Антитела (или иммуноглобулины, Ig) – это белковые молекулы, вырабатываемые В-лимфоцитами (плазматическими клетками) в ответ на попадание в организм чужеродных агентов, таких как вирусы, бактерии, токсины и другие антигены. Они играют ключевую роль в гуморальном иммунитете, связываясь с антигенами и нейтрализуя их.
Антитела обеспечивают специфическую защиту, так как каждое антитело распознает и связывается только с определенным антигеном, предотвращая его распространение в организме.
Структура антител
Антитела представляют собой Y-образные молекулы, состоящие из четырех полипептидных цепей:
- Две тяжёлые цепи (H-цепи). Обеспечивают структуру антитела.
- Две лёгкие цепи (L-цепи). Участвуют в связывании антигена.
- Вариабельный участок. Отвечает за специфическое связывание с антигеном.
- Константный участок. Определяет класс антитела и его биологическую функцию.
Благодаря вариабельному участку каждое антитело уникально и распознает только один конкретный антиген.
Классы антител и их функции
Существует пять основных классов иммуноглобулинов (Ig), каждый из которых выполняет разные функции в организме.
IgG – главный защитник организма
- Самый распространенный тип антител (≈75% всех Ig).
- Долговременный иммунитет (после инфекции или вакцинации).
- Проникает через плаценту, обеспечивая иммунную защиту плода.
- Активирует систему комплемента (разрушает бактерии).
Пример. Антитела против вирусов (например, корь, краснуха, грипп).
IgA – защита слизистых оболочек
- Основные антитела в слизистых оболочках (дыхательные пути, кишечник, мочеполовая система).
- Присутствуют в грудном молоке, обеспечивая пассивный иммунитет младенцу.
- Защищают организм от инфекций, передающихся через дыхание и пищу.
Пример. IgA в слюне и кишечнике защищает от кишечных инфекций.
IgM – первичный иммунный ответ
- Первые антитела, вырабатываемые после заражения.
- Образуют пентамер (5 молекул соединены вместе), что усиливает их действие.
- Активируют систему комплемента, помогая уничтожать бактерии.
Пример. IgM повышается при острой фазе COVID-19.
IgE – аллергия и борьба с паразитами
- Отвечает за аллергические реакции.
- Активирует тучные клетки и базофилы, вызывая выброс гистамина.
- Участвует в защите от гельминтов и других паразитов.
Пример. Повышенный IgE при бронхиальной астме и аллергиях.
IgD – малораспространенные антитела
- Присутствует в небольших количествах.
- Важен на ранних стадиях развития В-лимфоцитов.
- Функции изучены недостаточно.
Пример. IgD обнаруживается на поверхности наивных В-клеток.
Как антитела защищают организм?
Антитела могут нейтрализовать патогены и предотвращать их размножение разными способами:
Нейтрализация (блокировка вирусов и токсинов)
Антитела связываются с вирусами или токсинами, препятствуя их проникновению в клетки.
Пример. IgG нейтрализует вирус кори, предотвращая его распространение. Антитела против дифтерийного токсина блокируют его действие.
Опсонизация (облегчение фагоцитоза)
Антитела «помечают» бактерии для уничтожения макрофагами и нейтрофилами.
Пример. IgG связывается с бактериями и делает их «заметными» для фагоцитов.
Активация комплемента (разрушение мембран бактерий)
Антитела (IgM, IgG) активируют систему комплемента, что приводит к разрушению мембран бактерий.
Пример. IgM атакует бактерии Neisseria meningitidis (возбудитель менингита).
Активация клеточного иммунитета
Антитела помогают иммунным клеткам уничтожать зараженные клетки.
Пример. NK-клетки убивают опухолевые клетки, покрытые IgG.
Антитела и вакцинация
Как работают вакцины?
- Вакцина вводит ослабленный вирус или его белки.
- Иммунная система реагирует и вырабатывает В-клетки памяти.
- При повторном заражении организм мгновенно вырабатывает антитела.
Пример. Вакцины против гриппа стимулируют выработку IgG.
Антитела и диагностика заболеваний
Определение уровня антител помогает диагностировать инфекции и иммунные заболевания.
Примеры серологических тестов
- IgM (+) → острая инфекция (COVID-19, гепатит).
- IgG (+) → перенесённая инфекция или вакцинация.
- IgE (+) → аллергия (пыльца, еда, шерсть животных).
Пример. Тест на антитела к коронавирусу (IgM, IgG) определяет, была ли у человека инфекция.
Антитела в медицине (моноклональные антитела)
Современная медицина использует моноклональные антитела для лечения рака, аутоиммунных заболеваний и инфекций.
Примеры моноклональных антител
- Ритуксимаб (против лимфомы).
- Тоцилизумаб (против ревматоидного артрита).
- Бамланивимаб (против COVID-19).
Нарушения работы антител
Некоторые патологии связаны с аномальной выработкой антител:
Аутоиммунные заболевания
Организм вырабатывает антитела против собственных клеток.
Примеры. СКВ (системная красная волчанка) – аутоантитела повреждают ткани. Тиреоидит Хашимото – антитела разрушают щитовидную железу.
Аллергии (избыток IgE)
- IgE вызывает гиперчувствительность к аллергенам.
Примеры.Поллиноз (аллергия на пыльцу). Анафилактический шок (опасная реакция на лекарства или укусы насекомых).
Иммунодефициты (недостаток антител)
- Организм не вырабатывает достаточно антител, что делает его уязвимым к инфекциям.
Пример. Первичный иммунодефицит (агаммаглобулинемия).
Антитела – это важнейший механизм защиты организма. Они блокируют вирусы, уничтожают бактерии и формируют долгосрочный иммунитет. Нарушения их работы могут приводить к инфекциям, аутоиммунным заболеваниям и аллергиям.
Антитела – ключ к разработке вакцин и лечению множества болезней!
Данная статья носит информационный характер
