Структура, функции и терапевтическое применение антител IgM

Природные антитела класса иммуноглобулина M (IgM) представляют собой пентамерные или гексамерные макроиммуноглобулины, высококонсервативные в ходе эволюции. IgM впервые экспрессируются в онтогенезе B-клеток и являются первыми антителами, секретируемыми после контакта с чужеродными антигенами. Мультимер IgM содержит 10 (пентамер) или 12 (гексамер) антиген-связывающих доменов, образованных парами μ-тяжёлых цепей с четырьмя константными доменами и одним вариабельным доменом на каждой цепи; каждой паре тяжёлых цепей соответствует пара лёгких цепей. Хотя сродство природных антител IgM к антигенам обычно ниже, чем у IgG, их поливалентность обеспечивает высокую авидность связывания и эффективное привлечение системы комплемента, приводящее к комплемент-зависимому лизису клеток. Высокая авидность антител IgM делает их особенно эффективными при связывании антигенов, присутствующих в небольших количествах, а также небелковых антигенов, например углеводов или липидов на поверхности микроорганизмов. Пентамерные антитела IgM также содержат J-цепь, которая стабилизирует пентамерную структуру и обеспечивает связывание с несколькими рецепторами. Один из таких рецепторов — полимерный иммуноглобулиновый рецептор (pIgR) — отвечает за трансцитоз из сосудистого русла на слизистые оболочки лёгких и желудочно-кишечного тракта. Несколько природных антител IgM изучались в качестве лекарственных средств в клинических исследованиях; кроме того, у человека оценивается новый класс молекул — сконструированные антитела IgM с усиленным связыванием и/или дополнительными функциональными свойствами. В этом обзоре обобщён значительный прогресс, достигнутый за более чем 80 лет после открытия антител IgM в понимании их биологии, структуры, функций, производства и терапевтического потенциала.