Imunoglobulinele: roluri fiziologice, evaluare clinică și utilizări terapeutice

Imunoglobulinele reprezintă componente esențiale ale imunității umorale, cu roluri distincte în recunoașterea și eliminarea antigenelor. Articolul prezintă principalele clase de imunoglobuline (IgG, IgA, IgM, IgE și IgD), funcțiile acestora și modalitățile de evaluare în practica medicală. Sunt abordate hipogamaglobulinemia și imunodeficiențele primare și secundare, precum și utilizarea preparatelor de imunoglobuline ca terapie de substituție sau ca tratament imunomodulator în anumite afecțiuni. De asemenea, sunt prezentate principalele căi de administrare, principiile monitorizării și reacțiile adverse asociate terapiei.

Imunoglobulinele – introducere

            Imunoglobulinele, cunoscute și sub denumirea de anticorpi, reprezintă glicoproteine produse de limfocitele B diferențiate în plasmocite și constituie componente esențiale ale imunității umorale. Prin recunoașterea specifică a antigenelor, acestea participă la neutralizarea microorganismelor și toxinelor, opsonizarea agenților patogeni, activarea sistemului complement și coordonarea unor mecanisme celulare implicate în eliminarea antigenelor [1,2].

            La om sunt descrise cinci clase principale de imunoglobuline (IgG, IgA, IgM, IgE și IgD), fiecare având particularități structurale, distribuție și funcții biologice distincte. Alterarea producției sau a funcției anticorpilor poate determina o susceptibilitate crescută la infecții, putând fi întâlnită atât în imunodeficiențe primare, cât și în numeroase forme de imunodeficiență secundară.

            Din perspectivă clinică, evaluarea imunoglobulinelor depășește simpla determinare a concentrațiilor serice. Interpretarea rezultatelor poate necesita analiza subclaselor IgG, evaluarea anticorpilor specifici și a răspunsului la vaccinare, precum și utilizarea electroforezei proteinelor serice și a imunofixării în situații selectate. Integrarea acestor date cu istoricul clinic al pacientului este esențială pentru identificarea unui deficit cantitativ sau funcțional de anticorpi și pentru orientarea diagnosticului [3-5].

            Imunoglobulinele au dobândit, totodată, un rol terapeutic important. Preparatele de imunoglobuline umane sunt utilizate pentru substituția anticorpilor la pacienții cu anumite imunodeficiențe și, în alte contexte clinice, pentru efectele lor imunomodulatoare în boli autoimune, inflamatorii sau hematologice. Alegerea indicației, a dozei și a căii de administrare trebuie însă individualizată, în funcție de diagnosticul pacientului, riscul infecțios, răspunsul la tratament și recomandările ghidurilor actuale [6-8].

Imunoglobulinele: structură, sinteză și mecanisme de acțiune

            Imunoglobulinele sunt glicoproteine produse de limfocitele B diferențiate în plasmocite, ca urmare a activării specifice a răspunsului imun. Ele reprezintă principalii efectori ai imunității umorale și au capacitatea de a recunoaște cu specificitate antigenele, contribuind ulterior la eliminarea acestora prin mai multe mecanisme efectoare [1-3].

            Din punct de vedere structural, molecula de imunoglobulină este alcătuită din două lanțuri grele (heavy chains) și două lanțuri ușoare (light chains), unite prin legături disulfidice. Fiecare lanț conține regiuni variabile și constante. Regiunile variabile ale lanțurilor grele și ușoare formează situsurile de legare a antigenului și conferă anticorpului specificitatea sa, în timp ce regiunile constante ale lanțurilor grele determină în mare măsură clasa imunoglobulinei și proprietățile sale efectoare [1,2]. Legarea anticorpului de antigen prin regiunea Fab poate avea efect direct, prin neutralizarea toxinelor sau împiedicarea pătrunderii unor virusuri în celule. Regiunea Fc permite, în schimb, interacțiunea cu receptorii Fc de pe celulele sistemului imun și cu componente ale complementului, facilitând procese precum opsonizarea, fagocitoza și citotoxicitatea celulară dependentă de anticorpi [1-3].

            Diversitatea anticorpilor este rezultatul unor mecanisme genetice complexe, care permit generarea unui repertoriu foarte larg de receptori antigen-specifici. În cursul maturării limfocitelor B, recombinarea segmentelor genice care codifică regiunile variabile ale imunoglobulinelor generează numeroase combinații posibile. După întâlnirea cu antigenul, limfocitele B activate pot suferi expansiune clonală, hipermutare somatică și selecție pentru creșterea afinității anticorpilor. În centrele germinative ale organelor limfoide secundare poate avea loc și recombinarea izotipică, prin care celulele B își modifică tipul de lanț greu și, implicit, clasa de imunoglobulină produsă, păstrând însă specificitatea pentru antigen [1,2].

            Această organizare explică de ce diferitele clase de imunoglobuline pot recunoaște același antigen, dar pot declanșa mecanisme efectoare diferite. Astfel, răspunsul imun nu depinde numai de recunoașterea antigenului, ci și de alegerea clasei și subclasei de anticorp adecvate pentru localizarea și natura acestuia [1-3].

Clasele de imunoglobuline și funcțiile lor

            La om sunt recunoscute cinci clase principale de imunoglobuline: IgG, IgA, IgM, IgE și IgD. Acestea diferă prin structura lanțului greu, distribuția în organism, capacitatea de activa complementul și interacțiunea cu receptorii celulari, ceea ce determină funcții biologice distincte [1-3].

Imunoglobulina G (IgG)

 Este principala imunoglobulină din ser și reprezintă aproximativ 70 – 80% din totalul imunoglobulinelor serice. Este produsă predominant în cadrul răspunsului imun secundar și are un rol major în protecția împotriva infecțiilor bacteriene și virale. IgG se distribuie atât în compartimentul intravascular, cât și în spațiul extracelular, putând traversa și placenta. Transferul transplacentar al IgG, mediat de receptorul neonatal Fc (FcRn), asigură nou-născutului o protecție pasivă importantă în primele luni de viață [1-3].

            IgG prezintă patru subclase (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) care diferă prin proprietățile lor funcționale. IgG1 și IgG3 sunt implicate în special în răspunsul împotriva antigenelor proteice, în timp ce IgG2 are o importanță mai mare în răspunsul la antigene polizaharidice capsulare bacteriene. IgG4 are proprietăți distincte, inclusiv o capacitate redusă de activare a complementului [1-3].

            Prin regiunea Fc, IgG poate să faciliteze opsonizarea și fagocitoza, să activeze complementul, în special anumite subclase, și să participe la citotoxicitatea celulară dependentă de anticorpi. Datorită acestor funcții, deficitul cantitativ sau funcțional al anticorpilor de tip IgG poate favoriza apariția infecțiilor recurente, în special a celor respiratorii [1,3].

Imunoglobulina A (IgA)

Este principalul anticorp al mucoaselor și reprezintă o componentă esențială a imunității de la nivelul tractului respirator, gastrointestinal și genito-urinar. În ser predomină forma monomerică, în timp ce la nivelul secrețiilor mucoase IgA se găsește predominant sub forma dimerică, secretorie, asociată cu componenta secretorie care îi conferă rezistență la degradarea proteolitică [1,2].

            IgA secretorie contribuie la protecția suprafețelor mucoase prin neutralizarea microorganismelor și toxinelor și limitarea aderării și pătrunderii agenților patogeni în epiteliu. Spre deosebire de IgG și IgM, IgA are un rol mai redus în activarea căii clasice a complementului, funcția sa principală fiind reprezentată de protecția locală, cu limitarea inflamației excesive [1-3].

            Deficitul selectiv de IgA reprezintă una dintre cele mai frecvente imunodeficiențe primare și poate fi asimptomatic, dar la unii pacienți se asociază cu infecții recurente ale tractului respirator și gastrointestinal, boli autoimune sau alergice [3].

Imunoglobulina M (IgM)

Este, în general, prima clasă de anticorpi produsă în cursul unui răspuns imun primar. În ser, IgM se găsește predominant sub formă de pentamer, ceea ce îi conferă o aviditate crescută pentru antigene și o capacitate importantă de activare a complementului [1,2].

            IgM este deosebit de eficientă în aglutinarea particulelor și microorganismelor și în inițierea activării complementului pe calea clasică. Apariția anticorpilor IgM poate reprezenta un marker al unui răspuns imun recent, însă interpretarea serologică trebuie făcută în funcție de agentul infecțios, momentul recoltării și testul utilizat, deoarece prezența IgM nu demonstrează în toate situațiile o infecție acută [1-3].

Imunoglobulina E (IgE)

Se găsește în concentrații foarte mici, însă are un rol central în reacțiile de hipersensibilitate imediată și în apărarea împotriva unor paraziți, în special împotriva helminților. IgE se leagă cu afinitate mare de receptorii FcεRI de pe mastocite și bazofile. Reexpunerea la antigenul specific poate determina agregarea moleculelor de IgE de la suprafața acestor celule și eliberarea unor mediatori precum histamina, leucotrienele și prostaglandinele, mecanism important în manifestările alergice [1-3].

            Nivelurile crescute de IgE totale pot fi întâlnite în numeroase afecțiuni alergice, dar și în anumite infecții parazitare și imunodeficiențe. IgE totală nu este, prin ea însăși, un test diagnostic pentru alergie, evaluarea necesitând corelarea cu istoricul clinic și, atunci când este indicat, cu determinarea IgE specifice [3].

Imunoglobulina D (IgD)

Se găsește în cantități foarte mici în ser și este exprimată predominant împreună cu IgM pe suprafața limfocitelor B naive, unde funcționează ca receptor pentru antigen. Rolul exact al IgG circulante este mai puțin bine definit, comparativ cu cel al celorlalte clase de imunoglobuline. Datele actuale susțin implicarea sa în reglarea răspunsului imun la nivelul mucoaselor și în interacțiunile dintre imunitatea adaptativă și cea înnăscută [1-3].

            În ansamblu, diferențele dintre clasele de imunoglobuline reflectă specializarea răspunsului umoral: IgG asigură o protecție sistemică importantă și memoria imunologică, IgA domină apărarea mucoaselor, IgM intervine precoce în răspunsul imun, IgE este implicată predominat în alergie și apărarea antiparazitară, iar IgD are în principal rol de receptor al limfocitelor B naive [1-3].

Articolul şi bibliografia integrale în revista Galenus, ediţia 203

Pentru ABONAMENTE și CREDITE DE SPECIALITATE click AICI!

Foto: Shutterstock

Dr. Anda-Livia Merloiu

Medic rezident Medicină de Familie, Spitalul Clinic de Urgență Sf. Pantelimon București