Иммуноглобулины класса G: строение и функции¶

Иммуноглобулины класса G (IgG) — основной класс иммуноглобулинов плазмы крови человека, составляющий около 75–80 % от общего содержания антител. Представляют собой гликопротеины, синтезируемые B-лимфоцитами и плазматическими клетками в ответ на антигенную стимуляцию. IgG обеспечивают гуморальный иммунитет, участвуют в нейтрализации токсинов и вирусов, активируют систему комплемента и опсонизируют микроорганизмы для последующего фагоцитоза.

¶Строение молекулы

Молекула IgG имеет мономерную структуру и построена из четырёх полипептидных цепей: двух идентичных тяжёлых (H-цепей, около 50 кДа каждая) и двух лёгких (L-цепей, около 25 кДа). Цепи соединены дисульфидными связями, образуя Y-образную форму.

Тяжёлая цепь IgG относится к γ-типу, что и дало название классу. Каждая цепь включает вариабельный (V) и константный (C) домены:

• Fab-фрагмент — два плеча молекулы, содержащие вариабельные участки, которые формируют антигенсвязывающий центр;
• Fc-фрагмент — «ножка» молекулы, отвечающая за эффекторные функции: связывание с рецепторами фагоцитов, активацию комплемента, транспорт через плаценту.

В зависимости от строения тяжёлой цепи и биологических свойств выделяют четыре подкласса IgG у человека: IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4. Они различаются по концентрации в сыворотке, способности связывать комплемент и аффинности к Fc-рецепторам. Наиболее распространён IgG1, тогда как IgG4 присутствует в наименьшем количестве и слабо активирует комплемент.

¶Функции

IgG выполняют несколько ключевых задач в иммунном ответе:

1. Нейтрализация. Антитела связывают вирусы, бактериальные токсины и ферменты, блокируя их взаимодействие с клетками-мишенями.
2. Опсонизация. Fc-фрагмент связывается с рецепторами на поверхности макрофагов и нейтрофилов, облегчая поглощение и уничтожение патогенов.
3. Активация комплемента. Комплекс антиген–антитело запускает классический путь системы комплемента (наиболее эффективно это делают IgG1 и IgG3).
4. Антителозависимая клеточная цитотоксичность. IgG направляют NK-клетки на уничтожение инфицированных или опухолевых клеток.
5. Пассивный иммунитет плода. IgG — единственный класс антител, проникающий через плаценту благодаря связыванию с неонатальным Fc-рецептором (FcRn). Это обеспечивает новорождённому защиту в первые месяцы жизни.

¶Динамика и применение

IgG появляются в крови позже IgM — на 2–3-й неделе после первичного контакта с антигеном, но сохраняются значительно дольше: период полураспада составляет около 21–23 суток. При повторной встрече с антигеном именно IgG формируют быстрый и высокоспецифичный вторичный ответ, что лежит в основе иммунологической памяти и принципа вакцинации.

Определение уровня и специфичности IgG используется в диагностике: наличие антител к возбудителю указывает на перенесённую инфекцию или сформированный иммунитет. На основе IgG созданы препараты иммуноглобулинов для заместительной терапии при первичных иммунодефицитах, а также для пассивной иммунизации при некоторых инфекциях и отравлениях.