抗体の構造と機能

免疫システム

免疫システムは、体内に侵入した異物や病原体から身体を守るために、細胞・組織・臓器が連携して働く防御機構です。骨髄で産生され血液中を巡る白血球は、種類に応じて異なる役割を担います。マクロファージは細菌やウイルス、アレルゲンなどの異物を貪食し、酵素で分解した後、断片（抗原）をリンパ球に提示します。リンパ球はこの抗原情報をもとに、特異的な抗体を産生します。

抗体（免疫グロブリン）とは

抗体はリンパ球が抗原に曝露された際に作り出すタンパク質分子で、特定の抗原にだけ結合します。インフルエンザの異なる株に対しては別々の抗体が必要なように、抗体は抗原ごとに高度に特異的です。抗体は IgG、IgA、IgM、IgE、IgD の5クラスに分類され、体内の部位や感染後の時間帯によって出現するクラスが異なります。

抗体の種類と特徴

・IgM：感染直後に最初に出現する五量体（5つの単位が結合）抗体。特異性は低いが大量に産生され、再感染時に再び上昇するブースター効果があります。
・IgG：感染後数週間から数か月で出現し、Y字型の構造を持つ最も特異的な抗体。長期にわたり体内に残り、二次感染からの免疫を提供します。
・IgA：血液よりも粘液分泌物に多く存在し、涙や母乳中に含まれます。粘膜表面での防御に重要です。
・IgE：アレルギー反応に関与し、皮膚や粘膜の表面に多く存在します。マスト細胞と結合し、ヒスタミン放出を誘導します。
・IgD：特異性が低く、主に腸粘膜に存在するとされています。

可変領域と定常領域

抗体は「可変領域」と「定常領域」の二つの構造ドメインから成ります。可変領域は抗原に合わせて遺伝子が組み替えられ、抗体ごとに異なる配列を持ちます。一方、定常領域は全ての抗体で共通で、抗体の骨格を構成し、機能を支えます。

抗体の主な機能

抗体は特定の抗原に結合し、マクロファージがその抗原を捕食しやすくなるように「タグ付け」します。ウイルスや血液寄生虫が細胞内にある場合、感染細胞は抗原を表面に提示し、抗体が結合すると細胞は破壊対象となります。アレルギーでは IgE がアレルゲンとマスト細胞に結合し、ヒスタミンを放出させ、鼻水や結膜充血といった症状を引き起こします。これにより、IgA と IgE がさらに分泌され、余分なアレルゲンの侵入を防ぎます。