В большинстве случаев сами по себе антитела безвредны для клеток, несущих АГ, и не обладают физиологической активностью, ведущей к разрушению АГа. Функционирование АТ в организме проявляется в трех формах: нейтрализация, опсонизация, активация системы комплемента.
Нейтрализация. Единственная функция, выполняемая антителами самостоятельно. АТ блокируют участки антигена (лиганды), которые взаимодействуют с рецепторами клеток хозяина. Эта способность антител важна при обезвреживании бактериальных токсинов и корпускулярных антигенов.
Бактериальные токсины повреждают соматические клетки и нарушают их функционирование. Например, дифтерийный токсин приводит к гибели эпителиальных клеток и развитию миокардита. Холерный токсин является причиной изменений в кишечном эпителии и нарушений водно-солевого обмена.
Антитела, соединяясь с чужеродными макромолекулами, подавляют их токсическую активность. В случае вирусов, АТа блокируют их способность взаимодействовать с клеточными рецепторами и проникать в клетки. Нейтрализующие АТа относятся в основном к классам IgG и IgA. Антитела IgG нейтрализуют токсины во внутренних тканях организма. Антитела IgA обеспечивают защиту слизистых оболочек: препятствуют внедрению бактерий (возбудитель гонореи) и вирусов (вирус гриппа) и мешают им прикрепиться к эпителиальным клеткам.
Нейтрализация – очень важная функция, но АТа в этом случае не решают проблему преодоления инфекции. Токсины – лишь продукты микроорганизмов, их нейтрализация не останавливает размножения бактерий, а вирус, попавший в клетку, становится недоступным для антител. Дальнейшее и решающее усиление действия антител осуществляется благодаря подключению комплемента, фагоцитов, тучных клеток и натуральных киллеров (фактоpов вpожденного иммунитета).
Активация комплемента. Комплекс АГ-АТ активирует белки системы комплемента по классическому пути. Этот путь начинается с того, что пеpвый (С1q) компонент комплемента pаспознает агрегат антител в комплексе АГ-АТ, который находится либо в жидкостях организма (в крови или лимфе), либо на поверхности бактериальной клетки. С1q включается в этот комплекс, меняет свою конфоpмацию и к нему пpисоединяются еще два белка – С1r и C1s. Обpазующийся комплекс пpиобpетает феpментативную активность по отношению к С4 и pасщепляет его на С4b и С4а. С4b фиксиpуется на клеточной мембpане (вблизи от С1qrs) и ферментативно расщепляет С2 с образованием С2b. С2b образует комплекс с С4b (С2b4b), который обладает высокой энзиматической активностью по отношению к С3 и pасщепляет его на С3b и С3а. С3b фиксиpуется на мембpане. Дальше все идет так, как это пpоисходит во вpожденном иммунитете.
Последовательная активация всех компонентов системы комплемента имеет ряд последствий:
· Происходит каскадное усиление реакции, почти каждый этап реакции активации является ферментативным и продуктов реакции образуется намного больше, чем исходных реагирующих веществ;
· На поверхности бактерии фиксируются компоненты комплемента, которые резко усиливают фагоцитоз этих клеток;
· При ферментативном расщеплении белков системы комплемента образуются фрагменты, обладающие мощной воспалительной активностью;
· При включении в комплекс АГ-АТ С9 этот комплекс способен перфорировать клеточную мембрану и тем самым убивать чужеродные клетки.
Так, распознавание АГа антителом через активацию комплемента сразу подключает механизм воспаления.
Опсонизация. Макрофаги несут на своей поверхности 3 типа pецептоpов к Fc-фрагменту IgG. Антитела специфически взаимодействуют с эпитопами бактериальной стенки и создают условия для лучшего захвата патогена фагоцитами.
Фагоцитоз – чрезвычайно эффективная реакция на АГ. Несмотря на это в организме имеются дополнительные клеточные механизмы, направленные на элиминацию чужеродных агентов.
Антитела и тучные клетки. Антитела класса IgE обладают очень высоким сродством к мембранным рецепторам тучных клеток. Поэтому практически все антитела этого класса фиксированы на поверхности тучных клеток. Если в организм попадает АГ (свободный или в составе микроорганизмов), к которому имеются антитела IgE, то реакция с ним происходит на мембране тучных клеток. Следствие этой реакции – активация тучных клеток и выброс гистамина и серотонина – медиаторов острой фазы воспаления, вызывающих увеличение кровотока и проницаемости сосудов.
Антитела и НК-клетки.. Натуральные киллеры обладают цитотоксической активностью, но распознающие способности их невелики. Однако на мембране НК-клеток имеются рецепторы к Fc-фрагменту IgG1 и IgG3. Поэтому НК-клетки способны распознавать (и убивать) клетки, покрытые антителами этих изотипов (АЗКЦ). Механизм цитотоксического действия НК-клеток такой же, как и у ЦТЛ.