cronică
• boli parazitare, bacteriene, virale sau fungice
• boală autoimună
• ciroza ficatului
• sarcoidoză
• SIDA

Imunoglobuline (anticorpi) - ce înseamnă nivelul scăzut de anticorpi?

Hipergammaglobulinemia monoclonală rezultă din supraproducția anticorpilor de către o clonă a celulei canceroase și se poate datora:

• mielom multiplu
• Cauza necunoscută Gammapathy (MGUS)
• limfom
• Macroglobulinemia lui Walderström

Hipogamaglobulinemia poate fi cauzată de:

• deficiențe genetice ereditare, de exemplu, imunodeficiență combinată severă (SCID)
• medicamente, de exemplu medicamente antimalarice, citostatice, glucocorticoide
• malnutriție
• infecții, de exemplu HIV, EBV
• neoplasme, de exemplu leucemii, limfoame
• sindrom nefrotic
• arsuri extinse
• diaree severă

Imunoglobuline (anticorpi) - aplicare în diagnosticul de laborator

Anticorpii (în principal IgG) sunt utilizați în mod obișnuit în testele de laborator. Astfel de anticorpi se obțin în condiții de laborator și se numesc anticorpi monoclonali. Acestea sunt derivate dintr-o singură clonă celulară și sunt direcționate împotriva unui antigen specific.

Metoda principală de producere a anticorpilor monoclonali utilizează șoareci de laborator și culturi de celule. Este o combinație de două tipuri de celule: celule canceroase (mielom) și limfocite B care produc anticorpi specifici.

Ulterior, anticorpii monoclonali pot fi modificați prin atașarea acestora la enzime, radioizotopi și coloranți fluorescenți. Metodele anticorpului profită de capacitatea de a se lega în mod specific de un antigen.

• Metoda ELISA

ELISA (test imunosorbent legat de enzime) este una dintre cele mai frecvent utilizate metode în cercetarea diagnostic și științifică. Metoda ELISA utilizează anticorpi monoclonali care sunt legați de enzimă. Poate fi folosit pentru a cuantifica diferiți antigeni din materialul biologic. Avantajul metodei ELISA este simplitatea și sensibilitatea ridicată. Metoda ELISA este realizată folosind plăci de plastic speciale cu godeuri umplute cu, de exemplu, antigeni Borrelia și anticorpi monoclonali specifici, care sunt proiectate pentru a detecta anticorpi într-o probă de pacient.

• Metoda RIA

Metoda radioimunologică (RIA) constă în detectarea antigenelor folosind anticorpi marcați cu izotopi radioactivi, de exemplu cu carbon 14C. Cu toate acestea, datorită siguranței muncii cu substanțe radioactive, metoda ELISA este mai des utilizată.

• Metoda Westernblot

Metoda Westernblot constă în separarea antigenului testat într-un câmp electric și apoi transferarea acestuia către o membrană specială. Anticorpii specifici marcați cu un colorant sau o enzimă sunt apoi aplicați pe membrana antigenului. Metoda Westernblot permite o detectare foarte specifică a antigenelor, prin urmare este utilizată în teste care confirmă rezultate neconcludente, de exemplu în diagnosticul serologic al bolii Lyme.

• Citometrie în flux

Metoda constă în detectarea unor markeri specifici pe suprafața celulelor (imunofenotipare). Anticorpi monoclonali marcați fluorescent specifici pentru un anumit marker de suprafață de pe celulă sunt utilizați în citometrie. Celulele marcate sunt apoi detectate cu ajutorul unui detector. Citometria de flux este utilizată, de exemplu, în testul CD57.

• Imunohistochimie

Datorită metodelor imunohistochimice, este posibil să se detecteze antigeni în fragmente de țesut folosind anticorpi marcați, care sunt apoi observați la microscop.

• Microarray de proteine

Microarray-ul de proteine ​​este o metodă modernă, al cărei principiu este similar cu metoda ELISA. Datorită miniaturizării și posibilității de a detecta o singură dată până la câteva sute de proteine ​​diferite, aceasta și-a găsit aplicarea în cercetarea științifică și alergologie.

Imunoglobuline (anticorpi) - utilizare în terapie

Anticorpii monoclonali pot fi folosiți și în tratamentul anumitor boli. Au fost folosiți pentru prima dată în 1981 în tratamentul limfomului. Anticorpii monoclonali sunt utilizați în:

• uciderea celulelor canceroase, de exemplu Ofatumumab (IgG împotriva markerului CD20)
• inhibarea celulelor selectate ale sistemului imunitar în transplant, de exemplu Muronomab (IgG împotriva markerului CD3)
• inhibarea reacțiilor imune în bolile autoimune, de exemplu Adalimumab (IgG împotriva factorului alfa de necroză tumorală)

Bibliografie:

1. Pietrucha B. Probleme selectate în imunologie clinică - deficiențe de anticorpi și deficiențe celulare (partea I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
2. Paul W.E. Imunologie fundamentală, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, ediția a 6-a.
3. Diagnostic de laborator cu elemente de biochimie clinică, manual pentru studenți la medicină, editat de Dembińska-Kieć A. și Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, ediția a III-a.
4. Boli interne, editat de Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010

Despre autor

Karolina Karabin, MD, dr., Biolog molecular, diagnostic de laborator, Cambridge Diagnostics Polska Format ca biolog cu specializare în microbiologie și diagnostic de laborator cu peste 10 ani de experiență în activitatea de laborator. Absolvent al Școlii de Medicină Moleculară și membru al Societății Poloneze de Genetică Umană.Sef de granturi de cercetare la Laboratorul de Diagnostic Molecular de la Departamentul de Hematologie, Oncologie și Boli Interne ale Universității Medicale din Varșovia. Ea a susținut titlul de doctor în științe medicale în domeniul biologiei medicale la Facultatea I de Medicină a Universității Medicale din Varșovia. Autor al multor lucrări științifice și științifice populare în domeniul diagnosticului de laborator, al biologiei moleculare și al nutriției. În fiecare zi, în calitate de specialist în domeniul diagnosticului de laborator, el conduce departamentul de fond de la Cambridge Diagnostics Polska și cooperează cu o echipă de nutriționiști la Clinica Dietetică CD. Își împărtășește cunoștințele sale practice cu privire la diagnosticul și terapia dietetică a bolilor cu specialiști la conferințe, traininguri, reviste și site-uri web. Este interesată în special de influența stilului de viață modern asupra proceselor moleculare din organism.