Как проводится и что показывает иммуноферментный анализ

Иммуноферментный анализ (ИФА) — метод лабораторной диагностики, позволяющий обнаруживать специфические антитела и антигены при самых разных патологиях.

Где можно сдать анализ?

ИФА — один из самых распространенных и точных методов для выявления инфекций, передающихся половым путем, в частности ВИЧ, ВПЧ, гепатита В.

Узнать больше…

Для того чтобы результаты анализов были максимально достоверными, необходимо правильно подготовиться к их сдаче.

Как подготовиться?

Современная диагностика в медицине немыслима без высокочувствительных лабораторных анализов. Прежде для установления причин тех или иных симптомов врачи были вынуждены ориентироваться на косвенные признаки болезни, а также проводить многоступенчатые микроскопические исследования в попытке обнаружить возбудителя инфекции. Сегодня достаточно одного-единственного теста — такого как иммуноферментный анализ — чтобы подтвердить или опровергнуть первоначальный диагноз.

Основные понятия и принцип метода иммуноферментного анализа

Иммуноферментный анализ (ИФА) — это метод лабораторной диагностики, основанный на реакции «антиген-антитело», который позволяет выявить вещества белковой природы (в том числе ферменты, вирусы, фрагменты бактерий и другие компоненты биологических жидкостей).

Чтобы понять, как устроен иммуноферментный анализ, попробуем разобраться в сути реакции «антиген-антитело». Антиген — это чужеродная для организма молекула, как правило, белкового происхождения, которая может попасть в тело человека вместе с инфекционным агентом. Частицы чужой крови (если она не совпадает с нашей по группе) также являются антигенами. В организме антигены способны вызывать иммунную реакцию, направленную на защиту целостности внутренней среды от чужеродных веществ. Поэтому наше тело синтезирует особые вещества — антитела (иммуноглобулины), способные по принципу «ключ к замку» соединяться с антигенами, связывая их в иммунный комплекс (этот процесс как раз называется реакцией «антиген-антитело»). Такие иммунные комплексы легче распознаются и уничтожаются клетками иммунитета.

Существует несколько разновидностей антител, каждая из которых вступает в действие на определенном этапе иммунного ответа. Так, первыми в ответ на проникновение антигена в организм синтезируются иммуноглобулины класса М (IgM). Содержание этих антител наиболее высоко в первые дни инфекционного процесса.

Следом за ними иммунная система выбрасывает в кровь иммуноглобулины класса G (IgG), которые помогают уничтожать антигены до полной победы над инфекцией, а также продолжают циркулировать по сосудам в дальнейшем, обеспечивая иммунитет к повторному заражению. На этом явлении основана вакцинация: благодаря прививкам, содержащим ослабленные антигены микробов и вирусов, в нашей крови появляется большое количество IgG, которые при контакте с реальной угрозой быстро подавляют инфекцию — до того, как она нанесет вред здоровью.

Также существуют иммуноглобулины класса А (они в большом количестве содержатся в слизистых оболочках, защищая «подступы» к организму), Е (борются с паразитарными инфекциями) и другие. В лабораторной диагностике объектами интереса чаще всего являются IgM, IgG и IgA: по их концентрации можно оценить, на какой стадии находится инфекционный процесс, а также узнать, болел ли когда-либо человек тем или иным недугом (например, краснухой или ветряной оспой).

Как узнать, какие именно антигены или антитела присутствуют в организме человека? Когда врач предполагает, что причиной заболевания является определенная инфекция, или желает измерить концентрацию определенного гормона, он назначает пациенту иммуноферментный анализ.

Реакцию «антиген-антитело» можно воспроизвести в лабораторных условиях: использовать уже готовые антитела или антигены, чтобы определить, есть ли в исследуемом образце соответствующее им соединение.

Для начала необходимо получить образец биологической жидкости — обычно, это сыворотка крови. Лаборатория использует пластиковые планшеты с лунками, в которых уже содержатся очищенные антигены предполагаемого возбудителя (или — антитела, в случае если задачей является поиск антигена). Образцы вносятся в лунки, где происходит — или не происходит — образование иммунных комплексов. Если «встреча» состоялась, особое красящее вещество вступает в ферментную реакцию с объединенной молекулой, что позволяет с помощью инструментальной оценки оптической плотности сделать выводе о результатах анализа.

ИФА бывает качественным и количественным. В первом случае подразумевается однозначный ответ: искомое вещество или найдено, или не найдено в образце. В случае с количественным анализом более сложная цепь реакций дает возможность оценить концентрацию антител в крови человека, что в сравнении с результатами предыдущих тестов даст ответ на вопрос о том, как развивается инфекционный процесс.

Это интересно

Предшественником иммуноферментного анализа был радиоиммунный анализ, в котором для идентификации успешной реакции использовались меченые антитела и антигены. Поскольку проведение такой диагностики представляло потенциальную угрозу для здоровья сотрудников лаборатории, ученые озаботились поиском безопасной альтернативы по «окраске» образцов. Так в 1971 году был изобретен ИФА.

Преимущества метода

Бесспорные преимущества ИФА — высокая чувствительность и специфичность метода. Чувствительность — это возможность распознать искомое вещество, даже если его концентрация в образце невысока. Специфичность же подразумевает безошибочность диагностики: если результат положительный, значит, найдены именно те антитело или антиген, которые предполагались, а не какие-то другие.

ИФА во многом заменил «золотой стандарт» микробиологии — бактериологический метод диагностики, в ходе которого для идентификации возбудителя требовалось выделить его из организма, а затем в течение нескольких дней выращивать культуру на питательной среде в пробирке. Все то время, пока производился анализ, врачи были вынуждены лечить пациента «вслепую», догадываясь о происхождении микроорганизма по симптомам болезни. Определение IgM с помощью ИФА позволяет поставить точный диагноз уже в первые дни болезни.

Высокая степень технологичности проведения иммуноферментного анализа минимизирует влияние человеческого фактора, что снижает вероятность ошибки. Большинство используемых в современных лабораториях тест-систем и реактивов для ИФА выпускаются в промышленных условиях, что гарантирует точный результат.

Недостатки метода

К сожалению, для проведения ИФА нужно знать, что именно искать: методика анализа подразумевает, что врач заранее имеет предположение о природе заболевания. Поэтому нет смысла назначать такой тест в надежде случайно «угадать» диагноз.

В случае диагностики инфекционных заболеваний иммуноферментный анализ не может найти возбудителя и определить его специфичные свойства: он лишь указывает на наличие антител в крови у больного, косвенно свидетельствующих о присутствии чужеродного микроорганизма в теле человека.

ИФА — крайне точный, но не дешевый метод, поэтому обращаться к нему нужно с умом, а интерпретацией результатов должен заниматься квалифицированный врач.

Показания к назначению и выявляемые заболевания

Невозможно охватить полный список показаний к проведению ИФА. Вот наиболее распространенные цели анализа:

  1. Диагностика острых и хронических инфекционных заболеваний:
  • IgM и IgG к вирусным гепатитам А, B, C, E, а также антигенов гепатитов В и С;
  • IgG к ВИЧ;
  • Ig M и IgG к цитомегаловирусной инфекции;
  • Ig M и IgG к вирусу Эпштейна-Барр;
  • Ig M и IgG к герпетическим инфекциям;
  • Ig M и IgG к токсоплазмозу;
  • Ig M и IgG к кори, краснухе, сальмонеллезу, дизентерии, клещевому энцефалиту и другим заболеваниям;
  • IgG к паразитарным заболеваниям;
  • Ig M и IgG к инфекциям, передающимся половым путем;
  • IgG к хеликобактерной инфекции.
  • Общая оценка показателей иммунитета человека и маркёров некоторых аутоиммунных заболеваний.
  • Выявление онкологических маркёров (фактора некроза опухоли, простатспецифического антигена, раково-эмбрионального антигена и других).
  • Определение содержания гормонов в сыворотке крови (прогестерона, пролактина, тестостерона, тиреотропного гормона и других).
  • Анализируемый биоматериал и особенности его забора

    Основной биоматериал для проведения ИФА — это сыворотка крови: в лаборатории у пациента берут образец крови из вены, из которого в дальнейшем удаляют форменные элементы, затрудняющие проведение анализа. В некоторых других случаях для анализа используется спинномозговая жидкость, околоплодные воды, мазки слизистых оболочек и т.д.

    Для того чтобы избежать искажений в результатах, рекомендуется сдавать кровь натощак, а за две недели до исследования (если целью является диагностика хронических, скрыто протекающих инфекционных заболеваний) необходимо отказаться от приема антибиотиков и противовирусных препаратов.

    Сроки готовности результатов ИФА

    При наличии необходимых реактивов и хорошей организации работы лаборатории результат анализа вы получите в течение 1-2 суток после забора крови. В некоторых случаях, при необходимости получения экстренного ответа, этот срок может быть сокращен до 2-3 часов.

    Расшифровка иммуноферментного анализа

    Результатом качественного ИФА будет однозначный вердикт: искомое вещество либо найдено, либо не найдено в образце. Если же речь о количественном анализе, то концентрация может выражаться числовым значением или определенным количеством знаков «+» (от одного до нескольких).

    Анализируемые показатели

    • IgM — наличие этого класса иммуноглобулинов говорит об остром инфекционном процессе в организме. Отсутствие IgM может говорить как об отсутствии конкретного возбудителя в организме, так и о переходе инфекции в хроническую стадию.
    • IgA при отрицательном результате теста на IgM чаще всего свидетельствует о хронической или скрыто протекающей инфекции.
    • IgM и IgA (совместное присутствие) — два положительных результата говорят о разгаре острой фазы заболевания.
    • IgG говорит либо о хронизации заболевания, либо о выздоровлении и выработке иммунитета к инфекционному агенту.

    Возможные результаты ИФА

    В зависимости от содержания анализа в бланке могут быть представлены данные в виде таблицы с перечислением всех антител или антигенов с пометками об отрицательной или положительной реакции, либо будет указано количественное значение результата (отрицательный, слабоположительный, положительный или резко положительный). Последний вариант определяет, сколько антител содержится в анализируемом образце.

    Еще один количественный показатель — индекс авидности антител, выраженный в процентах. Он указывает, сколько времени прошло от начала инфекционного процесса (чем выше индекс — тем больше).

    Сегодня выпускаются тысячи видов тест-систем ИФА, позволяющих обнаруживать специфические антитела и антигены при самых разных патологиях. Поэтому этот анализ используется практически во всех медицинских отраслях. Диагноз, поставленный с помощью ИФА, — это гарантия назначения адекватной терапии и эффективного лечения заболевания.

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.

Показания к проведению иммунологического обследования:

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

Как проводится и что показывает иммуноферментный анализ

Лишова Екатерина Александровна

Высшее медицинское образование, опыт работы — 19 лет

Литература:
  1. Debjit B., Rishab B., Darsh G., Parshuram R., Sampath K. P. K. Gastroretentive drug delivery systems- a novel approaches of control drug delivery systems. Research Journal of Science and Technology;10(2): 145–156. DOI: 10.5958/2349-2988.2018.00022.0.
  2. М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение I // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 2. С. 71-77.
  3. Daremberg, «Histoire des sciences médicales» (П., 1966).
  4. https://www.kp.ru/guide/immunofermentnyi-analiz.html.
  5. https://www.invitro.ru/library/labdiagnostika/26765/.
  6. ОФС.1.2.1.1.0003.15 Спектрофотометрия в ультрафиолетовой и видимой областях // Государственная фармакопея, XIII изд.
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