16.3. Антитела

Антитела - это белки, принадлежащие к семейству иммуноглобулинов, которые могут избирательно реагировать с антигенными детерминантами агентов, вызвавших их синтез в организме. Антитела отличаются выраженной гетерогенностью, о чем свидетельствуют разные по структуре классы ИГ, объединенные общей функцией и специфичностью.

Возможность связывания антителами антигенных детерминант живых тел и веществ осуществляется за счет активных центров, образованных вариабельными участками тяжелой и легкой цепи. Активный центр антител представляет собой впадину, глубина которой и конфигурация соответствует форме и величине антигенной детерминанты. Считают, что активный центр антител составляют от 3 до 20 аминокислот, длинна его около 3,4 нм, глубина - 1,2 нм, ширина – 0,6 нм. Экспериментальные данные свидетельствуют - активный центр формирует тяжелая цепь, а легкая цепь лишь участвует в достройке активного центра, т.к. активность рекомбинации тяжелых и легких цепей выше, чем изолированных тяжелых.

Активные центры повреждаются при распаде цепей до полипептидов. Сколько таких активных центров содержат молекулы антител? Это зависит от класса, к которому могут принадлежать антитела и количества Fab-фрагментов. В принципе, IgМ-антитела содержат 10 активных центров, антитела всех остальных классов - по два.

Изучение IgМ антител показало, что их Fab-фрагменты функционально свободно расположены относительно друг друга, что способствует значительной внутренней гибкости и позволяет молекуле IgМ лучше приспосабливаться к поверхности клеточных веществ. Молекула IgМ несмотря на наличие 10 активных центров может связывать до 5 антигенных детерминант, а остальные активные центры являются пространственно недоступными для детерминант антигенов. Антитела этого класса активны при нейтрализации чужеродных агентов, агглютинации их, связывании комплемента. Например, для лизиса 1 эритроцита необходимо около 17 молекул IgМ-антител или 200 молекул IgG-антител.

Антитела IgG имеют два активных центра, расположенных на обоих концах удлиненной эллипсойдной молекулы. Такое расположение активных центров позволяет им связывать две антигенных детерминанты на одном агенте или по одной детерминанте на двух агентах. За счет эффективного расположения активных центров такие антитела активны в реакциях нейтрализации микробов, агглютинации, связывания комплемента, реакциях с фиксированным антигеном и пр., т.е. во всех феноменах иммунодиагностических реакций. Антитела IgG функционально более специфичны и более афинны, чем IgМ.

Антитела класса IgА имеют два активных центра, но в отличие от IgG-антител, они так близко расположены друг к другу, что молекулы IgА не могут связать две чужеродные клетки и практически не участвуют в реакциях, основанных на феномене агглютинации, но могут участвовать в нейтрализации микробов, реакциях с фиксированным антигеном и пр.

16.4. Понятие о специфичности антител

Специфичность иммунитета в большой мере определяется наличием антител. Это продемонстрировано жизнью и многими экспериментами. Например, антитела, которые образованы на дифтерийный токсин, предохраняют организм (наряду с другими факторами иммунного ответа) именно от дифтерийного токсина и не могут предохранять данный организм от столбнячного или иного токсина.

Специфичность антител проявляется в реакциях с веществами, которые имеют более, чем несколько гомологичных антигенных детерминант. Общим смыслом этих реакций является то, что антитела реагируют с антигенными детерминантами агентов, которые вызвали их синтез в организме человека или с агентами, содержащими идентичные детерминанты. Известны случаи, например, когда сыворотка к возбудителю брюшного тифа, реагируя преимущественно с брюшнотифозным микробом, будет реагировать и с паратифозными. Неужели наряду со «специфическими» антителами появились и «неспецифические»?

На самом деле, антитела всегда специфичны, поэтому добавлять к ним разные термины, например, «специфические антитела» нецелесообразно, поскольку термин антитела и создан для белков, специфически реагирующих с гомологичными антигенными детерминантами. Дело в том, что микроорганизмы всегда поливалентны, содержат много детерминант разной специфичности (родовые, видовые, групповые, штаммовые и пр.). Одни и те же антигенные детерминанты могут встречаться у разных микробов. В нашем примере детерминанта О12, содержащаяся в возбудителях брюшного тифа, находится и у паратифов. За счет этого и происходит взаимодействие неадсорбированной сыворотки к брюшному тифу с паратифозными микробами. Такие, якобы, казусы, как наш пример или другие, по природе реагирования антигена и антитела нельзя считать неспецифическими, хотя они сильно затрудняют диагностику. Во всех случаях необходимо различать результаты реакции (по конечному феномену) и трактовку результатов. Первый этап всегда специфичен, даже если он нам не подходит по логике или ожиданиям. Результаты будут всегда зависеть от ингредиентов, применяемых на практике. Если сыворотки не монофакторные, то следует ожидать любых результатов. Если применяемые антисыворотки монофакторные т.е. адсорбированные или моноклональные, то они будут взаимодействовать только с гомологичными антигенными детерминантами на микробе, при всем их многообразии на самом деле. Для получения точных результатов всегда следует пользоваться очищеными препаратами т.е. «грех» по получению таких «неспецифических» результатов должен принять на себя исследователь и всегда помнить, что иммунологические реакции специфичны.