Текст книги «Медицинская микробиология: конспект лекций для вузов»

Иммуноглобулин А является показателем гуморального иммунитета. Его определяют для оценки местного иммунитета, течения острых инфекционных процессов, заболеваний почек, печени, хронического воспаления. В Юсуповской больнице для определения уровня иммуноглобулинов А лаборанты используют качественные реагенты. Результаты исследования интерпретируют профессора и врачи высшей категории. Иммунологи проводят терапию, направленную на нормализацию концентрации иммуноглобулинов А. Терапевты применяют эффективные препараты, зарегистрированные в РФ, обладающие минимальной выраженностью побочных эффектов.

Иммуноглобулины A – это белки, обеспечивающие местный иммунитет. Они представлены в организме человека двумя фракциями: сывороточной, обеспечивающей местный иммунитет, и секреторной. Секреторная фракция содержится в молоке, респираторного и секретах кишечного тракта, слёзной жидкости и слюне, защищающих вместе с неспецифическими факторами иммунитета защиту слизистых оболочек от вирусов и бактерий.

Функции

Сывороточный иммуноглобулин A является фракцией гамма-глобулинов. Он составляет 10-15 % от общего количества всех растворимых иммуноглобулинов. В сыворотке крови иммуноглобулин A представлен в основном мономерными молекулами. Основное количество иммуноглобулина A находится не в сыворотке крови, а на поверхности слизистых оболочек. Секреторный иммуноглобулин облегчает транспорт иммуноглобулина A через эпителий. Он защищает молекулы иммуноглобулинов от расщепления ферментами пищеварительного тракта.

Основная функция сывороточного иммуноглобулина A – обеспечение местного иммунитета, защита мочеполовых, дыхательных путей и органов пищеварения от возбудителей инфекционных заболеваний. Секреторные антитела обладают выраженным противоадсорбционным действием: препятствуют прикреплению бактерий к поверхности эпителиальных клеток, предотвращают прилипание микроорганизмов, без которого бактериальное повреждение клетки становится невозможным. Также иммуноглобулины А вместе с неспецифическими факторами иммунитета обеспечивают защиту слизистых оболочек от микроорганизмов. Врождённый или приобретенный дефицит иммуноглобулина IgА может приводить к возникновению аллергии, аутоиммунных нарушений, аллергии, повторных инфекций.

Иммуноглобулин A не проходит через плацентарный барьер. Его уровень у новорожденных составляет около 1% от концентрации у взрослых. К первому году жизни ребёнка этот показатель составляет 20 % от уровня взрослых. После рождения малыша секреторные иммуноглобулины поступают в его организм с молозивом матери. Они защищают желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути ребёнка. Возраст 3 месяца является критическим. В этот период врачи диагностируют врождённую или транзиторную недостаточность местного иммунитета. К пятилетнему возрасту ребёнка уровень иммуноглобулинов А достигает концентрации, характерной для взрослого человека.

Норма иммуноглобулина А у детей зависит от их возраста. У детей от 3 до 12 месяцев она составляет 0,02-0,05г/л, от 12 до 16 лет находится в диапазоне 0,6-3,48 г/л. У взрослых людей, старше 20 лет, нормальный уровень иммуноглобулина А варьирует от 0,9 до 4,5 г/л.

Сдать анализ на крови на иммуноглобулин Е общий — Total IgE

Иммуноглобулины — это белковые соединения, вырабатываемые организмом в ответ на попадание в него аллергенов.

Иммуноглобулины производятся В-лимфоцитами. Они представляют собой гамма-глобулины, содержащие две цепи. Принципиальные различия в строении этих цепей способствовали выделению иммуноглобулинов различных типов.

В ответ на попадание определенного аллергена в организм происходит активация одного из механизмов ответной аллергической реакции. Всего выделяют 4 типа аллергических реакций. Наиболее распространенной является реакция 1 типа, или реакция немедленного типа. При первой встрече с аллергеном, которым чаще всего при таком типе реакции является нелекарственный и неинфекционный растворимый антиген, происходит образование антитела класса Е. При повторной встрече с этим же аллергеном запускается цепочка реакции, а именно: антитела связываются с антигеном, фиксируясь на тучных клетках и базофилах, что приводит к высвобождению активных веществ — гистамина, серотонина и др. Именно они приводят к клиническим проявлениям аллергии — аллергический ринит, бронхиальная астма. К реакции первого типа также относят анафилактический шок, острое состояние, которое молниеносное развивается в ответ на встречу с аллергеном.

Иммуноглобулины Е характерны для первого типа аллергических реакций, а, следовательно, их уровень в крови повышается при ряде аллергических заболеваний. Наиболее частыми являются различные виды поллинозов, аллергических ринитов, бронхиальная астма, дерматиты. Так как в норме иммуноглобулин Е в крови присутствует в минимальной концентрации, то анализ крови на иммуноглобулин Е общий

(Total IgE) помогает точно определить наличие аллергии или же выявить предрасположенность к ней.

У детей иммунная система некоторое время остается несовершенной, поэтому уровень антител класса Е может быть выше нормальных значений. Но в зависимости от того, насколько превышена норма, можно говорить о вероятности аллергии. Например, если у ребенка отсутствуют признаки любой аллергии, но при этом есть наследственная предрасположенность, то при определении высокой концентрации иммуноглобулина Е многократно повышается риск развития аллергии в ближайшее время. Конечно, это лишь первый этап диагностики, так как основная цель при наличии аллергии — установить аллерген. Иммуноглобулины Е являются суммарным отражением продукции биологически активных веществ в ответ на аллерген. Определить же, на какой именно аллерген они вырабатываются, помогают иные исследования, а именно тест-панели аллергенов.

Отдельное внимание уделяют диагностике гельминтозов. Эти заболевания также связаны с повышением уровня иммуноглобулина Е, так как любой паразит воспринимается организмом как чужеродный белок, а длительное его присутствие приводит к образованию антител против него. Поэтому при обследовании на данную группу заболеваний, одним из исследования является оценка уровня иммуноглобулина Е.

Компания Phadia АВ является мировым лидером в области разработки систем для in vitro диагностики аллергических и аутоиммунных заболеваний. В настоящее время технология ImmunoCAP® признана «золотым стандартом» аллергодиагностики и, согласно независимым исследованиям, является наиболее точной и стабильной.

Показания

С помощью иммуноглобулинов А врачи проводят оценку течения заболеваний, протекающих с активацией иммунитета:

• острых и хронических инфекций бактериального и вирусного происхождения; бронхиальной астмы;
• онкологических заболеваний лимфатической системы (лейкозов, миеломной болезни);
• заболеваний соединительной ткани (системной красной волчанки, ревматоидного артрита).

Иммуноглобулин IgА определяют при наличии следующих заболеваний:

• рецидивирующих бактериальных респираторных инфекций (синусита, пневмонии), а также отита и менингита, бронхиальной астмы;
• хронической диареи, синдрома мальабсорбции;
• анафилактических посттрансфузионных реакций;
• синдрома Луи-Бара (атаксии — телеангиэктазии);
• опухолевых заболеваний лимфоидной системы (миеломы, лейкоза, ретикулосаркомы, лимфомы).
• хронического гепатита, цирроза печени.

С помощью исследования иммуноглобулина IgA врачи Юсуповской больницы проверяют работу печени, желудка, кишечника, лимфатической системы.

Гены иммуноглобулинов

Рис. 2. Схема перегруппировки генов и биосинтеза μ-цепи иммуноглобулина.

Раз­но­об­ра­зие И. обес­пе­чи­ва­ет­ся строе­ни­ем их ге­нов и пе­ре­груп­пи­ров­ка­ми ДНК. В ге­но­мах че­ло­ве­ка и мы­ши име­ют­ся три не­зави­си­мых ло­ку­са ге­нов И. – ϰ, λ и H. Ка­ж­дый из них вклю­ча­ет на­бор ге­нов, ко­ди­рую­щих ва­риа­бель­ные до­ме­ны и еди­нич­ные ге­ны кон­стант­ных об­лас­тей, при­чём эти груп­пы ге­нов на­хо­дят­ся на зна­чит. рас­стоя­нии друг от дру­га. Об­ра­зо­ва­ние лёг­кой и тя­жё­лой це­пей про­ис­хо­дит в ре­зуль­та­те ре­ком­би­на­ции од­но­го из ва­риа­бель­ных ге­нов (V) с ге­ном, ко­ди­рую­щим кон­стант­ный уча­сток (С). Пе­ред ка­ж­дым ге­ном име­ет­ся уча­сток ДНК, ко­ди­рую­щий ли­дер­ный пеп­тид (L). Ме­ж­ду V- и С-ге­на­ми на­хо­дят­ся по­сле­до­ва­тель­но­сти (D-сег­мен­ты и J-сег­мен­ты), ко­ди­рую­щие не­боль­шие фраг­мен­ты по­ли­пеп­тид­ной це­пи, вхо­дя­щие в ва­риа­бель­ные об­лас­ти.

Ог­ром­ное раз­но­об­ра­зие И. дос­ти­га­ется в ре­зуль­та­те: су­ще­ст­во­ва­ния боль­шого чис­ла ва­риа­бель­ных об­лас­тей V-ге­нов в ка­ж­дом из H-, ϰ — и λ -ло­ку­сов; ре­ком­би­на­ции ме­ж­ду V-ге­на­ми, D- и J-cег­мен­тами, ко­ди­рую­щи­ми фраг­мен­ты ва­риа­бель­ных до­ме­нов; раз­но­об­ра­зия ва­ри­ан­тов, воз­ни­каю­щих на гра­ни­це со­еди­няю­щих­ся сег­мен­тов как след­ст­вие не­точ­но­го со­еди­не­ния, де­ле­ции или вклю­че­ния до­пол­нит. нук­лео­ти­дов; ком­би­на­ций ме­ж­ду лёг­ки­ми и тя­жё­лы­ми це­пя­ми. До­пол­нит. раз­но­об­ра­зие И. оп­ре­де­ля­ет­ся со­ма­ти­че­ски­ми то­чеч­ны­ми му­та­ция­ми, про­ис­хо­дя­щи­ми в пе­ре­груп­пи­ро­ван­ных ге­нах.

При со­зре­ва­нии В-лим­фо­ци­тов име­ет ме­сто пе­ре­груп­пи­ров­ка ДНК, при­во­дя­щая к пе­ре­но­су од­но­го из V-ге­нов к од­но­му из J-сег­мен­тов (в слу­чае ге­нов тя­жё­лых це­пей пред­ва­ри­тель­но про­те­ка­ет ре­ком­би­на­ция ме­ж­ду D- и J-сег­мен­та­ми, рис. 2). В ре­зуль­та­те та­кой V(D)J-ре­ком­би­на­ции про­ис­хо­дит сбли­же­ние ва­риа­бель­ных и кон­стант­ных уча­ст­ков, а так­же ре­гу­ля­тор­ных эле­мен­тов транс­крип­ции (про­мо­то­ров и эн­хан­се­ров).

В хо­де раз­ви­тия кле­ток им­мун­ной сис­те­мы мо­жет про­ис­хо­дить из­ме­не­ние клас­са син­те­зи­руе­мо­го И. Оно обу­слов­ли­ва­ет­ся ге­не­тич. про­цес­сом, вклю­чаю­щим но­вую пе­ре­груп­пи­ров­ку ДНК и но­ся­щим назв. «пе­ре­клю­че­ние изо­ти­па». При этом про­ис­хо­дит за­ме­на в зре­лом ге­не тя­жёлых це­пей од­но­го СH-ге­на дру­гим. Про­цесс не за­тра­ги­ва­ет ни VH-ге­нов, ни ге­нов лёг­ких це­пей, и, сле­до­ва­тель­но, спе­ци­фич­ность И., син­те­зи­руе­мых дан­ной клет­кой, ос­та­ёт­ся не­из­мен­ной. В не­ко­то­рых слу­ча­ях из­ме­не­ние клас­са син­те­зи­руе­мой тя­жё­лой це­пи дос­ти­га­ет­ся за счёт аль­тер­на­тив­но­го сплай­син­га.

Забор биоматериала для исследования

Для того чтобы определить уровень иммуноглобулина А, производят забор венозной крови в пустую пробирку или с гелем (для получения сыворотки). Пациентам с низким уровнем иммуноглобулинов накануне исследования следует соблюдать меры профилактики бактериальной инфекции. Место венепункции придавливают ватным шариком до остановки кровотечения. Если в месте прокола вены образовалась гематома. Накладывают согревающий компресс.

Пациенту рекомендуют воздержаться от приема пищи в течение 12-14 часов до исследования. Он может пить чистую негазированную воду. Врачи отменяют лекарственные препараты, которые могут повлиять на результаты исследования. За 3 дня до взятия крови пациент должен отказаться от приёма алкоголя. Результаты анализа можно получить через 4 часа.

Строение молекулы иммуноглобулинов

Рис. 1. Строение молекулы IgG1 человека: VH и VL – вариабельные домены соответственно тяжёлой и лёгкой цепей; CL – константный домен лёгкой цепи; СH1, СH2, СH3 – константные домены т…

И. раз­ных клас­сов име­ют струк­тур­ные и функ­цио­наль­ные осо­бен­но­сти, но об­щая ор­га­ни­за­ция мо­ле­кул со­хра­ня­ет­ся у всех И. У боль­шин­ст­ва изу­чен­ных ви­дов ор­га­низ­мов мо­но­мер­ная мо­ле­ку­ла И. по­строе­на из 4 по­ли­пеп­тид­ных це­пей: двух оди­на­ко­вых тя­жё­лых (H) и двух оди­на­ко­вых лёг­ких (L). Ис­клю­че­ние со­став­ля­ют И. сем. верб­лю­до­вых и не­ко­то­рых ви­дов акул, где б. ч. И. со­дер­жит толь­ко две тя­жё­лые це­пи. Мо­ле­ку­лы И. сим­мет­рич­ны и пред­став­ля­ют со­бой гли­ко­про­теи­ны с чёт­ко вы­ра­жен­ной до­мен­ной струк­ту­рой; до­ме­ны, со­стоя­щие при­мер­но из 110 ами­но­кис­лот­ных ос­тат­ков, го­мо­ло­гич­ны по пер­вич­ной струк­ту­ре и име­ют ха­рак­тер­ную ук­лад­ку це­пи (рис. 1). Все 4 це­пи со­еди­не­ны ди­суль­фид­ны­ми свя­зя­ми, ко­то­рые име­ют­ся и внут­ри до­ме­нов, ста­би­ли­зи­руя струк­ту­ру отд. гло­бу­ляр­ных об­лас­тей. N-кон­це­вые до­ме­ны су­ще­ст­вен­но раз­ли­ча­ют­ся у раз­ных И. и но­сят назв. ва­риа­бель­ных (V); VH и VL – ва­риа­бель­ные до­ме­ны тя­жё­лой и лёг­кой це­пей со­от­вет­ст­вен­но. Они фор­ми­ру­ют ан­ти­ген­свя­зы­ваю­щий центр (Fab, или Fv), при­чём на ка­ж­дую мо­но­мер­ную мо­ле­ку­лу И. при­хо­дит­ся по два та­ких цен­тра. С-кон­це­вая часть ка­ж­до­го по­ли­пеп­ти­да в пре­де­лах клас­са из­ме­ня­ет­ся ма­ло и на­зы­ва­ет­ся кон­стант­ной (С) об­ла­стью. Она вклю­ча­ет один CL-до­мен у лёг­ких це­пей и три или че­ты­ре (в за­ви­си­мо­сти от клас­са) СH-до­ме­на у тя­жё­лых це­пей. Ва­риа­бель­ность ами­но­кис­лот­ных ос­тат­ков внут­ри V-до­ме­нов наи­бо­лее вы­со­ка в ко­рот­ких ги­пер­ва­риа­бель­ных об­лас­тях (CDR1–CDR3), раз­де­лён­ных т. н. кар­кас­ны­ми уча­ст­ка­ми, на ко­то­рые при­хо­дит­ся ок. 80% все­го V-до­ме­на. Кар­кас­ные уча­ст­ки под­дер­жи­ва­ют од­но­тип­ную трёх­мер­ную струк­ту­ру V-до­ме­нов, не­об­хо­ди­мую для обес­пе­че­ния кон­так­тов ги­пер­ва­риа­бель­ных уча­ст­ков с ан­ти­ге­на­ми. Часть мо­ле­ку­лы И., со­стоя­щую из С-кон­це­вых до­ме­нов тя­жё­лых це­пей, обо­зна­ча­ют как Fc-фраг­мент. Он опо­сре­ду­ет свя­зы­ва­ние бел­ков ком­пле­мен­та, взаи­мо­дей­ст­вие с ре­цеп­то­ра­ми лей­ко­ци­тов и со­еди­нён с ос­таль­ной ча­стью мо­ле­ку­лы И. гиб­кой «шар­нир­ной» об­ла­стью, бла­го­да­ря че­му ан­ти­ген­свя­зы­ваю­щие уча­ст­ки И. об­ла­да­ют оп­ре­де­лён­ной про­стран­ст­вен­ной сво­бо­дой.

Раз­ли­ча­ют 5 осн. ти­пов тя­жё­лых це­пей (μ, δ, γ, α и ε), ко­то­рые со­дер­жат 450–600 ами­но­кис­лот­ных ос­тат­ков, и 2 ти­па лёг­ких (ϰ и λ ), вклю­чаю­щих ок. 230 ами­но­кис­лот­ных ос­тат­ков. Лёг­кие це­пи ϰ и λ мо­гут быть со­еди­не­ны с лю­бым ти­пом тя­жё­лых це­пей им­му­ног­ло­бу­ли­на.

Причины повышения показателя

Иммуноглобулины А связываются с микроорганизмами и задерживают их присоединение к поверхности клеток. Снижение содержания иммуноглобулинов A свидетельствует о недостаточности местного и общего иммунитета. Их концентрация увеличивается при следующих заболеваниях:

• острых и хронических инфекционных процессах (грибковых, паразитарных, бактериальных);
• патологии печени;
• миеломной болезни;
• системной красной волчанке;
• моноклональной гаммапатии.

Снижается уровень иммуноглобулинов А у пациентов, страдающих заболеваниями, истощающими иммунную систему. Может быть иммуноглобулин А понижен у ребёнка с отрой вирусной инфекцией

Классы иммуноглобулинов

У че­ло­ве­ка из­вест­но 5 клас­сов И.: IgM, IgD, IgG, IgE и IgA. Как при диф­фе­рен­ци­ров­ке В-лим­фо­ци­тов, так и в хо­де пер­вич­но­го им­мун­но­го от­ве­та пер­вы­ми син­те­зи­ру­ют­ся IgM; они эф­фек­тив­но свя­зы­ва­ют ком­пле­мент, слу­жат ос­нов­ны­ми ре­цеп­то­ра­ми ан­ти­ге­нов на по­верх­но­сти зре­лых В-лим­фо­ци­тов, где при­сут­ст­ву­ют в ви­де мо­но­ме­ров; в сы­во­рот­ке кро­ви на­хо­дят­ся в фор­ме пен­та­ме­ров (вклю­ча­ют 5 мо­но­ме­ров, со­еди­нён­ных J-це­пя­ми). IgD в сле­до­вых ко­ли­че­ст­вах при­сут­ст­ву­ют в сы­во­рот­ке кро­ви здо­ро­вых лю­дей; вы­пол­ня­ют функ­цию мем­бран­ных ре­цеп­то­ров на по­верх­но­сти В-лим­фо­ци­тов. IgG до­ми­ни­ру­ют в сы­во­рот­ке мле­ко­пи­таю­щих (бо­лее 75% от об­ще­го ко­ли­че­ст­ва И.) и со­став­ля­ют ос­но­ву вто­рич­но­го (раз­ви­ваю­ще­го­ся при по­втор­ной встре­че с тем же ан­ти­ге­ном) им­мун­но­го от­ве­та. Они спо­соб­ны про­ни­кать че­рез пла­цен­ту, обес­пе­чи­вая им­мун­ную за­щи­ту пло­да. IgG под­раз­де­ля­ют­ся на 4 под­клас­са – IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, до­ля ка­ж­до­го из ко­то­рых в сы­во­рот­ке убы­ва­ет в ука­зан­ном ря­ду. Боль­шин­ст­во под­клас­сов (IgG1, IgG2, IgG3) спо­соб­но ак­ти­ви­ро­вать ком­пле­мент. Все под­клас­сы свя­зы­ва­ют­ся с Fc-ре­цеп­то­ра­ми по­ли­морф­но-ядер­ных лей­ко­ци­тов, а IgG1 и IgG3 – так­же и с Fc-ре­цеп­то­ра­ми мо­но­ци­тов. IgE взаимодействует с Fc-ре­цеп­то­ра­ми туч­ных кле­ток и ба­зо­фил; при кон­так­те не­сколь­ких свя­зан­ных с ре­цеп­то­ра­ми мо­ле­кул IgЕ с ан­ти­ге­ном эти клет­ки на­чи­на­ют сек­ре­ти­ро­вать се­ро­то­нин, гис­та­мин и др. ме­диа­то­ры, что мо­жет явить­ся при­чи­ной ал­лер­гич. ре­ак­ции и ана­фи­лак­тич. шо­ка. IgА за­щи­ща­ют сли­зи­стые обо­лоч­ки, а так­же обес­пе­чи­ва­ют пе­ре­да­чу им­му­ни­те­та от ма­те­ри к но­во­ро­ж­дён­но­му, под­раз­де­ля­ют­ся на два под­клас­са: IgА1, при­сут­ст­вую­щие в осн. в сы­во­рот­ке кро­ви, и IgА2, со­дер­жа­щие­ся в слю­не, пи­ще­ва­рит. со­ке, мо­ло­зи­ве, сли­зи­стой обо­лоч­ке но­са.

Понижениепоказателя

Иммуноглобулин А понижен у пациентов с новообразованиями лимфатической системы, лимфопролиферативными заболеваниями, злокачественными анемиями, гемоглобинопатиями. Понижается содержание иммуноглобулина А после спленэктомии, в случае потери белка при энтеропатиях и нефропатиях. Лечение иммунодепрессантами, цитостатиками, облучение ионизирующей радиацией также могут снизить уровень иммуноглобулина IgА.

Понижать уровень иммуноглобулина А может длительная экспозиция с бензолом, толуолом, ксилолом, приём лекарственных средств: декстрана, эстрогенов, метилпреднизолона, карбамазепина, препаратов золота, вальпроевой кислоты. Получите консультацию иммунолога, записавшись на приём по телефону Юсуповской больницы. Врач проведёт обследование, назначит исследование уровня иммуноглобулина А.

Интерпретация:

• Множественная миелома IgА-типа, бессимптомная моноклональная IgА гаммапатия, синдром Вискотта–Олдрича, энтеропатии, ревматоидный артрит, аутоиммунный гепатит, хронические гнойные инфекции, заболевания печени (цирроз, гепатит), муковисцидоз.
• Агаммаглобулинемия (синдром Брутона), селективный IgA дефицит, атаксия-телеангиоэктазия (синдром Луи-Бара), атопический дерматит, транзиторная младенческая гипогаммаглобулинемия, новообразования лимфатической системы, лимфопролиферативные заболевания, злокачественные анемии, гемоглобинопатии.

Образец результата (PDF)