Определение субклассов иммуноглобулина G

Иммуноглобулин G (IgG) – один из наиболее распространенных белков в сыворотке крови человека, составляющий около 10-20% от общего количества белков плазмы. Это основной из пяти классов иммуноглобулинов у человека: IgM, IgD, IgG, IgA и IgE. Эти тесно связанные гликопротеины, состоящие на 82-96% из белка и на 4-18% из углеводов, различаются по структуре тяжелой цепи и имеют разные эффекторные функции. IgG можно далее разделить на четыре подкласса, названных в порядке убывания распространенности IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4. Несмотря на то, что на уровне аминокислот они идентичны более чем на 90%, каждый подкласс имеет уникальный профиль в отношении связывания антигенов, образования иммунных комплексов, активации комплемента, запуска эффекторных клеток, периода полураспада и плацентарного транспорта.

В кровотоке IgG составляет 60-70% IgG1, 20-30% IgG2, 5-8% IgG3 и 1-3% IgG4. Уровни IgG1 и IgG3 достигают нормальных значений для взрослых к 5-7 годам, в то время как уровни IgG2 и IgG4 повышаются медленнее, достигая уровней взрослых примерно к десяти годам.

Каждый подкласс преимущественно (но не исключительно) выполняет несколько отличающуюся функцию в защите организма от инфекций. Например, подклассы IgG1 и IgG3 наиболее эффективны в фиксации комплемента по классическому пути, что усиливает фагоцитоз. Они защищают от токсинов бактерий, таких как дифтерия и столбняк, а также от вирусных инфекций. IgG2 слабее активирует комплемент, но доминирует в ответе на полисахариды, то есть преимущественно защищает от некоторых болезнетворных бактерий, таких как Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae.  IgG4 уникален: не фиксирует комплемент и склонен к образованию "биспецифических" антител, что делает его роль в аллергических реакциях и иммуносупрессии особенной.

У пациентов с дефицитом подклассов IgG отмечаются рецидивирующие инфекции и постоянно низкий уровень одного или нескольких подклассов IgG. Наиболее распространенными являются дефициты подклассов IgG2 или IgG3. Поскольку IgG1 составляет 60% от общего уровня IgG, дефицит IgG1 обычно снижает общий уровень IgG, что приводит к гипогаммаглобулинемии. 

Всем пациентам с дефицитом подкласса IgG требуется дополнительное диагностическое обследование. Это обследование должно включать выявление слабого антительного ответа на вакцинацию и тщательное документирование рецидивирующих инфекций. При наличии обоих признаков может быть диагностирован клинически значимый дефицит подкласса IgG, требующий специфического лечения.

Показания для анализа

  • Рецидивирующие инфекции дыхательных путей: частые синуситы, отиты, пневмонии у детей и взрослых, особенно вызванные капсулообразующими бактериями, когда стандартная терапия неэффективна.
  • Подозрение на первичный иммунодефицит: семейный анамнез иммунодефицитов, задержка роста уровня IgG у детей старше 5 лет или сочетание нормального общего IgG с частыми инфекциями.
  • Хронические или необычные инфекции: повторяющиеся бактериальные, вирусные (например, энтеровирусные) или грибковые поражения, не поддающиеся лечению.
  • Недостаточный ответ на полисахаридные вакцины (пневмококковая, менингококковая) или слабый сероконверсионный ответ, указывающий на дефицит антител.
  • Подозрение на роль IgG4 в IgG4-ассоциированных заболеваниях (склерозирующий холангит, аутоиммунный панкреатит) или аллергических реакциях с гипераллергенизацией.
  • Оценка перед иммунотерапией: проверка профиля IgG перед введением иммуноглобулинов или биологических препаратов при иммунодефицитах или аутоиммунитете.
  • Диагностика гипогаммаглобулинемии: когда общий IgG в норме, но клиническая картина предполагает изолированный дефицит подклассов.
  • Специфический дефицит антител при нормальном общем уровне иммуноглобулинов.

Анализ рекомендуется при ≥2 документированных инфекциях в год, требующих антибиотиков, или при неудаче профилактики.

Подготовка к исследованию

Анализ проводится натощак, утром (через 8–12 часов без еды). За 1-2 дня следует избегать приема алкоголя и интенсивных нагрузок.  

Нормы и расшифровка результатов исследования определения субклассов иммуноглобулина g 

Нормальные и повышенные значения субклассов

Нормальные значения всех подклассов указывают на сохранённую гуморальную иммунную защиту и адекватную способность организма распознавать и нейтрализовать широкий спектр антигенов, включая вирусы, бактерии, токсины и белковые антигены.

Повышение IgG1 чаще отражает активацию иммунного ответа на белковые антигены, в том числе при вирусных инфекциях, аутоиммунных заболеваниях и хроническом воспалении. Этот подкласс активно участвует в опсонизации и активации комплемента, поэтому его рост может сопровождать системные иммуновоспалительные процессы.

Повышенный IgG2 обычно связан с ответом на полисахаридные антигены капсульных бактерий. Увеличение этого подкласса может наблюдаться при хронических бактериальных инфекциях дыхательных путей и после вакцинации полисахаридными вакцинами.

IgG3 обладает высокой способностью активировать комплемент и часто повышается при острых и подострых инфекциях, а также при активных аутоиммунных и воспалительных процессах. Его увеличение может отражать фазу активной иммунной стимуляции.

IgG4 имеет особые иммунорегуляторные свойства и часто повышается при длительном антигенном воздействии, аллергических состояниях, а также при IgG4-ассоциированных заболеваниях. Изолированное повышение IgG4 может указывать на хроническую иммунную стимуляцию и участие толерантных механизмов иммунного ответа.

Недостаточные значения подклассов

Дефицит одного или нескольких подклассов IgG представляет собой форму нарушения гуморального иммунитета и может приводить к повышенной восприимчивости к инфекциям, особенно респираторного тракта. 

Дефицит IgG1 встречается относительно редко, но имеет клинически значимые последствия, поскольку IgG1 составляет наибольшую долю общего IgG. Его снижение может сопровождаться частыми вирусными инфекциями, сниженной способностью к нейтрализации белковых антигенов и ослабленной опсонизацией. Такой дефицит может наблюдаться при первичных иммунодефицитах, вторичных иммунодефицитных состояниях, а также при некоторых аутоиммунных и онкогематологических заболеваниях.

Дефицит IgG2 является одной из наиболее частых форм селективного дефицита подклассов и особенно важен у детей и взрослых с рецидивирующими синуситами, отитами, бронхитами и пневмониями. Поскольку IgG2 играет ключевую роль в иммунном ответе на полисахаридные антигены, его снижение связано с плохой защитой от капсульных бактерий. Такие пациенты могут иметь сниженный ответ на полисахаридные вакцины, что требует оценки поствакцинального иммунитета.

Дефицит IgG3 чаще ассоциируется с повышенной частотой вирусных инфекций, так как этот подкласс активно участвует в противовирусной защите и активации комплемента. Его снижение может проявляться частыми и затяжными ОРВИ, рецидивирующими инфекциями верхних дыхательных путей и более тяжелым течением вирусных заболеваний.

Дефицит IgG4 обычно имеет менее выраженное клиническое значение, поскольку этот подкласс играет ограниченную роль в защите от инфекций. Однако его снижение может наблюдаться в рамках более комплексных иммунных нарушений и иногда сочетается с дефицитом других подклассов.

Комбинированный дефицит нескольких подклассов IgG считается более клинически значимым и может указывать на более глубокие нарушения гуморального иммунитета, включая вариабельный общий иммунодефицит или другие формы первичных иммунодефицитов.

Что может повлиять на результаты?

Острые и хронические инфекции могут временно повышать отдельные подклассы за счёт активной иммунной стимуляции. Вакцинация в предшествующие недели также способна изменять уровни IgG-подклассов, особенно IgG2 и IgG1. На показатели влияют иммунодепрессивная терапия, глюкокортикостероиды, цитостатики и биологические препараты, которые могут снижать синтез иммуноглобулинов.

Вопросы

Как часто нужно проверять субклассы IgG?

При первичном выявлении отклонений и наличии частых или тяжёлых инфекций повторное исследование обычно рекомендуется через 2-3 месяца, чтобы подтвердить стойкость изменений и исключить транзиторные колебания на фоне недавней инфекции или вакцинации.

У пациентов с подтверждённым селективным дефицитом подклассов IgG, первичными иммунодефицитами или при динамическом наблюдении у иммунолога контроль может проводиться 1-2 раза в год либо чаще.

Какие методы применяют для определения?

Применяются иммунохимические методы, основанные на специфическом взаимодействии антител с соответствующими подклассами IgG. Наиболее распространены иммунонефелометрия и иммунотурбидиметрия, которые позволяют количественно оценивать концентрации IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4 в сыворотке крови.

Может ли быть ложнонормальный уровень IgG при дефиците субклассов?

Общий уровень IgG может быть в пределах нормы при наличии клинически значимого дефицита одного или нескольких подклассов IgG. Это связано с тем, что суммарная концентрация IgG формируется за счёт всех четырёх подклассов, и снижение одного из них может компенсироваться нормальными или повышенными уровнями других.

В таких случаях стандартное определение общего IgG не отражает реального состояния гуморального иммунитета. Пациент может иметь нормальный общий IgG, но при этом страдать от рецидивирующих инфекций из-за селективного дефицита, например, IgG2 или IgG3, которые критически важны для защиты от определённых типов патогенов.

Есть ли лечение при дефиците субклассов IgG?

Сам по себе лабораторно выявленный дефицит без симптомов чаще всего не требует специальной терапии и подлежит наблюдению. При наличии частых, тяжёлых или осложнённых инфекций тактика включает несколько направлений. В первую очередь проводится лечение и профилактика инфекций, включая рациональную антибактериальную терапию и санацию хронических очагов инфекции. Важным этапом является оценка ответа на вакцинацию, особенно на пневмококковую и другие полисахаридные вакцины. В клинически значимых случаях, особенно при сочетанном дефиците подклассов и нарушении специфического антительного ответа, может рассматриваться заместительная терапия иммуноглобулинами. 

Меняется ли уровень субклассов IgG при беременности?

Во время беременности уровни субклассов IgG могут изменяться, что связано с физиологической перестройкой иммунной системы и особенностями транспорта антител через плаценту. Наиболее выраженные изменения касаются IgG1 и IgG3, которые активно переносятся к плоду через Fc-рецепторы плаценты, особенно во втором и третьем триместрах. В результате их концентрация в сыворотке матери может умеренно снижаться. Уровни IgG2 и IgG4 переносятся через плаценту менее активно, поэтому их изменения обычно менее выражены и чаще остаются в пределах референсных значений. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Чучалин А. Г. Болезни, ассоциированные с иммуноглобулином G //Пульмонология. – 2017. – Т. 27. – №. 3. – С. 311-319. 
  2. Vidarsson G, Dekkers G, Rispens T. IgG subclasses and allotypes: from structure to effector functions. Front Immunol. 2014 Oct 20;5:520.
  3. Irani, V., Guy, A. J., Andrew, D. W., Beeson, J. G., Ramsland, P. A., & Richards, J. S. (2015). Molecular properties of human IgG subclasses and their implications for designing therapeutic monoclonal antibodies against infectious diseases. Molecular Immunology, 67(2), 171-182. 
  4. Kuijpers TW, Weening RS, Out TA. IgG subclass deficiencies and recurrent pyogenic infections, unresponsiveness against bacterial polysaccharide antigens. Allergol Immunopathol (Madr). 1992;20:28-34.
1 063 просмотра
Субклассы IgG: показания и клиническое значение