Acido nucleico, antigene, anticorpo: cosa sono?

Autore: Guo Pengfei, Ospedale Popolare di Shanghai

Revisore: Yu Lei, Vice capo tecnico, Shanghai Tenth People's Hospital

Credo che la pandemia di COVID-19, che dura da tre anni, abbia lasciato un segno nel cuore di tutti. Abbiamo acquisito familiarità con i processi di raccolta degli acidi nucleici e di test degli antigeni e siamo stati esposti ai concetti di acido nucleico e antigene.

Inoltre, spesso le persone si imbattono nel test degli "anticorpi ××" per diagnosticare raffreddori, febbri e alcune malattie. Quindi, cosa sono esattamente gli acidi nucleici, gli antigeni e gli anticorpi? Cosa significano i risultati negativi e positivi? Diamo un'occhiata insieme.

1. Acido nucleico: portatore di informazioni genetiche biologiche

L'acido nucleico è il "codice" della vita e una macromolecola biologica. Si divide in due grandi famiglie: l'acido desossiribonucleico e l'acido ribonucleico. Le loro abbreviazioni in inglese sono le note DNA e RNA.

Il DNA è il materiale genetico della maggior parte degli organismi e contiene le informazioni genetiche degli organismi. Nel mondo dei virus, molti virus utilizzano l'RNA come materiale genetico, il che significa che i virus possono essere suddivisi in virus a DNA e virus a RNA.

I microrganismi che causano malattie infettive nell'uomo sono principalmente batteri e virus, che utilizzano il DNA o l'RNA come materiale genetico. Per questo motivo, quando si rilevano questi microrganismi, spesso si utilizza il termine generico "acido nucleico". Nella figura seguente sono elencati i tipi di materiale genetico di alcuni virus noti.

Figura 1 Immagine protetta da copyright, nessuna autorizzazione alla ristampa

2. Antigeni: nemici riconosciuti dal sistema immunitario

Tutti i componenti riconosciuti dal sistema immunitario come "invasori estranei" o "non propri" sono antigeni. L'antigene è l'"iniziatore" che innesca la risposta immunitaria. La parola "originale" significa "primo, inizio".

In circostanze normali, dopo che batteri e virus invadono il corpo umano, vengono riconosciuti come antigeni dal sistema immunitario, generando così una risposta immunitaria per eliminare gli invasori. A volte il sistema immunitario non riesce a identificare correttamente e a rispondere in modo appropriato, e si verificano vari problemi. Ad esempio, una bassa funzionalità immunitaria porta alla predisposizione alle infezioni, una risposta immunitaria eccessiva porta alle allergie o addirittura il sistema immunitario identifica erroneamente i propri componenti normali come antigeni e reagisce, provocando malattie autoimmuni.

Da ciò si evince che gli antigeni possono essere qualsiasi sostanza esterna al corpo o interna al corpo, compresi gli "anticorpi" prodotti dal sistema immunitario per resistere agli antigeni. Possono anche trasformarsi in "antigeni" e incontrare resistenza da parte del sistema immunitario, che produce "anti-anticorpi". In realtà, solo le sostanze che possono essere riconosciute dal sistema immunitario e produrre risposte immunitarie sono qualificate come "antigeni".

3. Anticorpi: guerrieri addestrati del sistema immunitario

Quando gli antigeni entrano nel corpo umano, stimolano il sistema immunitario a rispondere, uno degli aspetti di questa risposta è la produzione di anticorpi. Questo anticorpo risponde solo all'antigene che lo stimola e non reagisce ad altri antigeni. La combinazione di anticorpo e antigene è come una chiave inserita correttamente nella serratura corrispondente. Tuttavia, questo legame di per sé non può eliminare l'invasore. Per raggiungere l'obiettivo di eliminare l'invasore, l'anticorpo deve "chiedere supporto" e convocare altri aiutanti per eliminare l'invasore.

Gli anticorpi sono quindi sostanze prodotte dal corpo umano stesso, in grado di colpire specifici antigeni. Se nel corpo umano è presente un determinato anticorpo, ad esempio uno specifico anticorpo contro il coronavirus, significa che il coronavirus ha invaso il corpo umano.

Esistono diversi tipi di anticorpi. Durante il processo di infezione, il primo tipo di anticorpo prodotto dal sistema immunitario è l'immunoglobulina M (IgM). Poiché questo tipo di anticorpo ha capacità superiori e una forte efficacia in combattimento, rappresenta "l'avanguardia" nell'esercito degli anticorpi. Il tipo di anticorpo prodotto successivamente è l'immunoglobulina G (IgG), che è la più numerosa e rappresenta a pieno titolo la "forza principale" dell'esercito degli anticorpi.

Con la ripresa del corpo umano, la battaglia tra anticorpi e antigeni termina e i primi anticorpi a scomparire sono sempre gli anticorpi IgM. Il livello di anticorpi IgG diminuirà gradualmente o addirittura scomparirà, ma un certo livello di anticorpi IgG verrà generalmente mantenuto per lungo tempo. Alcuni anticorpi, come quelli specifici della sifilide, persistono per tutta la vita.

4. Cosa significano acido nucleico, antigene e anticorpo negativi o positivi?

1. Risultati negativi o positivi del test dell'acido nucleico

Questo è il risultato di un test dell'acido nucleico per il nuovo coronavirus. Quando il risultato è negativo, è come se il "campo di battaglia del virus" nel corpo non avesse trovato per il momento alcuna traccia del "nemico", oppure il "nemico" fosse troppo astuto e ben nascosto e il numero fosse inferiore allo standard rilevabile (300 copie/ml). Se il risultato è positivo, significa che "l'esercito del virus" ha invaso il Paese.

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2. Risultati negativi o positivi del test antigenico

Prendendo ad esempio il virus dell'influenza, il test antigenico è come cercare "indizi" lasciati dal virus dell'influenza. Se il risultato del test è positivo, significa che abbiamo trovato il virus dell'influenza. Il significato clinico dei test antigenici negativi e positivi è molto simile a quello dei test degli acidi nucleici e tra di essi esiste una buona coerenza.

3. Risultati negativi o positivi del test sugli anticorpi

Ad esempio, quando il Mycoplasma pneumoniae invade il corpo umano, il sistema immunitario risponde e successivamente produce anticorpi contro il Mycoplasma pneumoniae. Il primo tipo a comparire è l'IgM e un risultato positivo significa che l'organismo è nel periodo dell'infezione o si è recentemente ripreso (perché l'IgM persiste per un po' di tempo dopo la guarigione). I medici devono formulare un giudizio completo sulla base di sintomi, segni, caratteristiche epidemiologiche, ecc. per determinare se il paziente si trova nel periodo dell'infezione.

Un test positivo per gli anticorpi IgG del Mycoplasma pneumoniae significa che si è già verificata un'infezione da Mycoplasma pneumoniae, quindi non può essere utilizzato per la diagnosi o la diagnosi ausiliaria di un'infezione sintomatica da Mycoplasma pneumoniae.

Sebbene l'anticorpo specifico IgG sia raramente utilizzato per diagnosticare infezioni in corso, svolge un ruolo importante anche nella diagnosi di infezioni pregresse. La figura seguente riassume brevemente il significato clinico della combinazione di test IgG e IgM per anticorpi specifici verso un determinato agente patogeno.

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V. Riepilogo

Nella diagnosi delle malattie infettive, i test degli acidi nucleici e degli antigeni rilevano direttamente i componenti dei patogeni e sono la prova diretta dell'infezione; mentre gli anticorpi sono sostanze specifiche prodotte dal sistema immunitario umano contro batteri e virus invasori e sono una prova indiretta dell'infezione.

In genere, il test degli acidi nucleici è il primo a evidenziare anomalie grazie alla sua elevata sensibilità, ma la tempestività della diagnosi è leggermente scarsa. Il test antigenico è pratico e produce risultati rapidi, il che lo rende adatto allo screening iniziale nei reparti ambulatoriali e di emergenza. I test sugli anticorpi presentano un certo ritardo, ma svolgono un ruolo fondamentale nella diagnosi delle malattie non respiratorie. I tre metodi presentano vantaggi e svantaggi. Durante la diagnosi e il trattamento, i medici valuteranno la situazione reale e sceglieranno il metodo più appropriato per l'esame e la diagnosi.