У вас уже был COVID-19? Даже если у вас были симптомы, соответствующие этому заболеванию, вы можете не знать наверняка, если не сделали соответствующий тест. Но недавно одобренные тесты на антитела могут сказать вам, была ли у вас инфекция. О чём именно могут сказать нам эти тесты?
Но, забудем на минутку про тесты. Что такое антитела? Когда инфекционный агент (или антиген) входит в наше тело, наша иммунная система обнаруживает их. Впоследствии иммунная система вырабатывает антитела, особый тип белковой молекулы. Они разрушают или нейтрализуют антиген, борясь с инфекцией.
Существуют различные типы антител. Организм человека вырабатывает пять различных типов (или, если использовать технический термин, изотипов) антител: IgM, IgD, IgG, IgA и IgE. В каждом случае " Ig "означает "иммуноглобулин" (тип белка, к которому относятся антитела). Каждый тип антител имеет различные характеристики и роли в организме.
Все эти типы антител имеют две общие области. Постоянная область, которая идентична в антителах одного и того же типа, и переменная область, различная для разных антигенов. Определенные варианты связываются с определенными антигенами. Связывание позволяет антителам либо разрушать эти антигены, либо маркировать их для уничтожения другими клетками иммунной системы.
Иммунитет к тому или иному заболеванию связан с антителами. Как только мы выздоравливаем от инфекции, наши иммунные клетки "вспоминают" антиген. Если мы снова заражаемся одним и тем же антигеном, наша иммунная система быстро вырабатывает антитела, чтобы уничтожить его. Этот иммунитет является пожизненным для некоторых заболеваний, но ослабевает для других.
Тестирование антител иногда представляется как тестирование иммунитета — хотя, как мы убедимся далее, это может быть немного сложнее, чем представляется на первый взгляд. Тесты на антитела, иногда называемые серологическими тестами, обычно тестируют на наличие антител IgM или IgG к определенному антигену.
Антитела IgM - это первый тип антител, образующихся в ответ на инфекцию и появляющихся в крови через 5-10 дней. Их производство достигает максимума примерно через три недели после первоначального заражения, а затем прекращается. Их можно обнаружить при тестировании в течение 2-4 месяцев.
Антитела IgG являются наиболее распространенными антителами, вырабатываемыми в ответ на инфекцию, что составляет примерно 75% антител в крови. Их выработка занимает больше времени (10-14 дней), чем IgM-антитела и достигает максимума позже 4-8 недель. Однако они остаются в кровотоке гораздо дольше. В зависимости от конкретного антигена они обнаруживаются в течение многих месяцев или даже лет после заражения. Они также являются первичными антителами, быстро вырабатываемыми, если мы снова заражаемся антигеном.
Проводя тесты на антитела IgM и IgG, мы пытаемся ответить на вопрос: “Была ли у этого пациента какая-то конкретная инфекция раньше?”. Ответ на этот вопрос определяется по наличию или отсутствию этих антител.
Если тест на антитела не обнаруживает ни IgM, ни IgG антител в образце пациента, вполне вероятно, что у пациента не было инфекции. Поскольку производство антител не начинается в течение нескольких дней, мы не можем сказать наверняка – они могут быть на самых ранних стадиях инфекции. Существует также вероятность того, что у них была инфекция, но больше нет обнаруживаемых уровней антител.
Если тест на антитела обнаруживает антитела IgM в образце пациента, но не антитела IgG, вполне вероятно, что пациент находится на ранних стадиях инфекции. Как мы уже отмечалось ранее, производство IgM начинается раньше, чем IgG.
Если тест на антитела обнаруживает как IgM, так и IgG антитела в образце пациента, вполне вероятно, что они имеют активную инфекцию. Кроме того, у них совсем недавно была инфекция. Прошло достаточно времени с момента первичной инфекции пациента для производства обоих типов антител, но уровни IgM еще не упали.
Наконец, если тест на антитела обнаруживает только IgG антитела в образце пациента, вполне вероятно, что пациент имел инфекцию и выздоровел. Это также может означать, что пациент обладает иммунитетом к реинфекции одним и тем же антигеном.
Вы можете задаться вопросом, почему антитела не гарантируют иммунитет. Если у вас есть антитела к заболеванию, то есть и некоторая степень иммунитета к нему. Но тесты на антитела не могут сказать нам, насколько эффективны антитела определенного пациента для нейтрализации антигена. Количество полученных антител также может быть важным. Некоторые тесты на антитела способны определить, сколько конкретного антитела находится в кровотоке, но другие не могут.
Когда речь заходит о SARS-CoV-2, никто не знает, насколько эффективен и как долго может длиться иммунитет даже для пациентов, у которых есть антитела. Более известные коронавирусы представляют собой неоднозначную картину. Некоторые из них, такие как SARS, вырабатывали антитела, которые давали людям иммунитет в течение нескольких лет. Иммунитет к другим вирусам, вызывающим простуду, может длиться всего несколько месяцев. В настоящее время нет подтвержденного случая реинфекции человека ОРВИ-2, поэтому мы пока не знаем точно, как долго длится иммунитет.
Теперь поговорим о том, насколько точны тесты на антитела. Возможно, вы слышали такие термины, как "чувствительность" и "специфичность" в отношении тестирования антител на коронавирус. Эти термины измеряют, как часто тест на антитела дает правильный результат. Ключевая причина, по которой потребовалось время для точных тестов антител, чтобы стать доступными, заключается в проблемах с этими аспектами.
Чувствительность относится к тому, как часто тест правильно идентифицирует антитела в образцах, которые содержат антитела к определенному антигену. Представьте себе, что у нас есть десять пациентов, и у всех есть антитела к антигену. Тест с чувствительностью 100% правильно определил бы антитела в образцах у всех этих пациентов.
Если бы тест имел чувствительность 90%, это означало бы, что на каждые десять пациентов с антителами тест неверно идентифицирует одного пациента как не имеющего антител. Это то, что известно как ложное отрицание. Таким образом, чем выше чувствительность теста, тем меньше ложных идентификаций он производит.
Специфичность относится к тому, как часто тест правильно дает отрицательный результат для пациентов, которые не имеют антител к определенному антигену. Представьте себе наших десять пациентов снова. На этот раз ни у одного из них нет антител к антигену. Тест со 100% специфичностью правильно дал бы отрицательные результаты для всех этих пациентов.
Если бы тест имел 90%-ю специфичность, это означало бы, что на каждые десять пациентов без антител он неверно идентифицировал бы одного из них как имеющего антитела. Это то, что известно как ложноположительный результат. Это может быть более проблематично, чем ложное отрицание, потому что этот человек может думать, что у него была инфекция, когда на самом деле ее не было. Чем выше чувствительность теста, тем меньше ложных положительных результатов он производит.
Таким образом, ясно, что специалисты добиваются того, чтобы и чувствительность, и специфичность были как можно ближе к 100%. Недавний тест компании Roche утверждает, что чувствительность составляет 100% — то есть он не дает никаких ложных отрицаний. Специфичность теста составила 99,8% - это означает, что на каждые 500 человек, прошедших тест без антител, только у одного человека будет результат с ложноположительным результатом.
Тест компании Roche является одним из двух тестов на антитела, чтобы получить достоверный результат (в Великобритании), и тесты других компаний, одобренные в других странах. Вы можете задаться вопросом, зачем нам нужны два разных теста и насколько различно их действие. Читайте в следующей части (Биологическая химия: как работают тесты на антитела? Часть 2) о том, как работают различные типы тестов антител.
Спасибо за проявленный интерес, уважаемые читатели! Ставьте лайки и подписывайтесь на канал