به نام خداوند دادار پاک
ایمونوگلوبولین ها
ارائه دهنده: نیما ناصری
چکیده
ایمونوگلوبولینها (Ig) یا آنتیبادی ها گلیکوپروتئینهایی هستند که توسط سلولهای پلاسما تولید میشوند. سلولهای B توسط ایمونوژن های خاص، به عنوان مثال، پروتئین های باکتریایی، به سلولهای پلاسما، که سلولهای پروتئینساز هستند که در پاسخ های ایمنی هومورال علیه باکتریها، ویروسها، قارچها، انگلها، آنتیژن های سلولی، مواد شیمیایی و مواد مصنوعی شرکت میکنند، آموزش میبینند. ایمونوژن یا آنتیژن با گیرنده سلول B (BCR) روی سطح سلولی لنفوسیتهای B واکنش میدهد. سیگنالی تولید میشود که فعال شدن فاکتورهای رونویسی را برای تحریک سنتز آنتیبادی ها هدایت میکند که برای ایمونوژنی که سلول B را تحریک میکند بسیار خاص هستند. علاوه بر این، یک کلون از یک سلول B یک ایمونوگلوبولین (ویژگی) میسازد. علاوه بر این، سیستم ایمنی آنتیژن هایی را که به دلیل رشد سلولهای B حافظه باعث واکنش قبلی (حافظه) شدهاند را به خاطر میآورد. اینها سلولهای B متمایز و واسطه هستند که میتوانند به سرعت به سلولهای پلاسما تبدیل شوند. علاوه بر این، آنتیبادیهای در گردش آنتیژن ها را در مایعات بافتی و سرم تشخیص میدهند. این فعالیت فیزیولوژی و پاتوفیزیولوژی ایمونوگلوبولینها را توصیف میکند.
موضوعات مقاله:
• عملکرد ایمونوگلوبولین ها را شرح دهید.
• تشریح اختلالات مرتبط با کمبود ایمونوگلوبولین.
• ارائه بیماران مبتلا به کمبود ایمونوگلوبولین را خلاصه کنید.
• اهمیت بهبود هماهنگی مراقبت در میان تیم بین حرفهای را برای افزایش ارائه مراقبت برای بیماران مبتلا به کمبود ایمونوگلوبولین توضیح دهید.
ایمونوگلوبولین Immunoglobulins (Ig)
ایمونوگلوبولینها (Ig)، یا آنتیبادی ها گلیکوپروتئین هایی هستند که توسط سلولهای پلاسما تولید میشوند. سلولهای B توسط ایمونوژن های خاص، به عنوان مثال، پروتئینهای باکتریایی، برای تمایز به سلولهای پلاسما آموزش داده میشوند. سلولهای پلاسما سلولهای پروتئین ساز هستند که در پاسخ های ایمنی هومورال علیه باکتریها، ویروسها، قارچ ها، انگلها، آنتیژن های سلولی، مواد شیمیایی و مواد مصنوعی شرکت میکنند. ایمونوگلوبولینها حدود 20 درصد از پروتئین پلاسما را تشکیل میدهند. ایمونوژن یا آنتیژن با گیرنده سلول B (BCR) روی سطح سلولی لنفوسیتهای B واکنش میدهد. سیگنالی تولید میشود که فعال شدن فاکتورهای رونویسی را برای تحریک سنتز آنتی بادیها هدایت میکند که برای ایمونوژنی که سلول B را تحریک میکند بسیار خاص هستند. علاوه بر این، یک کلون از یک سلول B یک ایمونوگلوبولین (ویژگی) میسازد. سیستم ایمنی آنتیژن هایی را که به دلیل رشد سلولهای B حافظه باعث واکنش قبلی (حافظه) شدهاند را به خاطر میآورد. اینها سلولهای B متمایز و واسطه هستند که میتوانند به سرعت به سلولهای پلاسما تبدیل شوند. آنتیبادی های در گردش آنتیژن ها را در مایعات بافتی و سرم تشخیص میدهند.
پنج نوع ایمونوگلوبولین در انسان به شرح زیر است:
1. IgM
2. IgG
3. IgA
4. IgE
5. IgD
ساختار و عملکرد کلاسیک ایمونوگلوبولین ها
آنتیبادی ها یا ایمونوگلوبولین ها دارای دو زنجیره سبک و دو زنجیره سنگین در آرایش ساختار سبک-سنگین-سنگین سبک هستند. زنجیرهای سنگین در طبقات متفاوت است. آنها یک ناحیه Fc دارند که واسطه عملکردهای بیولوژیکی (مانند ظرفیت اتصال به گیرندههای سلولی) و یک ناحیه Fab حاوی محلهای اتصال آنتیژن است. زنجیرهها در مناطقی به نام دامنه جمع میشوند. در زنجیره سنگین 4 یا 5 دامنه بسته به کلاس آنها و دو دامنه در زنجیره سبک وجود دارد. نواحی پر تغییر (HRR) حاوی محلهای اتصال آنتیژن هستند. سه HRR در حوزه V هر زنجیره سبک و سنگین وجود دارد. اینها در نواحی قرار میگیرند که دو محل اتصال آنتیژن را در نوک هر مونومر ایجاد میکنند. همه آنتیبادیها یک یا چند عملکرد (دو عملکردی) از خود نشان میدهند، از جمله فعالسازی سیستم کمپلمان، اپسونیزاسیون میکروبها که به راحتی فاگوسیتوز میشوند، جلوگیری از اتصال میکروبها به سطوح مخاطی، و خنثیسازی سموم و ویروسها.
ایمونوگلوبولین M
IgM دارای وزن مولکولی 970 کیلو دالتون و غلظت سرمی متوسط آن 1.5 میلی گرم بر میلیلیتر است. عمدتاً در پاسخ ایمنی اولیه به عوامل عفونی یا آنتیژن ها تولید میشود. این یک پنتامر است و مسیر کلاسیک سیستم کمپلمان را فعال میکند. IgM به عنوان یک آگلوتینین قوی در نظر گرفته میشود (به عنوان مثال، ایزواگلوتینین ضد A و ضد B به ترتیب در خون نوع B و نوع A وجود دارد) ، و مونومر IgM به عنوان گیرنده سلول B (BCR) استفاده میشود.
ایمونوگلوبولین G
IgG یک مونومر با وزن مولکولی تقریبی 146 کیلو دالتون و غلظت سرمی 9.0 میلی گرم بر میلی لیتر است. گفته میشود که IgG دو ظرفیتی است، یعنی دارای دو محل اتصال آنتیژن یکسان است که شامل 2 زنجیره L و 2 زنجیره H است که با پیوندهای دی سولفید به هم متصل شدهاند. IgG بیشتر در پاسخ ایمنی ثانویه به پاتوژن ها سنتز میشود. IgG میتواند مسیر کلاسیک سیستم کمپلمان را فعال کند و همچنین بسیار محافظت کننده است. چهار زیرگروه IgG شامل IgG1، IgG2، IgG3 و IgG4 است. IgG1 حدود 65٪ از کل IgG است. IgG2 یک دفاع میزبان مهم در برابر باکتری هایی که کپسول شدهاند را تشکیل می دهد. IgG تنها ایمونوگلوبولین است که از جفت عبور میکند زیرا بخش Fc آن به گیرنده های موجود در سطح جفت متصل میشود و از نوزاد در برابر بیماری های عفونی محافظت میکند. بنابراین IgG فراوانترین آنتیبادی موجود در نوزادان است.
ایمونوگلوبولین A
IgA در 2 ساختار مولکولی مختلف ظاهر میشود: ساختار مونومر (سرم) و ساختار دایمر (ترشح). IgA سرم دارای وزن مولکولی 160 کیلو دالتون و غلظت سرمی 3 میلی گرم بر میلی لیتر است. IgA ترشحی (sIgA) دارای وزن مولکولی 385 کیلو دالتون و غلظت سرمی متوسط آن 0.05 میلی گرم بر میلی لیتر است. IgA آنتیبادی اصلی در ترشحات موجود در بزاق، اشک، آغوز، روده، دستگاه تناسلی و ترشحات تنفسی است.
در غشاهای مخاطی به عنوان یک دایمر (با یک زنجیره J در هنگام ترشح) ظاهر میشود و از سطوح اپیتلیال دستگاه گوارش، تنفس و دستگاه تناسلی محافظت میکند. IgA دارای یک جزء ترشحی است که از هضم آنزیمی آن جلوگیری میکند. این مسیر جایگزین فعال سازی سیستم مکمل را فعال میکند.
ایمونوگلوبولین E
IgE یک مونومر است. وزن مولکولی آن 188 کیلو دالتون و غلظت سرمی آن 00005/0 میلی گرم بر میلیلیتر است. از انگلها محافظت میکند و به گیرندههای میل ترکیبی بالا روی ماستسلها و بازوفیلها متصل میشود و باعث واکنشهای آلرژیک میشود. IgE مهمترین دفاع میزبان در برابر عفونتهای انگلی مختلف از جمله Strongyloides stercoralis، Trichinella spiralis، Ascaris lumbricoides، و کرمهای قلابدار Necator americanus و Ancylostoma duodenale در نظر گرفته میشود.
ایمونوگلوبولین D
IgD یک مونومر با وزن مولکولی 184 Kd است. IgD به مقدار ناچیز در سرم (0.03 میلی گرم در میلی لیتر) وجود دارد و عملکرد ناشناختهای در برابر عوامل بیماری زا دارد. به عنوان یک BCR در نظر گرفته میشود. IgD ممکن است نقش اساسی در تمایز لنفوسیتهای تحریک شده با آنتیژن داشته باشد.
گیرنده های ایمونوگلوبولین ها
ایمونوگلوبولین ها باید با گیرنده (رسپتور) ها تعامل داشته باشند تا عملکردهای بیولوژیکی مختلفی را انجام دهند که عمدتاً روی سلولهای تک هستهای، ماست سل ها، نوتروفیلها، سلولهای کشنده طبیعی و ائوزینوفیلها بیان میشوند. باز هم، اتصال به این گیرنده ها برای عملکرد ایمونوگلوبولین ضروری است. چندین فعالیت از جمله فاگوسیتوز باکتریها (opsonization) را ترویج میکند. دگرانولاسیون ماست سل (همانطور که در حساسیت مفرط نوع I یا پاسخ آلرژیک دیده میشود). کشتن تومورها؛ و فعال سازی سلولهای ارائه دهنده آنتیژن از جمله ماکروفاژها و سلولهای دندریتیک، که آنتیژن را به لنفوسیتهای T برای تولید پاسخهای ایمنی سلولی و هومورال ارائه میکنند.
گیرنده های ایمونوگلوبولین زیر هستند:
1. Fc گاما RI (CD64) به IgG مونومر متصل میشود ، بر روی فاگوسیت ها بیان میشود و در فاگوسیتوز کمپلکسهای ایمنی نقش دارد.
2. Fc گاما RII (CD32) به سلولهای B، مونوسیت/ ماکروفاژها (فاگوسیت ها) و گرانولوسیتها میچسبد. سلولهای B فعال شدن سلول را در حضور تیتر بالایی از آنتیبادی ها تنظیم میکنند.
3. Fc gamma RIII (CD16) دو نوع دارد. Fc گاما RIIIa روی ماکروفاژها، سلولهای NK و برخی سلولهای T بیان میشود. Fc گاما RIIIb بر روی گرانولوسیتها بیان میشود و میل ترکیبی کمی برای IgG دارد.
4. Fc epsilon RI یک گیرنده IgE با میل ترکیبی بالا است که روی ماستسل ها و بازوفیل ها نشان داده شده است. این شامل یک پاسخ آلرژیک است.
5. Fc epsilon RII بر روی لکوسیتها و لنفوسیتها بیان میشود و با لکتین متصل به مانوز همسانی دارد.
ژنتیک ایمونوگلوبولین ها
سیستم ایمنی میتواند با تولید ایمونوگلوبولین های مختلف تولید شده توسط سلولهای پلاسما به بسیاری از آنتیژن ها پاسخ دهد. بخش های ژن V و J زنجیره های سبک ایمونوگلوبولین را کد میکنند. ژنهای فوق، علاوه بر بخش های ژن D، زنجیره های سنگین را رمزگذاری میکنند. مکانیسمهایی که به این تنوع زیاد ویژگیهای ایمونوگلوبولین کمک میکنند عبارتند از جهش سوماتیک (ژنهای زنجیره سنگین و سبک ایمونوگلوبولین پس از تحریک آنتیژن دچار تغییرات ساختاری میشوند) و حضور ژنهای چند ناحیه V در رده زایا (تنوع آنتیبادی نیز زمانی ایجاد میشود که ژنهای V متعدد ایجاد شوند. ترکیب مجدد با بخش های J و D). تبدیل ژن، عدم دقت نوترکیبی، افزودن نوکلئوتید، و زنجیرههای سنگین و سبک مختلف نیز به تنوع مولکولهای ایمونوگلوبولین کمک میکنند.
نکات مورد توجه
عوارض جانبی رایج دارویی به درمان با ایمونوگلوبولین شامل سردرد، تب، لرز و بیحالی است. عوارض جانبی جدی دارویی شامل آسیب حاد کلیوی، ترومبوز وریدی، مننژیت آسپتیک، کم خونی همولیتیک و TRALI (آسیب حاد ریه مرتبط با انتقال خون) است. افزایش خطر آنافیلاکسی در بیماران مبتلا به کمبود IgA که دچار نقص ایمنی متغیر مشترک (CVID) هستند، دیده میشود.
اهمیت بالینی و اختلالات بالینی مرتبط با ایمونوگلوبولین ها
ایمونوگلوبولین ها یا آنتیبادی ها برای محافظت در برابر باکتریها، ویروسها و قارچ ها ضروری هستند. هنگامی که کمبود این گلیکوپروتئین ها وجود داشته باشد، بیماری های عفونی راجعه رخ میدهد، همانطور که در اختلالات کمبود آنتیبادی زیر مشاهده میشود.
• آگاماگلوبولینمی مرتبط با X
• هیپوگاماگلوبولینمی گذرا دوران نوزادی
• کمبود IgA
• کمبود زیر کلاس IgG
• نقص ایمنی با افزایش IgM
• نقص ایمنی متغیر رایج
شایعترین نقص ایمنی، کمبود انتخابی IgA است که با عفونتهای مکرر مشخص میشود که بر سیستمهای تنفسی، گوارشی و دستگاه تناسلی تأثیر میگذارد. پنومونی مکرر، آلودگی ژیاردیا لامبلیا و سپسیس ادراری شایع است. با این حال، اکثر بیماران ممکن است بدون علامت باشند. آنها در معرض خطر بیشتری برای بیماری های خود ایمنی، آتوپی و آنافیلاکسی محصولات حاوی IgA هستند.
یکی دیگر از مشکلات رایج هیپوگاماگلوبولینمی گذرا در دوران نوزادی است. در طول 3 تا 5 ماه اول، کودک سالم است اما به دلیل کمبود فیزیولوژیکی ایمونوگلوبولین ها بیمار میشود. این بیماری با عفونتهای باکتریایی مکرر از جمله پنومونی، مننژیت، اوتیت، آرتریت و استئومیلیت مشخص میشود. هنگامی که کودک شروع به تولید ایمونوگلوبولین کند، این مشکل کاهش مییابد.
آگاماگلوبولینمی مرتبط با X نیز آگاماگلوبولینمی بروتون نامیده میشود. این به دلیل نقص در ژن بروتون تیروزین کیناز (BTK) رخ میدهد که از بلوغ سلولهای B جلوگیری میکند. این بیماری مغلوب مرتبط با X است و بیشتر در مردان دیده میشود. آنها با عفونتهای باکتریایی و انتروویروسی مکرر پس از شش ماه، زمانی که IgG مادر پایین است، ظاهر میشوند. هیچ سلول B در خون محیطی دیده نمیشود و ایمونوگلوبولین ها از همه کلاسها وجود ندارند. بیماران همچنین غدد لنفاوی و لوزهها را ندارند یا کمی دارند. واکسنهای زنده منع مصرف دارند.
در نقص ایمنی متغیر رایج (CVID)، افراد در دهه دوم یا سوم زندگی یا بعد از آن دچار نقص ایمنی میشوند. هم زن و هم مرد میتوانند به این مشکل مبتلا شوند. CVID ممکن است به دنبال یک عفونت ویروسی مانند مونونوکلئوز عفونی باشد. آلودگی ژیاردیا لامبلیا و عفونتهای پیوژنیک مکرر مشخصه CVID است. ممکن است به دلیل نقص در تمایز سلولهای B باشد. بیماران در معرض خطر ابتلا به بیماری های خود ایمنی، برونشکتازی، لنفوم و عفونتهای سینوسی ریوی هستند.
لنفوم لنفوپلاسمی ماکروگلوبولینمی والدنستروم (WM) با پروتئین مونوکلونال ایمونوگلوبولین M (IgM) همراه است. وجود پروتئین مونوکلونال IgM منجر به سندرم هیپر ویسکوزیته (IgM> 4000 میلی گرم در دسی لیتر) میشود که با سردرد، پدیده رینود و خونریزی های شبکیه مشخص میشود.
ارزیابی آزمایشگاهی ایمونوگلوبولین ها
تعیین کمیت ایمونوگلوبولین ها و مطالعه عملکرد آنها برای تشخیص ایمنی نقص ایمنی، خودایمنی، واکنشهای حساسیت مفرط و اختلالات التهابی حیاتی است. معاینات زیر به طور معمول برای مطالعه رفتار آنتیبادی ها انجام میشود:
ایمونوگلوبولین های کمی سرم (طبقه ها و زیر کلاس ها)
این روش برای آزمایش وجود اختلالات نقص ایمنی مانند اختلالات آگاماگلوبولینمی مرتبط با X استفاده میشود. مقادیر کافی از همه کلاس های ایمونوگلوبولین وجود ندارد یا وجود ندارد. وجود IgA پایین ممکن است با اسهال مکرر و عفونت ریه و سینوس همراه باشد. IgG پایین با عفونتهای پیوژنیک مرتبط است و IgE بالا ممکن است در عفونتهای انگلی یافت شود.
آنتی بادی های IgG (پس از ایمن سازی)
این سنجش کیفیت پاسخ ایمنی پس از واکسیناسیون را ارزیابی میکند. در افراد سالم، حداقل تیتر 1:16 آنتیبادی وجود دارد.
آنتی بادی های IgG (پس از قرار گرفتن در معرض)
این آزمایش تولید آنتیبادی علیه آنتیژن ها را پس از بروز بیماری عفونی ارزیابی میکند.
تشخیص ایزوهماگلوتینین ها (IgM)
ایزوهماگلوتینین ها آنتیبادی های IgM هستند که سیستم ایمنی در پاسخ به آنتیژن های باکتریایی در دستگاه گوارش تولید میکند. نشان داده شده است که تیتر آنها ممکن است در اختلالات کمبود آنتیبادی کمتر از 1:4 باشد.
آزمایشات دیگر
استفاده بالینی ایمونوگلوبولین ها
ایمونوگلوبولین ها یا آنتیبادی ها میتوانند به عنوان نوعی ایمونوتراپی استفاده شوند. مانند داروها، آنها از یک مخزن خون اهدایی در مراکز جمعآوری خون تهیه میشوند و از طریق جداسازی ترکیبات بیولوژیک پردازش میشوند تا بخش پروتئینی را از جزء سلولی جدا کنند. ایمونوگلوبولین خالص شده میتواند بسیاری از مشکلات ایمنی، از جمله کمبود آنتیبادی ، اختلالات شدید نقص ایمنی ترکیبی (SCID)، مولتیپل اسکلروزیس (MS)، میاستنی گراویس، بیماری کاوازاکی، لوپوس اریتماتوز سیستمیک (SLE)، پیوند اعضا و بسیاری دیگر را درمان کند. علاوه بر این، درمان با ایمونوگلوبولین داخل وریدی Intravenous immune globulin (IVIg) در طی دو هفته از شروع شروع شد و بهبودی را در بیماران مبتلا به سندرم گیلن باره (GBS) تسریع میکند.
توضیحات تکمیلی
نقش ایمونوگلوبولین D مشخص نشده است. با این حال، تحقیقات اخیر نشان میدهد که ایمونوگلوبولین ترشح شده D با ارائه سلولهای میلوئیدی مانند بازوفیل ها و ماست سل ها با آنتیبادی های IgD که در برابر آنتیژن های مخاطی در برابر میکروارگانیسم های بیماری زا واکنش نشان میدهند، هموستاز مخاطی و هوشیاری سیستم ایمنی را بهبود میبخشد. با این حال، تحقیقات بیشتری برای درک عملکرد دقیق ایمونوگلوبولین D مورد نیاز است. در یک مطالعه، الگوهای ایمونوگلوبولین متمایز خطر ابتلا به سندرم COVID-19 پس از حاد (PACS) را پیشبینی کرد. محققان کاهش IgM، IgG1 بدون تغییر و کاهش IgG3 را در بیماران مبتلا به PACS مشاهده کردند. علاوه بر این، ارزیابی تغییرات در بیماران COVID-19 در عفونت اولیه، پیگیری شش ماهه و یک ساله نشان داد که این غلظت کل Ig سرم در طول زمان ثابت مانده است. به طور خلاصه، بیمارانی که دارای IgM پایین یا IgG3 پایین بودند، خطر ابتلا به PACS را افزایش دادند، در حالی که بیماران با IgM بالا و IgG3 بالا کمتر احتمال داشت که به PACS مبتلا شوند.
ارتقاء عملکرد تیم سلامت
مدیریت بیماران مبتلا به کمبود ایمونوگلوبولین شامل یک تیم بین حرفه ای است که شامل پرستاران، پزشکان و داروسازان است. بسیاری از این بیماران مستعد ابتلا به عفونت ها و ارگانیسم های فرصت طلب هستند. از این رو نظارت و نظارت دقیق بر بیمار حیاتی است. ایمونولوژیستها، متخصصان پیوند، ژنتیکشناسان و هماتولوژیستهای NIH به شیوهای بینحرفهای برای برنامه درمان سلولی خون و نقص ایمنی (BID-CTP) همکاری میکنند. این پزشکان از طریق یک رویکرد یکپارچه و بین حرفه ای برای ارزیابی، درمان و نظارت بر بیماران، مراقبت های تجربی و پیشرفته را به بیماران مبتلا به بیماری های خونی و سیستم ایمنی نادر ارائه میدهند. به طور مشابه، PIDTC (کنسرسیوم درمان نقص ایمنی اولیه) شبکه ای از 33 مرکز در آمریکای شمالی است که مدیریت بیماری های شدید نقص ایمنی اولیه (PID) را بررسی میکند. PIDTC تاریخچه طبیعی بیماران تحت درمان با نقص ایمنی ترکیبی شدید (SCID)، سندرم Wiskott-Aldrich و بیماری گرانولوماتوز مزمن را از طریق مطالعات گذشته نگر، آینده نگر و مقطعی ارزیابی میکند. علاوه بر این، PIDTC با همکاران اروپایی و بینالمللی همکاریهای بینحرفهای دارد و با گروههای حامی بیمار برای ارتقای آگاهی جامعه کار میکند.
مداخلات تیم پرستاری، بهداشت متفقین و تیم بین حرفه ای
مداخلات پرستاران بالینی (CNS) و سایر متخصصان مراقبت های بهداشتی میتوانند خطر عوارض جانبی مرتبط با درمان با ایمونوگلوبولین را کاهش دهند. تامین آب کافی قبل از تجویز ایمونوگلوبولین داخل وریدی IVIG میتواند خطر ابتلا به آسیب حاد کلیه را کاهش دهد. مداخلات پرستاری برای سردردهای پس از انفوزیون کاهش سرعت انفوزیون است و تجویز پیش دارو با NSAIDs/ استامینوفن میتواند مفید باشد. اگر نگرانی در مورد ایجاد مننژیت آسپتیک وجود دارد، باید بلافاصله با پزشک مربوطه تماس گرفته شود و تغییر به ایمونوگلوبولین زیر جلدی (SCIg) مورد نیاز است.
از سوی دیگر افت فشار خون و آنافیلاکسی از عوارض شناخته شده ایمونوگلوبولین درمانی هستند. از این رو، ارائه دهندگان مراقبتهای بهداشتی باید علائم حیاتی، تنگی نفس و کهیر را کنترل کنند. آسیب حاد ریه مرتبط با انتقال خون (TRALI) میتواند در عرض شش ساعت پس از تزریق رخ دهد. علائم و نشانههای بالینی مانند افت فشار خون، استفراغ، تنگی نفس و هیپوکسمی را بررسی کنید، زیرا TRALI نیاز به کار فوری، توقف انفوزیون و درمان حمایتی با نظارت دقیق دارد.
منبع :
Vaillant AA, Jamal Z, Patel P, Ramphul K. Immunoglobulin. InStatPearls [Internet] 2023 Aug 28. StatPearls Publishing.