Антитела в количественном выражении
Обновлено: 04.11.2024
Анализ на антитела к коронавирусу стал одним из самых востребованных в России. В теории такой тест должен показать уровень вашей защиты от болезни. Но на практике это не совсем так. Разбираемся с результатами теста и выясняем его подводные камни, а также рассказываем, с каким уровнем антител все-таки нужно прививаться и зачем.
Что такое антитела
Антитела (или иммуноглобулины) – это белки, которые помогают организму бороться с бактериями, грибками и вирусами. Почти для каждого возбудителя, с которым встречался организм, имеются антитела. Иммуноглобулины распознают поверхностные белки микроба и связываются с ним. Далее антитела либо нейтрализуют «чужака», либо привлекают к нему другие элементы иммунитета. Например, систему комплемента (комплекс белков, защищающих от чужеродных агентов) или фагоциты – иммунные клетки, которые пожирают микробов.
Как правило, антитела образуются уже на первой неделе заболевания коронавирусной инфекцией. При повторном попадании вируса в кровь они его сразу замечают и нейтрализуют. Но антитела – не единственная и не главная составляющая противовирусной защиты.
Гуморальный и клеточный иммунитет
Различают два вида иммунитета – гуморальный и клеточный. Гуморальный иммунитет представлен антителами и системой комплемента (комплекс белков, разрушающих патогены), которые находятся в плазме крови.
Клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами, натуральными киллерами и макрофагами¹. Эти клетки иммунной системы, которые распознают и уничтожают инфицированные клетки человека.
Вырабатывают антитела В-лимфоциты после активации Т-хелперами. То есть, чтобы получить достаточное количество антител, должны работать и В-клетки, и Т-клетки. Т-хелперы активируют не только В-лимфоциты для производства антител, но и Т-киллеры – клетки специфического цитотоксического звена. Они, как и Т-хелперы, узнают клетки, зараженные именно данным вирусом, и убивают их. Таким образом гуморальная и клеточная часть иммунитета тесно связаны. Без хелперов не будет ни антител, ни специфического клеточного цитотоксического ответа.
Гуморальный иммунитет (в частности, антитела) больше работает против внеклеточных патогенов (например, бактерий, грибков). В отношении вирусной инфекции куда важнее клеточный иммунитет, поскольку вирус – это внутриклеточный паразит. Здесь важно уничтожить инфицированные клетки (например, клетки слизистых дыхательных путей, куда проникает вирус). Циркулирующие в крови антитела из-за больших размеров физически не способны проникнуть в слизистые оболочки (кроме иммуноглобулина А). Поэтому обезвреживание вируса на этом этапе – прерогатива клеточного иммунитета.
Как правило, механизмы клеточного иммунитета работают намного дольше гуморальных. В отношении нового коронавируса, возможно, речь идет о годах или даже десятилетиях (пока нет данных на этот счет). Сами антитела могут исчезнуть уже через несколько месяцев, но останутся клетки памяти, причем как Т-лимфоциты, так и В-лимфоциты, которые при столкновении с вирусом обеспечат и гуморальный, и клеточный ответ.
Для чего определяют антитела?
Важно знать, как интерпретировать результаты анализа на антитела к новому коронавирусу, чтобы они были для вас информативны. Наличие тех или иных антител говорит о том, что вы были вакцинированы или встречались с вирусом (недавно или несколько месяцев назад), причем не важно, вы переболели, или это было бессимптомное носительство, которое сложно иначе подтвердить.
Одна из причин, по которой определяют именно антитела – дешевизна и доступность метода. Антитела, как лампочка на холодильнике, показывают, работает ли механизм, произошла ли активация иммунитета. Разделение гуморального и клеточного иммунитета довольно условно, ведь эти два звена связаны. Анализ на клеточный иммунитет – дорогостоящая процедура, которая мало где доступна, a наличие антител говорит о том, что, скорее всего, присутствует и клеточный ответ. А вот при их отсутствии позитивность клеточного иммунитета под вопросом.
Рисунок 1. Коллективный иммунитет. Изображение: Фото: NIAID / Flickr
Как образуются антитела
Образование антител – слаженная работа нескольких видов клеток иммунной системы. Как только патоген (антиген) попадает в организм, он поглощается макрофагами. Последние перерабатывают антиген в форму, которая становится видной Т-лимфоцитам (так антиген становится иммуногенным). Затем антиген отрывается от Т-лимфоцита вместе с его рецептором и вновь присоединяется к макрофагу. На этом этапе подключаются В-лимфоциты, которые при таких обстоятельствах превращаются в плазматические клетки, продуцирующие антитела.
Уже на первой неделе коронавирусной болезни образуются иммуноглобулины класса М (IgM). Это первая линия антительной обороны. Цель этих иммуноглобулинов – связать и обезвредить как можно больше вирусных частиц. Однако сделанные «на скорую руку» антитела не отличаются высокой специфичностью к вирусным антигенам. Поэтому IgM не всегда точно находят и связывают нужный антиген.
Спустя 3-4 недели IgM исчезают, и на их место приходят иммуноглобулины G (IgG). Это более совершенное оружие против патогена. В отношении коронавирусной инфекции показано, что IgM могут сохраняться до 3 месяцев. Возможно, это говорит о том, что вирус сравнительно долго продолжает находиться в организме.
В острый период инфекции также вырабатываются иммуноглобулины А (IgA). Эти антитела специализируются на защите слизистых оболочек – входных ворот вируса.
Как долго сохраняются антитела
Это один из самых обсуждаемых вопросов с момента начала пандемии. Первые месяцы поступали данные о том, что иммунитет после болезни сохраняется всего на 2-3 месяца, после чего можно заболеть снова. Но эту информацию быстро опровергли.
Случаи повторного заражения крайне редки. Здесь срабатывает как клеточный иммунитет, так и гуморальный. Что касается «живучести» иммуноглобулинов G, то данные противоречивы и видимо индивидуальны, они сохраняются от 3-4 до 9 месяцев после перенесенной болезни или вакцинации. Об этом свидетельствует последнее исследование, опубликованное в Nature Communications ⁴ .
Виды антител
С началом пандемии COVID-19 многие наслышаны об иммуноглобулинах G (IgG) и M (IgM), но есть и другие виды антител. Всего существует 5 типов иммуноглобулинов:
- IgM – образуются в первые дни после инфицирования. Это антитела острой фазы². Они слабее, чем иммуноглобулины G, и быстрее распадаются. Наличие IgM свидетельствует о недавно перенесенном заболевании.
- IgG – являются частью вторичного иммунного ответа. Это антитела, которые продуцируются уже после инфекции. Они нужны на случай, если микроб вдруг еще раз «нагрянет».
- IgA – основной класс антител слизистых тканей. Это один из элементов местного иммунитета – защитных реакций на слизистых носовой, ротовой полости и горла (если речь о респираторных патогенах, таких как SARS-CoV-2)³.
- IgE – ответственны за защиту организма от паразитов. Также принимают участие в аллергических реакциях.
- IgD – наименее изученный класс иммуноглобулинов. Установлено, что IgD является мембранным рецептором. Возможно, эти антитела связываются с некоторыми белками крови, из-за чего развивается аутоиммунное заболевание.
Сегодня для определения антител против нового коронавируса чаще всего применяют иммуноферментный или иммунохроматографический анализы (ИФА и ИХА).
Метод ИФА считается более точным, поскольку это не только качественный, но и количественный анализ (показывает количество антител в единице объема крови). Для этого человеку нужно сдать кровь в медицинском учреждении или диагностической лаборатории.
ИХА-тестирование – это анализ по тест-полоскам. Он показывает лишь наличие или отсутствие иммуноглобулинов М и G.
Требования по забору крови для ИФА- и ИХА-метода стандартные (как и для других анализов крови):
- кровь желательно сдавать натощак;
- перед анализом не рекомендуют пить кофе, соки, чай и алкоголь;
- за час до анализа желательно также исключить воду;
- курильщика не рекомендуется курить, хотя бы за 1-2 часа до тестирования.
Зачем прививаться, если есть антитела?
Ясный Илья Евгеньевич, к.х.н., руководитель научной экспертизы фармацевтического инвестиционного фонда «Инбио Венчурс»:
«Антитела – это простая попытка получить ответ на очень сложный вопрос: защитит ли вас иммунная система от повторного заражения? Антитела коррелируются этим, но далеко не на 100%. По международным рекомендациям, а это ВОЗ, агентства разных стран – США, Великобритании, Евросоюза – антитела не являются причиной для того чтобы не прививаться. Есть случаи, когда люди заболевали с высокими антителами и даже оказывались в больнице, но они достаточно редки, в то же время наблюдалась тенденция более вероятной реинфекции при низком титре антител после первой болезни. Случаи повторного заболевания, безусловно, будут увеличиваться. Потому что вирус эволюционирует, появляются все новые и новые его варианты, которые учатся заражать переболевших людей. Вышло много исследований, которые показывают, что вакцинация у переболевших очень хорошо увеличивает вероятность защиты от повторного заболевания. То есть вакцинироваться переболевшим нужно обязательно! В международных рекомендациях речь идет не о полугоде, а о том, что вакцинироваться можно сразу же после исчезновения симптомов болезни. У большинства людей это происходит через месяц после заражения. Как только человек почувствовал себя здоровым, ему можно идти вакцинироваться. Если вы переболели и ранее не вакцинировались, я бы порекомендовал сделать два компонента вакцины «Спутник V». Хуже не будет».
Расшифровка теста IgM/IgG
Поскольку наиболее информативными при респираторных вирусных инфекциях являются иммуноглобулины М и G, то чаще всего акцент делается именно на эти антитела. Тест IgM/IgG проводится методом ИХА. Это качественный анализ, который показывает статус иммуноглобулинов M и G в крови.
В таблице 1 мы приводит результаты расшифровки такого теста. Знаками «+» и «-» обозначается наличие или отсутствие иммуноглобулина при тестировании.
| Ig-статус | IgM (+) | IgM (-) |
| IgG (-) | С момента заражения прошло не более 3-х недель. Инфекция, скорее всего, находится в острой фазе Бывают и ложноположительные результаты. В таких случаях рекомендуют сделать и ПЦР-анализ для выявления патогена | Контакта с новым коронавирусом не было. Отсутствие антител класса М и G также может означать, что с момента инфицирования прошло не более 7-ми дней. При наличии подозрительных симптомов рекомендуется провести ПЦР-анализ |
| IgG (+) | Наличие обоих типов антител указывает на то, что с момента заражения прошло от 3-х до 10-ти недель. Еще не все IgМ исчезли, но уже образуются IgG | Организм давно контактировал с вирусом. Возможно, вы переболели или были бессимптомным носителем |
Из всех 4-х вариантов только один (IgG (-),IgM (-)) указывает на возможное отсутствие контакта с вирусом SARS-CoV-2. Однако причины у такого результата могут быть и другие:
- Пренебрежение правилами подготовки к анализу. Методики ИФА и ИХА отличаются высокой чувствительностью. Несоблюдение правил подготовки к такому анализу может исказить результат.
- Отсутствие антител после болезни. В ряде случаев, когда ковид проходит в легкой форме, антитела могут не обнаруживаться.
- Антитела к интерферону. Примерно у 10% людей с тяжелой формой COVID-19 вырабатываются антитела к интерферону. Последний представляет собой систему противовирусных белков, которые вырабатываются при инфицировании. Так вирусу SARS-CoV-2 удается обезоружить иммунную систему пациента, лишив ее интерфероновой защиты. При таких обстоятельствах иммуноглобулины к вирусным антигенам быстро исчезают.
Наконец, если у вас характерные для коронавирусной болезни симптомы, то это не всегда COVID-19. Грипп и простудные заболевания никуда не исчезли, и люди продолжают ими болеть.
Много или мало? С какими антителами нужно прививаться?
Дуднакова Татьяна Валерьевна, к.б.н., научный сотрудник Университета Эдинбурга (Великобритания):
«Антитела смотреть если не обязательно, то желательно. Не у всех вырабатывается сильный иммунитет, да и штамм дельта требует в три раза больше антител. Антитела – это показатель степени активации иммунитета. Если есть антитела, то присутствуют и иммунные клетки, участвующие в их производстве, кроме того, были активированы В- и Т-лимфоциты, следовательно, остались в достаточном количестве клетки памяти. Если же антител нет, то наличие клеточного иммунитета маловероятно.
Профессор из США, д.б.н. Анча Баранова дает следующий расчет (BAU/мл – новый стандарт ВОЗ измерения уровня IgG):
<70 BAU/мл – нужно скорее вакцинироваться, защиты нет;
>70 BAU/мл, но <185 BAU/мл – некоторая защита от тяжелой формы есть, но степень защиты зависит от того, насколько ваши показатели близки к высокой цифре;
>185 BAU/мл – пока хорошо;
>700 BAU/мл – очень хорошо, полгода можно жить спокойно или вакцинироваться;
>1200 BAU/мл – высокий уровень защиты от симптоматического заболевания и, возможно, даже заражения.
Переболевшим людям с высокими антителами вполне хватит вакцины «Спутник Лайт», с низкими лучше сделать «Спутник V». Антитела нужно измерять через месяц после полной вакцинации или выздоровления. В России тяжелая эпидемиологическая обстановка, люди не носят маски и не соблюдают правила. Вирусная нагрузка выше, чем в других странах, ситуация усугубляется тем, что преобладает более заразный вариант дельта. Поэтому важно знать уровень своей защиты.
Люди часто спрашивают, зачем вакцинироваться, если переболел? После болезни иммунитет вырабатывается к целому спектру эпитопов, но не все они полезны. Из большого количества антител нужны только антитела к спайк-белку. Ковид активно подавляет иммунный ответ, и часто нужные антитела не появляются. Вакцина выделит и усилит именно протективную составляющую. Известно также, что наличие вирус нейтрализующих антител коррелируется с эффективностью защиты. Нейтрализующие антитела являются частью пула антител к RBD- домену спайк-белка, поэтому тесты именно на эти антитела дают нам наиболее приближенное представление о степени готовности нашей иммунной системы к встрече с COVID-19».
Расшифровка теста IgA
В отличие от IgM/IgG-анализа, тест на IgA проводится методом ИФА. Помимо качественного обнаружения антител, ИФА также позволяет оценить их уровень. В расшифровке вы увидите условные безразмерные коэффициенты, значение которых указывает на тот или иной статус инфекции. Рассмотрим эти показатели:
- Положительный результат – более 1,1. Указывает на наличие инфекционного процесса в момент тестирования. Если при этом у пациента нет никаких проявлений заболевания, то это, скорее всего, бессимптомное течение.
- Пограничный результат – от 0,8 до 1,1. Говорит о начальной стадии инфекции. Возможно, что иммуноглобулин А еще не успел выработаться в достаточном количестве. В таких случаях рекомендуется провести ПЦР-анализ (для определения РНК вирусных частиц в организме). Также не помешает провести повторное исследование на антитела спустя 2 недели.
- Отрицательный результат – менее 0,8. Такие значения указывают на отсутствие инфекции или начальную ее стадию. Удостовериться в диагнозе поможет ПЦР-тестирование.
Расшифровка теста IgG
Как и в случае с IgA, для качественного и количественного определения иммуноглобулинов класса G применяют метод ИФА. Цифры такие же, как и для IgA, однако интерпретация результатов отличается:
Заключение
Антитела – одна из составляющих гуморального иммунитета. Это иммуноглобулины плазмы крови, которые нейтрализуют антигены или привлекают для этого другие специализированные клетки иммунитета. В случае с коронавирусной болезнью в диагностических целях определяют иммуноглобулины М, G и А. Наличие IgМ и IgА говорит об острой фазе заболевания или периоде выздоровления. IgG появляются позже, поэтому их наличие указывает на то, что человек встречался с вирусом SARS-CoV-2.
У теста на антитела имеются и свои недостатки, среди которых:
- Неоднозначность результатов. Отсутствие антител вовсе не означает отсутствие болезни в анамнезе. Иммуноглобулины со временем исчезают. При этом сохраняется клеточный иммунитет, который продолжает защищать переболевшего или вакцинированного человека. Однако, если через месяц после болезни или инфекции антител нет, то наличие клеточного ответа маловероятно. То есть нет прямой и точно известной корреляции между титром антител и степенью активации цитотоксического клеточного звена, но есть зависимость по типу да-нет.
- Погрешности. Точность такого тестирования оставляет желать лучшего. Малое количество антител достоверно определяется с трудом.
Помните, что и при наличии антител нет 100%-й гарантии избежать заражения. Поэтому продолжайте носить маски, соблюдайте дистанцию и другие профилактические рекомендации.
Читайте также: