Иммуноглобулины: 5 классов антител — структура и функции

Иммуноглобулины (антитела) — гликопротеины, вырабатываемые плазматическими клетками (зрелыми B-лимфоцитами) в ответ на антигенную стимуляцию. Пять классов антител (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) различаются структурой, функцией и клиническим значением. Знание иммуноглобулинов необходимо для понимания иммунного ответа, аллергии, аутоиммунных болезней и серологической диагностики.

Общая структура иммуноглобулинов

Все антитела состоят из 4 полипептидных цепей: 2 тяжёлых (H) и 2 лёгких (L), соединённых дисульфидными связями:

Fab-фрагмент (Fragment antigen-binding) — вариабельная область, связывает антиген. Каждое антитело имеет 2 сайта связывания
Fc-фрагмент (Fragment crystallizable) — константная область, определяет класс Ig и биологические функции (активация комплемента, связь с Fc-рецепторами, проникновение через плаценту)
Шарнирная область — обеспечивает гибкость молекулы при связывании эпитопов

Тяжёлые цепи определяют класс: γ (IgG), α (IgA), μ (IgM), δ (IgD), ε (IgE).

Пять классов иммуноглобулинов: сравнительная таблица

Класс	% в сыворотке	Структура	Основные функции	Где доминирует
IgG	75-80 %	Мономер	Основной Ig вторичного ответа, опсонизация, активация комплемента (классический путь), нейтрализация токсинов	Кровь, ткани. Единственный проникает через плаценту!
IgA	10-15 %	Димер (секреторный IgA)	Защита слизистых оболочек, нейтрализация на поверхности	Слизистые: кишечник, дыхательные пути, молозиво, слюна, слёзы
IgM	5-10 %	Пентамер	Первичный иммунный ответ (первый Ig при инфекции), самый сильный активатор комплемента, изогемагглютинины (группы крови)	Кровь (крупная молекула — не проникает в ткани)
IgD	<1 %	Мономер	Рецептор на поверхности наивных B-лимфоцитов (BCR)	Мембрана B-клеток
IgE	<0,01 %	Мономер	Аллергические реакции (I тип гиперчувствительности), противопаразитарная защита	Связан с тучными клетками и базофилами через FcεRI

IgG: главный защитник

4 подкласса: IgG1 (65 %) > IgG2 (25 %) > IgG3 (7 %) > IgG4 (3 %)
Единственный Ig, проходящий через плаценту (через FcRn — неонатальный Fc-рецептор) → пассивный иммунитет новорождённого в первые 3-6 месяцев
Опсонизация (через Fc-рецепторы фагоцитов) и ADCC (антителозависимая клеточная цитотоксичность — NK-клетки)
Активация комплемента по классическому пути (IgG1 и IgG3 — лучшие активаторы)

Первичный vs вторичный иммунный ответ

Параметр	Первичный ответ	Вторичный ответ
Латентный период	7-10 дней	1-3 дня
Первый Ig	IgM	IgG (быстрый переключение класса)
Титр антител	Низкий	Высокий (в 100-1000 раз)
Аффинность	Низкая	Высокая (аффинное созревание)
Клетки	Наивные B → плазматические	B-клетки памяти → плазматические

Именно поэтому IgM (+) при IgG (−) = острая инфекция; IgM (−) при IgG (+) = перенесённая инфекция или вакцинация.

IgE и аллергия (I тип гиперчувствительности)

Сенсибилизация: первый контакт с аллергеном → B-клетки → IgE → IgE фиксируется на тучных клетках через FcεRI
Повторный контакт: аллерген перекрёстно связывает 2 молекулы IgE на тучной клетке → дегрануляция → гистамин, лейкотриены, простагландины
Клиника: крапивница, ринит, бронхоспазм, анафилаксия

Повышение общего IgE: атопические заболевания (астма, экзема, ринит), гельминтозы, аллергический бронхолёгочный аспергиллёз.

Клиническое применение

Серологическая диагностика: определение IgM и IgG к возбудителям (TORCH-инфекции, гепатиты, ВИЧ)
Иммуноэлектрофорез: диагностика множественной миеломы (моноклональный парапротеин — М-градиент)
Дефицит IgA: самый частый первичный иммунодефицит (1:500), часто бессимптомный; риск анафилаксии при переливании крови с IgA
Внутривенные Ig (ВВИГ): терапия аутоиммунных заболеваний (синдром Гийена-Барре, болезнь Кавасаки, ИТП)

Часто задаваемые вопросы

Почему IgM — пентамер, а IgG — мономер?

IgM — первый ответ, продуцируется до аффинного созревания. Его низкая аффинность компенсируется 10 сайтами связывания (пентамер) — высокая авидность. IgG появляется после переключения класса и аффинного созревания — каждая молекула высокоспецифична, поэтому достаточно 2 сайтов связывания. Пентамерная структура также делает IgM самым мощным активатором комплемента.

Как IgG проникает через плаценту?

Через FcRn (неонатальный Fc-рецептор) на синцитиотрофобласте: IgG связывается при pH 6,0 (в эндосомах), транспортируется через клетку и высвобождается при pH 7,4 (в крови плода). Этот механизм селективен — IgM, IgA, IgE не проходят из-за несовместимости с FcRn. Трансплацентарный IgG защищает новорождённого первые 3-6 месяцев.

Изучайте иммунологию через интерактивные уроки на платформе. Связанные темы: окраска по Граму, вирусные гепатиты, антибиотики. Используйте клинические калькуляторы для иммунологических расчётов.

Связанные инструменты: Уроки: Иммунология

Все статьи блога · Каталог предметов · Клинические калькуляторы