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.
Осмысление метода иммуноферментного анализа возможно благодаря пониманию реакции «антиген — антитело». Непригодные для организма молекулы, зачастую белкового происхождения, которые могут попасть в инфицированный организм, называются антигенами. Кроме того, частицы крови, не совпадающие с собственной группой, также могут являться антигенами. В свою очередь, антигены могут вызвать иммунную реакцию, направленную на защиту внутренней среды человека от неизвестных веществ. Процесс реакции «антиген — антитело» заключается в синтезе антител (иммуноглобулины) организмом, которые могут связаться с антигеном, образовав иммунный комплекс. Клетки иммунной системы легче распознают такие комплексы и уничтожают их.
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 антител и их роль в иммунном ответе
Антитела являются важной частью иммунной системы человека. Они играют ключевую роль в противостоянии инфекционным заболеваниям, благодаря способности связываться с антигенами - веществами, вызывающими иммунный ответ. Существует несколько видов антител, каждое из которых активизируется на своей стадии иммунного ответа.
Первыми проявляются иммуноглобулины класса M (IgM) - самые крупные молекулы антител. Их содержание в крови резко возрастает на ранней стадии инфекции. За ними следует появление иммуноглобулинов класса G (IgG), которые помогают к организму начать уничтожение антигенов, а также продолжают циркулировать после болезни, обеспечивая иммунитет от повторного заражения.
Кроме того, в состав антител входят иммуноглобулины класса A (IgA), которые находятся в большом количестве в слизистых оболочках организма и представляют собой первую линию защиты от инфекций, а также иммуноглобулины класса E (IgE), которые играют важную роль в борьбе с паразитарными инфекциями и аллергическими реакциями.
Для лабораторной диагностики в основном используются IgM, IgG и IgA. Концентрация каждого из этих видов антител позволяет судить о том, на какой стадии находится инфекционный процесс и было ли у человека ранее данное заболевание (к примеру, краснуха или ветряная оспа). Благодаря прививкам, которые содержат ослабленные антигены микробов и вирусов, появляется большое количество IgG в крови, что при контакте с реальной угрозой быстро подавляет инфекцию до того, как она нанесет вред здоровью.
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 преимущества предлагает метод ИФА?
Метод иммуноферментного анализа (ИФА) имеет несколько преимуществ, благодаря которым он получил большое распространение в медицине.
Высокая чувствительность является одним из главных преимуществ метода ИФА. Это означает, что даже если концентрация искомого вещества в образце невысока, метод способен его распознать.
Кроме того, ИФА обладает высокой специфичностью. Это означает, что при положительном результате диагностики, это именно те антитела или антигены, которые были предположены, а не какие-то другие.
Еще одним преимуществом ИФА является возможность определения заболевания на ранней стадии. Раньше для идентификации возбудителя требовалось вырастить его культуру на питательной среде, что занимало много времени и не давало возможности начать лечение сразу после постановки диагноза. Использование ИФА позволяет поставить точный диагноз уже в первые дни заболевания.
Наконец, высокая технологичность метода ИФА снижает вероятность ошибки. Большинство используемых в современных лабораториях тест-систем и реактивов для ИФА выпускаются в промышленных условиях, что гарантирует точный результат. Это позволяет диагностировать заболевание с высокой надежностью и минимизировать ошибки, связанные с человеческим фактором.
Минусы данного метода
В ходе проведения иммуноферментного анализа (ИФА) необходимо знание, что конкретно искать, так как методика анализа подразумевает, что врач заранее имеет предположение о природе заболевания. Поэтому, для преднамеренного «угадывания» диагноза, нет необходимости назначать такой тест.
Для выявления возбудителя и определения его специфичных свойств при диагностики инфекционных заболеваний, ИФА неспособен. Этот метод лишь показывает наличие антител в крови пациента, непосредственно указывающих на наличие инородного микроорганизма в организме.
Несомненно, ИФА является высокоточным методом, однако он не является самым дешевым, поэтому для правильного его применения, необходимо подходить умным образом, а интерпретацией результатов должен заниматься квалифицированный 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.
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