Что важно знать об антителах и коронавирусе (COVID – 19)

На какие антитела сдавать анализы при коронавирусе, что они показывают, сколько времени продлится защита. Получить ответы на эти вопросы поможет эта статья.

Роль антител в борьбе с инфекцией

Все антитела являются белками или глобулинами, но имеют каждый свои зоны ответственности. Антитела классов M, G, и A отвечают за иммунную реакцию на инфекции, в том числе на коронавирус, и называются иммуноглобулины (IgM, IgG и IgA).

Кроме иммуноглобулинов есть еще другие антитела, например, классов E и D, которые отвечают за аллергические реакции и обмен информации между клетками. Но за иммунную реакцию отвечают иммуноглобулины, и именно их показатели (титры) учитываются при планировании карантинных мер для конкретного человека.

Любая инфекция становится причиной иммунного ответа. С момента обнаружения организмом инфекции, он её изучает и выбирает способ для нейтрализации инфекции.

В классическом варианте образование антител идет поочередно: сначала IgM, затем IgG и потом IgA. Алгоритм противостояния такой: сначала IgM «связывают» вирионы (частицы вируса), не допуская их дальнейшего распространения. Сделать такую связь более прочной позволяет форма пентамера.

Затем, несмотря на пять пар рук, сил одних только АТ IgM не хватает и появляются иммуноглобулины IgG. Они появляются не сразу, потому что к каждому инфекционному агенту необходимо найти индивидуальный подход. IgG имеют более тонкую настройку к конкретному вирусу и крепче связываются с антигеном за счет прикрепления к конкретному эпитопу (части) вируса.

Эпитоп (англ. epitope) — часть макромолекулы антигена, которая распознаётся иммунной системой.

Крайне важны и иммуноглобулины класса A. Эти белки являются гликопротеинами, то есть синтезируются плазматическими клетками и присутствуют не только в крови, но также могут проходить на поверхность слизистых, что позволяет сопротивляться инфекции в месте ее попадания в организм, например в носу.

Скорость вырабатывания иммуноглобулинов IgA и IgG при разных болезнях отличается. Бывает что IgA появляются раньше IgG. Но при любой инфекции первыми появляются IgM (на 4 и 5 день болезни). На 7 – 10 день они достигают максимальной концентрации и снижаются на 15-16 день. Спустя 30 дней с начала болезни, IgM могут уже не определяться в анализе крови.

Иммуноглобулины IgG и IgA к 7-му дню только начинают стартовать, к 14-18 дню показывают максимум динамики и остаются в крови очень долгое время. Особенно IgG, которые могут остаться пожизненно (например при мононуклеозе).

Какие антитела вырабатываются от коронавируса

Коронавирус заставляет иммунную систему реагировать специфическим образом. В начале эпидемии считалось, что более значимыми в диагностике коронавируса являются иммуноглобулины M и G. Динамика роста числа иммуноглобулинов IgM при коронавирусе развивается по классической схеме. Первую неделю болезни небольшой рост, и сложность определения тестами. К концу второй недели бурный рост и максимальная концентрация с 14 дня.

Исследования иммунного ответа при коронавирусе показали, что антитела всех классов начинают синтезироваться в одно время ― на 4-5 день заболевания. Динамика роста IgA значительно выше ранних IgM и уже на 6 день тест на IgA показывает положительный результат.

Выводы

• До 6-го дня болезни любой тест на антитела будет отрицательным, с вероятностью 99%. На этом этапе для диагностики подходит ПЦР-тест.
• Начиная с 6-го дня есть вероятность резкого повышения антител IgA. Иммуноглобулины IgM также растут, но в титре крови их будет значительно меньше. С 6-го по 12-й день вероятность положительного теста на IgA выше, чем на IgM. Если Вы выбрали для ранней диагностики COVID-19 тест на антитела, то выбирать нужно тест на IgA. Вероятность правильного определения результатов с 7 по 10 день от 75 до 100%.
• На третьей неделе болезни определяются иммуноглобулины и классов M, и A, и G, но тут есть некоторые особенности.
• IgM после перенесенного коронавируса (Ковид-19) могут обнаруживаться в крови спустя 2 месяца. У некоторых пациентов иммуноглобулин класса М обнаруживался спустя 4 месяца после болезни. Но это не признак болезни и не повод для карантина.

Нейтрализующие антитела

Внутри каждого класса антител вырабатываются специфические антитела, для присоединения к конкретному участку вируса (эпитопу). Для связывания с шиповидным белком (S) ― одни, с нуклепротеидом (N) ― другие, к матриксу ― третьи, и т.д. Специфические антитела имеют еще разновидности. Например, к шиповидному белку S есть разновидности к эпитопам S1, S2 и к RBD.

RBD (англ. — receptor binding domen) ― рецептор связывающий домен, часть вируса, которым он цепляется к атакуемой клетке.

Самые важные для нас те антитела, которые присоединяются к рецептор связывающему домену (RBD). Они связывают вирус и мешают ему присоединится к клетке. Без своего активного шипа коронавирус не может прицепляться к клетке и двигаться, поэтому просто ждет когда фагоциты его утилизируют. Такие антитела называются нейтрализующими.

Антитела и клеточный иммунитет

Необычная ситуация с антителами к нуклеопротеиду (N — белку), который находится внутри вируса. Пока вирус сохраняет целостность, эти антитела не могут попасть внутрь. Но при коронавирусе большое количество антител вырабатывается именно к нуклеопротеиду (N — белку).

Исследователи считают, что уровень таких антител говорит о появлении клеточного иммунитета, то есть долговременной защиты от коронавируса.

Резюме. Антитела разных классов (IgM,IgG, IgA) появляются в разное время и по-разному работают. Внутри каждого класса есть еще разновидности, которые отличаются по эпитопу (S1, S2, N, RBD). Все они вырабатываются на определенном этапе COVID-19.

Про тесты на антитела к коронавирусу

Тесты бывают качественные и (полу)количественные. Качественный анализ делают экспресс-тестом и результатом будет ответ: «есть/нет». Количественный тест предоставляет некие пороговые цифры для сравнения. Эти цифры хитро называют коэффициентом положительности (КП). Тест считается положительным, если результаты выше пороговой цифры. Если ниже – отрицательным.

Определяющее значение для достоверного результата имеет правильный выбор лаборатории и тестовой системы. Большая часть московских лабораторий, например, используют анализаторы ВЕКТОР – БЕСТ, ABBOTT, EUROIMMUN.

Характеристики тестов разных производителей отличаются единицами измерения. Это хорошо видно по цифрам в анализе. Количество антител выше или ниже какой-то цифры, но у разных тестов цифры разные. Это связано с тем, что производители сами устанавливают единицы измерения и границы количественных тестов.

Также разработчики сами определяют границы срабатывания системы (те самые цифры): по прохождению светового потока, степени концентрации раствора или интенсивности свечения. То есть одинаковый уровень антител в тесте EUROIMMUN и ВЕКТОР-БЕСТ означает разные вещи.

Сами производители тестов в инструкции указывают на то, что численный результат полуколичественного анализа косвенно показывает количество антител в исследуемом материале. Потому что цифры, полученные при полуколичественном анализе относительны, они меняются от анализа к анализу даже при исследовании одного и того же забора крови.

Поэтому для сравнения или отслеживания динамики титров антител необходимо делать анализы на одной системе. При этом результаты все равно не будут достоверны на 100%.

Что показывают тесты на антитела на самом деле

Результат теста зависит от стадии болезни, когда берется анализ. От того, какие антитела вырабатываются в данный момент и их количества. И какие антитела может определить тест.

Например, тесты ВЕКТОР — БЕСТ определяют иммуноглобулины IgM к RBD и N — белку, и если организм вырабатывает в это время IgM к эпитопам S1 или S2, результат теста будет отрицательным. А если IgM вырабатываются к N — белку, тест будет положительным, а на третьей неделе значения будут очень высокими.

Этим объясняется ситуация, когда на третьей неделе болезни вместо маленьких цифр IgM и больших IgG, мы получаем большие IgM и полное отсутствие IgG или отсутствие и тех и других. Тест просто не может обнаружить антитела, которые циркулируют в крови у человека в данный момент времени.

Похожая ситуация с иммуноглобулинами IgA и IgG. Система ВЕКТОР — БЕСТ определяет наличие иммуноглобулинов IgG и IgA к полноразмерному S — белку. Если организм вырабатывает антитела к N — белку, результат будет нулевым. А тест от ABBOTT покажет достоверный на 100% результат, потому что определяет IgG к N — белку.

Таблица распространенных тестов на антитела

В России в лабораториях используют разные тесты. Наиболее распространенные приведены в таблице.

Название теста (Страна)	Определяемые антитела (эпитоп)
Вектор-Бест (Россия)	— IgM (RBD, N-белок); — IgG (полноразмерный S-белок) — IgA (полноразмерный S-белок)
ABBOTT (США)	— IgG (N-белок)
EUROIMMUN (Германия)	— IgM (смесь S и N-белков) — IgG и IgA (эпитоп S1)
DiaSorin (Италия)	— IgG (эпитопы S1 и S2)
Mindray (Китай)	— IgM и IgG (полноразмерный S-белок и нуклеокапсид)

Последняя система (Mindray) вызывает много вопросов по достоверности результатов в связи с тем, что отличить иммуноглобулин IgM от IgG крайне сложно. Такая система используется в поликлиниках Москвы.

На какие антитела от коронавируса нужно сдавать кровь

Рекомендации для получения достоверных результатов тестирования:

1. Не стоит сдавать тест в первые 6 дней болезни. Большая вероятность отрицательного результата;
2. Между 8-м и 21-м днем можно сдавать кровь на иммуноглобулин IgA, для этого хорошо подходит система EUROIMMUN;
3. Начиная с 21-го дня сдаем кровь на IgG, сначала с помощью ВЕКТОР-БЕСТ (на S — белок), и если результат отрицательный, обязательно с помощью ABBOTT (на N — белок);
4. Проверить включился ли клеточный иммунитет можно с помощью ABBOTT. Сам факт положительного теста на IgG к N -белку будет косвенным признаком активации клеточного иммунитета. Уровень антител вторичен;
5. Если подозреваете что перенесли бессимптомно, или в легкой форме (но ПЦР отрицательный), нужно использовать тесты на иммуноглобулины IgG на максимальное количество эпитопов. Подойдут ВЕКТОР-БЕСТ, DiaSorin LIAISON и ABBOTT;
6. Для определения напряженности иммунитета после перенесенной болезни подойдет анализ на IgG, в соответствии с таблицей, ВЕКТОР-БЕСТ, DiaSorin LIAISON или EUROIMMUN;
7. Для проверки уровня антител после вакцинации Спутником-V или Эпик Вак Короной лучше использовать тесты на иммуноглобулины IgG к эпитопам S, S1 и S2, потому что в составе вакцин содержатся именно частицы шиповидного S — белка. Подойдет любая система, кроме ABBOTT.
8. Вызвала ли вакцина клеточный иммунитет после прививки можно проверить аналогично пункту 4.

Антитела после перенесенного коронавируса

Вероятность того, что человечество справится с COVID-19 почти 100%. Человеческий макроорганизм, без преувеличения, волшебный, и он продолжает искать способы уничтожить вирус даже после перенесенной болезни.

Об этом говорят два факта. Первый факт: коронавирус обнаруживается в кишечнике человек спустя несколько месяцев, причем не частицы, а целые вирионы. Второй: исследователи наблюдают изменение иммунного ответа у тех пациентов, у кого был обнаружен вирус в кишечнике.

Исходя из этих фактов получается, что организм для чего-то удерживает в себе вирус. А изменение иммунного ответа говорит о том, что поиск способов уничтожить коронавирус продолжается и не ограничивается нейтрализующими антителами.

Исследования подтверждают, что количество нейтрализующих антител к эпитопам S и RBD спустя несколько месяцев падает. А значит необходимо запускать клеточный иммунитет для длительной защиты до 10 лет.