Иммунитет и защита от инфекций

Антигены и антитела

Антиген — это «бейдж», который узнаёт иммунная система, а антитело — «ключ», точно подходящий к этому бейджу. Эти два понятия лежат в основе иммунитета, прививок, анализов крови и многих современных методов лечения лейкоза. В этой теме объясняем, что это такое, как они работают и что это значит для человека с лейкозом.

Последнее обновление: Время чтения ~5 мин
На тёмно-синем фоне концы светящегося Y-образного белка соединяются с выступом подходящей формы на поверхности круглой частицы.
Рисунок 1.Концепция: антитело прикрепляется к своему антигену, как ключ к замку.

01Короткий ответ

Антиген — любое вещество, вызывающее иммунный ответ: бактерия, вирус, гриб, токсин, химическое вещество или пыльца. На поверхности наших клеток тоже есть антигены — они как «удостоверение личности» клетки. Антитела (иммуноглобулины) — Y-образные белки, которые вырабатывают плазматические клетки, происходящие из B-клеток. Каждое антитело подходит только к одному антигену, как ключ к замку. Антитела обезвреживают микробы, «метят» их для фагоцитов и запускают другие защитные белки. Есть пять основных классов антител: IgG, IgA, IgM, IgE и IgD. При лейкозе эти понятия важны по трём причинам: антигены (маркеры) лейкозных клеток используют в диагностике, созданные в лаборатории моноклональные антитела применяют как лекарства, а при некоторых лейкозах и после некоторых видов лечения собственных антител может становиться меньше.

02Простое объяснение

Антиген — то, что иммунная система «узнаёт», например белок на поверхности вируса. Представьте его как лицо человека: иммунная система смотрит на лицо и решает, «свой» это или «чужой».

Антитело — маленький белок, похожий на букву Y. Две его «руки» точно подходят к определённому антигену, как ключ к замку. Встретив подходящий антиген, антитело крепко к нему прикрепляется.

Когда антитело прилипает к микробу, микроб не может проникнуть в клетки. Кроме того, микроб, покрытый антителами, макрофагам и нейтрофилам легче узнать и поглотить.

Антитела вырабатывают плазматические клетки. Они возникают, когда подходящие B-клетки размножаются и меняются. При первой встрече это занимает несколько дней; в следующий раз благодаря клеткам памяти — быстрее.

Связь с лейкозом: с помощью созданных в лаборатории антител врачи находят антигены на поверхности лейкозных клеток. Некоторые лекарства тоже являются антителами: они прикрепляются к антигену лейкозной клетки и метят её для иммунной системы.

03Научное объяснение

Определение: по данным MedlinePlus, антиген — любое вещество, заставляющее иммунную систему вырабатывать против него антитела; он может прийти из окружающей среды или образоваться внутри тела. По данным MedlinePlus, каждый вид антител защищает от одного конкретного антигена; когда иммунная система по ошибке считает здоровую ткань чужой, возникает аутоиммунная болезнь.

Три задачи антител: по данным InformedHealth, антитела напрямую обезвреживают микробы (прикрепляясь к поверхности вируса или бактерии либо к их токсинам), активируют другие иммунные клетки и облегчают работу фагоцитов, а также запускают защитные белки. Так приобретённый иммунитет помогает врождённому.

Классы антител: по обзору Chaplin, IgM вырабатывается первым при ответе, IgG — самый многочисленный в крови класс, обеспечивающий длительную защиту, IgA действует на слизистых, а IgE участвует в аллергических реакциях и защите от паразитов. По данным MedlinePlus, нормальный уровень IgG у взрослых — примерно 700–1600 мг/дл.

Моноклональные антитела: по данным NCI, это созданные в лаборатории иммунные белки, узнающие определённую мишень. Например, ритуксимаб прикрепляется к белку CD20 на B-клетках, и иммунная система их уничтожает; блинатумомаб одновременно связывается с CD19 на лейкозных клетках и CD3 на T-клетках.

04Что происходит в организме?

Собственные антигены наших клеток

На поверхности каждой клетки есть белки, показывающие её тип; врачи называют их «CD-маркерами». По данным NCI, иммунофенотипирование находит эти маркеры с помощью лабораторных антител. Так определяют, относится ли лейкозная клетка к B-, T- или миелоидному ряду, а затем во время лечения отслеживают остаточную болезнь.

На тёмно-синем фоне маленькие Y-образные частицы прикрепляются к золотым светящимся точкам на поверхности крупной сияющей клетки.
Рисунок 3.Лабораторное антитело находит маркер на поверхности клетки.

Что показывают анализы на антитела?

Наличие определённых антител в крови может показывать, что человек в прошлом встречался с этим микробом или был привит. Например, по рекомендации ASCO перед лечением делают анализы на гепатит B — и на антиген, и на антитела, потому что прошлая инфекция может снова активироваться во время лечения.

Когда антител становится меньше

По данным NCI, низкий уровень иммуноглобулинов в крови называется гипогаммаглобулинемией и повышает риск инфекций. Это часто встречается при ХЛЛ и может возникать после некоторых видов лечения. По рекомендациям iwCLL, при повторных тяжёлых инфекциях врач может рассмотреть заместительную терапию иммуноглобулином.

Группы крови — тоже антигены

По данным Американского Красного Креста, группы крови определяются наличием или отсутствием определённых антигенов на поверхности эритроцитов. При переливании несовместимой крови антитела получателя могут атаковать её. Поэтому перед каждым переливанием проверяют группу крови и совместимость.

Как работают моноклональные антитела?

Созданное в лаборатории антитело прикрепляется к определённому антигену на поверхности лейкозной клетки. После этого оно может пометить клетку для иммунной системы, приблизить к ней T-клетки или доставить к ней лекарство. Если антиген-мишень есть и на здоровых клетках, они тоже могут пострадать.

На тёмно-синем фоне шипастый круглый вирус, покрытый множеством маленьких светлых Y-образных частиц.
Рисунок 2.Антитела покрывают вирус и обезвреживают его.

05От антигена к антителу

Упрощённая последовательность.

Антиген — Чужой белок на поверхности микроба попадает в организм.1АнтигенЧужой белок на поверхности микроба попадает в организм.
Распознавание — Подходящая B-клетка узнаёт антиген.2РаспознаваниеПодходящая B-клетка узнаёт антиген.
Плазматическая клетка — B-клетка размножается и становится фабрикой антител.3Плазматическая клеткаB-клетка размножается и становится фабрикой антител.
Антитело — Антитела прикрепляются к микробу и обезвреживают его.4АнтителоАнтитела прикрепляются к микробу и обезвреживают его.
ОбезвреживаниеМикроб не может проникнуть в клетку.
МеткаФагоциты легко находят микроб.
ПамятьСледующий ответ будет быстрее.

06Основные классы антител

КлассГде находитсяГлавная роль
IgGВ крови и тканевой жидкости (больше всего)Длительная защита, метка микробов
IgMВ кровиПервое антитело при первой встрече
IgAНа слизистых, в слюне, в грудном молокеЗащита слизистых
IgEВ малом количестве, в тканяхАллергические реакции, защита от паразитов
IgDНа поверхности B-клетокУчастие в активации B-клеток

* Таблица упрощена. Нормы уровня антител зависят от лаборатории.

07Ключевые термины

Антиген
Любое вещество, вызывающее иммунный ответ.
Антитело
Белок, который плазматические клетки вырабатывают против определённого антигена.
Иммуноглобулин
Научное название антител; есть классы IgG, IgA, IgM, IgE и IgD.
Плазматическая клетка
Клетка из B-клетки, вырабатывающая много антител.
CD-маркер
Белок на поверхности клетки, показывающий её тип.
Моноклональное антитело
Созданное в лаборатории антитело, узнающее одну мишень.
Гипогаммаглобулинемия
Низкий уровень антител в крови.
Аутоиммунная болезнь
Состояние, при котором иммунитет по ошибке атакует собственные ткани.
Серологический анализ
Анализ, ищущий в крови антитела или антигены.
Иммунофенотипирование
Лабораторный метод поиска маркеров клеток с помощью антител.

08Главное

  • Антиген — «бейдж», который узнаёт иммунная система.
  • Антитело — Y-образный белок, подходящий к антигену как ключ к замку.
  • Антитела вырабатывают плазматические клетки, происходящие из B-клеток.
  • Антитела обезвреживают и метят микробы.
  • Есть пять основных классов антител; больше всего в крови IgG.
  • Маркеры лейкозных клеток используют в диагностике.
  • Моноклональные антитела применяют в лечении некоторых лейкозов.
  • О защите от инфекций при низких антителах решает ваша команда.

09Частые вопросы

Как запомнить разницу между антигеном и антителом?

Антиген — «мишень», антитело — подходящий к ней «ключ». Антиген находится на микробе или клетке, а антитело — ответ, который вырабатывает организм (или лаборатория).

Нужно ли проверять мой уровень антител?

Это зависит от вида болезни и лечения. Например, при ХЛЛ или после некоторых видов лечения врач может проверить уровень иммуноглобулинов. Когда это нужно, решает ваша команда.

Моноклональные антитела — это химиотерапия?

Нет. По данным NCI, это вид таргетной терапии, а некоторые из них — ещё и иммунотерапия. Их побочные эффекты отличаются от химиотерапии, но бывают, например инфузионные реакции и повышение риска инфекций.

Могут ли анализы измениться после препарата антител?

Да, в некоторых случаях. Например, после препаратов, нацеленных на B-клетки, собственная выработка антител может на время снизиться. Сроки прививок и анализов обсудите с командой.

Меняет ли переливание крови мои антитела?

Поскольку совместимость групп крови проверяют, переливание обычно безопасно. После многих переливаний иногда могут появляться новые антитела; поэтому банк крови каждый раз заново проверяет совместимость.

Могут ли антитела защитить от лейкоза?

Собственные антитела обычно не предотвращают лейкоз, ведь лейкозные клетки происходят из наших же клеток. А созданные в лаборатории антитела помогают в лечении, нацеливаясь на определённые маркеры лейкоза.

10Вопросы врачу

Возьмите эти вопросы на приём. Сохранённые собираются на странице «Мои вопросы» и остаются только на этом устройстве.

  1. Снижен ли у меня уровень иммуноглобулинов (антител)?

  2. Если антител не хватает, нужна ли инфузия иммуноглобулина?

  3. Влияет ли моё лечение на выработку антител?

  4. Как вы объясните результаты анализов на антитела?

Мои вопросы

12Источники

  1. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: antigen
  2. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: antibody
  3. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: immunoglobulin
  4. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: hypogammaglobulinemia
  5. National Cancer Institute (NCI). NCI Dictionary of Cancer Terms: immunophenotyping
  6. MedlinePlus (U.S. National Library of Medicine). Antigen
  7. MedlinePlus (U.S. National Library of Medicine). Antibody
  8. MedlinePlus (U.S. National Library of Medicine). Quantitative nephelometry test
  9. InformedHealth.org (IQWiG). The innate and adaptive immune systems
  10. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2010. Chaplin DD. Overview of the immune response
  11. National Cancer Institute (NCI). Monoclonal Antibodies
  12. Blood, 2018. iwCLL guidelines for diagnosis, indications for treatment, response assessment, and supportive management of CLL
  13. Journal of Clinical Oncology (ASCO), 2020. Hepatitis B Virus Screening and Management for Patients With Cancer Prior to Therapy: ASCO Provisional Clinical Opinion Update
  14. American Red Cross. Blood Types Explained – A, B, AB and O
Медицинское предупреждениеЭта информация предназначена только для ознакомления и не заменяет консультацию врача.
Последнее обновление: ← Вернуться к списку