แอนติบอดีคืออะไร? การตรวจเลือดด้วยวิธี ELISA คืออะไร? ทฤษฎีสมัยใหม่เกี่ยวกับการสร้างแอนติบอดี

ระบบภูมิคุ้มกันซึ่งรับผิดชอบกระบวนการสังเคราะห์แอนติบอดีประกอบด้วยระบบอวัยวะจำนวนหนึ่งซึ่งรวมถึงม้าม ไธมัส และโครงสร้างซึ่งมีการก่อตัวของเซลล์หลักสามประเภทเกิดขึ้น เรียกว่า T และ B lymphocytes และมาโครฟาจ

การผลิตแอนติบอดีเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของ B lymphocytes ซึ่งมีตัวรับที่เกาะกับแอนติเจนบนพื้นผิวของพวกมัน นอกจากนี้ยังรวมถึงลิมโฟไซต์กลุ่ม T และมาโครฟาจด้วย การเปิดใช้งาน B lymphocytes เกิดขึ้นจากความร่วมมือระหว่างเซลล์ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงเป็นเซลล์พลาสมาในภายหลัง

พลาสมาเซลล์จำนวนมากที่เพิ่งสร้างแอนติบอดีสังเคราะห์ซึ่งอยู่บนพื้นผิวของลิมโฟไซต์บีซึ่งคล้ายกับตัวรับแล้วจึงหลั่งเซลล์เหล่านี้เข้าสู่กระแสเลือด เซลล์ที่เหลือจะกลายเป็นเซลล์หน่วยความจำภูมิคุ้มกัน ซึ่งช่วยให้เซลล์เหล่านี้หลั่งแอนติบอดีในสถานการณ์ต่อมาเมื่อแอนติเจนเข้าสู่กระแสเลือด

บนพื้นผิวของลิมโฟไซต์กลุ่ม B แต่ละกลุ่มจะมีตัวรับประมาณ 100,000 ตัวที่มีความจำเพาะเหมือนกัน เมื่อแอนติเจนเข้าสู่กระแสเลือด จะพบกับตัวรับที่เรียกว่าคอมพลีเมนต์ ต่อไป กระบวนการเลือกลิมโฟไซต์กลุ่ม B ที่เหมาะสมจะเกิดขึ้น ซึ่งในทางกลับกันจะถูกเปลี่ยนเป็นเซลล์พลาสมาและผ่านการแบ่งหลายส่วนจนกลายเป็นกลุ่มของเซลล์

ขั้นแรกกระบวนการนี้อยู่ภายใต้การกำหนดเชิงคุณภาพโดยพี. เออร์ลิช จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนตามระดับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์โดยเอฟ. เบอร์เน็ต โดยได้รับชื่อว่า "ทฤษฎีการคัดเลือกโคลนอล" เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าโคลนพลาสมาเซลล์ใดๆ สามารถหลั่งแอนติบอดีที่มีโครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกันได้ แต่เนื่องจากการกระตุ้นพร้อมกันในกระแสเลือดของเม็ดเลือดขาวกลุ่ม B หลายชนิดที่มีแอนติเจนดั้งเดิม การตอบสนองดังกล่าวจึงเรียกว่า "โพลีโคลนอล" แอนติบอดีจึงเริ่มถูกเรียกว่าโพลีโคลนอล

ซีรั่มของสัตว์ที่มีแอนติบอดีจำเพาะต่อแอนติเจนนี้เรียกว่าแอนติซีรัม มักมีข้อบ่งชี้ว่าซีรัมผลิตแอนติเจนชนิดใด ตัวอย่างเช่น เมื่อพูดถึงซีรั่มที่มีแอนติบอดีต่อเซลล์เม็ดเลือดแดงของร่างกายมนุษย์ เราหมายถึงการตอบสนองของเลือดมนุษย์ต่อการนำเซลล์เม็ดเลือดแดงของกระต่ายแสดงออกในการผลิตแอนติบอดีจำเพาะ

หากเซลล์แอนติเจนมีความหลากหลาย เช่น เมื่อพูดถึงโปรตีน การก่อตัวของแอนติบอดีจะเกิดขึ้นในกระแสเลือด ซึ่งมีจุดประสงค์แยกต่างหากสำหรับปัจจัยกำหนดเฉพาะ สิ่งนี้ทำให้กระบวนการสร้างแอนติบอดีมีความซับซ้อนอย่างมาก องค์ประกอบของแอนติบอดีแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ รวมถึงระยะของกระบวนการในระบบภูมิคุ้มกันด้วย

ทุกสิ่งที่อธิบายไว้ข้างต้นส่งผลต่อกระบวนการสร้างความหลากหลายของแอนติบอดีซึ่งเกิดจากปัญหาบางประการในการศึกษาโครงสร้างของพวกมันรวมถึงการผลิตองค์ประกอบของแอนติซีรัมที่เป็นสากล การศึกษาการผสมพันธุ์โดยโคห์เลอร์และมิลสไตน์ได้เปิดเส้นทางใหม่ที่ทำให้สามารถรับแอนติบอดีได้ สาระสำคัญของแนวทางนี้โดยนักวิทยาศาสตร์ก็คือ ร่างกายของสัตว์ที่ได้รับภูมิคุ้มกันจะหลั่งลิมโฟไซต์ ซึ่งต่อมารวมตัวกับเซลล์ที่เรียกว่า "ไมอีโลมา" เซลล์ที่เกิดขึ้นเรียกว่าลูกผสม

เซลล์ลูกผสมมีความพิเศษตรงที่สามารถเพิ่มจำนวนและสร้างแอนติบอดีในสภาวะที่สร้างขึ้นภายนอกร่างกายมนุษย์ได้ ด้วยวิธีการพิเศษทำให้เซลล์หนึ่งเซลล์ถูกแยกออก - ไฮบริดซึ่งจะสามารถหลั่งแอนติบอดีจำนวนมากของสายพันธุ์เฉพาะเท่านั้น - โมโนโคลนอลแอนติบอดี

ระบบภูมิคุ้มกันของเราทำงานอย่างไร

เซลล์แรกที่ไวรัสเข้าสู่ร่างกายจะพบคือแมคโครฟาจ เซลล์เหล่านี้พร้อมอยู่เสมอที่จะปกป้องร่างกายของเรา และทำหน้าที่เป็นตัวทำความสะอาดในเลือด พวกมันมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและพร้อมที่จะขับไล่การโจมตีของไวรัสในร่างกาย ลักษณะเฉพาะของแมคโครฟาจคือการจดจำจุลินทรีย์และไวรัสที่แตกต่างจากเซลล์ในร่างกายของเรา โครงสร้างและคุณสมบัติการทำงานช่วยให้เซลล์เหล่านี้ทำลายสิ่งแปลกปลอมได้ทันที จากนั้นจึงเคลื่อนตัวต่อไปทั่วร่างกาย

แต่จำนวนแมคโครฟาจไม่สามารถเอาชนะสารอันตรายจำนวนมากได้เสมอไป โดยเห็นได้จากอุณหภูมิร่างกายที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้อธิบายได้จากการผลิตสารพิเศษ - ไพโรเจนซึ่งไปถึงเซลล์สมองแล้วกระตุ้นศูนย์ควบคุมอุณหภูมิ ทันทีที่ไพโรเจนมาถึงจุดศูนย์กลางนี้ ร่างกายจะเริ่มมีไข้ อ่อนแรง และไม่สบายตัว ในช่วงเวลานี้ขอแนะนำให้เข้านอนเนื่องจากพลังภูมิคุ้มกันควรเพิ่มขึ้นและฟื้นตัว

ในกระบวนการมาโครฟาจต่อสู้กับเซลล์แปลกปลอมของศัตรู ลิมโฟไซต์ของกลุ่ม T และ B จะเข้าร่วมกระบวนการ เมื่อมาโครฟาจจับและทำลายไวรัสได้ มันก็จะกลายเป็นเป้าหมายสำหรับเซลล์ลาดตระเวนซึ่งเรียกว่าเซลล์ข้อมูลที นี่เป็นชุดเซลล์ที่ค่อนข้างกระตือรือร้นที่จะอ่านและจดจำข้อมูลทั้งหมดที่ไวรัสมีอยู่ จากนั้นจะส่งสัญญาณไปทั่วร่างกายเกี่ยวกับความจำเป็นในการกระตุ้นการป้องกันระบบภูมิคุ้มกัน

ทันทีที่เซลล์ ระบบภูมิคุ้มกันรับสัญญาณจากทีเซลล์ แจ้งเตือนไปยังทุกเซลล์ของระบบและอวัยวะต่างๆ ของร่างกาย ผลของกระบวนการนี้ทำให้โมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เรียกว่าลิมโฟไคน์ถูกปล่อยออกมา ซึ่งประสานกับความพร้อมของเซลล์ภูมิคุ้มกัน ดังนั้นเซลล์เม็ดเลือดขาวกลุ่ม B จึงเริ่มผลิตแอนติบอดีซึ่งจะต่อต้านและทำลายสิ่งมีชีวิตแปลกปลอม

เซลล์เม็ดเลือดขาวของกลุ่ม B และทีเซลล์ดำเนินกิจกรรมร่วมกัน ดังที่เห็นได้จากการผลิตแอนติบอดีที่รวดเร็วปานสายฟ้า ซึ่งทีเซลล์สามารถผลิตได้หลายพันเซลล์ใน 1 วินาที ดังนั้นเซลล์ T และ B จึงเชื่อมโยงข้อมูลอย่างใกล้ชิดซึ่งมีผลประโยชน์ในการต่อสู้กับไวรัสจากต่างประเทศ

แอนติบอดีมีโครงสร้างโปรตีนสามมิติ ซึ่งทำให้สามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่าส่วนใดของแบคทีเรียที่ควรถูกบล็อกและแตกในภายหลัง ทำให้สามารถต่อต้านแอนติบอดีที่ผลิตโดยเซลล์กลุ่ม B และระบุจุดอ่อนของแบคทีเรียได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นที่รู้จักจากการทำงานของทีเซลล์

ทันทีที่ร่างกายของเราพบกับโรคใหม่ๆ กล่าวคือ เซลล์กรุ๊ปบีเริ่มผลิตแอนติบอดีที่เป็นอันตรายถึงชีวิตต่อไวรัสของโรคนี้ กระบวนการสร้างแอนติบอดีในร่างกายของเรานั้นปราศจากข้อผิดพลาด ข้อมูลที่ส่งโดยเซลล์ตัวช่วยไม่ได้จำกัดการทำงานของเซลล์เหล่านี้ นอกจากนี้ยังมีกระบวนการมีส่วนร่วมของไวรัสนักฆ่า T ในการต่อสู้กับไวรัส การเข้ามาของแบคทีเรียและไวรัสเป็นกระบวนการที่ร้ายแรงซึ่งกำหนดให้เซลล์ที่เป็นอันตรายต้องซ่อนตัวจากแอนติบอดีในเซลล์ที่มีสุขภาพดีซึ่งทำให้งานซับซ้อนเนื่องจากแอนติบอดีไม่สามารถเข้าไปได้ ส่วนด้านในเซลล์ที่แข็งแรง

มันเกิดขึ้นที่แอนติบอดีไม่สามารถรับรู้ถึงการมีอยู่ของไวรัสในเซลล์ที่มีสุขภาพดี เนื่องจากไม่มีอะไรบ่งชี้สิ่งนี้ ในกรณีนี้ทีเซลล์เข้ามาช่วยเหลือ ความสามารถของพวกมันทำให้สามารถรับรู้ถึงกระบวนการทางพยาธิวิทยาในเซลล์ที่ดูมีสุขภาพดีตามพารามิเตอร์ภายนอก ทีเซลล์สามารถตรวจจับไวรัสในเซลล์ที่มีสุขภาพดีและทำลายเซลล์ที่มีสุขภาพดีพร้อมกับสิ่งแปลกปลอมที่อยู่ในนั้น นอกจากนี้แมคโครฟาจยังทำหน้าที่ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในกระบวนการทำลายเซลล์ที่เป็นอันตรายและทำความสะอาดร่างกายโดยรวม ทันทีที่ไวรัสกำจัดได้ เซลล์สงบที่เรียกว่า T-suppressors ก็เริ่มทำงาน พวกเขาสงบร่างกายซึ่งนำไปสู่การทำให้กระบวนการทั้งหมดเป็นปกติ

ฐานข้อมูลของร่างกายเรา

เซลล์บางเซลล์ของกลุ่ม B ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับการดำรงอยู่ที่ยาวนานและยังได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดเก็บบันทึกโครงสร้างของไวรัสที่เคยเข้ามาและแพร่กระจายในร่างกาย คุณสมบัติของเซลล์ในร่างกายนี้เป็นสิ่งจำเป็นเพราะในกรณีที่ร่างกายติดเชื้อไวรัสซ้ำ ๆ เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันจะจดจำสารที่เป็นอันตรายได้อย่างรวดเร็วและทำลายมันโดยเร็วที่สุด

การเข้าสู่ร่างกายของไวรัสชนิดเดียวกันซ้ำๆ จะเป็นสัญญาณให้เซลล์ภูมิคุ้มกันเริ่มผลิตแอนติบอดีต่อไวรัสนี้เพื่อกำจัดมัน นอกจากนี้ในสถานการณ์เช่นนี้บุคคลจะไม่ประสบกับอาการของโรค เซลล์ หน่วยความจำภูมิคุ้มกันมีมานานกว่าคนอื่นๆมาก

ทันทีที่ถึงจุดสิ้นสุดของการดำรงอยู่ของพวกเขา พวกเขาก็แตกแยกกัน ขณะเดียวกันก็มาก คุณสมบัติที่น่าสนใจเซลล์เหล่านี้มี - พวกมันส่งข้อมูลจำนวนทั้งหมดที่สะสมตลอดระยะเวลาการดำรงอยู่เกี่ยวกับโรคที่เคยส่งผลกระทบต่อร่างกายไปยังเซลล์ที่สร้างขึ้นใหม่ ข้อดีของเซลล์ภูมิคุ้มกันนี้คือโรคติดเชื้อที่บุคคลหนึ่งสามารถแพร่เชื้อไปได้ อายุยังน้อยจะไม่สามารถแพร่เชื้อในร่างกายได้เนื่องจากมีภูมิคุ้มกันโรคนี้โดยเฉพาะ

ความสามารถของร่างกายเราในการต่อสู้กับแบคทีเรียที่เป็นอันตรายนั้นน่าทึ่งมาก ท้ายที่สุดแล้ว เซลล์ขนาดเล็กสามารถต้านทานเชื้อโรคร้ายแรงที่สามารถทำลายภูมิคุ้มกันของเราและนำไปสู่ผลร้ายแรงของโรคได้ การทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันนั้นยิ่งใหญ่ เนื่องจากหากฟังก์ชันการป้องกันอยู่ภายใต้การควบคุมของมนุษย์ เราอาจทำผิดพลาดมากมาย ซึ่งอาจส่งผลต่อระบบภูมิคุ้มกันและร่างกายโดยรวม

แอนติบอดี- โปรตีนจำเพาะของธรรมชาติแกมมา - โกลบูลินที่เกิดขึ้นในร่างกายเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นแอนติเจนและมีความสามารถในการโต้ตอบกับแอนติเจนโดยเฉพาะ (ในร่างกาย, ในหลอดทดลอง) ตามการจำแนกระหว่างประเทศจะเรียกว่าจำนวนทั้งสิ้นของโปรตีนในซีรั่มที่มีคุณสมบัติของแอนติบอดี อิมมูโนโกลบูลิน.

ความพิเศษของแอนติบอดีนั้นอยู่ที่ว่าพวกมันสามารถโต้ตอบกับแอนติเจนที่ทำให้เกิดการก่อตัวของพวกมันโดยเฉพาะเท่านั้น

อิมมูโนโกลบูลิน (Ig) แบ่งออกเป็นสามกลุ่มขึ้นอยู่กับตำแหน่ง:

เซรั่ม (ในเลือด);

สารคัดหลั่ง (ในสารคัดหลั่ง - เนื้อหาของระบบทางเดินอาหาร, การหลั่งน้ำตา, น้ำลายโดยเฉพาะใน นมแม่) จัดเตรียม ภูมิคุ้มกันในท้องถิ่น(ภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก);

ผิวเผิน (บนพื้นผิวของเซลล์ภูมิคุ้มกันบกพร่อง โดยเฉพาะ B-lymphocytes)

โมเลกุลแอนติบอดีใดๆ มีโครงสร้างคล้ายกัน (รูปตัว Y) และประกอบด้วยสายโซ่หนัก (H) และสายเบา (L) สองสายเชื่อมโยงกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์ โมเลกุลแอนติบอดีแต่ละโมเลกุลมีชิ้นส่วนการจับแอนติเจนที่เหมือนกันสองชิ้น Fab (การจับชิ้นส่วนแอนติเจน) ซึ่งกำหนดความจำเพาะของแอนติบอดี และชิ้นส่วน Fc (ค่าคงที่ของชิ้นส่วน) หนึ่งชิ้น ซึ่งไม่จับแอนติเจน แต่มีหน้าที่ทางชีววิทยาของเอฟเฟคเตอร์ มันทำปฏิกิริยากับตัวรับ "มัน" ในเยื่อหุ้มเซลล์ประเภทต่างๆ (มาโครฟาจ, มาสต์เซลล์, นิวโทรฟิล)

บริเวณปลายของสายเบาและสายหนักของโมเลกุลอิมมูโนโกลบูลินมีความแปรผันในองค์ประกอบ (ลำดับกรดอะมิโน) และถูกกำหนดให้เป็นบริเวณ VL และ VH ประกอบด้วยบริเวณที่แปรผันได้สูงซึ่งกำหนดโครงสร้าง ตำแหน่งที่ใช้งานของแอนติบอดี (ศูนย์จับแอนติเจนหรือพาราโทป)ขึ้นอยู่กับว่าปัจจัยกำหนดแอนติเจน (epitope) ของแอนติเจนมีปฏิกิริยาโต้ตอบ ศูนย์กลางการจับแอนติเจนของแอนติบอดีเป็นส่วนเสริมกับอีพิโทปของแอนติเจนตามหลักการ "กุญแจล็อค" และถูกสร้างขึ้นโดยบริเวณที่แปรผันได้สูงของสาย L และ H แอนติบอดีจะจับกับแอนติเจน (กุญแจจะพอดีกับล็อค) เฉพาะในกรณีที่กลุ่มดีเทอร์มิแนนต์ของแอนติเจนพอดีกับช่องว่างของศูนย์กลางแอคทีฟของแอนติบอดีอย่างสมบูรณ์

โซ่เบาและโซ่หนักประกอบด้วยบล็อกแยกกัน - โดเมน- ในสายโซ่เบา (L) มีสองโดเมน - หนึ่งตัวแปร (V) และหนึ่งค่าคงที่ (C) ในสายโซ่หนัก (H) - หนึ่งโดเมน V และ 3 หรือ 4 (ขึ้นอยู่กับคลาสอิมมูโนโกลบูลิน) โดเมน C

สายโซ่เบามีสองประเภท - คัปปาและแลมบ์ดา ซึ่งพบได้ในสัดส่วนที่แตกต่างกันในอิมมูโนโกลบูลินประเภทต่างๆ (ทั้งหมด)

เปิดเผย โซ่หนักห้าชั้น -อัลฟา (มี 2 คลาสย่อย), แกมมา (มี 4 คลาสย่อย), เอ็กซิลอน, มิว และเดลต้า ตามการกำหนดของสายหนักนั้นจะมีการกำหนดคลาสของโมเลกุลอิมมูโนโกลบูลินด้วย - A, G, E, M และ D

มันเป็นบริเวณคงที่ของสายโซ่หนักซึ่งมีองค์ประกอบของกรดอะมิโนที่แตกต่างกันในอิมมูโนโกลบูลินประเภทต่างๆ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะกำหนดคุณสมบัติเฉพาะของอิมมูโนโกลบูลินของแต่ละคลาส

อิมมูโนโกลบูลินที่รู้จักมีห้าประเภทที่แตกต่างกันในโครงสร้างของสายโซ่หนัก น้ำหนักโมเลกุล ลักษณะทางเคมีกายภาพและชีวภาพ: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD มีคลาสย่อย 4 คลาสของ IgG (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) และคลาสย่อยสองคลาสของ IgA (IgA1, IgA2)

หน่วยโครงสร้างของแอนติบอดีคือ โมโนเมอร์ประกอบด้วยโซ่เบาสองเส้นและโซ่หนักสองเส้น โมโนเมอร์คือ IgG, IgA (เซรั่ม), IgD และ IgE IgM- เพนทาเมอร์(โพลีเมอร์ไอจี) โพลีเมอร์อิมมูโนโกลบูลินมีสายโซ่โพลีเปปไทด์ j (ข้อต่อ) เพิ่มเติมที่รวม (โพลีเมอร์) หน่วยย่อยแต่ละหน่วย (ประกอบด้วยเพนทาเมอร์ IgM, ได- และทริมเมอร์ของ IgA ที่หลั่งออกมา)

ลักษณะทางชีววิทยาพื้นฐานของแอนติบอดี

1. ความจำเพาะ- ความสามารถในการโต้ตอบกับแอนติเจนเฉพาะ (ของตัวเอง) (ความสอดคล้องระหว่างอีพิโทปของแอนติเจนและศูนย์กลางที่ใช้งานของแอนติบอดี)

2 . วาเลนซ์-จำนวนศูนย์แอคทีฟที่สามารถทำปฏิกิริยากับแอนติเจนได้ (เกิดจากการจัดระเบียบโมเลกุล - โมโนหรือโพลีเมอร์) อิมมูโนโกลบูลินสามารถเป็นได้ แตกต่าง(IgG) หรือ หลากหลาย(เพนทาเมอร์ IgM มี 10 ตำแหน่งที่ทำงานอยู่) วาเลนต์แอนติบอดีแบบไบหรือมากกว่าถูกผลิตขึ้น แอนติบอดีเต็มรูปแบบ. แอนติบอดีที่ไม่สมบูรณ์มีศูนย์ปฏิบัติการเพียงแห่งเดียวที่เกี่ยวข้องกับการมีปฏิสัมพันธ์กับแอนติเจน (การปิดกั้นผลต่อปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันเช่นการทดสอบการเกาะติดกัน) ตรวจพบได้ในการทดสอบแอนติโกลบูลินของคูมบ์ส ซึ่งเป็นปฏิกิริยาการยับยั้งการตรึงเสริม

3. ความสัมพันธ์ -ความแข็งแรงของการเชื่อมต่อระหว่างแอนติเจนอีพิโทปและศูนย์กลางแอคทีฟของแอนติบอดีนั้นขึ้นอยู่กับการติดต่อเชิงพื้นที่

4. ความเผ็ดร้อน -ลักษณะเฉพาะของความแข็งแกร่งของการเชื่อมต่อระหว่างแอนติเจนและแอนติบอดีโดยคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของศูนย์แอนติบอดีที่ทำงานอยู่ทั้งหมดกับเอพิโทป เนื่องจากแอนติเจนมักมีหลายวาเลนท์ การสื่อสารระหว่างโมเลกุลแอนติเจนแต่ละตัวจึงดำเนินการโดยแอนติบอดีหลายชนิด

5. ความแตกต่าง -เนื่องจากคุณสมบัติของแอนติเจนของแอนติบอดีจึงมีตัวกำหนดแอนติเจนสามประเภท:

- ไอโซไทป์- แอนติบอดีอยู่ในอิมมูโนโกลบูลินบางประเภท

- allotypic-เกิดจากความแตกต่างของอัลลีลในอิมมูโนโกลบูลินที่เข้ารหัสโดยอัลลีลที่สอดคล้องกันของยีน Ig;

- แปลกประหลาด-สะท้อน ลักษณะเฉพาะส่วนบุคคลอิมมูโนโกลบูลินถูกกำหนดโดยลักษณะของศูนย์กลางที่ใช้งานอยู่ของโมเลกุลแอนติบอดี แม้ว่าแอนติบอดีต่อแอนติเจนเฉพาะจะอยู่ในประเภท คลาสย่อย หรือแม้แต่อัลโลไทป์เดียวกัน พวกมันก็แสดงคุณลักษณะโดยความแตกต่างจำเพาะจากกัน ( งี่เง่า- ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติโครงสร้างของส่วน V ของโซ่ H และ L ของชุด ตัวเลือกต่างๆลำดับกรดอะมิโนของพวกเขา

แนวคิดของโพลีโคลนอลและโมโนโคลนอลแอนติบอดีจะแสดงไว้ในส่วนต่อไปนี้

ลักษณะของคลาสหลักของอิมมูโนโกลบูลิน

ไอจีจีโมโนเมอร์ประกอบด้วยคลาสย่อยสี่คลาส ความเข้มข้นในเลือดอยู่ระหว่าง 8 ถึง 17 กรัม/ลิตร ครึ่งชีวิตประมาณ 3-4 สัปดาห์ นี่คืออิมมูโนโกลบูลินประเภทหลักที่ปกป้องร่างกายจากแบคทีเรีย สารพิษ และไวรัส แอนติบอดี IgG ปริมาณมากที่สุดถูกสร้างขึ้นในขั้นตอนของการฟื้นตัวหลังโรคติดเชื้อ (แอนติบอดีระยะสุดท้ายหรือ 7S) ในระหว่างการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันทุติยภูมิ IgG1 และ IgG4 โดยเฉพาะ (ผ่านชิ้นส่วน Fab) จับกับเชื้อโรค ( การคัดค้าน)ต้องขอบคุณชิ้นส่วน Fc ของ IgG พวกมันจึงมีปฏิกิริยากับตัวรับ Fc ของ phagocytes ส่งเสริม phagocytosis และการสลายของจุลินทรีย์ IgG มีความสามารถในการทำให้สารพิษจากแบคทีเรียเป็นกลางและช่วยตรึงส่วนเสริม มีเพียง IgG เท่านั้นที่สามารถขนส่งข้ามรกจากแม่สู่ทารกในครรภ์ได้ (ผ่านสิ่งกีดขวางรก) และให้การป้องกันด้วยแอนติบอดีของมารดาต่อทารกในครรภ์และทารกแรกเกิด ซึ่งแตกต่างจากแอนติบอดี IgM แอนติบอดี IgG อยู่ในประเภทปลาย - จะปรากฏในภายหลังและตรวจพบในเลือดเป็นเวลานาน

ไอจีเอ็มโมเลกุลของอิมมูโนโกลบูลินนี้เป็นโพลีเมอร์ Ig ของหน่วยย่อย 5 หน่วยที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์และสาย J-chain เพิ่มเติม และมีศูนย์จับแอนติเจน 10 แห่ง ในทางสายวิวัฒนาการนี่คืออิมมูโนโกลบูลินที่เก่าแก่ที่สุด IgM เป็นแอนติบอดีประเภทแรกสุดที่เกิดขึ้นเมื่อแอนติเจนเข้าสู่ร่างกายในตอนแรก การมีแอนติบอดี IgM ต่อเชื้อโรคที่เกี่ยวข้องบ่งบอกถึงการติดเชื้อครั้งใหม่ (กระบวนการติดเชื้อในปัจจุบัน) แอนติบอดีต่อแอนติเจนของแบคทีเรียแกรมลบ, แอนติเจนแฟลเจลลาร์ - แอนติบอดี IgM ส่วนใหญ่ IgM เป็นคลาสหลักของอิมมูโนโกลบูลินที่สังเคราะห์ในทารกแรกเกิดและทารก IgM ในทารกแรกเกิดเป็นตัวบ่งชี้การติดเชื้อในมดลูก (หัดเยอรมัน, CMV, ท็อกโซพลาสโมซิสและการติดเชื้อในมดลูกอื่น ๆ ) เนื่องจาก IgM ของมารดาไม่ผ่านรก ความเข้มข้นของ IgM ในเลือดต่ำกว่า IgG - 0.5-2.0 g/l ครึ่งชีวิตประมาณหนึ่งสัปดาห์ IgM มีความสามารถในการจับกลุ่มแบคทีเรีย ทำให้ไวรัสเป็นกลาง กระตุ้นการทำงานของส่วนเสริม กระตุ้นการทำงานของเซลล์ทำลาย และจับเอนโดทอกซินของแบคทีเรียแกรมลบ IgM มีความโลภมากกว่า IgG (ศูนย์แอคทีฟ 10 แห่ง) ความสัมพันธ์ (ความสัมพันธ์กับแอนติเจน) น้อยกว่า IgG

ไอจีเอมีเซรั่ม IgA (โมโนเมอร์) และสารคัดหลั่ง IgA (IgAs) เซรั่ม IgA คือ 1.4-4.2 กรัม/ลิตร สารคัดหลั่ง IgAs พบได้ในน้ำลาย น้ำย่อย สารคัดหลั่งของเยื่อบุจมูก และน้ำนมเหลือง พวกมันเป็นด่านแรกในการป้องกันเยื่อเมือกโดยให้ภูมิคุ้มกันในท้องถิ่น IgAs ประกอบด้วย Ig โมโนเมอร์, J chain และไกลโคโปรตีน (ส่วนประกอบของการหลั่ง) มีสองไอโซไทป์: IgA1 มีอิทธิพลเหนือกว่าในซีรั่ม, คลาสย่อย IgA2 ในการหลั่งนอกหลอดเลือด

ส่วนประกอบของสารคัดหลั่งผลิตโดยเซลล์เยื่อบุผิวของเยื่อเมือกและเกาะติดกับโมเลกุล IgA ขณะที่มันผ่านเซลล์เยื่อบุผิว ส่วนประกอบของสารคัดหลั่งจะเพิ่มความต้านทานของโมเลกุล IgAs ต่อการทำงานของเอนไซม์โปรตีโอไลติก บทบาทหลักของ IgA คือการสร้างภูมิคุ้มกันให้กับเยื่อเมือกในท้องถิ่น โดยป้องกันไม่ให้แบคทีเรียเกาะติดกับเยื่อเมือก ช่วยให้มั่นใจในการเคลื่อนย้ายสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันโพลีเมอร์ด้วย IgA ทำให้เอนเทอโรทอกซินเป็นกลาง และกระตุ้นการทำงานของฟาโกไซโตซิสและระบบเสริม

ไอจีอี- มันเป็นโมโนเมอร์และพบได้ในซีรั่มในเลือดที่มีความเข้มข้นต่ำ บทบาทหลักคือด้วยชิ้นส่วน Fc ที่เกาะติดกับแมสต์เซลล์ (แมสต์เซลล์) และเบโซฟิลและเป็นสื่อกลาง ปฏิกิริยาภูมิไวเกินทันที IgE หมายถึง "แอนติบอดีต่อภูมิแพ้" - กลับมาอีกครั้งระดับ IgE เพิ่มขึ้นในภาวะภูมิแพ้และโรคหนอนพยาธิ ชิ้นส่วน Fab ที่จับกับแอนติเจนของโมเลกุล IgE มีปฏิกิริยาเฉพาะกับแอนติเจน (สารก่อภูมิแพ้) ซึ่งเป็นภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นจะมีปฏิกิริยากับตัวรับของชิ้นส่วน Fc ของ IgE ที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ของเบโซฟิลหรือแมสต์เซลล์ นี่เป็นสัญญาณของการปล่อยฮีสตามีนและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ และการเกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้เฉียบพลัน

ไอจีดีโมโนเมอร์ IgD พบได้บนพื้นผิวของ B lymphocytes ที่กำลังพัฒนา และพบได้ในความเข้มข้นต่ำมากในซีรั่ม บทบาททางชีววิทยาของพวกมันยังไม่ได้รับการกำหนดไว้อย่างชัดเจน เชื่อกันว่า IgD เกี่ยวข้องกับการสร้างความแตกต่างของบีเซลล์ มีส่วนช่วยในการพัฒนาการตอบสนองแบบต่อต้านไอดิโอไทป์ และมีส่วนร่วมในกระบวนการแพ้ภูมิตัวเอง

ในการกำหนดความเข้มข้นของอิมมูโนโกลบูลินในแต่ละคลาสมักใช้หลายวิธีบ่อยที่สุด วิธีการกระจายภูมิคุ้มกันแบบเรเดียลในเจล (ตาม Mancini) -ปฏิกิริยาการตกตะกอนและวิธี ELISA

การกำหนดแอนติบอดี้ประเภทต่าง ๆ มีความสำคัญต่อการวินิจฉัยโรคติดเชื้อ การตรวจหาแอนติบอดีต่อแอนติเจนของจุลินทรีย์ในซีรัมในเลือดเป็นเกณฑ์สำคัญในการวินิจฉัย - วิธีการวินิจฉัยทางซีรัมวิทยาแอนติบอดีของคลาส IgM ปรากฏขึ้นในระยะเฉียบพลันของโรคและหายไปค่อนข้างเร็ว แอนติบอดีของคลาส IgG จะถูกตรวจพบมากขึ้น วันที่ล่าช้าและคงอยู่ในซีรั่มในเลือดของผู้ที่หายจากโรคเป็นระยะเวลานานขึ้น (บางครั้งอาจเป็นหลายปี) ในกรณีนี้เรียกว่าแอนเนสติคแอนติบอดี

แนวคิดมีความโดดเด่น: แอนติบอดีไทเทอร์, ไทเทอร์วินิจฉัย, การศึกษาซีรั่มคู่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการตรวจหาแอนติบอดี IgM และการเพิ่มขึ้นของระดับแอนติบอดี (หรือ ซีโรคอนเวอร์ชั่น- ตรวจพบแอนติบอดีในตัวอย่างที่ 2 โดยให้ผลลัพธ์เป็นลบกับซีรั่มในเลือดตัวแรก) ในระหว่างการศึกษา คู่ผสม- ดำเนินการในพลวัตของกระบวนการติดเชื้อเป็นระยะ ๆ หลายครั้ง วันสัปดาห์ตัวอย่าง

ปฏิกิริยาของปฏิกิริยาระหว่างแอนติบอดีกับเชื้อโรคและแอนติเจนของพวกมัน ( ปฏิกิริยา " แอนติเจน-แอนติบอดี”) ปรากฏออกมาเป็นปรากฏการณ์ต่างๆ มากมาย - การเกาะติดกัน การตกตะกอน การวางตัวเป็นกลาง การสลาย การตรึงส่วนเสริม opsonization ความเป็นพิษต่อเซลล์และสามารถระบุได้หลากหลาย ปฏิกิริยาทางซีรั่ม

พลวัตของการผลิตแอนติบอดี การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันปฐมภูมิและทุติยภูมิ

การตอบสนองหลักคือเมื่อสัมผัสกับเชื้อโรค (แอนติเจน) ครั้งแรก และการตอบสนองรองคือเมื่อสัมผัสซ้ำ ความแตกต่างหลัก:

ระยะเวลาของระยะแฝง (นานกว่าช่วงระยะแรก)

อัตราการเติบโตของแอนติบอดี (เร็วกว่าในระดับทุติยภูมิ);

ปริมาณแอนติบอดีที่สังเคราะห์ได้ (มากขึ้นเมื่อสัมผัสซ้ำ);

ลำดับการสังเคราะห์แอนติบอดีของคลาสต่าง ๆ (ในระดับปฐมภูมิ IgM มีอำนาจเหนือกว่าเป็นเวลานานกว่าในระดับรองนั้น IgG แอนติบอดีจะถูกสังเคราะห์อย่างรวดเร็วและเหนือกว่า)

การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทุติยภูมิเกิดจากการก่อตัว เซลล์หน่วยความจำภูมิคุ้มกันตัวอย่างของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทุติยภูมิคือการเผชิญกับเชื้อโรคหลังการฉีดวัคซีน

บทบาทของแอนติบอดีในการสร้างภูมิคุ้มกัน

แอนติบอดีมีความสำคัญในการสร้าง ได้รับภูมิคุ้มกันหลังการติดเชื้อและหลังการฉีดวัคซีน

1. โดยการจับกับสารพิษ แอนติบอดีจะทำให้พวกมันเป็นกลาง ภูมิคุ้มกันต้านพิษ

2. ด้วยการปิดกั้นตัวรับไวรัส แอนติบอดีจะป้องกันการดูดซับของไวรัสในเซลล์และมีส่วนร่วมในภูมิคุ้มกันของไวรัส

3. สารเชิงซ้อนของแอนติเจน-แอนติบอดีจะกระตุ้นวิถีดั้งเดิมของการกระตุ้นเสริมด้วยการทำงานของเอฟเฟคเตอร์ (การสลายของแบคทีเรีย opsonization การอักเสบ การกระตุ้นของมาโครฟาจ)

4. แอนติบอดีมีส่วนร่วมในการออปโซไนเซชันของแบคทีเรีย ส่งเสริมกระบวนการทำลายเซลล์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

5. แอนติบอดีส่งเสริมการกำจัดแอนติเจนที่ละลายน้ำได้ออกจากร่างกาย (ด้วยปัสสาวะ, น้ำดี) ในรูปแบบของคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันที่ไหลเวียน

IgG มีบทบาทที่ใหญ่ที่สุดในภูมิคุ้มกันต้านพิษ, IgM - ในภูมิคุ้มกันต้านจุลชีพ (phagocytosis ของแอนติเจนของคอร์ปัส) โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแบคทีเรียแกรมลบ, IgA - ในภูมิคุ้มกันต้านไวรัส (การวางตัวเป็นกลางของไวรัส), IgAs - ในภูมิคุ้มกันในท้องถิ่นของเยื่อเมือก, IgE - ในปฏิกิริยาภูมิไวเกินทันที