Брой 6/2021
Проф. д-р Х. Одисеев, д.м.
Какво представляват антителата
Анителата (Ab) се произвеждат от плазмоцитните В левкоцити (белите кръвни клетки) на имунната система. Известни са още като имуноглобулини (Ig). Те представляват големи Y образни протеини, използвани от имунната система за идентифициране и неутрализиране на инфекциозни агенти, проникнали в тялото (Фиг.1). И двата върха на всяко антитяло съдържат „паратопи“ (аналогични на ключалки), които са специфични за различни „епитопи“ (аналогични на ключове) антигени. Това позволява на тези две структури да се свързват заедно с антигена с изключителна точност. Използвайки този механизъм антитялото може да неутрализира директно антигена (например на вклещения вирус) или да го предадe за атакуване от други елементи на имунната система. Останалата част от телата на имуноглобулините е относително постоянна, но има отделни сектори, участващи във взаимодействие с други компоненти на имунната система. За да позволят на имунната система да разпознава безбройните антигени съществуващи в света, антигеносвързващите места на двата върха са така устроени, че да подхождат за който и да е антиген (ключ).
Както споменахме, останалата част на тялото на имуноглобулините е относително стабилна, но тя определя класа (изотипа) им. В тялото на човека съществуват само пет изотипа имоглобулини: IgA, IgD,IgE, IgG и IgM. От своя страна те се различават един от друг по своите биологични характеристики, структура, на какъв етап от проникването на инфекциозния агент в тялото се появяват и от начина на действието им върху него. От значение е и на кое място в тялото се произвеждат. От петте антигена само три действат срещу вирусите: IgA, IgG и IgM.
IgA антителата се секретират в покривния пласт на дихателните пътища и храносмилателния тракт и ги защищават от инфекциозни агенти. Те заемат около 15% от всички антитела в тялото. IgG се секретират от плазмоцититите в панкреаса, те са най-малки по-размер, но най-много по брой – около 75%-80%. IgM се продуцират от клетки В, циркулиращи в кръвта и лимфата, най-големи по размери и най-малко по брой, от 5% до 1О%. Присъствието им в кръвта и лимфата им дава възможността най-рано да се свържат с проникналия инфекциозен агент. IgE се откриват в белия дроб, кожата и лигавиците и предизвикват алергични реакции срещу външни алергени. IgD са в малко количество в тъканите и тяхната роля е неизяснена.
Антителата IgM и IgG, заедно с имунните В и Т клетки, са най-важната част на адаптивната имунна система. Те се появяват в две форми: едната форма циркулират в междуклетъчното пространство и в кръвната плазма, а другата са прикрепени към повърхността на В клетките, поради което се наричат В-клетъчни рецептори (ВКР), разпознаващи инфекциозните антигени. След проникналия инфекциозен агент в тялото тези рецептори се свързват с антигена му и в резултат активират клетката, която започва да се размножава и копията да се диференцират или в плазмени В- клетки, които секретират разтворими антитела със същия паратоп, или в В-клетки с памет, които остават постоянно в организма, за да осигурят дълготраен клетъчен имунитет към нахлулия инфекциозен агент. Разтворимите антитела циркулират в кръвта и телесните течности, както и в много секрети. Тъй като тези течности са известни като хумори, създаденият от антителата имунитет се нарича хуморален.
Имунният отговор на антителата е много сложен и изключително специфичен. Поради което за оценката и познаването на структурата на класовите имуноглобулини е важна не само за създаването на имунитета, а също и за подбора и приготвянето на антитела, като инструменти за имуноанализи и други видове приложения.
За откриване на имуноглобулините се изпозат 2 метода: ензимо-свързан имуноадсорбент метод – ЕЛИЗА ( Enzime-linked immunoadsorbent assay s –ELISA) и имунофлуоресцентен имуноглобулен метод – ИФА (Immunofluoriscence assays (IFA) (Фиг.2). Лесната технология, ниските изисквания за работната среда и достъпността на кръвните проби правят тези методи годни за бърз скрининг за откриване на антителата, в това число и за диагностика на COVID-19. Следва да се отбележи, че IFA притежава относително по-висок положителен процент при откриване на IgM в ранния и средния стадий на заболяването COVID-9, а ЕLISA по-голям процент положителен процент на IgG в средния и късния етап на болестта. Комбинацията на двата метода може да бъде по-ефективен начин за ранен скрининг и диагностика на COVID-19.
Антителата срещу SARS-CoV-2
След успешното диагностициране на клиничните форми (тежки, леки и безсимптомни) на болестта COVID -19, причинена от SARS-CoV-2, с използването на „златния“ метод RT-PCR, се появи нуждата от проучване на имунния отговор срещу вируса у засегнатите от него лица. А това може да стане с установяване на IgM и IgG, които представляват главните елементи на имунния отговор. Основният механизъм на действие на IgM и IgG е обоснован на способността им да разпознават, да се свързват и да неутрализират протеин S, антигена на SARS-CoV2.
Веднага след доказване ролята на SARS-CoV2 за болестта на COVID-19 започнаха проучвания върху имунния отговор срещу вируса у заразените. В период от 3 – 4 месеца се появиха в световната литература десетки статии, изнасящи резултатите от проучванията. Следва да отбележим, че всички изследвания се провеждат на болни или преболедували COVID-19, с доказана диагноза чрез RT-PCR. Почти всички колективи имат за основна цел уточняване времето на появата на отделните антитела след първите симптоми на болестта, тяхната специфичност, динамика, концентрация, персистенция и влияние на някой фактори върху тях. От многобройните публикации ние се запознахме подробно с тези, посочени в литературната справка. Подбрахме проучвания върху голям брои заболели, чиито резултати са статистически достоверни. В нашия обзор ще изнесем накратко обобщени данни от проведените изследвания.
Поява на антителата. Всички автори потвърждават първата поява на IgM антителата. Тяхното регистриране зависи на кой ден след установяването на първите симптоми се взема кръвната проба. С това се обяснява разликата в дните, посочвани от различните автори, но всички са в периода на първата, максимум втората седмица. Следва да повторим по-горе отбелязаната зависимост от използвания метод за изследване. Както е видно от фиг.2, при използване на имунофлуоресцентния метод (IFA), IgM антителата се регистрират на 2-4-я ден, а по имуноадсорбционния метод (ELISA) – на 8-9-я ден. Затова, при ранното вземане на проби при изследване с втория метод може да се регистрират фалшиви негативни резултати. IgG антитела се появяват средно към 15-я ден и към 30-я ден достигат максималното си ниво. Но както се вижда от фигyрaтa, видът на използвания метод също оказва влияние. Това се демонстрира и при ретроспективно проучване на 120 болни, постъпили в университетската болница в гр.Ухан с използване на имунофлуоресцентния метод. Авторите отчитат, че IgM се появяват на 4-я ден, а IgG на 10-я. Същото се потвърждава и от друг колектив при изследване на 389 болни. При постъпването на болните 97.1% имат Ig М, но нямат IgG. При изследването след 14 дни същите имат едновременно и двата изотопа в 68.5 % и 72.5%
Специфичност на антителата. Всички автори отбелязват и специфичността на двата вида антитела като отчитат, че не се наблюдава кръстосана реакция между различни типове коронавируси, циркулиращи в момента. Констатират и още един факт: концентрацията на IgG се равнява на нивото на вирус неутрализиращите антитела. И докато IgM и IgG започват да се разпадат в кратки срокове, вирус неутрализиращите антитела остават стабилни. С дълготрайното си присъствие вируснеутрализиращите антитела потвърждават не само настоящата, но и короновирусна инфекция, прекарана в миналото.
Персистенция на антителата. При измерване IgM и IgG антителата на 343 хоспитализирани, се проследява тяхното ниво в продължение на 122 дни. В периода 15-28 дни първите се откриват в 81%, вторите – в 95%. Но с течение на времето IgM започват да се разпадат от 50-я ден, а IgG oт 90-я от появата на симптомите.
Но изчезването на IgM и IgG не означава, че преболедувалият е загубил имунитета си срещу коронавируса. Следва да се има предвид и клетъчния имунитет, обусловен от появата на паметните Т и В-клетки, получаващи и съхраняващи дълго време спомен за срещата с коронавируса. И при повторна среща със същия тип коронавирус, те се активират и не им позволяват да проникнат в тялото. За съжаление по въпроса за клетъчния имунитет почти няма публикувани подробни изследвания. В споменатите множество публикации ние открихме само една, посветена на този въпрос. Авторите изследват паралелно нивата на IgM и на вируснеутрализиращите антитела на 36 кръвни проби, взети от 26 преболедували от COVID-19 и ги проследяват до 242 дни след появата на първите симптоми. От 90-я ден IgG започват да намаляват и изчезват до 150-я ден, но вируснеутрализиращите антитела продължават да съществуват без промяна. Този факт авторите предписват на създадения клетъчен имунитет.
Фактори, влияещи върху появата и динамиката на антителата
За влиянието на двата вида използвани тестове (IFA и ELISA) върху резултатите споменахме по-горе. Тук ще подчертаем влиянието на времето на констатиране на антителата след появата на първите симптоми на заболяването COVID-19. Например, при ранното изследване на IgG могат да се получат грешни негативни резултати, a при късно откриване могат да се дължат на прекарана по-рано инфекция, а настоящата да има друга етиология.
В една от статиите се отчита влиянието на пола. В университета в Хуан е проследена появата на IgG на потвърдени с RT-PCR преболедувалите от COVID -19. При жените (на брой 7620) процентът на положителните на антителата е 52.1%, а на мъжете (6715) – 42.9%. За определяне влиянието на възрастта изследваните се групират на по 20 възрасти. Наличието на IgG антителатa е най-високо в групата 40-59- годишните (17%) и най ниска – до 18-годишните (2.93%)
Антителата в слюнката
Интерес представлява наличието на трите вида антитела – IgA , IgM и IgG в слюнката, с оглед нейното използване в изследванията. Докато отговорът на антителата е проучен задълбочено в кръвта, сравнително малко се знае за отговора им в слюнката. Този въпрос е тема на изследването на два колектива. Предварително ще отбележим, че получените резултати от двата колектива се покриват. При сравнителното проучване времето на появата на отделните видове се схожда с тези при изследване на кръвта (IgA и IgM по-рано, а IgG по-късно). Специфичността и на трита вида е равностойна. И тук се повтаря фактът, установен при изследването на антителата в кръвта: IgA и IgM се разпадат бързо, а IgG се разпадат много по-късно. Тези резултати показват, че слюнката може да замести кръвта в провежданите
изследвания на антителата при проследяване на придобития имунитет към коронавирусите.
Преоценка ролята на антителата в създаването на траен имунитет срещу COVID-19
В създаването на имунитет срещу другите вирусни инфекции антителата играят важна роля в създаването на траен имунитет, докато при коронавирусите тяхната роля е съмнителна. Това се обосновава с наличието на два факта: ранното разпадане на антителата и ранната реинфекция след оздравяване от COVID-19. Тези факти подбуждат съмнението, че създадените от коронавируса антитела не са пълноценни. За съжаление в проучените статии на въпроса и причините на горните факти не е обърнато внимание и не са проведени изследвания за тяхното изясняване. Не се провеждат и проучвания върху клетъчния имунитет.
Заключение
Имунитетът (хуморален и клетъчен) срещу CОVID-16 остава неизяснен. Необходими са допълнителни и задълбочени проучвания. Тoзи въпрос ще бъде тема на следваща статия.
