Иммуноферментный анализ

Иммуноферментный анализ

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Напоминаем вам, что самостоятельная интерпретация результатов недопустима, и приводимая ниже информация носит исключительно справочный характер.

Иммуноферментный анализ: показания к назначению, правила подготовки к сдаче анализа, расшифровка результатов.

Иммуноферментный анализ (ИФА, англ. Enzyme immunoassay, EIA) -лабораторный метод определения различных соединений (макромолекул, вирусов и пр.), в основе которого лежит реакция антиген-антитело.

Генетически чужеродные вещества, попадая в организм человека, вызывают специфические процессы, направленные на удаление этих веществ. Система организма, выполняющая данную функцию, называется иммунной системой, а сами процессы — иммунологическими.

Иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов, которые функционируют согласованно за счет миграции лимфоцитов из крови в ткани и из ткани в кровь, медиаторов (посредников) и других факторов.

В- и Т-лимфоциты

Иммунная система слагается из центральных и периферических органов. К центральным относят тимус и костный мозг. В них лимфоциты дифференцируются (созревают) до стадии функционально активной клетки. К периферическим органам иммунной системы принадлежат лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные структуры пищеварительного тракта, аппендикс, миндалины. В этих органах лимфоциты контактируют с антигеном, взаимодействуют между собой и с другими элементами иммунной системы.

Практически все периферические органы иммунной системы являются фильтрами или барьерами для распознавания, захвата и расщепления антигена.

Антиген (англ. antigen от antibody-generator — «производитель антител») — любое вещество, несущее признаки генетически чужеродной информации, которое организм рассматривает как чужеродное или потенциально опасное и против которого начинает вырабатывать антитела (иммунный ответ).

Способность антигенов вызывать иммунный ответ называется иммуногенностью, а способность образовывать комплексы с антителами — антигенностью.

К антигенам относятся белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, в том числе и в составе компонентов различных биологических структур (клеток, тканей, вирусов и т.д.).

Антитела (англ. antibody) — это специальные белки иммуноглобулины (Ig), которые вырабатывает иммунная система в ответ на попадание любого чужеродного агента в организм для борьбы с ним.

Антитела обладают способностью образовывать прочные комплексы с антигенами для последующего удаления их из организма.

Иммуноглобулины (Ig) по своей химической структуре относятся к гликопротеидам (белкам, содержащим в своей структуре олигосахариды). По своим свойствам и структурным особенностям иммуноглобулины подразделяются на пять основных классов: IgA, IgD, IgE, IgG и IgM.

В организме антитела вырабатываются клетками крови — В-лимфоцитами. На своей поверхности эти клетки имеют рецепторы, с помощью которых они могут узнавать чужеродный антиген.

Антиген, встречаясь в кровотоке с соответствующим ему рецептором В-лимфоцита, активирует его. В-лимфоцит многократно делится и образует клон плазматических клеток. Каждый клон клеток секретирует однородные по своей структуре антитела.

Острые и хронические бактериальные, вирусные и паразитарные инфекции (болезнь Боткина, сепсис, пневмония, лейшманиоз, туберкулез, лепра и др.), подозрение на СПИД.

Аутоиммунные заболевания (ревматическая болезнь, ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.).

Аллергические заболевания (бронхиальная астма, поллиноз и др.).

Злокачественные заболевания (лейкозы, лимфогрануломатоз и др.).

Кожно-венерические заболевания (контактный дерматит, пузырчатка, микоз, сифилис и др.).

Патология беременности.

Контроль цитостатической, иммунодепрессивной и иммуностимулирующей терапии.

Обследование пациентов до и после трансплантации.

Первичные иммунодефицитные состояния и др.

Постановка иммунологического диагноза складывается из следующих этапов:

  1. Сбор иммунологического анамнеза.
  2. Выявление клинических проявлений иммунопатологии.
  3. Иммунологические методы исследования.

В лабораторных исследованиях наибольшее распространение получил твердофазный иммуноферментный анализ.

В иммуноферментном анализе применяют ферменты, которые могут связывать антитела или антигены, меняют окраску специального хромогенного субстрата при взаимодействии с ним и могут быть зарегистрированы физико-химическим методом (методом спектрофотометрии, флуориметрическим, люминисцентным и др.).

На настоящий момент имеются усилительные системы, позволяющие регистрировать наличие всего нескольких сотен молекул ферментов в 1 мл раствора.

Фермент — это сложное органическое вещество, вырабатываемое живой клеткой, способствующее различным химическим реакциям, происходящим в организме.

Хромогенный субстрат — это вещество белковой природы, приобретающее определенную окраску после расщепления специфическим протеолитическим ферментом.

Фотометрический анализ — метод качественного и количественного анализа, основанный на избирательном поглощении инфракрасного, видимого или ультрафиолетового излучения молекулами определяемого компонента или его соединения с соответствующим реагентом.

При проведении иммуноферментного анализа в качестве твердой фазы используется поверхность лунок полистиролового планшета, на которую адсорбированы входящие в состав тест-системы известные антитела (против определяемого антигена).

В лунку вносят исследуемую сыворотку крови. При наличии искомого антигена он соединяется с антителом, и образуются комплексы. Лунки промывают и удаляют не связавшиеся компоненты. В лунки вносят антитела к искомому антигену, меченые ферментом. Меченые антитела присоединяются к предыдущему комплексу и также остаются на стенках. Затем в лунки добавляют специфичный для фермента субстрат (перекись водорода) и хромоген (ортофенилендиамин). Если в исследуемой жидкости был антиген, фермент взаимодействует с перекисью водорода и разлагает его. Выделившийся при этом кислород окрашивает хромоген в желтый цвет. По интенсивности окрашивания, возникающего в результате реакции фермента и субстрата, можно судить о количестве антигенов.

По аналогичной схеме работают тест-системы для определения антител, но в качестве иммуносорбента в них используются антиген, а раствор, который добавляют, содержит раствор антигенов, меченых ферментом.

В клинической диагностике с помощью фиксированных на твердой фазе антител (антигенов), определяют присутствие антигенов микроорганизмов, антител к ДНК, иммунных комплексов, антигенов раковых клеток, антител к различным видам бактерий, вирусов, простейших.

Метод ИФА может применяться для диагностики:

  1. Вирусных заболеваний:
  • ВИЧ-инфекции;
  • вирусных гепатитов;
  • цитомегаловирусной инфекции;
  • вируса Эпштейн-Барр;
  • герпетической инфекции;
  • коронавирусной болезни.
  1. Для диагностики инфекций, передающихся половым путем:
  • сифилиса;
  • хламидиоза;
  • трихомониаза;
  • гонореи;
  • уреаплазмоза.
  1. Уровня гормонов в эндокринологии.
  2. Аутоантител и маркеров онкологических заболеваний в онкологии.
  3. Общего IgE и специфических IgE антител в аллергологии.
  4. Лекарственных препаратов, наркотиков в биологических образцах.
  5. Белков сыворотки крови (ферритина, фибронектина и др.).

Подготовка к процедуре

Взятие пробы для лабораторного исследования методом ИФА должно проводиться:

  • желательно с 7 до 9 часов утра;
  • натощак, т.е. через 8-12 часов после последнего приема пищи;
  • после воздержания от алкоголя не менее 24 часов;
  • до проведения диагностических и лечебных процедур;
  • в ряде случаев следует учитывать фазу менструального цикла, фармакодинамику лекарственных препаратов, циркадные ритмы.

Пациент должен находиться в спокойном состоянии не менее 15 минут: сидя или лежа. Наложение жгута (манжеты) не должно превышать 1 мин.

Преимущества иммуноферментного анализа по сравнению с другими методами определения антигенов и антител:

  • высокая чувствительность (ИФА может обнаруживать одиночные молекулы анализируемого вещества);
  • возможность использования минимальных объемов исследуемого материала;
  • стабильность всех ингредиентов, необходимых для проведения ИФА при хранении;
  • простота проведения реакции;
  • возможность автоматизации всех этапов реакции;
  • относительно низкая стоимость диагностических наборов.

Иммуноферментный анализ может давать ложноположительный результат:

  • при наличии ревматоидного фактора в крови, который является антителом против собственных IgG;
  • при различных системных заболеваниях;
  • при нарушениях обменных процессов в организме;
  • при приеме некоторых лекарственных препаратов;
  • у новорожденных детей.

Источники:

  1. Л. К. Решетникова. Иммунология. — Благовещенск, 2019. — 176 с.
  2. Гусякова О.А. Иммуноферментный анализ: учебное пособие для студентов лечебного, педиатрического, медико-профилактического факультетов, Самара: типография Клиник ГОУ ВПО «СамГМУ Росздрава», 2010. — 32 с.

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Информация проверена экспертом

Иммуноферментный анализ

Лишова Екатерина Александровна

Высшее медицинское образование, опыт работы — 19 лет

ИФА-анализ крови: когда применяется?

ИФА-анализ крови: когда применяется?

Всем известно, что лечению любого заболевания предшествует диагностика. Чем раньше и точнее поставлен диагноз, тем больше шансов на успешное и полное излечение пациента. О том, что представляет собой такой анализ, как ИФА, кому он назначается и как «работает», рассказывает врач-детский инфекционист «Клиника Эксперт» Тула Елена Геннадьевна Королёва.

— Елена Геннадьевна, ИФА-анализ крови — что это такое? Расскажите о его принципе.

— С помощью иммуноферментного анализа (сокращённо ИФА) происходит выявление в крови специфических антител, представляющих собой молекулы иммуноглобулинов (часто обозначаются так: Ig). Антитела вырабатываются иммунной системой организма в ответ на внедрение в него чужеродных агентов — например, вирусов, бактерий. То есть этот анализ показывает реакцию организма на инфекцию, которая была у человека или присутствует в настоящее время. Это так и называется: ИФА-анализ на антитела. Самих возбудителей болезни, их антигены, с помощью этого вида анализа не найти.

«Каковы отличия вирусов и бактерий, и какое это имеет значение при лечении инфекционных заболеваний?».

Цитата из материала «Вирусы и бактерии — в чём принципиальное отличие?»

Есть несколько классов иммуноглобулина, которые образует иммунная система. Они вырабатываются в зависимости от срока внедрения патогена в организм и по-разному называются. Например, наличие иммуноглобулина класса M (IgM) свидетельствует об острой фазе инфекционного процесса — значит, человек болен именно в этот конкретный момент. А вот иммуноглобулин G (IgG) начинает вырабатываться после двух недель борьбы организма с инфекцией. Если присутствуют оба типа, это говорит о том, что инфекция протекает уже относительно длительное время, но острая фаза пока ещё не закончилась. Но в случае, когда присутствует хроническая инфекция, появление IgМ может говорить о её обострении и течении острой фазы на фоне хронического процесса.

Хотите подробнее узнать об иммунной системе? Читайте нашу статью

— Когда назначается иммуноферментный анализ? Метод используется только для диагностики инфекций?

— Метод ИФА назначается, если врач заподозрил у пациента не явную, скрытую инфекцию, и её предстоит выявить. Ещё этот метод выступает в роли скрининга после прививок: он применяется, когда необходимо определить, есть ли у человека защита, скажем, от кори или иных инфекционных заболеваний — то есть анализ показывает, имеются ли антитела к тем или иным инфекциям, надо этого человека прививать или нет.

Читайте материалы по теме:

Непривитые дети — самые здоровые?

Прививки: где правда, а где ложь?

Кто придумал прививки?

— Что может выявить ИФА крови?

— Если лаборатория обладает определёнными возможностями, иммуноферментный анализ может выявить абсолютно любую инфекцию. Например, разработан ИФА анализ крови на паразиты (в том числе на гельминты), на герпес, гепатит и многие другие инфекционные патогены. Для выполнения теста нужно соответствующее оборудование, скрининговые программы. Но есть и ещё один существенный момент. Современные лабораторные анализаторы устроены так, что одному человеку ИФА не делается, т. е. необходимо ждать, когда пациентов, которым надо сделать такой же анализ, наберётся определённое количество, только тогда лаборатория возьмётся за эту работу. Например, для выявления ветряной оспы какой-то лаборатории нужны как минимум 50 человек. И это зависит не от прихоти её сотрудников — дело в том, что для лаборатории рентабельнее делать именно несколько анализов одновременно. Поэтому, чтобы меньше ждать, лучше обращаться в крупные лаборатории с большой проходимостью пациентов.

— Насколько чувствителен иммуноферментный анализ? Есть ли вероятность того, что он не обнаружит свою «цель», в то время как она в организме есть? И если да, то почему такое может быть?

— Если под целью подразумевать сам вирус, то, повторю, ИФА это не делает, его задача — обнаружить именно реакцию организма на инфекцию, специфические антитела к патогену. Если же под целью понимаются антитела, то, к сожалению, бывает и так, что ИФА их не обнаруживает. Результат может оказаться как ложноположительным, так и ложноотрицательным. Например, у беременных женщин со второй группой крови зачастую получают ложноположительный анализ на гепатит С. Т.е. на самом деле никаких антител к вирусу гепатита С в организме этой женщины нет, а анализ говорит об обратном. Увы, современная медицина затрудняется объяснить это. Поэтому, если врач наблюдает явные симптомы, видит, что человек болен, но при этом полученные результаты ИФА отрицательны, надо идти дальше и назначать другой, более специфичный анализ.

Кстати, ложноположительный результат на гепатит С может получиться и в случае, если накануне сдачи анализа человек выпил красного вина. В подобных случаях очень многое зависит от опыта врача, и ему решать, верить результатам анализа или продолжать исследования.

Подробнее о гепатите С читайте в нашей статье

— Есть ещё один современный анализ, известный как ПЦР — полимеразная цепная реакция. Она не может заменить иммуноферментный анализ? Если нет, то почему?

— Знаете, для инфекциониста это звенья одной цепи, одного процесса. В отличие от ИФА, ПЦР выявляет непосредственно ДНК или РНК самого вируса или бактерии. Но здесь одна особенность. Брать секрет нужно непосредственно из очага поражения — оттуда, где этот вирус или бактерия размножается. Скажем, гепатиты или ВИЧ — да, их можно обнаружить с помощью ПЦР, взяв у больного кровь. А вот если у человека пневмония, вызванная каким-то экзотическим грибком, анализ крови покажет отрицательный результат, и надо брать мокроту непосредственно из лёгких посредством бронхоскопии. Если речь идёт о других органах — скажем, о печени, — проводится биопсия.

Кроме того, ПЦР может показать ложноположительный результат, отреагировав на какие-то «обломки» молекул вируса — при том, что самого вируса, инфекции как таковой в организме уже может не быть. То есть противопоставлять эти два метода диагностики нельзя. ИФА и ПЦР неразрывно связаны между собой и дополняют друг друга, сводя к минимуму риск постановки неверного диагноза.

Беседовал Игорь Чичинов

Редакция рекомендует:

Диагностика инфекций методом ПЦР: что это такое?

Микроб, открой «личико»!

Чем опасны ТОРЧ-инфекции?

Для справки

Королёва Елена Геннадьевна

В 1992 г. окончила педиатрический факультет Киргизского государственного медицинского института.

С 1992 по 1993 г. — интернатура по детской инфекции.

Работала в республиканской инфекционной больнице (г. Бишкек) детским инфекционистом. Затем — реаниматолог в отделении интенсивной терапии для инфекционных больных.

В Туле более 10 лет работала в областной детской больнице, 7 лет заведовала отделением реанимации.

В настоящее время — врач, детский инфекционист, детский анестезиолог-реаниматолог «Клиники Эксперт» Тула. Принимает по адресу: г.Тула, ул. Болдина,74.

ИФА и ПЦР: просто о сложных лабораторных методах диагностики инфекций

В лабораторной диагностике существует множество методов выявления необходимого элемента в биоматериале. Для диагностики инфекционных заболеваний чаще всего используют два принципиально разных метода: ИФА и ПЦР. Мы предлагаем Вам ознакомиться с данными методами, чтоб понять плюсы и минусы каждого из них.

ИФА (иммуноферментный анализ) — это определение в крови пациента антител к инфекционным агентам. Антитела (иммуноглобулины, Ig) представляют собой белки, которые вырабатывает наша иммунная система в ответ на инфекцию. Для каждого возбудителя заболевания продуцируются сугубо индивидуальные антитела. Антитела «помечают» микробов, и по наличию таких «меток» на поверхности микробных клеток организм узнает цель для уничтожения. Антитела к одному возбудителю могут отличаться между собой по срокам появления:

IgM — в острый период

IgG — если процесс хронический, или в качестве постоянного иммунитета (в зависимости от вида возбудителя)

IgA — при обострении хронического процесса

Метод ИФА ищет «следы» реакции на вторжение инфекции, а не саму инфекцию!

Из-за низкой цены и использования в качестве биоматериала крови, метод применяется в качестве скрининга. Например, при подозрении на паразитозы пациенты сдают кровь на определение антител к аскаридам, лямблиям и т.д. Если результат пришел положительным, то не стоит сразу приступать к лечению паразитов — необходимо сопоставить клиническую картину, результаты ИФА и, возможно, результаты других методов обследования. Стоит помнить, что после пройденного курса лечения антитела могут оставаться в нашем организме очень долго, даже после того, как инфекция покинула наше тело, т.е. остается, так называемый, «серологический шрам».

Приведем пример: в ночном небе тысячи звезд. Многие из этих звезд уже давно погибли, но до нас до сих пор, веками, идет их свет. По сути, мы видим только след звезды. Свет есть, а звезды уже давно нет. Но если света нет, это не говорит о том, что звезды там не было.

То же самое и с антителами. Их наличие не гарантирует присутствия в организме искомого инфекционного агента. Отсутствие антител не говорит о том, что инфекции нет.

Если результат анализа методом ИФА положительный, то это значит, что нужно искать инфекцию более специфическими и дорогостоящими методами — ПЦР, бактериологические посевы. Возможен ложноположительный результат в случае, если несколько микробов обладают схожей антигенной структурой, тогда к разным микробам будут вырабатываться «похожие» антитела.

ПЦР — один из самых наукоемких методов. Он обнаруживает ДНК микроорганизма. Генетический материал индивидуален для любого микроба, а это значит, что метод обладает самой высокой специфичностью и не может «обознаться». Принцип ПЦР заключается в том, что в пробирке происходит многократное удвоение искомого генетического кода. В случае присутствия даже незначительного количества этого кода, произойдет увеличение его количества, и анализатор сможет «уловить» его наличие. Таким образом, ПЦР — «золотой стандарт» выявления инфекционных агентов. Однако, у этого метода есть и свои минусы. Во-первых, в отличие от ИФА, ПЦР может сказать о наличии возбудителя только в месте взятия биоматериала, которое ограничено мазком (например, с уретры или из носа). Во-вторых, за счет своей высокой чувствительности, ПЦР может обнаружить даже мертвые частицы микробов, что наблюдается сразу после лечения. В таком случае, результат будет ложноположительный.

Резюмируя вышесказанное, приведем таблицу сравнения этих двух методов друг с другом:

Характеристика метода

ПЦР

ИФА

БиоматериалМазок / кровьКровь

Цена

Выше

Ниже

Чувствительность

Выше

Ниже

Специфичность

Выше

Ниже

Срок выполнения

Дольше

Короче

«Человеческий фактор»

Отсутствует

Отсутствует

Подготовка к сдаче анализа

Требуется

Не требуется

Локализация возбудителя в организме

Только в месте взятия биоматериала

Роли не играет

Возможность определения стадии инфекционного процесса

Нет

Да

Отмена антибиотикотерапии при выполнении анализа

Да

Нет

Выявление возбудителя на ранней стадии

Да

Нет

Внимание! Данные «классические» методы диагностики в КДЛ «ОЛИМП» модифицированы: ПЦР выполняется в Real- режиме, вместо ИФА используют ЭХЛ, что повышает качество исследований и сводит к минимуму вероятность ложных результатов.

Литература:
  1. М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение II // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 3. С. 41-47.
  2. З.С. Смирнова, Л.М. Борисова, М.П. Киселева и др. Противоопухолевая активность соединения ЛХС-1208 (N-гликозилированные производные индоло[2,3-а]карбазола) // Российский биотерапевтический журнал 2010. № 1. С. 80.
  3. ОФС.1.2.1.2.0003.15 Тонкослойная хроматография // Государственная фармакопея, XIII изд.
  4. https://www.invitro.ru/library/labdiagnostika/26765/.
  5. https://www.mrtexpert.ru/articles/961.
  6. https://www.kdlolymp.kz/articles/ifa-i-pcr-prosto-o-slozhnyh-laboratornyh-metodah-diagnostiki-infekciy.
  7. Renouard, «Histoire de la medicine» (П., 1948).
  8. Moustafine R. I., Bobyleva V. L., Bukhovets A. V., Garipova V. R.,Kabanova T. V., Kemenova V. A., Van den Mooter G. Structural transformations during swelling of polycomplex matrices based on countercharged (meth)acrylate copolymers (Eudragit® EPO/Eudragit® L 100-55). Journal of Pharmaceutical Sciences. 2011; 100:874–885. DOI:10.1002/jps.22320.
  9. Moustafine R. I., Bukhovets A. V., Sitenkov A. Y., Kemenova V. A., Rombaut P., Van den Mooter G. Eudragit® E PO as a complementary material for designing oral drug delivery systems with controlled release properties: comparative evaluation of new interpolyelectrolyte complexes with countercharged Eudragit® L 100 copolymers. Molecular Pharmaceutics. 2013; 10(7): 2630–2641. DOI: 10.1021/mp4000635.
  10. М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение II // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 3. С. 41-47.
Лавров Олег Степанович/ автор статьи

Ведущий врач
Ведет прием в поликлиниках:
Поликлиника №42
Медицинский стаж: 26 лет
Подробнее обо мне »

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Анализ крови
Adblock
detector