Метод иммуноферментного анализа

Метод иммуноферментного анализа (ИФА)

Метод иммуноферментного анализа (ИФА)

Метод иммуноферментного анализа является современным методом лабораторного исследования крови на присутствие в ней антител к вирусам и антигенов к возбудителям болезни. Этот метод способен не только выявить этиологию, но еще и определить стадию заболевания. Результаты анализа имеют качественный и количественный показатель.

Для чего проводиться иммуноферментный анализ:

  • обследования крови( общий анализ крови) на присутствие в ней аутоиммунных болезней;
  • обследование больного на онкомаркеры;
  • возможность исследовать гормональный состав крови;
  • поиск антигенов к инфекционным и венерологическим болезням;
  • поиск антител к вирусным инфекциям.

Преимущества иммуноферментного анализа состоят в том, что он гарантирует высокий уровень специфичности результатов и имеет высокую чувствительность (больше 90 %) к возбудителям инфекций. ИФА является доступным методом диагностики, который выполняют в каждом медицинском центре. Также, с помощью такого метода можно определить не только заболевание, но и следить за процессом его развития, сравнивая количество выработанного в крови белка, в разные промежутки время.

Единственным недостатком ИФА, пожалуй, является то, что с его помощью нельзя определить возбудителя инфекции, а можно только выявить иммунный ответ на этот возбудитель.

Основные термины иммуноферментного анализа (ИФА)

Сначала разберемся с некоторыми понятиями, чтобы разобраться в принципе проведения лабораторного исследования.

Иммунный комплекс – это комплекс антител и антигенов, присутствующих в крови, и участвующих в иммунном процессе.

Антигены – это вещества, которые имеют органическое происхождение и образовываются в результате той или иной болезни в клетках организма. Причиной этому может стать аутоиммунное или онкологическое заболевание. Также, антигенами могут быть вещества различных возбудителей инфекционных заболеваний.

Авидность антител — это показатель прочности связи между антигеном и антителом, а также количество антигена, которое вступило в связь с антителами (иммуноглобулинами).
Это очень важный показатель, поскольку с его помощью можно определить дату инфицирования человека, что очень важно при заражении на протяжении срока беременности.
Тест на авидность проводится в лабораторных условиях путем обработки комплекса антитело-антиген мочевиною, что разрушает белок. При этом, соединения с низкой авидностью разрушаются, а соединения, имеющие высокую авидность остаются неповрежденными. Результаты теста на авидность выражаются в процентном соотношении.

Антитела (иммуноглобулины) – это специальный белок, который вырабатывают лимфоциты, то есть иммунные клетки, при попадании в организм человека бактерий, вирусов или грибов (инфекционного патогена).
Существуют иммуноглобулины пяти видов: A, E, M, G, D. Они отличаются друг от друга массой, формой, участием в инфекционном процессе, периодом полураспада, сроками образования с момента заражения.
Самый большой молекулярный вес имеет иммуноглобулин IgM (пентамер), он весит 950000 дальтон, в то время как остальные имеют вес в пределах 150 – 200 000 дальтон. Из-за своих размеров IgM не проходят через плацентарный барьер. В сыворотке из крови основную массу занимают иммуноглобулины IgG, их процентное соотношение занимает приблизительно 80 %. А самую малую часть в сыворотке занимают антитела IgE – 0,003%. В инфекционном процессе участвуют иммуноглобулины IgG, IgМ, IgА. В то время, как IgE являются результатом аллергических реакций. Такие белки как IgD принимают участие в формировании местного иммунитета и образовываются в лимфоузлах и миндалинах.

Основы метода иммуноферментного анализа

Основы метода иммуноферментного анализа

Существует несколько видов ИФА, среди них прямой, непрямой, конкурентный и метод блокирования. Хотя на практике, лаборанты чаще всего используют твердофазный гетерогенный иммунный анализ, который называется ELISA (enzyme linked immunosorbent assay).

Принцип проведения иммуноферментного анализа проявляется в реакции антитела и антигена, при которой образовывается иммунный комплекс – антиген-антитело. Такая реакция приводит к тому, что ферментная активность меток на поверхности антител изменяется.

Чтобы разобраться в этом, рассмотрим этот процесс поэтапно.

Первый этап. На этом этапе лаборант, проводящий исследование, размещает на поверхность лунок планшета очищенный антиген инфекционного возбудителя. Затем, к возбудителю добавляют сыворотку крови больного, что провоцирует специфическую реакцию между антителом в крови и антигеном. Это полученное соединение и участвует в следующем этапе эксперимента.

Второй этап. На втором этапе исследования происходит образование иммунных комплексов, которые являются реакцией между антигеном, полученным на первом этапе, и конъюгатом, то есть иммуноглобулином, помеченным ферментом пероксидазы. При этом добавляется специфический хромоген. В результате реакции получается окрашенное соединение в лунке. Интенсивность цвета при этом зависит от количества иммуноглобулинов, содержащихся в крови пациента.

Третий этап. На третьем этапе лаборанты обычно занимаются оценкой результатов исследования. Для этого проводится фотометрирование с использованием спектрофотометра, сравнение плотности биологического материала с плотностью проб, также, проводится математический подсчет результатов. Уровень иммуноглобулинов в крови зависит от плотности лунки планшета.
В практике чаще всего применяют 96 луночные планшеты.

Когда происходит измерение оптической плотности (сокращенно ИП) крови, то проводят подсчет антител в одной единице объема. После чего полученный результат сравнивают с контрольным материалом.
Важно помнить о том, что для каждого метода исследования устанавливаются свои показатели, с помощью которых учитываются референтные значения теста. Это показатели патологий и норм. Поэтому, нужно помнить об этом в каждом конкретном случае. Нельзя проводить интерпретацию результатов одного исследования в иное. Также, нельзя и сравнить результаты отдельно взятых лабораторий.

Заболевания выявляющиеся ИФА диагностикой

С помощью иммуноферментного анализа, можно выявить наличие в организме таких заболеваний:

1) Инфекционные болезни

  • вирус иммунодефицита человека,
  • вирусные гепатиты А, В, С, D, E и другие,
  • цитомегаловирусные инфекции,
  • инфекции герпеса первого и второго типа,
  • токсоплазмоз;
  • инфекцию краснухи,
  • мононклеоз, инфекция Эпштейн-Барра,
  • инфекцию кори,
  • бруцеллез,
  • псевдотуберкулез,
  • салмонеллез,
  • дизентерия или шигеллез,
  • аспергиллез,
  • энцефалит,
  • паразитозы, например, лямбиоз, трихинеллез, токсокароз, описторхоз и некоторые другие,
  • инфекции, передающиеся половым путем: сифилис, хламидиоз, уреаплазмоз, микоплазмоз,
  • хеликобактерная инфекция.

2) Показатели состояния человеческого иммунитета и маркеры аутоиммунных болезней.
3) Онкологические заболевания (хронический гонадотропин, простатспецифический антиген, альвеомуцин, фактор некроза опухоли, раково-эмбриональный антиген и другие).
4) Эндокринные заболевания.
5) Нарушения работы репродуктивной системы.

В список включены не все заболевания, которые могут быть диагностированы с помощью ИФА, этот перечень можно продолжать.

Исследования

Забор материала для исследования методом иммуноферментного анализа.

Для исследований методом ИФА у пациентов могут быть взяты спинномозговое вещество, жидкость стекловидного тела, околоплодные воды, слизь, выделенная из цервикального канала или уретры, а также мазки. Но самым распространенным образцом для исследований является все же кровь пациента.

Забор образцов крови проводится утором, натощак. При этом, нельзя принимать пищу или какие-либо медицинские препараты. Что же касается разного рода терапий, которые включают антибактериальное лечение, лечение от вирусов, паразитов и другие, то их необходимо прекратить не менее, чем за две недели до сдачи анализа.

Результаты иммуноферментного анализа обычно изготавливаются в течение суток. Задержек происходить не должно, хотя при больших скоплениях сывороток, лаборанты могут просто не успеть сделать анализ вовремя.

Результаты исследований методом иммуноферментного анализа

Оценивая результаты проведенных исследований на выявление каких-либо инфекций, особое значение имеет количество иммуноглобулинов, обнаруженных в крови, а также, их вид. От этих показателей зависит присутствие в организме инфекции или же ее отсутствие. Также, сравнив количественные и качественные показатели, лаборант может определить предполагаемую стадию развития болезни, а также отличить острую форму заболевания от хронической формы. Оценивают также и наличие в организме человека активного вируса, что проявляется при обостренной хронической или острой форме заболевания.
Приблизительное время, через которое происходит появление в крови иммуноглобулинов Ig.

Дело в том, что IgМ являются самыми быстро появляющимися антителами. Обнаружение их происходит уже через 1 – 3 недели после процесса инфицирования организма, это является признаком острой фазы заражения вирусом человека.

Также, подобные антитела можно обнаружить в крови пациента при обострении протекания хронической болезни. Количество антител IgМ сохраняется около 3 месяцев с момента их образования, потом они постепенно начинают исчезать. Хотя случаются и исключения. Например, некоторые пациенты после окончательного выздоровления сохраняют количество антител в своей крови. Так, циркуляция иммуноглобулинов проходит через несколько лет после заражения.

У таких пациентов необходимо проверять положительные показатели на присутствие IgМ антител, поскольку возможны ситуации, когда система тестирования допускает ошибку и выдает ложно положительный результат. Такие ситуации очень часто случаются с беременными женщинами.

Что же касается появления антител IgA, то они способны образоваться через 2 или 4 недели после того, как организм подвергся действию инфекции. Но обнаружить антитела можно только через месяц. Именно тогда количество их достигает оптимального для выявления числа.

Антитела IgA вырабатываются клетками лимфоузлов, селезенки, а также слизистых оболочек. Подобные иммуноглобулины способны концентрироваться на поверхностях слизистых оболочек органов, где и выполняют свою защитную функцию, участвуя в местном иммунитете человека.

Появление антител IgG прослеживается тестирующими системами уже на 4 неделе прогрессирования инфекционного процесса в организме. Титр таких иммуноглобулинов постепенно может увеличиваться в течение 2 месяцев. После выздоровления небольшой их титр сохраняется в организме и поддерживает иммунитет. Такие болезни как хламидиоз, трихомониаз и микоплазмоз характеризируются невысоким уровнем антител IgG в крови, что объясняется отсутствием стойкого иммунитета к таким инфекциям.

Классы

Варианты выявления в крови человека иммуноглобулинов разных классов.

  • Выявление антител IgM, которое проводится изолированно, свидетельствует о первичном инфицировании человека.
  • Обнаружение в сыворотке крови одновременно антител класса IgM и IgG происходит также при первичном инфицировании, произошедшем в последние 2-3 месяца. Или же такое сочетание может быть признаком обострения хронического заболевания.
  • Таким образом, такие результаты при беременности не всегда говорят о первичном заражении.
  • Обнаружение изолированно антител класса IgG может быть признаком иммунитета к данной инфекции, хотя также это может указывать и на хроническую болезнь. При наличии хронической формы заболевания большую роль играет количество антител и их динамика. Такие исследования проводят с интервалом примерно в 2 недели.
  • Когда в крови присутствуют сразу антитела IgA и IgM, то это может говорить о первичном инфицировании. Обнаружение IgA изолированно тоже является последствием первичного поражение инфекцией организма.

При обнаружении антител IgA вместе с антителами IgG означает активацию хронической формы инфекции. Иммуноглобулины появляются в крови через 2 недели после обострения болезни.
Авидность антител является показателем прочности связи между антигеном и антителом, а также количество антигена, которое вступило в связь с антителами (иммуноглобулинами). Это дополнительный этап в диагностике методом ИФА.

Это очень важный показатель, поскольку с его помощью можно определить дату инфицирования человека, что очень важно при заражении на протяжении срока беременности. А также, можно оценить все риски внутриутробного инфицирования ребенка.

Тест на авидность проводится в лабораторных условиях путем обработки комплекса антитело-антиген мочевиною, что разрушает белок. При этом, соединения с низкой авидностью разрушаются, а соединения, имеющие высокую авидность остаются неповрежденными. Результаты теста на авидность выражаются в процентном соотношении. Высокая авидность антител свидетельствует о хронической форме болезни, либо же является признаком стойкого иммунитета.

Особенности появления антител в крови грудных детей

Если у детей в возрасте до года или до 1,5 лет в крови обнаружены материнские IgG, то это значит, что антитела проникли в организм ребенка через плаценту во время вынашивания плода. Этот признак не может свидетельствовать об инфицировании малыша, а является передавшемся от матери иммунитетом к инфекции.

Но, если в маленьком организме обнаружено иммуноглобулины класса IgM, которые из-за своего веса не могут проникнуть через плаценту к малышу, то это является признаком инфицирования. Заражение могло произойти уже после рождения или же в период внутриутробного развития.

Количественный метод иммуноферментного анализа .

Результат диагностики заболеваний методом ИФА представлен в определенных единицах измерения:

  1. ОП – оптическая плотность образца – это уровень концентрации антител в одной единице объема. Чем выше этот показатель, тем больше находится иммуноглобулинов в крови.
  2. Некоторые результаты ИФА подразумевают наличие такой единицы как коэффициент позитивности – КП. Это тоже обозначение плотности образца.
  3. Единицы концентрации иммуноглобулинов выражены в нанограммах, миллилитрах или же в нг/мл.
  4. Титры сывороток крови выражены так: 1:20, 1:40, 1:100, 1:200, 1:400, 1:800, 1:1200 и тому подобное.
  5. Титры, при которых происходит диагностирование заболевания для разных инфекций разные.
  6. В результатах исследования присутствуют такие символы : «-», «+»,«?» (+, ++, +++, ++++).
  7. Качественная же оценка подразумевает наличие только одного пункта из двух: положительно либо отрицательно.

Правильность интерпретации результатов данного исследования зависит от квалификации врача, поскольку кроме специалиста никто не имеет права назначать лечение.

Читайте также:  О пальпации печени

Специалисты оценивают количество антител в крови, их вид и концентрацию.

Также, необходимо помнить о том, что нельзя сравнивать результаты разных методов исследования, либо же результаты тестов, полученные в разных лабораториях. Поскольку для любого метода диагностики существуют свои показатели и единицы измерения.

Сравнивание результатов допустимое только в пределах одной и той же лаборатории.

Видео метода иммуноферментного анализа ИФА

Как проводится и что показывает иммуноферментный анализ

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

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

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

Спецпредложения, скидки и акции помогут существенно сэкономить на медицинском обследовании.

Контроль качества лабораторных исследований, осуществляемый по международным стандартам, — дополнительная гарантия точности результатов анализов.

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.

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.
  2. Общая оценка показателей иммунитета человека и маркёров некоторых аутоиммунных заболеваний.
  3. Выявление онкологических маркёров (фактора некроза опухоли, простатспецифического антигена, раково-эмбрионального антигена и других).
  4. 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.

Где можно сдать биоматериала на иммуноферментный анализ?

Информативность ИФА делает этот анализ важным инструментом в работе многих медицинских центров. Но можно ли доверять такую диагностику государственным лабораториям или лучше самим выбрать, где провести такое исследование?

«Хронические инфекции — большая проблема современной медицины. Когда по разным причинам не удается вовремя поставить диагноз, болезнь переходит в вялотекующую стадию и постепенно подтачивает организм, — рассказывает специалист сети независимых лабораторий «ИНВИТРО». — В поликлиниках и стационарах, работающих в рамках общественной системы здравоохранения, не всегда есть ресурсы для целенаправленного поиска таких инфекций, поэтому бывает, что врачи предоставляют разбираться с проблемой самостоятельно. Но не стоит обращаться в первую попавшуюся частную лабораторию, конечно, если вам не нужен сомнительный результат, который никак не поможет в диагностике. Только те медицинские центры, которые работают в соответствии с международными стандартами качества, могут провести ИФА по всем правилам, избежав ошибок и искажений в процессе анализа. Так, наша лаборатория «ИНВИТРО» одной из первых предложила пациентам проведение ИФА в частном порядке, и за минувшие двадцать лет мы завоевали безупречную репутацию и помогли сотням тысяч человек».

Иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA). Суть, принцип метода и этапы исследования. Анализ на антитела, классы антител, иммунный комплекс.

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

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).

Читайте также:  УЗИ мочевого пузыря у женщин

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.

Ферментативная реакция – образование окрашенного соединения

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.

Иммуноферментный анализ

В основе иммуноферментного метода лежит специфическое «узнавание» анализируемого вещества специфическим к нему антителом. Использование ферментов в иммуноферментном анализе заключается в том, что молекула фермента, соединённая с антигеном или антителом, служит индикатором реакции антиген-антитело в среде. Измеряя активность фермента, можно оценить, сколько молекул антигена вступило в иммунохимическую реакцию с антителом.

Антитела— белки сыворотки крови, синтезирующиеся в ответ на появление чужеродного вещества (антигена). Антигеном является химический или биологический объект, против которого могут быть получены антитела. Роль антигенов могут играть низкомолекулярные вещества, а также бел­ки, нуклеиновые кислоты, вирусы, микроорганизмы. Для получения антител используются различные виды животных: кролики, мыши, морские свинки, овцы, лошади. Инъекции антигена, осуществляемые в присутствии стимуляторов иммунного ответа, приво­дят к накоплению в сыворотке крови специфических антител. Антитела могут быть выделе­ны в виде g-глобулиновой фракции путем осаждения спиртом, полиэтиленгликолем или сульфатом аммония. Очистку антител осуществляют с помощью ионообменной хроматографии, а также аффинной хроматографии на иммуносорбентах.

Одним из путей визуализации образования комплекса антиген-антитело является использование меченых соединений, в которых метка может легко определяться в концентрациях, сопоставимых с определяемой концентрацией анализируемого вещества. В иммуноферментном анализе в качестве такой метки индикации используют ферменты, наиболее широко пероксидазу хрена, щелочную фосфатазу из кишечника телят и E.coli (Рис. 6). Возможность применения ферментов в качестве метки в иммунном анализе обусловлена, прежде всего, их высокой каталитической активностью, позволяющей с применением соответствующих субстратов регистрировать ферменты в растворе на уровне 10 -15 М и ниже. Ферменты связанны ковалентно с антителами и при добавлении в систему соответствующих субстратов (хромогенные субстраты) катализируют образование окрашенных продуктов. Среди хромогенных субстратов для пероксидазы наибольшее распространение получили о-фенилендиамин и 3,3/,5,5/-тетраметилбензидин.

Читайте также:  Обзорная урография: показания, подготовка, проведение

В качестве примера иммуноферментного анализа (ИФА, или ELISA, от англ. enzyme-linked immunosorbent assay) приведем схему твердофазного одностадийного «sandwich»-варианта иммуноферментного анализа на планшетах определения тропонина I («Вектор-Бест», Россия) позволяющего определить содержание как антител, так и антигенов (Рис. 6).

Рис. 6. Антиген (АГ) добавляют к иммобилизованным на носителе антителам (АТ), промывают с целью удаления несвязанных молекул антигена и добавляют антитела, коньюгированные с ферментом (АТ-пероксидаза хрена). После второй промывания добавляют хромогенный субстрат (тетраметилбензидин, ТМБ) и далее оценивают содержание окрашенного продукта ферментативной реакции (инструкция к набору реагентов для иммуноферментного определения концентрации тропонина I в сыворотке крови человека, «Вектор-Бест»).

К настоящему времени разработано большое число различных вариантов проведения иммуноферментного анализа, имеющих как принципиальные отличия, так и второстепенные. Обычно методы иммуноферментного анализа различают по принципу проведения всех стадий анализа – с участием твердой фазы (гетерогенные методы) или же только в растворе (гомогенные методы).

Методы иммуноферментного анализа применимы для контроля лекарственной терапии, препаратов, влияющих на сердечнососудистую систему, антибиотиков, барбитуратов, кодеина, морфина. Эти методы позволяют выявлять наличие психотропных препаратов в организме, наркотиков. Иммуноферментный анализ используется в контроле биотехнологических процессов и качества лекарственных препаратов. Так, в микробиологических производствах иммуноферментный анализ может применяться для выявления высокоэффективных микроорганизмов — продуцентов биологически активных веществ (антибиотиков, ферментов и т.д.). Иммуноферментный анализ может также использоваться для контроля появления посторонних микроорганизмов, бактериофагов в ферментерах. Иммуноферментный анализ применим для определения содержания гормонов, белков и метаболитов (тиреотропный гормон, тироксин, тиреоглобулин, кортизол, прогестерон, тестостерон, фибронектин, a-фетопротеин, тропонин I, неоптерин, иммуноглобулины, фолиевая кислота, витамин В12 и др.), для выявления возбудителей инфекций (хламидиоз, микоплазмоз, герпес, гепатиты А, В и С, кандидоз, цитомегаловирус, краснуха, сифилис, ВИЧ, и др.), паразитов (описторхоз, лямблиоз), а также для контроля лекарственной терапии (антибиотики, барбитураты, кодеин, морфин).

Современные достижения биохимии позволяют понять молекулярные основы жизнедеятельности, прояснив механизмы наследственности, биоэнергетики, обмена веществ, регуляции и адаптации биохимических процессов в организме.

Ориентация фундаментальных знаний в прикладном направлении служит основой профилизации курса биохимии в вузах. В соответствии с этим при освоения биохимии ставится следующая цель – научить Вас применять при изучении последующих дисциплин и при профессиональной деятельности сведения о химическом составе живых организмов, биологической роли молекулярных процессов жизнедеятельности организма человека как при физиологических условиях, так и при патологических.

Освоение темы «Ферменты» позволит Вам уметь трактовать данные энзимологических исследований сыворотки крови, владеть понятием ограничения в достоверности и специфики наиболее часто встречающихся энзимологических тестов, владеть навыками постановки предварительного диагноза на основании результатов биохимических исследований жидкостей человека.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

КК-MB (CK-MB) – изофермент креатинкиназы MB

Метод иммуноферментного анализа

Иммуноферментный анализ (ИФА) — один из видов иммунохимического анализа. Он основан на высокоспецифической иммунологической реакции антигена (АГ) с соответствующим антителом (АТ) с образованием иммунного комплекса. При этом один из компонентов конъюгирован с ферментом. В результате реакции фермента с хромогенным субстратом образуется окрашенный продукт, количество которого можно определить спектрофотометрически.

Любой вариант ИФА содержит 3 обязательные стадии:

  1. Стадия узнавания исследуемого соединения специфическим антителом;
  2. Стадия формирования связи конъюгата с иммунным комплексом или со свободными местами связывания;
  3. Стадия превращения ферментной метки в регистрируемый сигнал.

В реакции участвуют:

  • Твердая фаза;
  • АГ и АТ;
  • Конъюгат (антиген или антитело, меченые ферментом);
  • Ферментный маркер;
  • Субстрат;
  • Стоп-реагент (чаще всего применяют серную кислоту).

Твердая фаза

В качестве твердой фазы для проведения ИФА можно применять различные материалы: полистирол, поливинилхлорид, полипропилен и другие. Твердой фазой могут служить стенки пробирки, 96-луночные и др. планшеты, шарики, бусины, а также нитроцеллюлозные и другие мембраны, активно сорбирующие белки.

Антигены и антитела

АГ и AT, используемые в ИФА, должны быть высокоочищенными и высокоактивными. АГ должны обладать высокой антигенностью, оптимальной плотностью расположения и количеством антигенных детерминант.
Чувствительность ИФА зависит от концентрации, активности и специфичности используемых антител. Используемые АТ могут быть поли- или моноклональными, различного класса (IgG или IgM) и подкласса (IgG1, IgG2).
Чувствительность и специфичность метода повышается при использовании моноклональных антител. В этом случае появляется возможность обнаруживать низкие концентрации АГ (AT) в образцах.

Ферментные маркеры: наибольшее применение нашли пероксидаза хрена (ПХ), щелочная фосфатаза (ЩФ) и β-D-галактозидаза.

Субстраты

Выбор субстрата, в первую очередь, определяется используемым в качестве метки ферментом, так как реакция «фермент-субстрат» высокоспецифична.

  • Для ПХ в качестве субстрата используют 3,3’,5,5’-тетраметилбензидин (ТМБ хромоген). Происходит цветная реакция, интенсивность которой зависит от количества связанного определяемого вещества;
  • Для ЩФ субстратом является 4-нитрофенилфосфат;
  • β-D-галактозидаза катализирует гидролиз лактозы с образованием глюкозы и галактозы.


Классификация ИФА

В основу классификации методов ИФА положено несколько подходов:

1 — по типу реагентов, присутствующих на первой стадии ИФА:

  • В конкурентном ИФА на первой стадии в системе присутствуют одновременно анализируемое соединение и его аналог, меченный ферментом и конкурирующий за центры специфического связывания с ним;
  • Для неконкурентных методов характерно присутствие на первой стадии только анализируемого соединения и специфичных к нему центров связывания.

2 — по принципу определения исследуемого вещества:

  • Прямое определение концентрации вещества (АГ или АТ). Используют антитела к исследуемому веществу, соединенные со специфической меткой. В этом случае метка будет находиться в образовавшемся специфическом комплексе АГ-АТ. Концентрация определяемого вещества будет прямо пропорциональна регистрируемому сигналу;
  • Непрямое определение концентрации вещества – по разности общего числа мест связывания и оставшихся свободными центров связывания. Концентрация определяемого вещества при этом будет возрастать, а регистрируемый сигнал снижаться, следовательно, в данном случае прослеживается обратная зависимость от величины регистрируемого сигнала.

3 — по типу результатов:

  • Количественный;
  • Полуколичественный;
  • Качественный.


Конкурентный ИФА

  1. На твердой фазе иммобилизованы специфические моноклональные антитела;
  2. В лунки панелей вносят в известной концентрации антиген, меченный ферментом, и исследуемый образец. Параллельно в соседних лунках ставят положительный и отрицательный контроли. Для построения калибровки используют стандартный немеченый антиген в различных разведениях. Проводят инкубацию и отмывку;
  3. Добавляют субстрат, инкубируют, останавливают реакцию при развитии оптимального окрашивания в лунках с положительным контролем;
  4. Проводят учет результатов на ИФА-ридере. Концентрация определяемого вещества обратно пропорциональна оптической плотности.

Конкурентный ИФА для определения антител: искомые антитела и меченые ферментом антитела конкурируют друг с другом за антигены, сорбированные на твердой фазе.


Неконкурентный «сэндвич» – вариант ИФА

Основным достоинством метода является высокая чувствительность, превосходящая возможности других схем ИФА.

  1. На твердой фазе иммобилизованы моноклональные антитела или аффинно-очищенные поликлональные антитела;
  2. В лунки панелей вносят исследуемый образец, параллельно ставят положительный контрольный образец и отрицательный контрольный образец в различных разведениях. Инкубируют и отмывают;
  3. В лунки вносят меченные ферментом моноклональные или поликлональные антитела —конъюгат. После инкубации проводят отмывку для удаления несвязавшихся антител;
  4. Вносят субстрат, инкубируют. Реакцию останавливают при достижении оптимального окрашивания в лунках с положительным контролем;
  5. Проводят учет результатов на ИФА-ридере. Концентрация определяемого вещества прямо пропорциональна оптической плотности.

Качественный анализ часто используют при скрининговых исследованиях и диагностике инфекционных заболеваний. Результат исследования определяется при сравнении его оптической плотности с расчетной величиной критической оптической плотности (ОПкрит., «Cut-off»).

Формулу для расчета «Cut-off» указывают в инструкции к тест-системе. В расчете «Cut-off» могут участвовать как усредненные значения оптических плотностей положительных и отрицательных контролей, так и оптическая плотность специального контрольного образца — контроля уровня среза.
Если оптическая плотность образца выше, чем Cut-off, образец считается положительным на специфические антитела.

Для полуколичественного варианта проведения методики рассчитывают отношение между средней оптической плотностью образца и оптической плотностью Cut-off.

Образцы рассматриваются как:

  • положительные, если отношение более 1,1;
  • сомнительные, если отношение 0,9–1,1;
  • отрицательные, если отношение менее 0,9.

Сомнительные результаты анализа нельзя однозначно интерпретировать и для уточнения результата необходимо повторить обследование через 1–2 недели.


Методом ИФА определяют
:

  • Гормоны;
  • Онкомаркеры;
  • Антитела (IgG, IgM) к возбудителям заболеваний — ToRCH-инфекций, туберкулеза, сифилиса, к вирусу гепатита С (ат ВГС), микоплазме, хламидиям, лямблиям, Helicobacter pylori и др.;
  • Антигены вирусов —гепатит D, Е, А (ВГD, ВГЕ, ВГА), гепатит С (ВГСсore), гепатит В (НВs, НВе НВсore);
  • Аутоиммунные заболевания.

Иммуноферментный анализ (ИФА)
Enzyme immunoassay (EIA)

Что такое иммуноферментный анализ

Иммуноферментный анализ (ИФА) – лабораторное исследование основаное на высокой избирательности и специфичности иммунологических реакций “антиген-антитело”.
Различают несколько десятков модификаций ИФА.Наибольшее распространение получил твердофазный гетерогенный иммунный анализ – ELISA (enzyme linked immunosorbent assay). ИФА применяют для двух целей – для определения наличия антигенов возбудителей различных инфекций,но значительно чаще метод ИФА применяется для определения наличия антител классов ( IgA IgM IgG) к антигенам различных возбудителей болезней.С помощью ИФА можно определить антитела к любой половой инфекции (при условии,конечно,что организм их выработал) подробнее в статье Иммуный ответ при половый инфекциях.

Как проводится исследование методом ИФА

В основе иммуноферментного анализа лежит иммунная реакция антигена с антителом,а присоединение к антителам ферментной метки позволяет учитывать результат реакции антиген-антитело по появлению ферментативной активности или по изменению ее уровня.В упращенном виде механизм реакции можно представитьследующим образом:

Первая реакция происходит между определяемым Ig (Ab) и очищенным антигеном возбудителя (Ag), фиксированным к поверхности лунок иммунологического планшета

Для выявления образовавшихся иммунных комплексов проводят вторую иммунологичесую реакцию, в которой в качестве антигена выступает связавшийся специфический Ig, а в качестве антител к нему — коньюгат, представляющий собой Ig (Ab) к соответствующему Ig человека, меченный ферментом -пероксидазой (K)

Далее происходит ферментативная реакция, катализируемая ферментной частью молекулы коньюгата.Субстратом данной реакции служит бесцветное вещество — хромоген, который в ходе реакции образует окрашенное вещество. Интенсивность окраски в лунке определенным образом зависит от количества содержащихся в пробе иммуноглобулинов.

положительный результат окрашивание


отрицательный
результат – отсутствие
окрашивания

После остановки реакции проводят фотометрирование лунок с помощью специальных приборов.для учета результатов используют специальные приборы.При сравнении со значений оптической плотности контрольных проб проводят математическую обработку результатов анализа. Чем выше оптическая плотност в данной ячейки, тем большее количество специфических антител содержится в пробе

Проведение иммуноферментного анализа

Для серодиагностике используются 96 луночные полистирольные планшеты, на стенках ячеек которых заранее адсорбируется антиген. Исследуемая сыворотка вносится в ячейку планшета. При этом гомологичные антигену антитела прикрепляются к нему. Не прикрепившиеся антитела удаляются промыванием. Далее в ячейки вносят антитела против иммуноглобулинов (антител) человека, меченные ферментом. Если в исследуемой сыворотке присутствовали определяемые антитела, то они на этом этапе выступят в роли антигенов, с которыми прореагируют меченные антитела. Добавление после промывки хромогенного вещества (красителя) позволит учесть реакцию по развивающемуся окрашиванию в ячейках. Интенсивность окраски при этом пропорциональна количеству фермента, а следовательно количеству антител.При измерении оптическую плотности (ОП) жидкости в ячейке и сравнивании ее с контрольным образцом подсчитывается концентрация антител в единицах объема.Наиболее часто применяется подсчет результатов в единицах оптической плотности.Надо учитывать,что для каждой тест-системы есть свои показатели учета результатов и показатели нормы и патологии на которые надо ориентироваться при интерпретации результатов.

Какие инфекции можно выявить методом ИФА

В основном в современной венерологии применяется для диагностики сифилиса (в комплексе с другими реакциями),ВИЧ-инфекции,вирусных гепатитов.Имеет ограниченное значение для диагностики хламидийной инфекции,цитомегаловирусной инфекции и других герпетических инфекций.Метод ИФА используется также для определения антител при различных инфекционных заболеваниях,уровня гормонов,аутоантител и различных маркеров онкологических заболеваний.

Определение наличия и уровня антител в крови не рекомендуется примененять для первичной диагностики инфекций,передающихся половым путем.Единственное исключение – по результатам ИФА возможно рспознавание сифилиса в комплексе с реакцией микропреципитации .Но необходимо отметить, что наличие антител в сыворотке крови может свидетельствовать только о контакте организма с возбудителем.в настоящее время или в прошлом.

Как интерпретировать результаты ИФА

Исследование наличия и уровня антител различных классов в некторых случаях помогает определить стадии инфекционного процесса

Добавить комментарий