Иммунологические исследования

 

ИММУНОГРАММА

 

ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ

ИММУНОГЛОБУЛИН E

Подготовка - натощак.

Метод - ИФА.

Материал-сыворотка или плазма (антикоагулянты: гепарин, цитрат натрия, оксалат натрия, ЭДТА), теофиллин, анальгин не влияют на правильное определение IgE.

Единицы измерения - кЕ/л.

Норма: 1-3 мес - 0-2кЕ/л

3-6 мес - 3-10 кЕ/л

1 год - 8-20 кЕ/л

5 лет - 10-50 кЕ/л

15лет - 16-60 кЕ/л

взрослые - 20-100 кЕ/л

 

Время полужизни IgE – 3 дня и 14 дней на мембранах тучных клеток и базофилах. С иммуноглобулинами Е (реагинами) тесно связан механизм атопических аллергических реакций. Они обладают способностью к быстрой фиксации на клетках кожи, слизистых оболочек, тучных клетках и базофилах, поэтому в свободном виде IgE, присутствует в плазме крови в ничтожных количествах. При повторном контакте с антигеном (аллергеном) взаимодействие реагиновых антител происходит на поверхности базофилов и тучных клеток, что приводит к дегрануляции, высвобождению вазоактивных факторов (гистамина, серотонина, гепарина и др.) и развитию клинических проявлений анафилаксии. Иммуноглобулин Е ответствен за аллергию немедленного типа, которая является распространенным типом аллергических реакций. Помимо участия в аллергических реакциях I типа, IgE принимает участие в защитном противогельминтном иммунитете, что обусловлено существованием перекрестного связывания между IgE и антигеном гельминтов.

Определение содержания общего IgE в сыворотке используют для диагностики атопических аллергических заболеваний.

Повышенный уровень IgE у детей с аллергией и гиперчувствительностью к большому количеству аллергенов выявляется чаще, чем у детей с гиперчувствительностью к малому количеству аллергенов и чем у детей, у которых органы-мишени не вовлечены в аллергический процесс.

У взрослых определение уровня IgE имеет меньшее диагностическое значение, чем у детей. Повышенный уровень IgE выявляется только у 50% больных, страдающих атопической бронхиальной астмой. Наиболее высокие значения IgE в крови отмечаются при гиперчувствительности к большому числу аллергенов в комбинации с астмой, наследственным дерматитом и ринитом. При гиперчувствительности к одному аллергену уровень IgE может быть в пределах нормы.

Аллергический бронхопульмональный аспергиллез сопровождается значительным повышением уровня IgE в крови.

Определение IgE имеет важное значение для диагностики редкого заболевания – гипер IgE-синдрома. Этот синдром характеризуется повышением IgE в крови до 2000-50000кЕ/л, эозинофилией, резко выраженной крапивницей и гиперемией на вдыхаемые аллергены, пыльцу, пищу, бактериальные и грибковые аллергены. Астма не является характерной для данного синдрома.

Снижение содержания IgE выявляют при атаксии – телеангиэктазии вследствие дефекта Т-клеток.

При постановке диагноза аллергии недостаточна констатация повышения общего IgE в крови. Для поиска причинного аллергена необходимо выявлять специфические антитела класса IgE против него. Отсутствие специфического IgE в сыворотке не исключает возможности участия в патогенезе заболевания IgE – зависимого механизма, так как местный синтез IgE и сенсибилизация тучных клеток могут происходить и в отсутствие специфического IgE в кровотоке (например при аллергическом рините).

ИММУНОГЛОБУЛИН G (IgG)

Подготовка – натощак

Метод – иммунотурбидиметрия

Материал – сыворотка

 

Иммуноглобулин G (IgG) является преобладающим иммуноглобулином сыворотки, составляя около 75 % общих иммуноглобулинов и 10-20 % общего белка сыворотки. IgG представляет собой двойную, зеркально-отраженную молекулу, каждая сторона которой содержит одну тяжелую гамма-цепь и одну легкую цепь класса лямбда, либо каппа. В нормальной сыворотке содержится 4 подкласса IgG, при наивысшем содержании IgG1. IgG особенно важен для долговременной защиты организма от инфекции; дефицит IgG сопровождается возвратной и часто тяжелой пиогенной инфекцией. Дефицит индивидуальных подклассов, особенно IgG1, также способен ослаблять сопротивляемость организма к инфекции. Синтез IgG и его сывороточный уровень возрастают в ответ на хроническую или возвратную инфекцию или аутоиммунное заболевание. Многие клинически важные аутоантитела относятся к классу IgG, включая антиядерные, некоторые антиэритроцитарные антитела и антитела против основной мембраны. Самой частой формой множественной миеломы является миелома типа IgG; в 77 % случаев обнаруживают подкласс IgG1. IgG (особенно IgG1) служит единственным иммуноглобулином, способным проходить через плаценту, и поэтому чрезвычайно важен для защиты ребенка от инфекции. Материнский IgG катаболизируется в течение первого месяца жизни, когда ребенок начинает синтезировать собственные иммуноглобулины. Вследствие этого сывороточный уровень достигает надира к 3 месяцу жизни. Хотя большинство детей не имеет инфекционных заболеваний, у некоторых развивается тяжелая пиогенная инфекция в этот период времени. Значения IgG при СПИДе и связанных с ним состояниях могут обнаруживать размах от тяжелого иммунодефицита до гипериммуноглобулинемии в зависимости от клинического состояния и стадии болезни.

 

 

ИММУНОГЛОБУЛИН А (IgA)

Подготовка – натощак

Метод – иммунотурбидиметрия

Материал – сыворотка

 

Иммуноглобулин А (Ig A) является основным иммуноглобулином, обнаруживаемым в секреторных жидкостях. Основная молекула Ig A в сыворотке состоит из двух идентичных тяжелых (альфа) цепей и двух идентичных легких цепей типа либо лямбда, либо каппа. Специфическая роль сывороточного IgA еще не ясна; он может участвовать в нейтрализации вирусов. Секреторный IgA является димером, связанным J-цепями и содержащим секреторный компонент, который защищает молекулу от воздействия протеолитических ферментов. Секреторный IgA играет главную роль в защите дыхательных и мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта от инфекции. Ig A не пересекает барьер плаценты и поэтому у новорожденных детей его уровень в сыворотке очень низок. Повышенные уровни IgA в сыворотке крови из пуповины обычно отражают примесь материнской крови и в связи с этим обстоятельством могут использоваться при оценке уровней Ig M в крови из пуповины у пациентов с предполагаемой внутриутробной инфекцией. Содержащийся в колоструме и материнском молоке IgA важен для защиты новорожденного от желудочно-кишечной инфекции. Длительное наблюдение за детьми с дефицитом иммуноглобулина показывают, что, вероятно, некоторые дети способны вырабатывать достаточные для защиты количества белка. Приблизительно 10 - 15 % миелом относятся к IgA типу. Реже пациенты страдают болезнью альфа - цепей (тяжелых компонентов); эти больные чаще молодого возраста, у них имеются желудочно-кишечные расстройства. Примерно 1 из 700 кавказцев имеет изолированный генетически обусловленный дефицит IgA. Помимо этого у одной четверти имеются анти-IgA антитела и существует риск возникновения тяжелых анафилактических реакций при переливании плазмы или других компонентов крови. У некоторых лиц существует дефицит лишь одного субкласса; у них возникают антитела против этого субкласса. У пациентов с дефицитом IgA часто развиваются антитела к белкам, поступающим с пищей, и возникают желудочно-кишечные осложнения. Генетически обусловленные и приобретенные иммунодефициты могут касаться лишь одного из субклассов IgA при сохранении общих уровней белков в сыворотке в нормальных пределах. Исследование индивидуальных субклассов с использованием соответствующих антисывороток или исследование на наличие анти-IgA антител проводят у пациентов с необъяснимыми анафилактическими реакциями на переливание цельной крови, плазмы или иммуноглобулинов. Подобным же образом должна быть исследована донорская плазма, если пациент оказывается нормален. Обычно преобладает IgA1 (60-80 %), остальное составляет IgA2.

 

 

ИММУНОГЛОБУЛИН М (IgМ)

Подготовка – натощак

Метод – иммунотурбидиметрия

Материал – сыворотка

 

Иммуноглобулин М (IgM) служит первым иммуноглобулином, который появляется в ответ на антигенный стимул, каковым является инфекционный агент. Во многих случаях уровень антиген-специфичного IgM падает и остается низким при появлении реакции IgG. Однако, антитела IgM в некоторых случаях продолжают циркулировать, особенно при наличии антигенов в виде частичек, при некоторых вирусах и грамотрицательных бактериях. IgM не проникают через плаценту. Повышенные уровни IgM в крови из пуповины или в сыворотке в первую неделю жизни позволяют предполагать пренатальную инфекцию (например, краснуху, цитомегаловирус или токсоплазму). Для исключения возможного влияния примеси материнской крови следует одновременно определять IgA. У здоровых взрослых людей IgM представляет собой большой молекулярный комплекс, состоящий из 5 мономерных молекул IgM (содержащих каждая 2 тяжелых мю-цепи и 2 легких цепи типа лямбда либо каппа), удерживаемых вместе J-цепями. Этот комплекс способен связываться перекрестными связями и агглютинировать антигены, представленные частичками или клетками. Комплекс IgM-антиген активно фиксирует комплемент. Мономерный IgM может образовываться при многих аутоиммунных и злокачественных заболеваниях. Макроглобулинемия Вальденстрема сопровождается повышением мономерного IgM, подобно росту М-компонентов при множественной миеломе типов IgG и IgA. Вследствие больших размеров их молекул М-компоненты IgM при концентрациях > 3000 мг/100 мл [> 30 г/л] имеют тенденцию повышать вязкость крови, что вызывает понижение скорости кровотока в мозговых и периферических сосудах. Приобретенные холодовые гемолизины или агглютинины обычно представляют собой IgM; такие антитела не могут проходить сквозь плаценту и поэтому не сочетаются с гемолитической болезнью новорожденных. Среди показаний для количественного определения: возвратные, хронические или тяжелые инфекции (с целью оценки степени иммунодефицита), скрининг врожденной (пренатальной) инфекции, оценка моноклональных белков, обнаруживаемых при электрофорезе белков сыворотки, наблюдение за прогрессированием болезни или реакцией на лечение у больных с макроглобулинемией. Исследование IgM в сыворотке крови из пуповины используется при скрининге врожденных инфекций.

 

КОМПОНЕНТ КОМПЛЕМЕНТА С5а

Подготовка – натощак

Метод – иммуноферментный

Материал – сыворотка

 

С5а отделяется от С5 при отщеплении С5а-цепи С5-конвертазой или многими другими ферментами, включая эластазу нейтрофилов, калликреин и активированный фактор Хагемана. С5а быстро инактивируется сывороточной N-карбоксипептидазой (инактиватор анафилатоксина). С5а обладает более выраженной активностью анафилатоксина, чем С3а или С4а, а также служит очень мощным хемотаксическим фактором для полиморфно-ядерных лейкоцитов и других клеток, участвующих в воспалительном процессе. Пептид в форме С5а (без аргинина) частично сохраняет свою хемотаксическую активность, но теряет активность анафилатоксина. Поскольку С5а имеет очень короткий полупериод жизни в кровотоке, его присутствие в плазме является отражением происходящей активации комплемента. Радио-иммунологичсский метод исследования С5а чувствителен в диапазоне концентраций на уровне нанограмм, на него неблагоприятно влияет использование гепаринизированной плазмы. Поскольку С5а образуется в процессе свертывания крови и при высвобождении ферментов из гранулоцитов, пробы для этого исследования следует собирать особенно тщательно, чтобы избежать образования сгустков.

 

КОМПОНЕНТЫ КОМПЛЕМЕНТА С3

Подготовка – натощак

Метод – иммунотурбидиметрия

Материал – сыворотка

 

С3 является центральным компонентом системы комплемента, занимающим ту позицию, где классический и альтернативный пути сливаются, давая начало терминальному пути. По размеру молекулы это наиболее объемный компонент системы комплемента. Существуют два главных аллотипа С3, С3F (быстрый) и С3S (медленный), отличающиеся по электрофоретической подвижности. По сравнению с С3F С3S лучше образует розетки с рецепторами С3b на гранулоцитах. Отмечено сочетание варианта С3F с мезангиокапиллярным гломерулонефритом и парциальной липодистрофией. Циркулирующий С3 образуется в печени, однако клетки других органов также способны синтезировать С3, причем местная выработка в изолированных местах воспаления, например, в синовии, может быть весьма значительной. Около 75% массы С3 в организме находится в любое время во внутрисосудистом пространстве. Скорость катаболизма С3 у человека примерно 2% пула плазмы за час, полупериод жизни 60 - 80 часов, скорость синтеза приблизительно 1 мг/кг массы тела за час. С3 содержит внутренние тиоловые эфирные группы, способные образовывать ковалентные связи с нуклеофилами в среде. Этот тиоловый эфир становится доступным при расщеплении молекулы С3 или при спонтанном гидролизе его молекулы. Расщепление С3 приводит к образованию продуктов расщепления, С3а, С3b, С3с, С3d,g и C3d. С3b и "С3b-подобный" С3 (или С3 х Н2О) образуются постоянно при низком уровне активации комплемента или аутогидролизе молекул С3 в кровотоке. С3b и С3b-подобный С3 принимают участие в конвертазе С3 альтернативного пути (С3bBb). C3b служит также частью С5 конвертаз классического и альтернативного путей (С4b2a3b; C3bBbC3b). С3 является главным опсонином системы комплемента и его фрагменты образуют лиганды для рецепторов комплемента CR1 на гранулоцитах и эритроцитах (С3b),CR3 (Мо1, МАС1) на гранулоцитах (iC3b), и рецепторов CR2 на лейкоцитах и дендритных клетках (С3d,g, C3d), С3а является одним из анафилатоксинов комплемента, которые вызывают сокращение гладких мышц, повышение проницаемости сосудов и высвобождение медиатора из тучных клеток тканей и других клеток, участвующих в процессе воспаления.

 

КОМПОНЕНТЫ КОМПЛЕМЕНТА С4

Подготовка – натощак

Метод – иммунотурбидиметрия

Материал – сыворотка

 

С4 представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 205000, он участвует в классическом пути активации. Предшественник С4 синтезируется в виде одиночной полипептидной цепи, которая на посттрансляционном этапе расщепляется на три цепи, связанные дисульфидными мостиками (альфа, бета и гамма). С4 вырабатывается преимущественно гепатоцитами, однако, к егл синтезированию способны также другие типы клеток (моноциты, фибробласты, макрофаги). Активация комплемента приводит к образованию нескольких продуктов расщепления С4, имеющих разнообразные виды биологической активности: С4а является слабым анафилатоксином, С4b входит в состав фермента, расщепляющего С3; С4b, iC4b, C4d являются опсонинами, которые связываются с рецепторами CR1, CR3, CR2 соответственно. С4с в качестве неактивного продукта находится в жидкой фазе. Фрагменты С4, С4а и С4d могут быть определены с помощью радиоиммунного анализа, ракетного электрофореза или метода ELISA. Эти фрагменты предоставляют возможность очень чувствительного измерения активации комплемента in vivo. Активация классического пути до 1% может быть обнаружена путем сравнения отношения С4а или С4d к С4 в плазме. Измеряя содержание фрагментов фактора В, С3 и С5 можно установить, какой из путей активирован и в какой степени. Проводившиеся ранее исследования комплемента для слежения за развитием болезни у пациентов были основаны на определении только уровней С4 и С3, которые относительно малочувствительны, поскольку у пациентов с воспалительными заболеваниями развивается реакция острой фазы, маскирующая потребление комплемента. Использование для оценки комплемента исследования продуктов его расщепления позволяет более просто и более точно следить за тенденциями развития и предсказывать вспышки болезни. Известны два различных гена, кодирующих С4: С4А и С4В. Это гены класса III главного комплекса гистосовместимости, расположенные рядом с генами для С2, фактора В и 21-гидроксилазы на коротком плече хромосомы 6. Имеется много различных аллелей С4А и С4В, которые ранее идентифицировались как С4F (быстрый) и С4S (медленный) по степени их электрофоретической подвижности, а также как антигены групп крови Chido (C4B) и Roggers (C4A) [182]. Встречаются нулевые аллели, которые не вырабатывают белка. У 69-76% кавказского типа популяции происходит экспрессия всех четырех аллелей, у 13-24,5% наблюдается зкспрессия трех аллелей и у примерно 10% - только двух аллелей. Экспрессия только одной аллели или отсутствие экспрессии встречается редко.

 

[НОВИНКА!] ЦИРКУЛИРУЮЩ. ИММУННЫЕ КОМПЛЕКСЫ (CIC C1g)

Подготовка к исследованию: натощак

При отборе проб крови необходимо соблюдать ряд предосторожностей, поскольку связанные комплексы при образовании сгустка легко высвобождаются под действием фактора I. Чтобы избежать этого, следует быстро отделять эритроциты от плазмы.

Материал: сыворотка

Метод: ИФА

 

Иммунные комплексы образуются при каждой встрече антител с антигеном и разрушаются мононуклеарными фагоцитами после активации комплемента.

При избытке вирусного антигена антитела теряют способность нейтрализовать вирусы, вместо этого они образуют иммунные комплексы, которые оседают в почках или в кровеносных сосудах других органов и вызывают там воспалительные реакции, чреватые повреждением тканей, например, сиcтемные заболевания, гломерулонефрит, васкулит и др.

При длительной инфекции или при аутоиммунном заболевании персистенция антигена может приводить к болезни иммунных комплексов. При недостаточности комплемента происходит образование крупных, слабо растворимых комплексов с отложением их в тканях. Положительно заряженные антигены обладают способностью связываться с тканями, особенно с почечными клубочками, и способствовать локальному накоплению комплексов в почках. Увеличению отложения иммунных комплексов в тканях способствуют факторы, повышающие проницаемость кровеносных сосудов.

В крови комплексы не только связаны с эритроцитами, но присутствуют также в свободной форме в плазме. Связанные с эритроцитами комплексы реже оказывают повреждающее действие, поэтому больший интерес представляет определение уровня свободных ЦИК.

Циркулирующие комплексы часто определяют также по их сродству к компонентам С1g и С3d комплемента, используя находящийся на твердой фазе С1g и С3d.

Понижение показателей при: нокауте гена отвечающего за синтез белков системы комплемента.

Повышено при: системных заболеваниях, аутоиммунных заболеваниях, васкулитах, аллергических заболеваниях.

 

[НОВИНКА!] ЦИРКУЛИРУЮЩ. ИММУННЫЕ КОМПЛЕКСЫ (CIC C3d)

Подготовка к исследованию: натощак

При отборе проб крови необходимо соблюдать ряд предосторожностей, поскольку связанные комплексы при образовании сгустка легко высвобождаются под действием фактора I. Чтобы избежать этого, следует быстро отделять эритроциты от плазмы.

Материал: сыворотка

Метод: ИФА

 

Иммунные комплексы образуются при каждой встрече антител с антигеном и разрушаются мононуклеарными фагоцитами после активации комплемента.

При избытке вирусного антигена антитела теряют способность нейтрализовать вирусы, вместо этого они образуют иммунные комплексы, которые оседают в почках или в кровеносных сосудах других органов и вызывают там воспалительные реакции, чреватые повреждением тканей, например, сиcтемные заболевания, гломерулонефрит, васкулит и др.

При длительной инфекции или при аутоиммунном заболевании персистенция антигена может приводить к болезни иммунных комплексов. При недостаточности комплемента происходит образование крупных, слабо растворимых комплексов с отложением их в тканях. Положительно заряженные антигены обладают способностью связываться с тканями, особенно с почечными клубочками, и способствовать локальному накоплению комплексов в почках. Увеличению отложения иммунных комплексов в тканях способствуют факторы, повышающие проницаемость кровеносных сосудов.

В крови комплексы не только связаны с эритроцитами, но присутствуют также в свободной форме в плазме. Связанные с эритроцитами комплексы реже оказывают повреждающее действие, поэтому больший интерес представляет определение уровня свободных ЦИК.

Циркулирующие комплексы часто определяют также по их сродству к компонентам С1g и С3d комплемента, используя находящийся на твердой фазе С1g и С3d.

Понижение показателей при: нокауте гена отвечающего за синтез белков системы комплемента.

Повышено при: системных заболеваниях, аутоиммунных заболеваниях, васкулитах, аллергических заболеваниях.

 

ИНФЕКЦИОННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ