Антигены в крови что это
Антигены в крови что это
Исследование включает в себя определение наличия на исследуемых эритроцитах наиболее клинически значимых антигенов системы Rh (C, E, c, e) и Kell (K).
Анализ крови на фенотип, риск гемотрансфузионных осложнений, анализ крови на эритроцитарные антигены.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
На поверхности красных кровяных телец-эритроцитов находится более 250 антигенов, которые разделяются на 29 генетических систем. Каждая система кодируется собственным геном (или группой генов). Значение этих антигенов состоит в том, что они способны образовывать комплексы с антителами, с исходом в образование реакции агглютинации эритроцитов. Такие комплексы могут возникнуть при иммунном ответе во время переливании крови у реципиента с отсутствием какого-либо антигена, если у донора данный антиген присутствует. Наибольшее клиническое значение групп крови, основанных на наличии различных антигенов, находится в области трансфузиологии и акушерстве (так как могут возникать реакции антиген-антитело при разном антигенном статусе крови матери и плода).
Е и е антигены кодируются аллелями гена RHCE и являются кодоминантными. Во всех популяциях е встречается чаще, чем Е (примерно 30% белого населения имеют Е и 98% имеют е-антигены). Е имеет более сильные иммуногенные свойства, чем е. В редких случаях может быть наследование инактивированных или частично неактивных генов RHCE, которые не кодируют Е- и е-антигены и/или не кодируют С- и с-антигены.
Система Kell также является одной из наиболее важных групп крови в транфузиологии и в акушерской практике. Антитела Kell считаются значительно иммуногенными. Система группы крови Kell содержит 35 антигенов, из которых K/k (KEL1/KEL2), Kp a /Kp b (KEL3/KEL4), Js a /Js b (KEL5/KEL6) являются наиболее важными.
Исследование системы Rh (С, Е, с, е) и Kell успешно проводится методами реакции с моноклональными антителами и гель-фильтрацией. В первом методе используются специальные моноклональные смеси, предназначенные только для прямого тестирования и не используются в антиглобулиновом тесте. Rh-типирование также выполняется с использованием гель-фильтрации. Антисыворотка распределяется равномерно по всем частицам гелем. Антиген-положительные эритроциты реагируют с антисывороткой, при этом агглютинины связываются и не могут высвободиться из геля при центрифугировании.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Референсные значения: «отрицательно» для всех компонентов исследования.
Система Rh имеет пять разновидностей антигенов: C, D, E, c, e. Наиболее иммуногенным является антиген D. Иммуногенность других антигенов системы «резус» существенно ниже и убывает в следующем ряду: с > Е > С > е. Фактор Kell (K) стоит на втором месте после фактора D в шкале трансфузионно опасных антигенов эритроцитов.
Наличие или отсутствие определенных белков на мембране эритроцитов (фенотип антигенов) преимущественно определяется наследованием от родителей и не меняется в течение жизни. Люди, у которых отсутствует какой-либо конкретный антиген, могут развивать иммунный ответ с образованием антител при попадании в организм эритроцитов, несущих этот антиген. Такая ситуация возможна при переливаниях донорской крови или при прохождении эритроцитов плода в кровь матери во время беременности. Клиническими следствиями появления таких «аллоантител» являются гемолитические реакции при переливании крови, которая содержит эритроциты, несущие соответствующий антиген, и гемолитическая болезнь новорождённых вследствие прохождения через плаценту материнских IgG-антител, направленных против эритроцитарных антигенов плода. В результате воздействия аллоантител, направленных против эритроцитарных антигенов, эритроциты разрушаются (происходит гемолиз эритроцитов). Риск появления аллоиммунных антител повышен при сенсибилизации предыдущими переливаниями крови, выкидышами с трансплацентарным кровотечением, предыдущими беременностями с иммунологическим конфликтом при отсутствии соответствующей терапии.
Кто назначает исследование?
Трансфузиолог, акушер-гинеколог, хирург, онколог, уролог.
40 Группа крови и резус-фактор
13 Аллоиммунные антиэритроцитарные антитела (в том числе антирезусные), титр
Группа крови
Под группами крови понимают различные сочетания антигенов эритроцитов (агглютиногенов).
Антигены групп крови расположены на внешней поверхности мембраны эритроцитов и являются генетическими признаками, наследуемыемыми от родителей и не изменяющимися в течение жизни (могут изменяться только при патологических состояниях).
На сегодняшний день известно около 270 антигенов эритроцитов, которые образуют 26 систем антигенов группы крови. Важное значение имеют наиболее иммуногенные (иммуногенность — способность вызывать осложнения после переливания компонентов крови) антигены, в первую очередь систем АВ0, Rh (Резус), Кеll и др.
Фенотип антигенов эритроцитов человека включает в себя набор антигенов разных систем групп крови, расположенных на поверхности эритроцитов. Этот набор для каждого человека индивидуален. Поэтому при переливании крови и эритроцитарной массы необходимо учитывать совместимость не только по эритроцитарным антигенам систем АВ0 и Резус, но и по антигенам других систем.
Группа крови системы АВ0
Система АВ0 — первая эритроцитарная система антигенов — открыта венским ученым Карлом Ландштейнером в 1900 г. Чуть позднее, в 1907 г, и независимо от Ландштейнера чешский врач Ян Янский пришел к заключению о существовании четырех групп крови. С этого времени и по сей день определение групп крови по данной системе основывается на наличии в эритроцитах группоспецифических антигенов (0,А,В), а в сыворотке — изоиммунных антител — анти-А (α — устаревшее название) и анти-В (β — устаревшее название).
Группоспецифические антигены — 0, А, В – генетически обусловлены. Один из трех аллельных генов передается от матери, другой — от отца. Различные сочетания этих антигенов и антител образуют четыре группы крови. В нашей стране, как и в некоторых других, принято буквенно-цифровое обозначение групп крови — 0 (I), А (II), В (III), АВ (IV). Группа крови в течение всей жизни не меняется. Уникальность системы АВ0 состоит в том, что в плазме у людей имеются естественные антитела к отсутствующему на эритроцитах антигену.
Следует отметить, что существуют различные виды (слабые варианты) как антигена А (в большей степени), так и антигена В. Наиболее часто встречаются виды антигена А – А1 и А2.
Частота встречаемости групп крови по системе АВ0 различна у разных народов и зависит от частоты распространения соответствующего фенотипа. Частота встречаемости групп крови (среднеевропейская популяция): 0 (I) — 43%, А (II) — 42%, В (III) — 11%, АВ (IV) — 4%. У жителей азиатских стран антиген 0 встречается реже, а у народов Севера, аборигенов Полинезии, Австралии и индейцев Южной Америки значительно чаще, чем у жителей Европы. По мере продвижения с запада на восток уменьшается встречаемость антигена А и возрастает частота антигена В.
Группа крови системы Резус
Система антигенов Резус представлена 6 антигенами, которые наследуются и не меняются в течение всей жизни. После антигенов АВ0 система антигенов Резус имеет наибольшее значение в клинической практике. Антигены системы резус встречаются со следующей частотой: Д – 85 %; С – 70 %; с – 80 %; Е – 30 %; е – 97,5%. Антигены системы резус обладают способностью вызывать образование иммунных антител. Наиболее активным в этом отношении является антиген Д, который и подразумевается под термином «резус – фактор». Именно по наличию или отсутствию антигена Д все люди делятся на резус – положительных и резус – отрицательных.
Иммуногенность других антигенов системы резус существенно ниже и убывает в следующем ряду: с > Е > C > е. Обладая выраженными иммуногенными свойствами, антиген D в 95 % случаев является причиной гемолитической болезни новорожденных при несовместимости матери и плода, а также частой причиной посттрансфузионных осложнений.
Доноры, на эритроцитах которых отсутствует антиген Д, но присутствует один из антигенов С или Е, считаются резус – положительными.
В системе Резус встречаются случаи отсутствия на эритроцитах какого-либо из антигенов и очень редко – полное отсутствие всех антигенов системы резус (фенотип Rh – ноль).
Из-за сложной структуры антигенов системы резус существует возможность возникновения трудностей при определении резус – принадлежности крови человека. Не правильное определение резус – принадлежности может привести к развитию осложнения после переливания компонентов крови, несовместимых по антигенам Резус.
Частота резус-положительных лиц достигает среди европейцев 85%, а среди монголоидов — 99%.
Другие системы групп крови:
Система антигенов Kell
В настоящее время насчитывается 24 антигена системы Kell, наибольшее клиническое значение имеет антиген К из-за высокой иммуногенности. Антиген К был открыт в 1946 году, частота встречаемости 7 – 9 %. Иммуногенная активность антигена К несколько ниже активности антигенов Резус. Сенсибилизация к фактору К может явиться причиной гемолитического трансфузионного осложнения или гемолитической болезни новорожденных, а также аутоиммунной гемолитической анемии. В настоящее время скрининг на антиген К проводится у всех доноров и при его наличии эритроцитная масса передается в относительный брак.
Система антигенов МNSs
Открыта в 1927 году, в настоящее время насчитывает 38 антигенов. Наибольшее клиническое значение имеют антигены N и S.
Система антигенов Р
Р антиген является антигеном высокой встречаемости — 80 %. Описано только два случая отсроченных осложнений после переливания крови, несовместимой по данному антигену.
Система антигенов Лютеран
Насчитывает 20 антигенов, наиболее изучены имеющие клиническое значение антигены Lua и Lub, так как они могут явиться причиной посттрансфузионной реакции и гемолитической болезни новорожденных (в легкой форме).
Система антигенов Льюис
Включает 4 антигена — Lеa, Lеb, Lec и Lеаb. Льюис антитела не вызывают развитие гемолитической болезни новорожденных и редко являются причиной посттрансфузионной реакции. В последние годы установлено, что антиген Льюис участвует в воспалительном процессе. Лица с фенотипом Lea-b- имеют дефект противоинфекционной резистентности, а так же обладают повышенным риском к возникновению ишемической болезни сердца (ИБС). У мужчин с фенотипом Lea-b- зарегистрировано повышение индекса массы тела, увеличение частоты заболеваемости сахарным диабетом.
Система антигенов Даффи
Система антигенов Кидд
Включает 2 антигена, антитела к антигенам этой системы имеют клиническое значение, вызывают посттрансфузионные осложнения немедленного или отсроченного типа.
Система антигенов Диего
Малоизученная система эритроцитарных антигенов. Известно два аллельных антигена Dia и Dib. Для европоидов антиген в гемотрансфузионном отношении не имеет большого значения, т. к. отсутсвует практически у всего белого населения.
Часто встречающиеся (общие) и редко встречающие эритроцитарные антигены:
К часто встречающимся относятся антигены (Vel, Ge, Lan, San и др.), частота выявления которых около 100%. Практически не имеют какого-либо значения для гемотрансфузий.
Редко встречающиеся эритроцитарные антигены — Wpa, Bi, By, Ba. Значение таких антигенов в практической трансфузиологии незначительно, поскольку повторных гемотрансфузий, несовместимых по этим антигенам, ничтожно мало.
Группа крови (АВ0)
Калькулятор
заказов
Новости
График работы в дни праздников
Установлен график работы Клинических отделений в дни Новогодних каникул.
ВЫЕЗД на ДОМ!
С 1 декабря возобновляется выезд на дом в Пятигорске!
Определяет принадлежность к определенной группе крови по системе АВО.
Определение групп крови проводят путем идентификации специфических антигенов и антител (двойной метод, или перекрестная реакция).
Карты совместимости групп крови (агглютинация обозначена знаком +):
Помимо ситуаций, связанных с необходимостью переливания крови, определение группы крови, резус-фактора, а также наличия аллоиммунных антиэритроцитарных антител должно проводиться при планировании или во время беременности для выявления вероятности иммунологического конфликта матери и ребенка, который может приводить к гемолитической болезни новорожденных.
Гемолитическая болезнь новорожденных
Гемолитическая желтуха новорожденных, обусловленная иммунологическим конфликтом между матерью и плодом из-за несовместимости по эритроцитарным антигенам. Болезнь обусловлена несовместимостью плода и матери по D-резус- или АВО-антигенам, реже имеет место несовместимость по другим резус-(С, Е, с, d, e) или М-, М-, Kell-, Duffy-, Kidd-антигенам. Любой из указанных антигенов (чаще D-резус-антиген), проникая в кровь резус-отрицательной матери, вызывает образование в ее организме специфических антител. Последние через плаценту поступают в кровь плода, где разрушают соответствующие антигенсодержащие эритроциты.. Предрасполагают к развитию гемолитической болезни новорожденных нарушение проницаемости плаценты, повторные беременности и переливания крови женщине без учета резус-фактора и др. При раннем проявлении заболевания иммунологический конфликт может быть причиной преждевременных родов или выкидышей.
Снижение или полное отсутствие естественных агглютининов альфа и бета иногда отмечается при иммунодефицитных состояниях :
Трудности при определении группы крови вследствие подавления реакции гемагглютинации возникают также после введения плазмозаменителей, переливания крови, трансплатации, септицемии и пр.
Наследование групп крови
Показания к назначению анализа:
Подготовка к исследованию: не требуется
Материал для исследования: цельная кровь (с ЭДТА)
При необходимости (обнаружение А2-подтипа) проводится дополнительное тестирование с использованием специфических реактивов.
Сроки исполнения: 1 день
Основной поверхностный эритроцитарный антиген системы резус, по которому оценивают резус-принадлежность человека.
В настоящее время существует возможность медицинской профилактики развития резус-конфликта и гемолитической болезни новорожденных. Все резус-отрицательные женщины в период беременности должны находиться под наблюдением врача. Необходимо также контролировать в динамике уровень резус-антител.
Наследование резус-фактора крови.
Рассмотрим некоторые варианты сочетания генов, определяющих наличие резус фактора, у родителей и ребенка
Показания к назначению анализа:
Подготовка к исследованию: не требуется.
Материал для исследования: цельная кровь (с ЭДТА)
Сроки исполнения: 1 день
Антитела к клинически наиболее важным эритроцитарным антигенам, в первую очередь резус-фактору, свидетельствующие о сенсибилизации организма к этим антигенам.
Всех беременных женщин с Rh «-» ставят на специальный учет в женской консультации и проводят динамический контроль над уровнем резус-антител. В первый раз анализ на антитела надо сдать с 8-й до 20-й недели беременности, и затем периодически проверять титр антител: 1 раз в месяц до 30-й недели беременности, дважды в месяц до 36-й недели и 1 раз в неделю до 36-й недели. Прерывание беременности на сроке менее 6-7 недель может не привести к формированию у матери Rh-антител. В этом случае при последующей беременности, если у плода будет положительный резус-фактор, вероятность развития иммунологической несовместимости вновь будет равна 10-15 %.
Показания к назначению анализа:
Подготовка к исследованию: не требуется.
Материал для исследования: цельная кровь (с ЭДТА)
Метод определения: метод агглютинации + гель-фильтрации (карточки). Инкубация стандартных типированных эритроцитов с исследуемой сывороткой и фильтрация путем центрифугирования смеси через гель, импрегнированный полиспецифическим антиглобилиновым реагентом. Агглютинированные эритроциты выявляются на поверхности геля или в его толще.
В методе используются суспензии эритроцитов доноров группы 0(1), типирован-ные по антигенам эритроцитов RH1(D), RH2(C), RH8(Cw), RH3(E), RH4(c), RH5(e), KEL1(K), KEL2(k), FY1(Fy a) FY2(Fy b), JK (Jk a), JK2(Jk b), LU1 (Lu a), LU2 (LU b), LE1 (LE a), LE2 (LE b), MNS1(M), MNS2 (N), MNS3 (S), MNS4(s), P1 (P).
Сроки исполнения: 1 день
При обнаружении аллоиммунных антиэритроцитарных антител проводится их полуколичественное определение.
Результат выдается в титрах (максимальное разведение сыворотки, при котором еще обнаруживается положительный результат).
Единицы измерения и коэффициенты пересчета: Ед/мл
Референсные значения: отрицательно.
Положительный результат: Сенсибилизация к резус-антигену или другим эритроцитарным антигенам.
Приём и исследование биоматериала
Подробное описание исследования
Мембрана каждого эритроцита крови содержит 400 видов различных антигенов (углеводы или белки, встроенные в мембрану клетки). Они выполняют различные функции: структурную, транспортную, ферментативную, адгезивную (присоединение различных молекул к эритроциту). В нормальных условиях эти антигены не вызывают реакцию иммунной системы человека, так как являются «своими». Однако, когда пациенты получают переливание крови, их иммунная система атакует любые донорские эритроциты, содержащие антигены, отличные от их собственных антигенов. Подобная ситуация может возникнуть во время беременности, когда антигены эритроцитов плода отличаются от материнских. Так возникает резус-конфликт у беременных. Поэтому важно знать набор антигенов эритроцитов в этих двух ситуациях. При переливании крови необходимо обеспечить, чтобы антигены переливаемых эритроцитов соответствовали антигенам эритроцитов пациента.
Антигены эритроцитов представляют собой сахара или белки, они присоединены к различным компонентам мембраны красных кровяных телец. Например, антигенами определяющие группу крови (A, B, O), являются сахара. Важными также являются антигены резус-фактора Rh, они являются белками. Присутствие или отсутствие антигена D резус-фактора на мембране эритроцитов определяет положительный или отрицательный резус-фактор.
К системе резус-фактора Rh относятся также антигены (белки) С, с, Е, е, CW. С и Е антигены встречаются у людей в разных комбинациях: СЕ, сЕ, Се и се. CW является вариантом антигена С, встречается редко, но при несовместимости с организмом-хозяином вызывает сильную реакцию. Кроме системы резус-фактора, существует также система Kell, которая содержит множество антигенов. Основные антигены системы Kell – К, k, могут присутствовать у людей в комбинациях КК, Кk, kk. Эти антигены играют важную роль при трансплантологии, в акушерстве и при выявлении и лечении редких заболеваний крови. Антигены системы Kell появляются у плода на ранних сроках беременности и при несовместимости с материнскими могут вызывать гемолитическую болезнь новорожденных – заболевание, при котором антитела матери уничтожают эритроциты плода, и плод (или новорождённый) погибает.
Присутствие определенного набора антигенов на мембране эритроцитов передается по наследству от родителей и не изменяется в течение жизни. Одни антигены (например, антиген D) имеют большую иммуногенность, то есть вызывают более сильный иммунный ответ, что вызывает серьезные последствия при переливании крови и беременности с другим набором антигенов. Другие антигены менее иммуногенны (например С, Е), то есть гораздо реже вызывают нежелательные реакции. Однако в случае нескольких переливаний крови, например, людям, страдающим от таких заболеваний как серповидно-клеточная анемия, количество вырабатываемых антител возрастает от раза к разу, что приводит к отторжению красных кровяных телец донора. Поэтому крайне важным является выявление антигенов эритроцитов у таких больных, а также у доноров, для правильного подбора донорской крови.
В акушерстве фенотипирование (определение фенотипа, то есть набора антигенов) эритроцитов помогает вовремя назначить специальную терапию при конфликте резус- или Kell-систем матери и ребенка и спасти таким образом плод.
Вакцины, антитела, антигены. Гид по иммунологии для чайников
Андрей Смирнов
Антитела, антигены, титры, тесты, вакцины — сейчас все это буквально из каждого утюга. «СПИД.ЦЕНТР» объясняет, какими бывают антитела, откуда они берутся и как все это связано с вакцинами и иммунитетом.
Что такое антитела?
Антитела (они же иммуноглобулины) — это специальные белки, которые вырабатывают клетки нашей иммунной системы для борьбы с «чужеродным вторжением» — проникновением в организм практически чего угодно, что наша иммунная система посчитает потенциально опасным. Это могут быть бактерии, вирусы, их токсины — так наш организм защищается от инфекции, или даже безобидная пыльца растений и лекарства — и в этом случае развивается аллергия.
Вещество, в ответ на которое начали вырабатываться антитела, называют антигеном. И да, антиген — это именно вещество, так как антитела вырабатываются не против вируса или бактерии «целиком», а против тех или иных конкретных вирусных или бактериальных белков. Например, если говорят об антителах против вируса гриппа, подразумевают антитела против двух белков из оболочки этого вируса — гемагглютинина и нейраминидазы. В случае SARS-CoV-2 речь чаще всего идет о шиповидном белке оболочки вируса (он же S-белок или спайк-белок).
Антитела обладают высокой специфичностью, то есть работают строго против определенного антигена или небольшой группы антигенов, очень сходных по своей структуре. Суть работы антител довольно простая — они химически связываются с антигеном и блокируют его взаимодействие с другими молекулами. Например, антитела против шиповидного белка оболочки коронавируса будут «прилипать» к этому белку, обволакивая вирусную частицу, — и такой вирус уже не сможет «прилипнуть» к клетке и проникнуть в нее. Кроме того, частицы с «налипшими» на них антителами гораздо «аппетитнее» выглядят для клеток нашей иммунной системы и будут быстрее поглощаться и перевариваться макрофагами — этот эффект называется «опсонизация».
Как организм понимает, какие антитела вырабатывать?
Выработка антител — довольно сложный и многостадийный процесс. Если очень коротко, то специальные клетки иммунной системы поглощают и переваривают потенциально опасную частицу (например, бактерию или вирус), буквально разбирают ее на кусочки. И затем показывают эти кусочки другим клеткам, которые подбирают подходящую структуру антитела так, чтобы это антитело могло химически связаться с одним из «кусочков» переваренной бактерии. Когда нужная структура найдена — запускается массовое производство антител. На этот процесс требуется немало времени, поэтому после первого контакта с антигеном накопление антител начинается примерно через 2 недели. Выработанные антитела циркулируют в крови около 4 недель, после чего разрушаются, при этом выработка новых антител может продолжаться.
Хорошая новость в том, что иммунная система умеет «запоминать» антигены, и при следующем контакте организму уже не нужно тратить 2 недели на поиск нужной структуры антитела — выработка начинается практически сразу. Именно так работает приобретенный иммунитет.
Иммунологическая память хранится разное время. Для некоторых инфекций, например для клещевого энцефалита, это 3–5 лет. Для других, например гепатита B или кори, — от десятков лет до пожизненной «гарантии». Именно от времени хранения иммунологической памяти, а не от текущей концентрации антител в крови зависит стойкость иммунитета и риск повторной инфекции.
Как антитела вырабатываются при вакцинации?
Для начала синтеза антител организму не обязательно сталкиваться с живой опасной бактерией или вирусом. Достаточно будет «убитого» или ослабленного микроба, кусочка его оболочки или даже отдельного белка — это тоже запустит иммунную реакцию и выработку антител. Эти антитела будут совершенно нормально работать и против живого опасного возбудителя инфекции. В этом и заключается смысл вакцинации — знакомим иммунную систему с ослабленным или убитым микробом, чтобы она научилась убивать живых и опасных.
Продолжительность вакцинного иммунитета тоже зависит от иммунологической памяти и может отличаться от естественного иммунитета, возникшего после болезни. Когда иммунитет угасает, нужно вакцинироваться снова. Для вакцин от разных инфекций есть свои графики повторной вакцинации, их частота зависит от времени хранения иммунологической памяти.
Вакцины, полученные по различной технологии, могут отличаться по времени действия вакцинного иммунитета. Обычно эти различия не слишком велики, так как продолжительность иммунитета в гораздо большей степени зависит от вида самого возбудителя, чем от конкретной вакцины.
На формирование защитного иммунитета также влияет состояние самого организма. Например, при тяжелых заболеваниях иммунной системы (наследственные иммунодефициты, злокачественные новообразования) иммунный ответ на вакцину может быть снижен или не формироваться вообще. Как показывает многолетний опыт использования разных вакцин, в случае ВИЧ-инфекции иммунный ответ на вакцины, как правило, ничем не отличается от иммунного ответа у ВИЧ-негативных людей. Поэтому графики вакцинации и дозы вакцины для ВИЧ-позитивных пациентов не будут иметь никаких особенностей.
по теме
Лечение
Безумно дорогое лекарство, которое спасет мир от пандемии
Некоторые лекарства, например глюкокортикоиды и иммунодепрессанты, могут подавлять формирование вакцинного иммунитета. В таких случаях тактику вакцинации нужно обсудить с врачом.
Для вакцин от новой коронавирусной инфекции время действия вакцинного иммунитета остается одним из главных вопросов. Предсказать продолжительность защиты той или иной вакцины очень трудно. Обычно это выясняют на практике, регистрируя частоту инфекций у привитых во время массовой вакцинации людей спустя разное количество времени, а также измеряя титр защитных антител.
Титр? Какой еще титр?
Как мы уже выяснили, антитела — это белки, которые циркулируют в крови. Для того чтобы обеспечивать эффективную защиту, эти белки должны быть в крови в определенной концентрации — ее и называют титром. Выражают титр в виде чисел, разделенных двоеточием, например 1:50 или 1:100 (читается как «один к пятидесяти» или «один к ста»).
Так как антитела — это сложные белки, определять их химическими методами крайне трудно. Поэтому для определения антител используют иммунологические реакции. Конкретных методов очень много, но в самом общем виде суть этих реакций очень простая. Мы берем раствор нужного антигена (например, того самого шиповидного белка коронавируса) и смешиваем его с сывороткой, в которой ищем антитела. Если антитела в сыворотке есть, то они связываются с антигеном и их соединение выпадает в виде осадка или раствор мутнеет. На практике проведение такой реакции выглядит сложнее, часто используют специальные гелевые среды и разные способы детектирования, но суть от этого не меняется.
Проблема в том, что такой подход отвечает нам только на вопрос, есть антитела в сыворотке или их нет, но ничего не говорит о количестве самих антител. Как в таком случае сравнить между собой две разные сыворотки? По количеству выпавшего осадка — не вариант, слишком большая погрешность. Но есть другой способ — можно разводить исследуемую сыворотку до тех пор, пока реакция (осадок) все еще будет обнаруживаться. И вот последнее, самое сильное разведение, при котором мы еще можем наблюдать реакцию сыворотки с раствором антигена, и называют титром этой сыворотки. То есть титр 1:50 говорит нам о том, что эту сыворотку можно развести в 50 раз и она еще будет давать реакцию с антигеном. Соответственно, чем больше вторая цифра в обозначении титра, тем выше концентрация антител в сыворотке.
Недостаток титра в том, что он указывает на относительное содержание антител. Если у нас есть две сыворотки с титрами 1:50 и 1:100, мы можем с уверенностью сказать, что во второй сыворотке антител в 2 раза больше, чем в первой. Но какая именно концентрация антител в каждой из этих сывороток, мы не знаем. На практике это часто бывает и не нужно: нам достаточно знать, с каким титром антител человек еще защищен от инфекции, а с каким — уже нет. Это легко выяснить, измеряя титр антител у вакцинированных людей, которые все же заразились.
В результатах лабораторных анализов обычно указывают концентрацию антител в международных единицах (МЕ) или относительных единицах (ОЕ). Результаты, полученные в МЕ, можно сравнивать между собой — значение не будет зависеть от лаборатории, тест-системы и условий анализа (для коронавируса таких пока нет). Результаты, выраженные в ОЕ, можно сравнивать между собой только для тестов одной марки, при этом сама лаборатория и время анализа роли не играют, то есть можно отслеживать динамику изменения уровня антител у одного человека.
Чтобы понять, нужна ли вакцина и подействовала ли она, достаточно измерить уровень антител? Какой нужен для ковида?
К сожалению, все немного сложнее. Антитела отвечают за гуморальный иммунитет — и это только лишь часть нашей иммунной системы. Помимо гуморального, есть еще клеточный иммунитет, работа которого не зависит от уровня антител. При защите от разных инфекций разные звенья иммунитета играют неодинаковые роли. В каких-то случаях ведущую роль имеет гуморальный иммунитет и антитела (например, в случае гепатита В, гриппа, столбняка и многих других инфекций). В других случаях — ведущая роль у клеточного иммунитета, например, при туберкулезе. По новой коронавирусной инфекции пока слишком мало данных, чтобы делать выводы о важности каждого из звеньев иммунитета и необходимом уровне антител. То есть даже если вы сделаете тест на антитела, эта информация практически ничего не даст по ряду причин.
Если вы еще не вакцинировались и тест на антитела будет положительным, что говорит о перенесенной инфекции в бессимптомной форме, это все равно не является противопоказанием к вакцинации. Мы не знаем, какова продолжительность естественного иммунитета, так что вакцина может продлить или усилить защиту.
Если вы делаете тест на антитела после вакцинации, сейчас нет надежных данных, с которыми можно было бы соотнести полученные результаты и сделать вывод о том, подействовала ли вакцина. Другими словами, пока никто не знает, сколько должно быть антител после вакцинации, чтобы гарантировать надежный уровень защиты. Плюс уровень антител ничего не говорит о состоянии клеточного иммунитета, а он тоже может быть очень важен для защиты.
Если вы наблюдаете за динамикой концентрации антител после вакцинации и видите ее снижение, это еще не говорит о снижении уровня защиты. Как мы выяснили выше, падение концентрации антител в крови с течением времени — это нормальное явление, а долговременную защиту обеспечивает иммунологическая память, которая с концентрацией антител не связана.
Не все антитела одинаково полезны
Для характеристики антител важно понимать их класс, тип и с каким антигеном они связываются.
Антитела бывают разных классов (A, M, G, E и др.). Основной класс защитных антител — G, в лабораторных исследованиях и тестах их обычно обозначают IgG. Наличие этих антител в крови говорит о наличие иммунитета после вакцинации или перенесенного заболевания. IgM — тоже защитные антитела, которые начинают вырабатываться первыми, раньше, чем IgG. Обычно IgM менее эффективны, чем IgG, и почти полностью исчезают к концу заболевания. Наличие этих антител обычно указывает на еще протекающее, или совсем недавно перенесенное заболевание, или на хроническую инфекцию. То есть, если нас интересует устойчивый иммунитет, в тестах ищем IgG.
Если антитело связывается с каким-то белком на поверхности вируса или бактерии, это далеко не всегда означает, что бактерия и вирус становятся после этого полностью безвредными. Например, вирус может использовать другой участок поверхностного белка для проникновения в клетку, не тот, с которым связалось антитело. Антитела, которые связываются с патогенами, но не подавляют их опасность, называют связывающими. Если же связывание антитела полностью «обезвреживает» микроб, «нейтрализует» его опасное влияние, такое антитело называют нейтрализующим. Связывающие антитела нельзя назвать полностью бесполезными — прикрепляясь к вирусу или бактерии, такие антитела делают их более заметными для клеток иммунной системы и ускоряют реакцию иммунитета. Но именно нейтрализующие антитела, которые могут самостоятельно обезвреживать опасные микробы, обеспечивают основную защиту, и именно их уровень важен при оценке вакцинного или естественного иммунитета. То есть в анализах нам нужно искать нейтрализующие IgG.
И, наконец, антиген. Как мы разбирали выше, антитела обладают очень высокой специфичностью и связываются только с определенными белками. Когда иммунная система, столкнувшись с инфекцией, подбирает нужное антитело, она чаще всего начинает синтезировать сразу несколько разных видов, нацеленных на разные белки возбудителя. Ведь клетки, синтезирующие антитела, получают для анализа разные кусочки полупереваренного микроба — и поверхностные, и внутренние белки — и для каждого из них ищут антитело. Для эффективной защиты важны именно те антитела, которые связываются с белками на поверхности вируса или бактерии. Ведь антитела — это крупные молекулы, которые не могут поникать внутрь вирусных частиц или бактерий, для них доступны только поверхностные белки. Именно поэтому защитный иммунитет в первую очередь обеспечивают антитела к поверхностным антигенам. Например, в случае коронавирусной инфекции вырабатывается как минимум 2 вида антител — к S-белку (который на поверхности вирусной частицы) и к N-белку (он же нуклеокапсидный белок, который находится внутри вирусной частицы). Так как до N-белка антитела добраться не могут, защиту будут обеспечивать именно антитела к S-белку. То есть, если вы все же хотите определить уровень защитных антител после прививки от ковида, нужно искать тест на нейтрализующие IgG к S-белку.