Как проводится и что показывает иммуноферментный анализ?

Метод лабораторной диагностики - иммуноферментный анализ (ИФА) - основывается на реакции связывания между антигеном и антителом. Он позволяет выявлять различные белковые вещества как вирусной, так и бактериальной природы, а также ферменты и другие компоненты биологических жидкостей. Сегодня ИФА является неотъемлемой частью современной диагностики, которая не может обойтись без высокочувствительных лабораторных анализов. Ранее, для выявления причин различных симптомов, врачам приходилось ориентироваться на косвенные признаки болезни и проводить микроскопические исследования в поисках возбудителя инфекции. Однако в настоящее время диагноз может быть подтвержден или опровергнут благодаря лишь одному тесту - иммуноферментному анализу.

Суть иммуноферментного анализа состоит в реакции "антиген - антитело".

Антиген – это молекула, чужда организму, которая обычно является белком и может попасть в организм человека вместе с инфекционным агентом. Кроме того, чужеродные кровеносные частицы, несовместимые с группой крови человека, также могут быть антигенами.

Антигены могут вызывать иммунную реакцию в организме, направленную на защиту внутренней среды от посторонних веществ. В ответ человеческий организм синтезирует специальные вещества – антитела (иммуноглобулины), которые способны соединяться с антигенами по принципу "ключ в замок", образуя иммунные комплексы. Такие комплексы легче распознаются и уничтожаются клетками иммунитета. Именно на этой реакции основан принцип иммуноферментного анализа.

Показатели, которые нужно проанализировать

Один из классов иммуноглобулинов, IgM, может указывать на наличие острого инфекционного процесса в организме. Если IgM отсутствует, то это может быть связано либо с отсутствием конкретного возбудителя в организме, либо с тем, что инфекция перешла в хроническую стадию.

Если тест на IgM даёт отрицательный результат, но есть IgA, то это часто свидетельствует о реинфекции, хронической или скрыто протекающей инфекции.

Положительные результаты обнаружения как IgA, так и IgM говорят о том, что острая фаза заболевания находится в самом разгаре.

Наличие IgG может указывать на то, что заболевание перешло в хроническую стадию, либо на то, что организм начал вырабатывать иммунитет к инфекционному агенту после выздоровления.

Возможные результаты ИФА

В сданном на анализ образце, ИФА может выявить наличие или отсутствие антител и антигенов в зависимости от того, какая информация была указана в заполненном бланке. Результаты могут быть представлены в виде таблицы, где все антитела и антигены будут перечислены с обозначением отрицательной или положительной реакции, или в виде количественного значения. В последнем случае будет указано количество содержащихся антител в данном образце.

Еще одним количественным показателем может быть индекс авидности антител, выраженный в процентах. Этот показатель определяет, сколько времени прошло с начала инфекционного процесса. Чем выше этот индекс, тем больше времени прошло с момента инфицирования.

Сегодня разрабатываются тысячи различных тест-систем ИФА, которые позволяют обнаруживать специфические антитела и антигены при самых разных заболеваниях. Поэтому, ИФА широко используется в медицине для диагностики большинства патологических состояний. Простой и быстрый анализ помогает назначить правильную терапию для эффективного лечения заболевания.

Классификация видов антител

Антитела имеют несколько различных разновидностей, каждая из которых выполняет свою функцию на разных стадиях иммунного ответа. Первыми антителами, которые синтезируются в ответ на проникновение антигена в организм, являются иммуноглобулины класса M (IgM). Эти антитела достигают наибольшей концентрации в первые дни инфекционного процесса.

За ними следуют иммуноглобулины класса G (IgG), которые помогают уничтожать антигены до окончательной победы над инфекцией. Кроме того, IgG продолжает циркулировать в организме, обеспечивая иммунитет к повторному инфицированию. Благодаря вакцинации, которая включает в себя ослабленные антигены микробов и вирусов, в крови появляются большие количества IgG. При контакте с реальной угрозой эти антитела быстро подавляют инфекцию до того, как она сможет навредить здоровью.

Кроме IgM и IgG, существуют и другие виды антител, такие как иммуноглобулины класса A (IgA), которые содержатся в больших количествах в слизистых оболочках, защищая «подступы» к организму, и иммуноглобулины класса E (IgE), которые борются с паразитарными инфекциями. В лабораторной диагностике чаще всего используются IgM, IgG и IgA: по уровню концентрации этих антител можно определить, на какой стадии инфекционного процесса находится организм, а также узнать, было ли у человека когда-либо то или иное заболевание (например, краснуха или ветряная оспа).

Иммуноферментный анализ, или ИФА, назначается врачами, если они подозревают определенную инфекцию или если нужно измерить концентрацию определенного гормона. Он помогает определить, какие антигены или антитела присутствуют в организме человека.

Лаборатория использует пластиковые планшеты с лунками, в которых уже содержатся очищенные антигены предполагаемого возбудителя (или антитела, если нужно найти антиген). Образец биологической жидкости (обычно это сыворотка крови) вводится в лунки. Затем 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 вывод о результате анализа.

ИФА может быть качественным и количественным. В первом случае ответ будет однозначным: либо искомое вещество найдено, либо нет. В случае количественного анализа цепь реакций дает возможность оценить концентрацию антител в крови человека. Это поможет понять, как развивается инфекционный процесс.

Предшественником иммуноферментного анализа был радиоиммунный анализ, в котором для идентификации успешной реакции использовались меченые антитела и антигены. Однако, проведение такой диагностики представляло потенциальную угрозу для здоровья сотрудников лаборатории. В 1971 году учеными был изобретен ИФА, который оказался безопасным альтернативным способом идентификации реакции.

Какие плюсы имеет иммуноферментный анализ?

Иммуноферментный анализ (ИФА) применяется в лабораторной диагностике и имеет несколько преимуществ, которые делают его более точным и эффективным для выявления заболеваний. Вот некоторые из них:

• Высокая чувствительность. ИФА позволяет обнаружить искомое вещество, даже если его концентрация в образце очень низкая.
• Высокая специфичность. Диагностика с помощью ИФА безошибочная - если результат положительный, значит, найдены именно те антитела или антигены, которые предполагались, а не другие.
• Раннее выявление заболевания. ИФА заменил бактериологический метод диагностики, который был достаточно затратным и сложным. Определение IgM с помощью ИФА позволяет точно диагностировать заболевание уже в первые дни его проявления.
• Минимальный процент ошибок. Использование иммуноферментного анализа минимизирует влияние человеческого фактора, что снижает вероятность ошибки. Результат анализа считается точным, так как большинство тестовых систем и реактивов для ИФА производятся в промышленных условиях.

Метод ИФА, несмотря на его точность, имеет некоторые недостатки. Для его проведения необходимо знать, что именно искать - врач должен иметь представление о характере заболевания. Поэтому случайный тест в надежде на угадывание диагноза не имеет смысла.

Кроме того, при диагностировании инфекционных заболеваний иммуноферментный анализ не может обнаружить возбудителя и определить его конкретные свойства. Он только указывает на наличие антител в крови у пациента, что косвенно свидетельствует о наличии чужеродного микроорганизма в организме.

Стоит отметить, что ИФА является достаточно точным, но не самым дешевым методом диагностики. Поэтому использование метода должно быть обоснованным, а интерпретацией результатов должен заниматься опытный врач.

Показания для проведения иммуноферментного анализа (ИФА) невозможно перечислить полностью, однако наиболее часто встречающиеся цели анализа следующие:

• Диагностика острых и хронических инфекционных заболеваний:
  • Поиск IgM и IgG антител к вирусным гепатитам A, B, C, D и E;
  • Определение IgG антител к ВИЧ;
  • Обнаружение IgM и IgG антител к цитомегаловирусу;
  • Выявление IgM и IgG антител к вирусу Эпштейна — Барр;
  • Поиск IgM и IgG антител к герпетическим инфекциям;
  • Обнаружение IgM и IgG антител к токсоплазмозу;
  • Определение IgM и IgG антител к кори, краснухе, сальмонеллезу, дизентерии, клещевому энцефалиту и другим заболеваниям;
  • Поиск IgG антител к паразитарным заболеваниям;
  • Обнаружение IgM и IgG антител к инфекциям, передающимся половым путем;
  • Определение IgG антител к хеликобактерной инфекции.
• Оценка наличия маркеров некоторых аутоиммунных заболеваний.
• Выявление онкологических маркеров, таких как простатспецифический антиген, раково-эмбриональный антиген и другие.
• Определение содержания гормонов в сыворотке крови, например, прогестерона, пролактина, тестостерона, тиреотропного гормона и других.

Анализ биоматериала и сбор образца

Сыворотка крови является основным биоматериалом для проведения ИФА. В лаборатории берут образец крови из вены у пациента и удалют форменные элементы, что может затруднить проведение анализа. Для некоторых других случаев может использоваться спинномозговая жидкость, околоплодные воды, мазки слизистых оболочек и т.д.

Чтобы избежать искажений результатов анализа, рекомендуется сдавать кровь на пустой желудок и отказаться от приема антибиотиков и противовирусных препаратов за две недели до исследования, если целью является диагностика хронических инфекционных заболеваний, которые протекают скрыто.

Смотрящий срок готовности результатов ИФА

Если на складе имеются нужные реактивы и сбалансированная организация работы лаборатории, время ожидания результатов анализа может составить один или два рабочих дня после взятия крови. В случае, когда требуется получение экстренного ответа, этот период может быть сокращен до двух-трех часов.

Расшифровка результатов иммуноферментного анализа (ИФА)

Иммуноферментный анализ (ИФА) является методом исследования биоматериала, который позволяет выявить наличие или отсутствие искомого вещества в образце, а также его количество (при количественном анализе).

Качественный ИФА дает однозначный ответ: вещество либо найдено, либо нет в образце. В случае количественного анализа, концентрация вещества может быть выражена числом или количеством знаков «+» (от одного до нескольких).

Фото: freepik.com