Биологични свойства на антителата

Антителата представляват гликопротеинови молекули, продукт на плазматичните клетки и играят изключително важна роля в осъществяването на имунния отговор чрез специфично разпознаване и свързване към определени антигенни детерминанти. Имунният отговор на антитялото е сложен и изключително специфичен процес. Различните класове и подкласове на имуноглобулините (многобройните изотипове) се различават по биологичните си особености, структура, специфичност и концентрация.
Имуноглобулините притежават следните специфични биологични свойства.

Специфично свързване с антигените

Антигенното свързване e силно специфично и се осъществява благодарение на различните вариабилни области на антялото и антигенните детерминанти на триизмерната структура. Молекулите на антитялото, които специфично се свързват с антигена могат да медиират различни физиологични и патологични ефекти in vivo. Свързването на антитялото с антигена чрез нековалентна връзка е обратимо и концентрацията на електролитите, РН и температурата могат да повлияят на способността на антителата да разпознават специфичните за тях антигени.

Активиране на комплемента

Когато молекулите на IgGl, IgG2, IgG3 и IgM антитела се свържат специфично към съответния антиген техните конформационни структурни области се променят, например IgM и IgG се свързват с Clq и системата на комплемента се активира от класическия път. За IgG са необходими поне две съседни IgG молекули за активиране на комплемента, IgG4 и IgA активират комплемента чрез алтернативни пътища. Молекулите на имуноглобулин G (IgG) могат да имат две напълно противоположни функции. От една страна, те предизвикват провъзпалителни реакции и сигнализират на вродените имунни ефекторни клетки, че в организма на гостоприемника се развива инфекция с патогенни микроорганизми или е налице автоимунно заболяване. От друга страна, интравенозната инфузия на високи дози IgG молекули (интравенозна IG (IVIG) терапия) представлява ефективно противовъзпалително лечение за много автоимунни заболявания.

Свързване на Fc рецептори

След свързването на съответния антиген през V областта, антителата могат да се свържат чрез Fc сегмента с различни Fc рецептори на клетъчната повърхност и да стимулират многобройни ефекторни функции.

Подпомагане на фагоцитозата (опсонизация)

Опсонизацията включва свързването на опсонин, например антитяло, с епитоп от повърхността на съответния патоген. След като опсонинът се свърже с мембраната, фагоцитите се привличат към патогена. Fab частта на антитялото се свързва с антигена, докато Fc частта на антитялото се свързва с Fc рецептора на фагоцита, улеснявайки фагоцитозата. Комплексът на рецептор + опсонин също създава странични продукти като C3b и C4b, които са важни компоненти за ефективната функция на системата на комплемента. Тези компоненти се отлагат върху клетъчната повърхност на патогена и спомагат за неговото унищожаване.

Клетката може също да бъде унищожена чрез процес, наречен антитяло-зависима клетъчно-медиирана цитотоксичност, при която патогенът не трябва да бъде фагоцитиран, за да бъде унищожен. По време на този процес патогенът се опсонизира и се свързва с антитялото IgG чрез своя Fab домен. Това позволява свързването на антитялото на имунната ефекторна клетка чрез своя Fc домен. Антитяло-зависимите клетъчно-медиирани реакции предизвикват освобождаване на лизиращи продукти от свързаната имунна ефекторна клетка (неутрофили, еозинофили и NK-клетки). Липсата на медиация може да предизвика възпаление на околните тъкани и увреждане на здравите клетки.

Роля в алергичните реакции

Алергичните реакции от тип I включват имуноглобулин Е (IgE), който е специфичен за конкретно лекарство, антиген или друг алерген и предизвиква алергична реакция. Алергенът се свързва с имуноглобулина върху специфични имунни клетки, известни като базофили и мастоцити. Това свързване води до освобождаване на медиатори на възпалението (хистамин, серотонин, протеази, брадикинин, хемотаксични фактори от различни имунни клетки, левкотриени, простагландини и тромбоксани) в рамките на 30 минути от експозицията. Тези химични медиатори причиняват симптоми на алергия, като уртикария, хрема, сълзене на очите, кихане, задух и сърбеж.

Преминаване през плацентарната бариера

Сред петте вида имуноглобулини IgG е единственият който може да бъде прехвърлен от майката към плода през плацентата, а имунитетът получен от плода по този начин се нарича естествен пасивен имунитет. Проучванията показват, че IgG на майката може да бъде транспортиран до фетуса чрез свързване към съответния рецептор на повърхността на плацентарния трофобласт - FcyR.

Имунна регулация

Антителата имат положителен и отрицателен регулаторен ефект върху имунния отговор. Най-голям интерес представлява интравенозната имуноглобулинова терапия.
Интравенозният имуноглобулин (IVIG) се използва в продължение на много години за лечение на пациенти с първични имунодефицити. Напоследък е доказано, че IVIG има противовъзпалителна активност, когато се използва при значително по-високи концентрации. Редица проучвания изследват ефикасността на IVIG при алергични заболявания. При пациенти с тежка астма, синузит, атопичен дерматит и уртикария, IVIG предлага алтернативна терапия с относително малко странични ефекти. Въпреки че механизмът, чрез който ИВИГ може да отслаби алергичния отговор, все още е напълно изяснен, клиничните проучвания показват, че имуноглобулиновата терапия може да понижи серумните нива на IgE и да повиши афинитета за свързване на глюкокортикоидите.