Метод ифа применяется для определения. Исследование крови методом ифа

20.10.201927.05.2017

ИФА (иммуноферментный анализ, ELISA – англ.) вошел в жизнь практической медицины еще где-то в 60-х прошлого столетия. Первоначальной его задачей были гистологические исследования в научных целях, которые сводились к поиску и идентификации антигенной структуры клеток живого организма.

В основе метода ИФА лежит взаимодействие специфических (АТ) и родственных антигенов (АГ) с образованием комплекса «антиген – антитело» , который выявляют при помощи фермента. Этот факт натолкнул ученых на мысль, что метод может быть использован в диагностических целях для выявления специфических иммуноглобулинов различных классов, участвующих в иммунном ответе на ту или иную инфекцию. И это был прорыв в клинической лабораторной диагностике!

Активно использоваться метод начал только в начале 80-х и то, в основном, в специализированных учреждениях. Первыми иммуноферментными анализаторами были снабжены центры и станции переливания крови, инфекционные и венерологические стационары, поскольку рожденный на африканском континенте, появившийся на горизонте у нас и тут же примкнувший к «старым» инфекциям грозный СПИД, требовал незамедлительных мер диагностики и поиска лечебных препаратов, воздействующих на него.

Область применения метода ИФА

Возможности иммуноферментного анализа поистине обширны. Теперь и представить себе трудно, как можно обойтись без подобных исследований, применяемых буквально во всех отраслях медицины. Кажется, что может сделать ИФА в онкологии? Оказывается, может. И многое. Способность анализа находить маркеры, свойственные некоторым видам злокачественных новообразований, лежит в основе раннего выявления опухоли, когда другим способом она еще не определяется из-за своих небольших размеров.

Современная клиническая лабораторная диагностика (КДЛ), кроме онкомаркеров, располагает значительным арсеналом панелей для ИФА и использует их для диагностики различных патологических состояний (инфекционных процессов, гормональных нарушений) и мониторинга фармацевтических лечебных препаратов с целью выявления их влияния на организм больного и, кстати, не только человека. В настоящее время иммуноферментный анализ широко используется и в ветеринарной службе, ведь «братья наши меньшие» тоже подвержены многим заболеваниям, от которых, порой, очень сильно страдают.

Таким образом, ИФА, благодаря своей чувствительности и специфичности, по образцу крови, взятому из вены, может определить:

Гормональный статус (гормоны щитовидной железы и надпочечников, половые гормоны);
Присутствие вирусной и бактериальной инфекции (ВИЧ, В и С, хламидиоз, сифилис, и , и , а также многие другие болезни, вызванные патогенными микроорганизмами);
Следы жизнедеятельности микроорганизмов, возбудивших инфекционный процесс, который благополучно закончился и перешел в стадию формирования иммунного ответа на этот возбудитель. Такие следы, то есть, антитела, во многих случаях остаются циркулировать в крови пожизненно, чем защищают человека от повторного заражения.

В чем суть ИФА?

Иммуноферментный метод, позволяет определить не только присутствие самого возбудителя (качественный анализ), но и его количественное содержание в сыворотке крови больного.

Вирусовая или бактериальная доза существенно влияет на течение инфекционного процесса и его исход, поэтому количественному анализу отведена не последняя роль в диагностике и лечении заболеваний в различных формах и стадиях.

Однако зная иммуноферментные исследования, как метод ИФА, мы даже не задумываемся, как же ему удается охватить такой широкий круг микроорганизмов, населяющих нашу планету, многие из которых несут прямую угрозу здоровью и жизни человека и животных. А дело в том, что ИФА имеет много вариантов (неконкурентный и конкурентный – прямой и непрямой), каждый из которых решает свою задачу и, таким образом, позволяет проводить целенаправленный поиск.

Для выявления иммуноглобулинов того или иного класса используется традиционная 96-луночная полистироловая панель (планшет), в лунках которой в твердой фазе сосредоточены сорбированные рекомбинантные белки. Попавшие в лунку с сывороткой крови антитела или антигены, находят «знакомый» объект и образуют с ним комплекс (АГ – АТ), который, закрепившись ферментным конъюгатом, при считывании результатов проявится изменением окраски лунки.

Иммуноферментный анализ проводится на тест-системах определенной специфичности, изготовленных в специальных лабораториях и укомплектованными всеми необходимыми реагирующими компонентами. Исследования можно проводить с помощью промывных аппаратов («вошеров») и считывающих спектрофотометров, где большей частью задействован ручной труд. На полных автоматах, освобождающих лаборанта от монотонного закапывания, промывания и прочих рутинных дел, конечно, работать быстрее и удобнее, но не все лаборатории могут позволить себе такую роскошь и продолжают работать по старинке – на полуавтоматах.

Интерпретация результатов ИФА находится в компетенции врача лабораторной диагностики, при этом обязательно берется в расчет и присущее практически всем иммунохимическим реакциям свойство давать ложноположительные или ложноотрицательные ответы.

Видео: современное проведение иммуноферментного анализа

Результаты ИФА на примере сифилиса

Иммуноферментный анализ подходит для выявления всех форм , а, кроме этого, применяется в проведении скрининговых исследований. Для проведения анализа используют венозную кровь пациента, взятую натощак. В работе используются планшеты с определенной специфичностью (АТ классов А, М, G) или суммарные антитела.

Учитывая то, что АТ при сифилисе продуцируются в конкретной последовательности, ИФА может легко ответить на вопрос, когда произошло заражение и в какой стадии находится процесс, а расшифровка полученных результатов может быть представлена в следующем виде:

IgM указывают на продолжительность инфекционного процесса (могут появляться при обострении хронических воспалительных заболеваний);
IgA констатируют, что заражение случилось более месяца назад;
IgG свидетельствуют о том, что инфекция находится в самом разгаре или о проведенном недавно лечении, что легко выясняется при сборе анамнеза.

При проведении анализа на сифилис, лунки с отрицательным ответом (и отрицательный контроль) останутся бесцветными, в то время как положительный результат (как и положительный контроль) даст ярко-желтое окрашивание за счет изменения цвета хромогена, добавленного в ходе исследования. Однако интенсивность окраски не всегда совпадает с контролем, то есть, она может быть немного бледнее или слегка желтоватой. Это сомнительные результаты, которые, как правило, подлежат повторному исследованию с обязательным учетом количественных показателей, полученных на спектрофотометре, но в целом, окраска находится в прямо пропорциональной зависимости от количества иммунных комплексов (связанные между собой АГ и АТ).

Самый волнительный из иммуноферментных анализов – ИФА на ВИЧ

Анализ на , пожалуй, больше других интересен широкому кругу населения, ведь пока нельзя с уверенностью утверждать, что исчезли многие социальные проблемы (проституция, наркомания и др.). К сожалению, ВИЧ затрагивает не только эти слои человеческого общества, заразиться можно при различных обстоятельствах, не связанных с половой распущенностью или приемом наркотиков. Но коль возникла необходимость обследования на ВИЧ, то бояться не следует, что все вокруг узнают о посещении такой лаборатории. Сейчас ВИЧ-инфицированные люди защищены законом, а сомневающиеся могут обратиться в анонимные кабинеты, где можно решить проблему, не боясь огласки и осуждения.

Иммуноферментный метод, применяемый для диагностики ВИЧ инфекции, относится к первостепенным стандартным исследованиям, которые, однако, требуют особых условий, поскольку тема очень деликатная.

ИФА на ВИЧ имеет смысл проводить после полового контакта, переливания крови, других медицинских манипуляций , предполагающих заражение, и по окончании инкубационного периода («серонегативное окно»), но следует учитывать, что этот промежуток времени не является постоянным. Он может закончиться через 14-30 дней, а может продолжаться до полугода, поэтому средним значением принято считать интервал от 45 до 90 дней. На ВИЧ кровь сдают так же, как и на другие инфекции – из вены на голодный желудок. Результаты будут готовы в зависимости от накопления материала в лаборатории и ее загруженности (от 2 до 10 дней), хотя чаще всего лаборатории обеспечивают получение ответа в тот же день или на следующий.

Что можно ожидать от результатов на ВИЧ?

ИФА на ВИЧ-инфекцию определяет антитела к двум разновидностям вируса: ВИЧ-1 (более распространенный в России и других странах Европы и Азии) и ВИЧ-2 (встречающийся чаще на территории Западной Африки).

Задачей ИФА ВИЧ является поиск АТ класса G, которые выявляются на всех тест-системах, но в более позднем периоде, и АТ классов А и М, выявляемых на рекомбинантных тест-наборах нового поколения, позволяющих найти антитела на самых ранних стадиях (инкубационный период – «серонегативное окно»). От ИФА можно ожидать следующие варианты ответов:

Первичный положительный результат: кровь подлежит перепроверке на тест-системе такого же типа, но по возможности другой серии и другим человеком (лаборантом);
Повторный (+) предполагает новый забор крови у пациента с исследованием ее подобно первичному анализу;
Очередной положительный результат подлежит референтному анализу, при котором используются высокоспецифичные тест-наборы (2-3 шт.);
Положительный результат в обеих (или в трех) системах направляется на иммуноблотинг (тот же ИФА, но выполненный в индивидуальном порядке на тест наборах особо высокой специфичности).

Заключение о ВИЧ инфицировании выносится только на основании иммуноблотинга. Проводится беседа с инфицированным в условиях полной конфиденциальности. Разглашение медицинской тайны в России, как, впрочем, и в других странах, подлежит уголовному наказанию.

Анализы на хламидии и цитомегаловирус иммуноферментным методом также обрели особую популярность, ввиду того, что позволяют определить время заражения, стадию заболевания и эффективность лечебных мероприятий.

При внедрении тоже можно наблюдать появление антител различных классов в разных фазах патологического состояния, вызванного инфекционным агентом:

IgM могут обнаружиться уже дней через семь после заражения;
IgA говорят о том, что инфекция в организме живет уже более месяца;
IgG подтверждают диагноз хламидиоза, помогает следить за лечением и определить его действенность. Следует заметить, что антитела класса G остаются и циркулируют в организме независимо от давности болезни, поэтому для правильной расшифровки анализа нужно принимать во внимание референтные значения (нормы), которые, кстати, для каждой КДЛ свои: с учетом марки тест-системы и специфичности реагентов, входящих в набор. Значения нормы вписываются в бланк рядом с результатом ИФА.

Что касается , то здесь несколько иначе: антитела класса М появляются приблизительно через месяц-полтора, то есть, положительным результат (IgM+) становится в фазе первичного инфицирования или при реактивации скрытой инфекции и остается таковым от 4 месяцев до полугода.

Наличие АТ класса G характерно для начала первичной острой инфекции или реинфекции. Анализ констатирует, что вирус имеет место, однако информации, в какой стадии находится инфекционный процесс – не дает. Между тем, определение нормы титра IgG тоже вызывает затруднения, так как она целиком зависит от иммунного статуса конкретного человека, который, впрочем, устанавливается выявлением иммуноглобулинов класса G. Учитывая такое поведение антител, при диагностике ЦМВИ возникает необходимость в оценке способностей антител класса G взаимодействовать с ЦМВ, чтобы потом «обезвредить» его (авидность АТ). На начальном этапе болезни IgG очень плохо связываются с антигенами вируса (низкая авидность) и лишь потом начинают проявлять активность, стало быть, можно говорить о повышении авидности антител.

О достоинствах иммуноферментного анализа можно говорить долго и много, ведь этот метод сумел решить многие диагностические задачи, используя лишь венозную кровь. Не нужно долгих ожиданий, волнений и проблем с забором материала для исследования. К тому же тест-системы для ИФА продолжают совершенствоваться и не за горами тот день, когда тест выдаст 100% достоверность результата.

Видео: учебный фильм МГМУ им. Сеченова об основах ИФА

Перечень доступных методик диагностики в последние десятилетия быстро расширяется, диагносты пытаются в новых методах объединить преимущества всех прежних анализов, избавившись от всех их прежних недостатков.

В последнее время все чаще в перечне диагностических процедур фигурирует иммуноферментный анализ - современный и достаточно новый тест, о котором мало известно обычному человеку, не связанному с медициной. Тем не менее эта методика стремительно пополняет ряды своих приверженцев среди квалифицированного медперсонала. Что она представляет собой и в каких случаях ее следует использовать, можно попытаться разобраться, ознакомившись с ее особенностями и главными характеристиками.

Иммуноферментное исследование - инструментально-лабораторная методика, построенная на молекулярной реакции «антиген-антитело», позволяющая обнаруживать специфичные белки в биологических материалах (образцах для исследования). Такими белками могут быть энзимы, разнообразные микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибки), простейшие и т. д.

После открытия метода ему было дано название ELISA-тест, что не имеет отношения к имени первооткрывателей, а является аббревиатурой полного названия в английском варианте - enzyme-linked immunosorbent assay. Медики всего мира используют это название, некоторые врачи в русскоязычных странах тоже так называют этот тип исследования.

Основной принцип метода заключается в молекулярной реакции «антиген-антитело».

Антигеном является любая чужая молекула, попавшая в человеческий организм в составе микроба-возбудителя болезни. Антигены представляют собой, как правило, белковые молекулы. Кроме микроорганизмов таким «чужаком» могут быть клетки чужой крови, не совпадающие по группе или резус-фактору.

В ответ на попадание такого антигена в организме запускается иммунная реакция, которая направлена на защиту от любых чужих молекул. Это происходит за счет синтеза специальных агентов иммунной системы - антител (иммуноглобулинов). Каждое антитело подходит только к определенному антигену, и нейтрализует патогенного «чужака», связываясь с ним в единый комплекс. Именно процесс такого связывания и называют реакцией «антиген-антитело».

Виды антител

Все антитела (иммуноглобулины) делятся на 5 видов в зависимости от того, на каком этапе иммунного ответа они появляются:

Для ИФА-диагностики чаще всего важны уровни иммуноглобулинов IgG, IgM и IgA. По их титрам можно узнать, переболел ли человек болезнью раньше или заразился в недавнем времени, выработался ли у него иммунитет или его организм беззащитен перед патологией.

Достоинства и недостатки иммуноферментного анализа

На данный момент ИФА - один из самых точных и чувствительных методов. Он взят на вооружение специалистами в разных областях медицины и продолжает расширять сферы применения.

Преимущества метода

Высокая точность полученных данных.
Чувствительность (позволяет обнаружить необходимое вещество даже при минимальном присутствии возбудителя в образце).
Возможность диагностики в первые дни болезни или в инкубационном периоде.
Скорость получения данных в сравнении с другими методиками подобной точности.
Высокая автоматизация процесса и минимальное участие человека, что снижает погрешность исполнителя.
Получение данных о стадии патологического процесса и эффективности выбранной терапии.
Безболезненность и малая инвазивность при отборе материала.

Недостатки метода

В большинстве случаев позволяет определять ответ организма на патогенный агент, а не самого возбудителя.
Перед исследованием должно быть точно известно предполагаемое заболевание, так как тест высокоспецифичен.
Вероятность ложных показателей, вызванных техническими моментами, приемом лекарственных средств, одновременным присутствием нескольких хронических заболеваний или нарушениями обменных процессов в организме больного.
Интерпретацию результатов должен делать только высококвалифицированный специалист, так как для трактовки полученных данных необходимо владеть специальной подготовкой и большим запасом медицинских знаний в определенной области.
ИФА - достаточно редкий анализ, поэтому выполняют его далеко не во всех диагностических лабораториях.
Метод довольно дорогой, так как помимо реактивов в лаборатории должно быть дорогостоящее многочисленное оборудование и образцы антигенов, изготавливаемых в специальных институтах.

В каких случаях используют иммуноферментный анализ

Полный перечень показаний к назначению иммуноферментного исследования очень широк, он включает в себя практически все отрасли медицины.

Чаще всего ИФА применяют для таких целей:

выявление инфекционных заболеваний;
диагностика венерических болезней;
определение иммунного статуса или отдельных аутоиммунных заболеваний;
идентификация онкомаркеров;
определение гормонов.

В случае инфекционных и вирусных заболеваний методика позволяет выявить следующие патологии:

Кроме того, ИФА позволяет быстро и эффективно определить инфарктное состояние, оценить репродуктивный потенциал организма, выявить аллергию, ее источник и пр.

Иммуноферментная методика используется для проведения клинических исследований в ходе разработки новых лекарственных препаратов и в оценке их влияния на организм человека.

Типы образцов и методы их отбора для исследования

Чаще всего исследуемым материалом для иммуноферментного анализа служит кровь, которую берут из локтевой вены пациента. Отбор пробы проводится натощак, преимущественно в утреннее время. После отбора из крови отделяют и убирают те форменные клетки, которые мешают проведению исследования, оставляя только сыворотку.

При диагностировании мочеполовых инфекций часто материалом становятся мазки из слизистых тканей половых органов, слизь из уретры или шейки матки, образцы из прямой кишки, соскобы с эрозий или язв в области паха и с других участков тела. Мазки могут брать и с ротовой полости, а также с носоглотки.

Иногда иммуноферментное обследование используется в акушерской и гинекологической практике во время беременности для определения состояния околоплодных вод. В таком случае образцом становится амниотическая жидкость. Для этого отбирают небольшое количество жидкости, проколов плодный пузырь длинной иглой. Все манипуляции проводят стерильным инструментом, чтобы минимизировать возможные риски.

Нередко материалом становится спинномозговая или серозная жидкость. Это происходит при местной анестезии, которая вводится инъекционно.

Уточнить, какой тип материалов необходим для иммуноферментного анализа, должен специалист, направляющий на исследование. Часто берутся образцы сразу нескольких типов или из разных мест. Про подготовку к сдаче биоматериала пациенту тоже должен рассказать врач, выдающий направление на этот тип обследования.

Подготовка к иммуноферментному анализу

Для увеличения точности данных, полученных после иммуноферментного обследования, подготовка к отбору материала должна быть такой:

за 10 суток до исследования исключить антибиотики, противовирусные и антимикотические препараты;
за сутки необходимо исключить спиртное, курение и прием наркотических веществ;
в этот же период необходимо избегать физического перенапряжения;
предупредить специалиста, выписывающего назначение, о всех лекарствах, которые пациент принимает;
оповестить врача в случае беременности или подозрении на беременность.

Лучше всего, если материалы для тестирования будут отобраны утром натощак.

Если диагностика ставит цель определить состояние гормонального фона, то важно обеспечить себе спокойное состояние накануне и избегать нервного напряжения. Для женщин сдача крови на гормоны четко определяется периодом месячного цикла, о чем будет сказано врачом в момент назначения.

За 2-3 дня до отбора материала нужно исключить из меню жареное и жирное, а перед анализом на гепатит не есть цитрусовые и любые другие фрукты и овощи оранжевого и желтого цвета.

Расшифровка результатов иммуноферментного анализа

Результат качественного исследования, как правило, обозначается знаками «+» (обнаружено) или «-» (не обнаружено).

По наличию или отсутствию определенных групп иммуноглобулинов можно делать такие выводы:

JgM (-), JgG (-), JgA (-) - иммунитет к заболеванию полностью отсутствует (с таким типом антигена организм ранее не сталкивался);
JgM (-), JgG (+), JgA (-) - ранее было столкновение с данным антигеном или с вакциной;
JgM (+), JgG (-/+), JgA (-/+) - острый патологический процесс (скорее всего первичный);
JgM (-), JgG (+/-), JgA (+/-) - процесс хронического течения;
JgM (+), JgG (+), JgA (+) - рецидив;
JgM (-) - стадия выздоровления.

Количественные значения несут большую информационную нагрузку, но трактовать их способен только лечащий врач, исходя из предыдущих показаний, возраста пациента, норм для каждого конкретного заболевания. Именно по этой причине оценивать результаты самостоятельно нельзя.

Сколько необходимо ждать результаты

Данная методика имеет много разновидностей, в зависимости от которых и определяется срок получения данных на руки. Средняя продолжительность ИФА-диагностики составляет 4-6 часов, что позволяет выдать результаты уже на следующий день.

Самые продолжительные методики занимают до 10 дней, например, в случае выявления ВИЧ-инфекции.

При острой необходимости возможно применение экспресс-методик, при которых ответ получают уже через 1-2 часа.

Где можно пройти ИФА тестирование

Поскольку оборудование для проведения такого типа диагностики довольно дорогое, то приобрести его могут не все лаборатории. Кроме того, тесты, содержащие специфические антигены, имеют ограниченный срок годности (обычно около 1 года), поэтому нуждаются в постоянном обновлении.

По этим причинам в государственных медицинских учреждениях ИФА-лаборатории есть далеко не всегда. Чаще всего необходимо обращаться в большие частные медицинские или крупные диагностические центры.

Для проведения ИФА-исследования лаборатория должна иметь специальную лицензию, а персонал и лаборанты должны пройти специальное обучение.

Чаще всего конкретный диагностический центр или лабораторию рекомендует врач, направляющий пациента на обследование.

Стоимость иммуноферментного исследования

Цена на данное исследование зависит от региона страны и от уровня клиники, предоставляющей услугу. В Москве минимальная цена за определение одного антигена стартует от 700 руб. Если необходимо выявить сразу несколько иммуноглобулинов, то цена будет суммироваться.

В случае срочного анализа стоимость увеличивается на 150-200 руб. за каждый антиген.

Несмотря на достаточно высокую стоимость, иммуноферментный анализ позволяет сделать обследование пациента максимально информативным и быстрым, что сокращает время до начала лечения и позволяет быстрее стабилизировать состояние человека.

На данном видео представлен фильм «Основы иммуноферментного анализа».

Содержание

Для оценки способности организма сопротивляться инфекционным болезням или для определения фазы патологии применяют анализ крови. Метод ИФА занимает важное место среди лабораторных исследований, он помогает всесторонне изучить деятельность защитной функции крови, определить иммунодефицит при инфекционных заболевания, недугах крови, гормональных, аутоиммунных процессах.

Что такое иммуноферментный анализ крови

Этот метод относится к лабораторным исследованиям, определяет наличие защитных факторов крови белковой природы (антител) к определенным болезнетворным агентам (антигенам) . Иммуноферментный анализ крови определяет иммуноглобулины, которые могут обнаруживаться в виде иммунокомплексов. Появляются они при возникновении сложных нейрогуморальных реакций иммунной защиты человека, которые становятся ответом на внедрение чужеродных антигенов.

Против каждого вида болезнетворного агента производятся в организме специфические антитела. Далее происходит связывание патологического микроорганизма или антигена, образуется комплексное соединение «антиген-антитело». Затем оно нейтрализуется, происходит ферментативный лизис, реакция фагоцитоза, и заканчивается процесс выводом из организма. Наличие конкретных комплексов, определяющееся ИФА, говорит о виде возбудителя, вредного вещества у больного.

Классы иммуноглобулинов

Учеными обнаружено и изучено 5 видов иммуноглобулинов: IgE, IgD, IgG, IgM, IgА . Существуют и другие классы, но они находятся еще на стадии исследования, и не до конца выяснена их роль. В практической медицине важное значение имеют А, М, G. Информативность, точность определения базируется на временных промежутках, за которые они появляются, достигают максимума и исчезают.

Показания к исследованию крови методом ИФА

При помощи этого анализа можно оценивать эффективность лечения, проводить комплексное исследование перед трансплантологическими операциями, определять состояние иммунодефицита и антитела к более 600 видов аллергенов . Исследование крови методом ИФА использует в качестве дополнительного способа обнаружения онкологических клеток. Назначают анализ при необходимости обнаружения антител к микробам, которые провоцируют венерические патологии:

трихомониаз;
сифилис;
токсоплазмоз;
микоплазмоз;
уреаплазмоз.

При глистных инвазиях в анализе ИФА будет отмечен рост количества иммуноглобулинов. Проводится исследования для подтверждения наличия у больного:

вируса Эпштейна-Барра;
герпетических инфекций;
цитомегаловируса;
группы вирусных гепатитов.

Иммуноферментное исследование крови не единственный вариант для определения иммуноглобулинов. Иногда для этого исследования делают забор спинномозговой жидкости, ткани стекловидного тела, околоплодных вод. При использовании крови набирают ее из локтевой вены при помощи инъекционной иглы. Сдавать анализ необходимо натощак, перед ИФА не рекомендуется принимать медицинские препараты, которые могут повлиять на результат. Следует отказаться от алкоголя, курения, употребления наркотических веществ перед сдачей биоматериала. Варианты результатов теста:

При отрицательных показателях иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA, врачи говорят об отсутствии патологии или начальной стадии. Такой же результат (отрицательный) будет после полного выздоровления по прошествии длительного периода.
Если IgG проявляется положительно, а IgM и IgA не обнаружены, это указывает на образование иммунитета после прививки или инфекционной болезни.
При высоких титрах IgM и отрицательных IgA, IgG ставят диагноз острого инфекционного заболевания.
При положительном показателе IgG, IgM, IgA врачи говорят об острой фазе рецидива уже имеющегося хронического недуга.
При хронической инфекции, которая находится на стадии стихания (ремиссии), анализ ИФА показывает отрицательные титры IgM, а IgA и IgG будут положительными.

Преимущества и недостатки ИФА анализа

Основным отрицательным моментом этого исследования является вероятность получения ложноположительных или ложноотрицательных результатов. Причиной недостоверности становится прием медикаментов, технические недочеты лаборатории. Фальсифицировать анализ может процесс нарушения метаболизма в организме. Главными достоинствами анализа ИФА являются:

точность, диагностическая специфичность;
невысокая себестоимость анализа;
скорость получения результатов;
возможность динамического контроля стадии патологии, эффективности лечения;
простота исследования;
возможность выполнять массовые обследования очагов инфекции;
безболезненность, безопасность для больного;
применение при обработке информационных технологий.

Видео

В связи с развитием клеточных технологий, молекулярной биологии, генетики, физики, химии и ряда других высокотехнологичных дисциплин в повседневную практику внедряются новые высокоточные и высокотехнологичные методы. Данные междисциплинарные тенденции затрагивают и область медицинских знаний, и смежные области биологических, биохимических проблем. За последние десять лет получил широкое распространение и внедрение в массовую практику метод клинической лабораторной диагностики под названием иммуноферментный анализ.

Вообще технологии иммунологических ферментативных и радиологических реакций широко использовались в типировании клеток, культур клеток, различных тканей с начала 80-х годов XX столетия. Однако методы эти были очень трудоемкими, не унифицированными, не стандартизированными, что исключало их использование в лечебно-диагностических целях в массовом порядке. Такими методами пользовались лишь узкие, наукоемкие и высокоспециализированные лаборатории.

Однако с развитием техники, микротехники, производства различных биополимерных материалов стало возможным производить готовые наборы иммуноферментной диагностики, которыми смогут пользоваться лаборатории лечебно-профилактических учреждений широкого профиля. ИФА широко используется для диагностики всевозможных инфекций (хламидиоз , сифилис , цитомегаловирус , токсоплазмоз , герпес и т.д.), как острых, так и хронических, а также скрытых форм, которые протекают без клинических симптомов.Также этот метод применяют для контроля над хроническими заболеваниями. Давайте постараемся разобраться, что это за метод, и какие принципы лежат в его основе?

Компоненты иммуноферментного анализа – иммунная реакция и ферментативная реакция

Иммуноферментный анализ, как видно из названия, состоит из двух разных компонентов – иммунной реакции и ферментативной реакции. Иммунная реакция производит связывание биологических молекул, элементов клетки или микроорганизма, которые собственно и пытаются обнаружить, а ферментная реакция позволяет увидеть и измерить результат иммунологической реакции. То есть иммунная реакция – это часть комплексной методики, которая собственно обнаруживает искомый микроб. А ферментная реакция – это та часть комплексной методики, которая позволяет перевести результат иммунной реакции в форму, видимую глазом, и доступную для измерения рутинными химическими методиками. Исходя из такой структуры метода иммуноферментного анализа, разберем обе его части по отдельности.

Иммунная реакция, что это? Что такое антитело, антиген?

Что такое иммунная реакция? Что такое антиген?
В первую очередь разберем, что такое иммунные реакции. Иммунные реакции – это специфические реакции связывания антигена с антителом с образованием иммунного комплекса. Что это значит? На поверхности каждой клетки любого организма имеются особые структуры, которые называются антигены . Антигены в целом – это молекулы, которые несут информацию о клетке (подобно информации на бейдже у человека, где указываются основные данные этого человека).

Индивидуальные и видовые антигены – что это? Зачем нужны эти антигены?

Имеются антигены индивидуальные , то есть присущие только данному конкретному организму. Эти индивидуальные антигены разные у всех людей, есть похожие друг на друга, но все равно отличающиеся. Двух одинаковых копий индивидуальных антигенов в природе не существует!

Второй основной тип антигенов – это видовые антигены , то есть присущие какому-либо конкретному виду живых существ. Например, у человека присутствует свой видовой антиген, общий для всех людей, у мышей имеется свой мышиный видовой антиген и т.д. На поверхности каждой клетки обязательно присутствуют видовой и индивидуальный антиген.

Видовой антиген используют клетки иммунной системы для опознавания «свой – чужой».

Как происходит узнавание антигена?

Иммунная клетка связывается с подозрительной клеткой и проводит опознание именно по индивидуальному антигену. В памяти иммунной клетки «записано» как выглядит «свой антиген». Таким образом, если антиген подозрительной клетки совпадает с описанием «свой антиген», значит, эта клетка собственного организма и опасности не представляет. Тогда иммунная клетка «отвязывается» и уходит. А если антиген не совпадает с описанием «свой», тогда иммунная клетка идентифицирует эту клетку как «чужой», а значит потенциально опасный для всего организма. В этом случае иммунная клетка не «отвязывается», а начинает уничтожать опасный объект. Точность такого иммунологического узнавания поражает воображение – 99,97%. Ошибок практически не бывает!

Что такое антитело, иммунный комплекс?
А что представляет собой антитело?

Антитело – это особая молекула, расположенная на поверхности иммунной клетки. Именно антитело и связывается с антигенами подозрительной клетки. Далее антитело передает информацию внутрь клетки, где происходит опознавание, и получает обратный сигнал двух видов «свой» или «чужой». При сигнале «свой» антитело разрушает связь с антигеном и отпускает клетку.

Что такое иммунный комплекс?
При сигнале «чужой» ситуация разворачивается иначе. Антитело не разрывает связь с антигеном, а наоборот, посылая специфические сигналы, вызывает «подкрепление». Биологически это означает, что другие антитела, находящиеся в другой части клетки, начинают перемещаться к участку, откуда идет сигнал опасности, и также образуют связь между собой и пойманным антигеном. В конце концов, антиген оказывается, окружен со всех сторон и прочно привязан.Такой комплекс антиген + антитело называется иммунный комплекс . С этого момента начинается утилизация антигена. Но сейчас подробности процесса нейтрализации антигена нас не интересуют.

Виды антител (IgA , IgM , IgG , IgD , IgE )
Антитела – это белковые структуры, которые, соответственно, имеют химическое название, которое и используется как синоним слова антитела. Итак, антитела = иммуноглобулины .

Существуют 5 типов иммуноглобулинов (Ig) , которые связываются с разными видами антигенов в разных местах человеческого организма (например, на коже, на слизистых, в крови и т. д.). То есть антитела имеют разделение труда. Эти иммуноглобулины называются буквами латинского алфавита – A, M, G, D, E и обозначаются следующим образом – IgA, IgM, IgG, IgD, IgE.

В диагностике используют только один вид антител, который наиболее специфичен в отношении определяемого микроба. То есть связывание данного вида антител с определяемым антигеном происходит всегда. Чаще всего применяются IgG и IgM.

Именно этот принцип иммунной реакции (уникальная точность и специфичность узнавания определяемого биологического объекта) лежит в основе иммуноферментного анализа.В силу высокой точности антител в узнавании антигенов, точность всего метода иммуноферментного анализа оказывается также высочайшей.

Ферментативная реакция

Какая реакция – ферментативная? Что такое сродство, субстрат и продукт реакции?

Перейдем к рассмотрению ферментативной реакции в работе метода иммуноферментного анализа.

Что такое ферментативная реакция?

Ферментативная реакция – это химическая реакция, при которой одно вещество под действием фермента превращается в другое. Вещество, на которое действует фермент,называется субстратом . А вещество, которое получается в результате воздействия фермента, называется продуктом реакции . Причем особенность ферментативной реакции такова, что определенный фермент действует только на определенный субстрат. Такое свойство фермента узнавать «свой» субстрат называется сродством .

Таким образом, каждый фермент проводит только одну, специфичную для него реакцию. Ферментов в биологическом мире известно великое множество, равно как и ферментативных реакций. В иммуноферментной диагностике используется лишь несколько ферментативных реакций – не более 10.При этом выбирали такие ферментативные реакции, продуктом которых являются окрашенные вещества. Почему же продукты ферментативной реакции должны быть окрашенными? Потому что для вычисления концентрации вещества по окрашенному раствору существует простой химический метод – колориметрия .

Метод колориметрии – суть и принцип

Колориметрия применяет измерение плотности окраски раствора, а по плотности окраски вычисляют концентрацию вещества.При этом специальный прибор – колориметр измеряет плотность окраски раствора. В колориметрии возможны два варианта зависимости плотности окраски от концентрации вещества – это прямо пропорциональная зависимость или обратно пропорциональная зависимость. При прямо пропорциональной зависимости, чем выше концентрация вещества, тем интенсивнее плотность окраски раствора. При обратно пропорциональной зависимости, чем выше концентрация вещества, тем ниже плотность окраски раствора. Технически это происходит так: берется несколько растворов с известной концентрацией вещества, измеряется плотность этих растворов, строится график зависимости концентрации от плотности окраски (калибровочный график ).

Далее измеряют плотность окраски раствора, концентрацию которого выясняют, и по калибровочному графику находят значение концентрации, соответствующее уровню измеренной плотности окраски раствора.В современных автоматических колориметрах только один раз проводят калибровку, далее аппарат сам строит калибровочную кривую, которая остается в памяти прибора, и измерение происходит автоматически.

В иммуноферментном анализе чаще всего применяются следующие ферменты: пероксидаза, щелочная фосфатаза , авидин.

Как же совмещаются иммунологическая и ферментативная реакция в иммуноферментном анализе? Сейчас мы перейдем к рассмотрению собственно иммуноферментного анализа. Какие этапы он включает и что происходит при протекании этих реакций? Иммуноферментный анализ бывает прямой и непрямой .

Прямой иммуноферментный анализ – этапы проведения

В прямом иммуноферментном анализе используют антитела к выявляемому антигену, соединенные со специфической меткой. Эта специфическая метка и есть субстрат ферментативной реакции.

Прикрепление антигенов к поверхности лунки и соединение антигена с антителом

Как проходит прямой иммуноферментный анализ? Берется биологический материал (кровь, соскобы со слизистых, мазки) и помещается в специальные лунки. Биологический материал оставляют в лунках на 15-30 минут, чтобы антигены могли приклеиться к поверхности лунок. Далее в эти лунки добавляют антитела к выявляемому антигену. Это значит, что выявляя антигены, например, сифилиса, добавляются антитела против антигенов сифилиса. Эти антитела получают промышленным способом, а лаборатории покупают уже готовые наборы.Данную смесь исследуемого материала и антител оставляют на некоторое время (от 30 минут до 4-5 часов), чтобы антитела смогли найти и связаться со «своим» антигеном.Чем больше в биологической пробе антигенов, тем больше антител свяжется с ними.

Удаление «лишних» антител

Как было указано, антитела к тому же связаны со специфической меткой.Поскольку антитела добавляются в избытке, то не все они свяжутся с антигенами, а если антигена вообще нет в пробе, то, соответственно, ни одно антитело не свяжется с искомым антигеном. Для того чтобы убрать «лишние» антитела, содержимое из лунок просто выливают. В результате этого все «лишние» антитела убираются, а остаются те, которые связались с антигенами, поскольку антигены «приклеены» к поверхности лунок. Лунки несколько раз ополаскивают специальным раствором, который позволяет вымыть все «лишние» антитела.

Далее начинается второй этап – ферментативная реакция. В промытые лунки добавляют раствор с ферментом и оставляют на 30-60 минут. Данный фермент имеет сродство к веществу (специфической метке), с которым связаны антитела. Фермент проводит реакцию, в результате которой эта специфическая метка (субстрат) превращается в окрашенное вещество (продукт). Затем методом колориметрии находят концентрацию этого окрашенного вещества. Поскольку данная специфическая метка связана с антителами, значит, концентрация окрашенного продукта реакции равна концентрации антител. А концентрация антител равна концентрации антигенов. Таким образом, в результате проведенного анализа мы получаем ответ, какова концентрация выявляемого микроба или гормона.

Именно так проходит прямой иммуноферментный анализ. Однако сегодня чаще используют непрямой иммуноферментный анализ, поскольку чувствительность и точность непрямого выше, чем прямого. Итак, перейдем к непрямому иммуноферментному анализу.

Непрямой иммуноферментный анализ – этапы проведения

В непрямом иммуноферментном анализе два этапа. При проведении первого этапа используют немеченые антитела к выявляемым антигенам, а во втором этапе применяют меченые антитела к первым немеченым антителам. То есть получается не прямое связывание антитела с антигеном, а двойной контроль: связывание антител с антигеном, после чего связывание вторых антител с комплексом антитело + антиген. Как правило, антитела для первого этапа – мышиные, а для второго – козьи.

Фиксация антигенов на поверхности лунки и связывание антигена с немеченым антителом
Так же как и для прямого иммуноферментного анализа производится забор биологического материала – кровь, соскобы, мазки. Исследуемый биологический материал вносят в лунки и оставляют на 15-30 минут для приклеивания антигенов к поверхности лунок. Затем в лунки вносят немеченые антитела к антигенам и оставляют на промежуток времени (1-5 часов), чтобы антитела связались со «своими» антигенами и образовали иммунный комплекс (первый этап ). После чего удаляют «лишние», не связавшиеся антитела, путем выливания содержимого лунок. Производят промывку специальным раствором для полного удаления всех не связавшихся антител.

Связывание меченого антитела с комплексом антиген + немеченое антитело
После чего берут вторые антитела – меченые, добавляют в лунки и опять оставляют на некоторое время – 15-30 минут (второй этап ). За это время меченые антитела связываются с первыми – не мечеными и образуют комплекс – антитело + антитело + антиген. Однако и меченые, и не меченые антитела вносятся в лунки в избытке. Поэтому нужно опять удалить «лишние», уже меченые антитела, которые не связались с немечеными антителами. Для этого повторяют процедуру выливания содержимого лунок и промывки специальным раствором.

Ферментативная реакция – образование окрашенного соединения
После чего вносят фермент, осуществляющий реакцию превращения «метки» в окрашенное вещество. Окраска развивается в течение 5-30 минут. Затем проводят колориметрию и вычисляют концентрацию окрашенного вещества. Поскольку концентрация окрашенного вещества равна концентрации меченых антител, а концентрация меченых равна концентрации немеченых антител, которая, в свою очередь равна концентрации антигена. Таким образом, получаем концентрацию выявляемого антигена.
Такой двойной контроль в виде использования двух видов антител позволил повысить чувствительность и специфичность метода иммуноферментного анализа. Несмотря на удлинение времени проведения анализа и включение дополнительных этапов, эти потери компенсируются точностью результата. Именно поэтому в настоящее время подавляющее большинство методик иммуноферментного анализа – это непрямой иммуноферментный анализ.

Какие заболевания выявляют методом иммуноферментной диагностики?

Перейдем к рассмотрению того, какие заболевания и какие биологически активные вещества выявляются методом иммуноферментного анализа. Вещества, выявляемые методом иммуноферментного анализа, представлены в таблице.

Гормоны и маркеры заболеваний щитовидной железы	Тиреопероксидаза (ТПО)
	Тиреоглобулин (ТГ)
	Тиреотропный гормон (ТТГ)
	Тироксин (Т4)
	Трийодтиронин (Т3)
	Свободный тироксин (Т4)
	Свободный трийодтиронин (Т3)
Диагностика репродуктивной функции	Лютеинизирующий гормон (ЛГ)
	Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)

	Пролактин
	Прогестерон
	Эстрадиол
	Тестостерон
	Кортизол
	Стероид связывающий глобулин (ССГ)
	Альфафетопротеин (АФП)
Онкомаркеры	Хорионический гонадотропин (ХГ)
	Простатспецифический антиген (ПСА)
	СА – 125
	СА – 19.9
	CYFRA – 21-1
	М – 12 (СА – 15.3)
	MUC – 1 (M – 22)
	MUC1 (M – 20)
	Альвеомуцин
	К – цепь
	L – цепь
	Фактор некроза опухолей (ФНОα)
	γ – интерферон
	Раково-эмбриональный антиген (РЭА)
Диагностика инфекционных заболеваний