Le immunoglobuline sono una parte fondamentale del sistema immunitario. Sono proteine prodotte da specifiche cellule immunitarie, chiamate plasmacellule, in risposta a batteri, virus, microrganismi e altre sostanze riconosciute dall’organismo come antigeni estranei (“non- self”) e pericolosi. Questo esame misura la concentrazione delle immunoglobuline G, A ed M (IgG, IgA, IgM) nel sangue e, in alcune circostanze, nel liquor o nella saliva. La prima volta in cui l’organismo viene infettato o entra in contatto con una sostanza estranea (antigene), il sistema immunitario riconosce il microrganismo o la sostanza come estranea (“non-self”) e stimola le plasmacellule a produrre le immunoglobuline specifiche, chiamate anticorpi, in grado di legarsi all’agente estraneo e neutralizzarlo. In caso di esposizioni successive, il sistema immunitario è in grado di ricordare l’antigene che ha incontrato e quindi di attivare una produzione più rapida degli anticorpi specifici; nel caso dei microrganismi, questo meccanismo di memoria aiuta a prevenire le re-infezioni.
Esistono cinque classi di immunoglobuline e molte sottoclassi. Ciascuna classe rappresenta un gruppo di immunoglobuline caratterizzate da ruoli leggermente differenti. Le classi di immunoglobuline sono:
- Immunoglobuline M (IgM) – sono prodotte alla prima risposta dell’organismo ad una nuova infezione o ad un nuovo antigene estraneo, fornendo una protezione a breve termine. La concentrazione di IgM aumenta per alcune settimane e poi diminuisce quando inizia la produzione di IgG.
- Immunoglobuline G (IgG) – rappresentano circa il 70-80% delle immunoglobuline del sangue. Gli anticorpi IgG sono prodotti durante la prima infezione o all’esposizione di antigeni estranei, aumentano dopo qualche settimana dal contatto, per poi diminuire e stabilizzarsi.
- L’organismo mantiene la memoria delle diverse IgG, che possono quindi essere riprodotte ad ogni esposizione allo stesso antigene. Le IgG sono responsabili della protezione a lungo termine contro i microrganismi. Nelle persone con un sistema immunitario normale, la produzione delle IgG è sufficiente a prevenire una nuova infezione. Il meccanismo immunitario alla base dei vaccini consiste quindi nel creare la memoria verso un microrganismo al quale il soggetto non è stato ancora esposto, esponendo la persona al microrganismo vivo ma attenuato o ad un antigene in grado di stimolare il riconoscimento del microrganismo. Le IgG sono le uniche immunoglobuline che possono passare attraverso la placenta. Le IgG della madre forniscono protezione al feto durante la gravidanza e al neonato durante il primo mese di vita. Esistono quattro sottoclassi di IgG: IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4.
- Immunoglobuline A (IgA) – le IgA costituiscono circa il 15 % delle immunoglobuline totali nel sangue ma sono presenti anche nella saliva, nelle lacrime, nelle secrezioni gastriche e respiratorie e nel latte materno. Le IgA forniscono pertanto una protezione contro le infezioni delle mucose (tratto respiratorio, alte e basse vie e tratto gastrointestinale, stomaco e intestino). Le IgA vengono trasmesse dalla madre al bambino tramite l’allattamento, fornendo così una protezione al tratto gastrointestinale del bambino. Le IgA vengono prodotte in quantità significativa solo a partire dal sesto mese di vita del bambino; perciò ogni IgA presente prima dei sei mesi nel sangue del neonato, deriva dal latte materno. Esistono due sottoclassi di IgA: IgA1 e IgA2.
- Immunoglobulina D (IgD) – il ruolo delle IgD non è ancora stato ben definito e non vengono misurate in routine.
- Immunoglobulina E (IgE) – Le IgE sono associate alle allergie, alle malattie allergiche e alle infezioni parassitarie. Sono spesso misurate come parte del pannello d’esami per le allergie, e di solito non fanno parte del test delle immunoglobuline quantitative.
Il test delle immunoglobuline quantitative misura la concentrazione totale delle classi di immunoglobuline IgG, IgA ed IgM senza distinzione tra le varie sottoclassi. Possono però essere eseguiti test ulteriori per misurare le sottoclassi o gli anticorpi specifici. Esistono diverse patologie in grado di determinare un aumento (ipergammaglobulinemia) o una diminuzione (ipogammaglobulinemia) nella produzione delle immunoglobuline. Alcune possono dare un eccesso o una carenza di tutte le immunoglobuline, mentre altre coinvolgono solo una classe. Alcune di queste malattie possono essere trasmesse da una generazione a quella successiva (ereditarie), altre sono invece acquisite.
Immunoglobulins are a key part of the immune system. They are proteins produced by specific immune cells, called plasma cells, in response to bacteria, viruses, microorganisms and other substances that are recognised by the body as foreign (“non-self”) and dangerous antigens. This test measures the concentration of immunoglobulins G, A and M (IgG, IgA, IgM) in the blood and, in some circumstances, in liquor or saliva. The first time the body is infected or comes into contact with a foreign substance (antigen), the immune system recognizes the microorganism or substance as foreign (“non-self”) and stimulates plasma cells to produce the specific immunoglobulins, called antibodies, capable of binding to the foreign agent and neutralizing it. In case of subsequent exposures, the immune system is able to remember the antigen it has encountered and therefore activate faster production of the specific antibodies; in the case of microorganisms, this memory mechanism helps prevent re-infections.
There are five immunoglobulin classes and many subclasses. Each class represents a group of immunoglobulins characterized by slightly different roles. The immunoglobulin classes are:
Immunoglobulin M (IgM) – are produced upon the body’s first response to a new infection or a new foreign antigen, providing short-term protection. The IgM concentration increases for a few weeks and then decreases when IgG production begins.
Immunoglobulin G (IgG) – represents approximately 70-80% of blood immunoglobulins. IgG antibodies are produced during the first infection or at the exposure of foreign antigens, they increase a few weeks after contact, and then decrease and stabilize.
The body maintains the memory of different IgGs, which can then be reproduced with each exposure to the same antigen. IgG is responsible for long-term protection against microorganisms. In people with a normal immune system, IgG production is sufficient to prevent a new infection. The immune mechanism underlying vaccines therefore consists in creating memory towards a microorganism to which the subject has not yet been exposed, exposing the person to the live but attenuated microorganism or to an antigen capable of stimulating the recognition of the microorganism. IgG is the only immunoglobulin that can pass through the placenta. The mother’s IgG provides protection to the fetus during pregnancy and to the newborn during the first month of life. There are four subclasses of IgG: IgG1, IgG2, IgG3 and IgG4. Immunoglobulin A (IgA) – IgA constitutes approximately 15 wt. % of total immunoglobulins in the blood but is also present in saliva, tears, gastric and respiratory secretions and breast milk. IgA therefore provides protection against mucosal infections (respiratory tract, upper and lower tract and gastrointestinal tract, stomach and intestine). IgA is transmitted from mother to baby via lactation, thus providing protection to the gastrointestinal tract of the baby. IgA is produced in significant quantities only starting from the sixth month of the baby’s life; therefore any IgA present before six months in the newborn’s blood comes from breast milk. There are two subclasses of IgA: IgA1 and IgA2.
Immunoglobulin D (IgD) – the role of IgD has not yet been well defined and is not routinely measured.
Immunoglobulin E (IgE) – IgE is associated with allergies, allergic diseases and parasitic infections. They are often measured as part of the allergy test panel, and are usually not part of the quantitative immunoglobulin test. The quantitative immunoglobulin test measures the total concentration of the IgG, IgA and IgM immunoglobulin classes without distinction between the various subclasses. However, further tests can be performed to measure specific subclasses or antibodies.There are several pathologies capable of causing an increase (hypergammaglobulinemia) or a decrease (hypogammaglobulinemia) in the production of immunoglobulins. Some can give an excess or deficiency of all immunoglobulins, while others involve only one class. Some of these diseases can be transmitted from one generation to the next (hereditary), while others are acquired.