Как проводится и что показывает иммуноферментный анализ?

Метод лабораторной диагностики, основанный на взаимодействии "антиген-антитело" называется иммуноферментным анализом (ИФА). Это позволяет выявлять белковые вещества, такие как ферменты, вирусы, фрагменты бактерий и другие компоненты биологических жидкостей. В настоящее время современная диагностика невозможна без ИФА и других высокочувствительных лабораторных анализов.

В прежние времена врачи вынуждены были опираться на косвенные признаки болезни и проводить длительные микроскопические исследования в целях определения возбудителя инфекции. Сегодня всего один тест, такой как иммуноферментный анализ, может подтвердить или опровергнуть первоначальный диагноз, что значительно облегчает процесс диагностики.

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.

Варианты результатов ИФА

Иммуноферментный анализ (ИФА) представляет собой метод исследования, позволяющий выявить наличие антител или антигенов в образцах биологических жидкостей (крови, слюне и др.). Результаты исследования могут быть представлены в различных форматах, в зависимости от того, какое содержание было указано в бланке.

Один из вариантов – это таблица с перечислением всех антител или антигенов с пометками об отрицательной или положительной реакции. Также может быть указано количественное значение результата – отрицательный, слабоположительный, положительный или резко положительный. Данный вариант дает информацию о количестве антител в образце.

Еще один количественный показатель – индекс авидности антител, который выражается в процентах. Этот показатель указывает, сколько времени прошло с начала инфекционного процесса, чем выше значение индекса, тем больше антител в образце.

В наши дни существует тысячи видов тест-систем ИФА, позволяющих обнаруживать специфические антитела и антигены при самых разных патологиях. ИФА широко используется в медицине для диагностики заболеваний, назначения адекватной терапии и обеспечения эффективного лечения.

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).

Зачем нужен иммуноферментный анализ?

Если врач подозревает, что за заболевание отвечает конкретная инфекция или планирует проверить уровень определенного гормона, то ему необходимо назначить пациенту иммуноферментный анализ. Это исследование помогает выявить наличие антигенов и антител в организме человека.

В лабораторных условиях иммунная реакция «антиген - антитело» может быть воссоздана путем использования уже готовых антигенов или антител для определения наличия в соответствующем образце связующих соединений.

Для начала, в лаборатории необходимо получить образец биологической жидкости — обычно это сыворотка крови. Затем используются пластиковые планшеты с лунками, которые содержат очищенные антигены предполагаемого возбудителя (или антитела в случае, если ищут антиген). Образцы помещаются в лунки, где происходит процесс образования иммунных комплексов. Если связующее соединение образуется, особое красящее вещество вступает в ферментную реакцию, и результаты анализа оцениваются по оптической плотности при помощи инструментального метода.

ИФА имеет две формы — качественный и количественный. В первом случае можно получить однозначный ответ: найдено искомое вещество в образце, или нет. В случае количественного анализа, более сложная цепь реакций позволяет оценить концентрацию антител в крови пациента, что сравнивается с результатами предыдущих тестов и может помочь выявить стадию инфекционного процесса.

Интересная информация

Предшественником иммуноферментного анализа был радиоиммунный анализ, в котором были использованы меченые антитела и антигены для индикации успешной реакции. Однако, проведение такого анализа представляло потенциальный риск для здоровья сотрудников лаборатории, поэтому ученые начали искать безопасную альтернативу. Именно так в 1971 году был изобретен иммуноферментный анализ (ИФА).

Какие преимущества у метода ИФА?

Метод ИФА (иммуноферментный анализ) – это эффективный и чувствительный метод диагностики многих заболеваний, который позволяет точно идентифицировать антитела или антигены в крови. Он имеет множество преимуществ перед другими методами диагностики.

Высокая чувствительность. Одним из основных преимуществ метода ИФА является его высокая чувствительность. Это значит, что метод позволяет распознать искомое вещество, даже если его концентрация в образце невысока.

Высокая специфичность. Ещё одним преимуществом ИФА является его высокая специфичность. Это означает, что метод позволяет производить диагностику без ошибок. Если результат положительный, значит, найдены именно те антитела или антигены, которые предполагались, а не какие-то другие.

Возможность определить заболевание на ранней стадии. Одним из главных преимуществ метода ИФА является возможность определить заболевание на ранней стадии. Метод ИФА во многом заменил золотой стандарт микробиологии – бактериологический метод диагностики. Благодаря ИФА, для идентификации возбудителя достаточно обнаружить IgM-антитела в крови. Это значительно повышает точность диагностики и позволяет начать лечение на ранних этапах болезни.

Низкая вероятность ошибки. В методе ИФА снижается вероятность ошибки благодаря высокой степени технологичности проведения анализа, минимизирующей влияние человеческого фактора. Большинство используемых в современных лабораториях тест-систем и реактивов для ИФА выпускаются в промышленных условиях, что гарантирует точный результат.

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.

Выявляемые заболевания и показания к назначению ИФА анализа

Имеется огромный список показаний к проведению ИФА анализа. Ниже представлены наиболее часто встречающиеся цели анализа:

• Диагностика острых и хронических инфекционных заболеваний. В этом случае проводится анализ на наличие IgM и IgG антител к различным вирусам, в числе которых гепатиты A, B, C, D и E, ВИЧ, цитомегаловирусная инфекция, вирус Эпштейна — Барр, герпес и токсоплазмоз. Также ИФА проводится для выявления IgM и IgG антител к кори, краснухе, сальмонеллезу, дизентерии, клещевому энцефалиту и другим инфекциям, а также для выявления IgG антител к паразитарным заболеваниям и IgM и IgG антител к инфекциям, передающимся половым путем. Еще одним показанием является анализ на IgG к хеликобактерной инфекции.
• Оценка наличия маркеров некоторых аутоиммунных заболеваний.
• Выявление онкологических маркеров, таких как простатспецифический антиген, раково-эмбриональный антиген и др.
• Определение содержания гормонов в сыворотке крови, включая прогестерон, пролактин, тестостерон, тиреотропный гормон и другие.

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.

Как быстро получить результаты ИФА?

Для того чтобы получить результат анализа ИФА (иммунноферментного анализа) необходимые реактивы и хорошо организованная работа в лаборатории. Обычно результат может быть готов в течение одного или двух суток после взятия крови. Если требуется получить экстренный ответ, то в некоторых случаях время ожидания может быть сокращено до двух или трех часов.

Пояснительной информацией по иммуноферментному анализу (ИФА) является, что его качественный результат сохранит однозначный ответ, который сообщит, найдено ли искомое вещество в образце или же нет. Если речь идет о количественном анализе на основе ИФА, то концентрацию можно выразить численным значением или в виде соответствующего количества знаков "+" (которых может быть от одного до нескольких).

Фото: freepik.com