Что определяют методом ифа. Что значит положительный результат ИФА (иммуноферментный анализ)

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Вводится впервые

Настоящая общая фармакопейная статья распространяется на метод иммуноферментного анализа (ИФА). Метод ИФА является высокочувствительным и высокоспецифичным иммунодиагностическим методом, с помощью которого проводят качественное и количественное определение различных веществ, обладающих свойствами антигена, гаптена (неполноценного антигена) или антитела. Метод ИФА широко используется для диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний человека и животных и может также применяться для подтверждения качества иммунобиологических лекарственных препаратов (ИЛП).

Принцип метода заключается в реакции специфического взаимодействия антигена с антителом с образованием иммунного комплекса и последующей детекции полученного комплекса с помощью спектрофотометрии, хемилюминесценции и других адекватных методик. Детекция может быть как прямой (когда исследуемое вещество само обладает ферментативной активностью, либо оно помечено ферментной меткой), так и косвенной или непрямой (когда исследуемое вещество, связавшееся с иммобилизованными на твердой фазе антителами, инкубируется с антителами, меченными ферментом). Качественный анализ позволяет получить информацию о содержании антигена или антитела в исследуемом материале по принципу «есть/»нет». При проведении количественного анализа определяют концентрацию антигена или антитела в исследуемом материале с использованием калибровочного графика.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Метод ИФА включает 3 основных этапа: 1) образование иммунного комплекса «антиген (исследуемое вещество) – специфическое к нему антитело» или наоборот; 2) формирование связи конъюгата с образовавшимся на предыдущем этапе иммунным комплексом или со свободными местами связывания (детерминантами); 3) преобразование субстрата под действием ферментной метки в регистрируемый сигнал в результате биохимической реакции.

Все методики выполнения иммуноферментного анализа классифицируются как гомогенные или гетерогенные.

Методики, в которых все 3 стадии ИФА проходят в растворе, и между основными стадиями нет дополнительных этапов разделения образовавшихся иммунных комплексов от непрореагировавших компонентов, относятся к группе гомогенных методов ИФА. В основе гомогенного ИФА, применяемого, как правило, для определения низкомолекулярных субстанций, лежит процесс ингибирования активности фермента при его соединении с антигеном или антителом. В результате реакции антиген–антитело активность фермента восстанавливается. При образовании иммунного комплекса антиген–антитело, содержащего ферментную метку, происходит ингибирование активности фермента на 95 % по отношению к высокомолекулярному субстрату, что обусловлено стерическим исключением субстрата из активного центра фермента. По мере увеличения концентрации антигена происходит связывание все больше антител, и сохраняется все больше свободных конъюгатов «антиген–фермент», способных гидролизовать высокомолекулярный субстрат. Гомогенный метод ИФА проводится очень быстро. На анализ одного определения требуется 1 мин. Чувствительность метода достаточно высока. С его помощью можно определить вещество на уровне пикомолей.

Для гетерогенных методов характерно проведение анализа в двухфазной системе с участием твердой фазы – носителя и обязательна стадия разделения иммунных комплексов от непрореагировавших компонентов (отмывка), которые находятся в разных фазах (образовавшиеся иммунные комплексы находятся на твердой фазе, а непрореагировавшие комплексы – в растворе). Гетерогенные методы, в которых формирование иммунных комплексов на первой стадии протекает на твердой фазе, называют твердофазными методами.

Методы относятся к гомогенно-гетерогенным, если 1 стадия – образование специфических комплексов – происходит в растворе, а затем для разделения компонентов используют твердую фазу с иммобилизированным реагентом.

Метод гетерогенного ИФА состоит из 3 основных этапов:

• иммобилизация антигена или антитела на твердой фазе, полученный комплекс называется иммуносорбентом;
• удаление несвязавшегося реагента и блокирование сайтов связывания на твердой подложке с помощью блокирующих белков, таких, например, как альбумин, казеин; инкубация анализируемого препарата с иммуносорбентом для того, чтобы произошло их связывание;

3) детекция благодаря ферментативной активности самого исследуемого вещества или благодаря связанной с анализируемым препаратом ферментативной метке (прямой вариант). В некоторых случаях производится дополнительная инкубация комплекса «иммуносорбент–исследуемое вещество» с вторичными антителами, конъюгированными с ферментативной меткой (непрямой вариант).

Количественное определение исследуемого вещества осуществляется путем добавления подходящего для используемого детектора субстрата и сравнения сигнала исследуемого вещества со стандартным образцом.

Метод гетерогенного ИФА подразделяют на неконкурентный ИФА и конкурентный ИФА. Схемы анализа могут быть модифицированы в процессе разработки лекарственного препарата в соответствии с необходимыми требованиями. Изменения должны быть указаны в фармакопейной статье или нормативной документации. Выбор способа постановки ИФА зависит от природы исследуемого вещества и его количества, так как разные виды ИФА обладают различной чувствительностью. Для оценки качества веществ, содержащих антитела, возможно использование специфичных антиидиотипических антител.

Неконкуретный метод ИФА

Неконкурентный метод ИФА подразделяется на несколько видов по типу детекции (прямой конкурентный, косвенный (непрямой) конкурентный) и по типу иммобилизованного на твердой фазе вещества (антиген или антитело).

Прямой вариант ИФА

Может выполняться 2 способами. В первом случае исследуемое вещество (антиген) непосредственно иммобилизовано на твердой фазе; тогда связавшееся с антигеном меченое антитело является детектором. При выполнении теста иным способом используют иммобилизованные на твердой фазе антитела. В этом случае детектором является исследуемое вещество, меченное ферментом.

Косвенный (непрямой) вариант ИФА

При выполнении непрямого варианта ИФА антиген иммобилизован на твердой фазе. После блокировки к антигену прибавляют раствор специфических к нему антител. После инкубации образовавшийся комплекс антиген–антитело отмывают от несвязавшихся антител и добавляют меченный ферментом анти-иммуноглобулин (анти-Ig), выступающий в роли детектора. Анти-Ig детекторы коммерчески доступны для конкретных классов и подклассов Ig, что делает этот формат анализа удобным для изотипирования антител. Кроме того, использование меченого анти-Ig усиливает сигнал по сравнению с прямым методом иммуноферментного анализа, тем самым увеличивая чувствительность анализа.

Метод «сэндвича» как вариант постановки ИФА

Наиболее распространенным неконкурентным методом является «сэндвич» метод. При его выполнении на твердой фазе иммобилизуют первичные антитела с их последующей блокировкой. Затем к ним прибавляют исследуемое вещество, содержащее антиген, и инкубируют. После инкубации комплекс антиген–антитело отмывают от несвязавшегося антигена и добавляют вторичные антитела, меченные ферментом, и проводят детекцию.

Конкурентный метод ИФА

Конкурентный метод ИФА подразделяется на несколько видов: по типу детекции (прямой конкурентный, косвенный (непрямой) конкурентный) и по типу иммобилизованного на твердой фазе вещества (антиген или антитело).

Прямой конкурентный вариант ИФА

Для обнаружения или количественного определения растворимых антигенов применяют прямой конкурентный вариант ИФА с иммобилизованным на твердой фазе антигеном. Для этого используют антиген-специфические антитела, конъюгированные с соответствующим детектором (например, пероксидаза хрена, щелочная фосфатаза, рутений или флуоресцеин). На твердую фазу иммобилизуют стандартный антиген с последующей блокировкой. Конъюгированное с ферментативной меткой антитело инкубируют с исследуемым веществом (растворимым антигеном). Затем эту смесь добавляют к иммобилизованному антигену, инкубируют, а потом отмывают от несвязавшегося комплекса антиген–антитело. Следующий шаг заключается в добавлении подходящего субстрата для используемого в качестве метки фермента. Ингибирование реакции, обусловленное наличием 2 антигенов в системе, по сравнению с контрольным образцом без конкурентного растворимого антигена, является обратно пропорциональным значению количества исследуемого вещества.

Выполнение прямого конкурентного варианта ИФА с иммобилизованным на твердой фазе антителом аналогично прямому конкурентному ИФА с иммобилизованным на твердой фазе антигеном, однако используется для обнаружения или количественного определения антител.

Косвенный (непрямой) конкурентный вариант ИФА

Этот способ постановки ИФА аналогичен прямому конкурентному варианту, однако вместо меченого антитела или антигена при детекции используется меченый анти-Ig реагент или меченые вторичные антитела, соответственно.

Общие условия проведения метода ИФА

В качестве твердой фазы для проведения иммуноферментного анализа применяют различные материалы: силикон, нитроцеллюлоза, полиамиды, полистирол, поливинилхлорид, полипропилен, акрил и другие. Твердой фазой могут служить стенки пробирки, 96-луночные и другие планшеты, шарики, бусины, а также нитроцеллюлозные и другие мембраны, активно сорбирующие белки. От выбора твердой фазы зависит принцип иммобилизации (гидрофобное, гидрофильное, ковалентное взаимодействие). Чаще других в качестве твердой фазы используют 96-луночные пластиковые планшеты для микротитрования. Количество лунок в планшете может варьироваться. Планшет может быть прозрачным (колориметрическая детекция) и матовым (хемилюминесцентная детекция, флуориметрия).

Иммобилизацию необходимо проводить без пузырьков воздуха в лунке, так как их присутствие изменяет показание оптической плотности. Возможно использование биотинилированных иммобилизованных реагентов. В этом случае в реакции используют стрептавидин и биотинилированную ферментативную метку. Данный метод используется для усиления сигнала. Время и температура иммобилизации, зависящие от кинетической природы, стабильности и концентрации реагента, должны быть указаны в фармакопейной статье и нормативной документации.

Все стадии иммуноферментного анализа, промывочные и блокирующие растворы, временные промежутки и температурные условия для каждой стадии, количество оборотов в минуту для инкубации на шейкере, условия детекции также должны быть указаны в фармакопейной статье и нормативной документации.

Примеры методик для некоторых видов ИФА

Косвенный неконкурентный метод ИФА

1. Сорбция антигена. В каждую лунку 96-луночного планшета вносят 0,1-0,5 мкг антигена и 100 мкл 0,05 М карбонат-бикарбонатного буферного раствора (рН 9,6), если нет других указаний в фармакопейной статье или нормативной документации, и далее проводят сорбцию при температуре 4 О С в течение 16 ч. Возможно использование других буферных растворов с высокими значениями pH. Инкубация проводится при встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов.

Отмывка (двукратная) несвязавшихся молекул антигена осуществляется фосфатно-солевым буферным раствором (pH 9,0), содержащим 0,1 % твин-20 (по 300 мкл на лунку), если нет других указаний в фармакопейной статье или нормативной документации.

1. Блокировка. Для блокирования мест неспецифического связывания антигенов или антител лунки планшета заполняют фосфатно-солевым буферным раствором (pH 9,0) или другим буферным раствором, указанным в фармакопейной статье или в нормативной документации, содержащим 1% раствор бычьего сывороточного альбумина или других белков (казеина, желатина, сухого молока и др.), и инкубируют в течение 10–15 мин при комнатной температуре (если нет других указаний в фармакопейной статье или нормативной документации).

III. Титрование специфических антител. При необходимости количественной оценки исследуемое вещество (антиген или антитело) титруют в серийных разведениях параллельно со стандартным образцом (СО).

Титрование можно проводить как в горизонтальных, так и в вертикальных рядах планшета. Необходимо отметить, что титрование антител проводится в том случае, если необходимо подобрать оптимальную концентрацию антител или определить их титр. В том случае, если оптимальная концентрация и/или титр антител определены, то используют рекомендованное для данных антител (сыворотки) разведение.

При титровании в первую лунку ряда вносят готовое разведение антител – в среднем 1–10 мкг на лунку, далее производят последовательное разведение антител в лунках. Инкубацию со специфическими антителами проводят в течение 30 мин при комнатной температуре при встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов.

Отмывка осуществляется не менее 3–4 раз с помощью фосфатно-солевого буферного раствора pH 9,0, содержащего 0,1% твин-20.

1. Добавление антивидовых (антиглобулиновых) антител, конъюгированных с ферментной меткой. В качестве детекторных (вторичных) антител используются антивидовые поликлональные антитела, конъюгированные с ферментативной меткой. Чаще всего используются козьи или кроличьи антитела, специфичные к целой молекуле или к Fc- фрагментам специфических антител. Концентрация детекторных антител, как правило, указывается производителем в виде разведения исходного раствора (например, 1:1000).

Инкубация с вторичными мечеными антителами проводится в течение 30 мин при комнатной температуре при встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов.

Отмывка осуществляется не менее 3–4 раз с помощью фосфатно-солевого буферного раствора (pH 9,0), содержащего 0,1 % твин-20.

Инкубация проводится в течение 10 мин при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов.

1. В лунки вносят по 100 мкл раствора субстрата и инкубируют в течение 10 мин при комнатной температуре и постоянном перемешивании. Для остановки ферментативной реакции применяют «стоп реагент», который добавляют во все исследуемые и контрольные пробы в равных количествах. Наиболее часто в качестве «стоп реагента» применяют серную кислоту.

Прямой неконкурентный метод ИФА

Методика прямого ИФА имеет лишь небольшие отличия от методики непрямого неконкурентного ИФА. Так, I и II стадии одинаковы в обоих типах анализа. Отличие заключается в том, что в прямом варианте ИФА на стадии III используют специфические исследуемому антигену антитела, конъюгированные с ферментной меткой, и они прямо взаимодействуют с исследуемым веществом. При необходимости также можно проводить титрование конъюгатов аналогично принципу, описанному ранее для неконъюгированных антител. Стадия IV в рамках прямого неконкурентного ИФА не проводится.

«Сэндвич» метод ИФА

В данном варианте ИФА используется пара антител (первичные и вторичные), специфичных к пространственно удаленным эпитопам исследуемого антигена.

1. Сорбция антител на твердой фазе. Методика сорбции антигена аналогична методике сорбции антител в разделе «Косвенный неконкурентный метод ИФА».
2. Блокировка. Методика блокировки мест неспецифического связывания на подложке (твердой фазе) аналогична методике блокировки, описанной в разделе «Косвенный неконкурентный метод ИФА».

III. Инкубация с антигеном. В лунки планшета с преадсорбированными антителами вносят по 50 мкл исследуемого вещества и стандартных разведений антигена, если нет других указаний в фармакопейной статье или нормативной документации. Разведения антигена должны быть приготовлены на основе фосфатно-солевого буферного раствора (pH 9,0), содержащего 0,1 % твин-20, поскольку твин-20 снижает неспецифическое связывание белковых молекул друг с другом и с поверхностью планшета. И исследуемое вещество, и стандартные разведения антигена вносят попарно в соседние в горизонтальном ряду лунки (либо по 3 повторности), используя по 2 (3) лунки на каждое разведение белка.

Инкубацию проводят при комнатной температуре в течение 30 мин при постоянном перемешивании. Отмывка осуществляется не менее 3–4 раз фосфатно-солевым буферным раствором (pH 9,0), содержащим 0,1 % твин-20, или другим буферным раствором, указанным в фармакопейной статье или нормативной документации.

1. Инкубация с антителами, конъюгированными с ферментной меткой. В лунки планшета вносят по 100 мкл раствора специфических антител, конъюгированных с ферментной меткой. Оптимальная концентрация конъюгированных антител, как правило, указывается в фармакопейной статье или нормативной документации (обычно используют концентрацию 2–4 мкг/мл).

Инкубация с антителами, содержащими ферментную метку, проводится в течение 30 мин при комнатной температуре при встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов.

Отмывка осуществляется не менее 3–4 раз с помощью фосфатно-солевого буферного раствора (pH 9,0), содержащего 0,1 % твин-20, или другим буферным раствором, указанным в фармакопейной статье или нормативной документации.

1. Проведение ферментативной реакции, сопровождающейся появлением окрашенного продукта. Методика проведения ферментативной реакции аналогична методике, описанной в разделе: «Косвенный неконкурентный метод ИФА».

Детекция

Как было указано выше, для детекции используются меченные ферментной меткой или другим реагентом антитела. В качестве ферментной метки могут выступать, например, пероксидаза хрена, щелочная фосфатаза или галактозидаза. В качестве детектора могут быть использованы антитела или антигены с другими метками. Выбор реагента-детектора зависит от типа метки, конъюгированной с антителом или антигеном и способа детекции.

В качестве методов детекции могут быть использованы спектрофотометрия, хемилюминесценция, флуориметрия и другие методы, исходя из выбора метки.

Результаты количественного метода ИФА

Результаты количественного метода ИФА рассчитывают по линейной калибровочной кривой с обратной регрессией или с помощью комплексного метода, использующего нелинейную калибровочную кривую с обратной регрессией. Методика интерпретации результатов зависит от используемого способа постановки ИФА. Например, по результатам испытания с помощью калибровочной кривой можно оценивать концентрацию неизвестного образца, проводить оценку полумаксимальной концентрации ингибирования или эффективной концентрации. Это позволяет определять количество исследуемого вещества или его активность в сравнении с эталонным/калибровочным стандартным образцом (СО). Обычно вид калибровочной кривой при выполнении количественного метода ИФА, характеризующий концентрацию анализируемого препарата, зависит от рассчитанного среднего значения нелинейно. В связи с этим, рекомендуется использовать различные математические модели для анализа полученной кривой. В остальных случаях метод ИФА используют как качественный метод, позволяющий оценить наличие того или иного исследуемого вещества в пробе в пределах чувствительности методики.

Примечание.

Приготовление карбонат-бикарбонатного буферного раствора (pH 9,6). В мерный цилиндр вместимостью 1000 мл вносят 1,59 г натрия карбоната (безводного) или 4,29 г натрия карбоната 10-водного и 2,93 г натрия гидрокарбоната, растворяют в 800 мл воды очищенной, доводят pH до 9,6, перемешивают, далее доводят объем раствора до метки водой очищенной и вновь перемешивают.

(ИФА) - это способ исследования крови в лаборатории, основанный на поиске специальных клеток - антител к различным заболеваниям. Метод позволяет не только выявить возбудителя, но и установить, на какой стадии находится патологический процесс. Последнее очень важно для прогноза и дальнейшего лечения пациента.

Преимущества и недостатки метода

Среди всех современных методов диагностики ИФА является самым инновационным и технически точным. Его основными преимуществами являются:

1. Способность поиска всех существующих антител к инфекционным заболеваниям в крови пациента.
2. Высокая доступность метода исследования. На сегодняшний день анализы методом ИФА может выполнить любая лаборатория среднего масштаба.
3. Практически 100% специфичность и чувствительность метода.
4. Возможность поиска антител и антигенов, а также установление стадии патологического процесса и отслеживание его динамики, благодаря сравнению количества.

Такое количество преимуществ перед другими анализами полностью затмевает один-единственный недостаток анализа: он способен выявлять антитела, но не самого возбудителя.

Основные термины для оценки анализа

Для того чтобы разобраться в том, какой бывает ИФА-анализ, что это такое и как выполняется, нужно познакомиться с основными терминами, применяемыми специалистами.

1. Антитело - белок, который вырабатывается клетками иммунной системы человека (лимфоциты типа В). Они отвечают специфической реакцией на попадание в организм чужеродного агента или вещества. Другое название антител - иммуноглобулины, они принадлежат к разным классам: A, E, M, G. Они отличаются друг от друга массой, скоростью реагирования, периодом полураспада и рядом других характеристик. В норме кровь человека содержит в основном иммуноглобулины класса G. Если происходит какое-либо инфицирование, то резко увеличивается количество иммуноглобулинов A и M. Иммуноглобулины E принимают участие в аллергических реакциях.
2. Антиген - чужеродный агент, имеющий органическое происхождение и высокую молекулярную массу. Чаще всего представляет собой возбудителей или их биологически активные вещества.
3. Комплекс "антиген-антитело", или иммунный комплекс, - это непосредственно комбинация чужеродного вещества и иммуноглобулина, дающая развитие иммунной реакции.

Суть и область применения метода

У пациентов зачастую возникает вопрос: ИФА-анализ, что это такое, как выполняется и для чего он нужен? Доступно о методе можно рассказать, описав вкратце его стадии.

Подготовительная стадия . Врач лаборатории использует специальный планшет, в котором 96 лунок. На поверхность каждой лунки нанесен антиген определенного возбудителя.

Стадия 1. Выполняется забор крови, которая затем по капле наносится на лунку. В лунке запускается реакция между антигеном и антителом в крови.

Стадия 2. В лунке полным ходом идет реакция с образованием иммунных комплексов. В результате образуется вещество определенного цвета. Интенсивность окраски зависит от количества антител в крови пациента к каждому конкретному возбудителю.

Стадия 3. Оценка результата путем фотометрии. Для этого применяется специальный прибор под названием "спектрофотометр". С его помощью сравнивается плотность материала в лунке и контрольного образца. Далее прибор путем математического анализа генерирует результат.

Оценка результатов и предназначение ИФА

Интерпретация результата зависит от нескольких важных нюансов:

1. Оптической плотности лунки.
2. Производителя пластины с лунками (тест-системы).
3. Лаборатории, в которой выполнялось исследование.

Учитывая эти нюансы, никогда не следует сравнивать два результата с разных тест-систем или из разных лабораторий.

Еще одним немаловажным моментом, влияющим на анализ ИФА, является так называемая авидность антител. Этот параметр характеризует количество антигена, прочность связи в комплексе "антиген-антитело". В основе его определения лежит обработка иммуннокомплекса мочевиной с целью разрешения белковых структур. Это позволяет разрушить слабые связи между антигеном и антителом и оставить только прочные. Значение исследования на авидность заключается в том, что с его помощью можно узнать срок инфицирования. Эта информация чрезвычайно важна для постановки диагноза беременным женщинам.

Анализ крови методом ИФА служит:

1. Для поиска различных антигенов возбудителей.
2. Для исследования гормонального фона.
3. Для обследования на наличие аутоиммунной патологии.
4. Для обнаружения маркеров онкологических заболеваний.

Разновидности ИФА

Анализ ИФА имеет следующие разновидности:

1. Непрямой.
2. Прямой.
3. Конкурентный.
4. Метод блокирования.

Но на деле сегодня применяется только способ под названием ELISA (enzyme linked immunosorbent assay). В его основе лежит вышеописанная реакция образования комплекса антигена с антителом с изменением окраски на поверхности лунки.

Отдельного внимания заслуживает непосредственно количественный ИФА-анализ крови. Это не разновидность анализа, а способ оценки результатов. Благодаря ему подсчитывается количество антител и определяются их классы. Результат зависит от оптической плотности пробы, тест-системы, на которой выполнялся анализ ИФА, а также от лаборатории.

Заболевания, выявляемые ИФА

ИФА - анализ крови, позволяющий выявить огромное количество различных инфекционных заболеваний. Притом с одинаковой точностью выявляются как вирусные, так и бактериальные заболевания. Например, с помощью образования иммуннокомплексов можно доказать наличие антигенов возбудителей следующих заболеваний:

Кроме того, ИФА позволяет обнаружить:

1. Маркеры онкологических заболеваний - ФНО (фактор некроза опухоли), ПСА (простатспецифический антиген), РЭА (раково-эмбриональный антиген), СА-125 (маркер опухолей яичников)
2. Гормон беременности — ХГЧ (хорионический гонадотропин).
3. Нарушения репродуктивной системы: гормоны женской и мужской половой систем.
4. Патологию щитовидной железы.

Важно упомянуть, что анализ ИФА на ВИЧ сегодня является главным способом диагностики этого опасного заболевания.

Материал для ИФА и техника забора

Для выполнения ИФА у пациента производится забор крови натощак. Далее из крови получают сыворотку, которая непосредственно используется для проведения анализа. Кроме того, ИФА можно проводить на спинномозговой жидкости (ликворе), слизи цервикального канала (шейки матки), околоплодных водах и даже жидкости стекловидного тела (глазного яблока).

Перед сдачей крови пациента предупреждают о том, что он не должен принимать никаких лекарственных препаратов, а лечение антибиотиками и противовирусными препаратами рекомендуется заканчивать не менее чем за две недели до забора крови.

Сроки получения и расшифровка результатов

Сроки получения ответа из лаборатории зависит не от скорости ее работы, а от того, на какой стадии находится заболевание и какие антитела уже появились в крови. Так, к примеру: иммуноглобулины М появляются примерно через 2 недели после взятия крови на анализ и означают, что процесс находится на стадии первичного инфицирования или произошло обострение хронического. Одновременно антитела классов M и G появляются при первичной инфекции. Притом последние могут обнаруживаться спустя 4 недели.

IgA появляются спустя 2-3 недели либо в одиночку, либо вместе с М, означая острую инфекцию, или вместе с G, указывая на хронический процесс.

Такие разные сроки появления антител в крови заставят пациента долго ожидать результата. Допустимо ожидание более месяца после того, как выполнен анализ ИФА. Расшифровка и интерпретация врачом также занимают определенный промежуток времени.

С прогрессом современной медицины удается проводить более углубленную диагностику при подозрении на те или иные патологии у пациента. Одним из информативных методов лабораторного исследования стал ИФА анализ, который проводят методом забора венозной крови. То есть для пациента ничего в целом не меняется. А вот лаборант-анализатор ИФА проводит сложную технику исследования забранного биоматериала. В том, что такое анализы ИФА и, каковы тонкости применения ИФА метода в качестве диагностического, разбираемся в материале ниже.

Что такое иммуноферментный анализ?

Выработку антител провоцируют сами же антигены, проникшие в организм человека. При вступлении в «битву» за здоровье организма антитела как бы помечают собой антигены, что при исследовании крови и видит лаборант. То есть в забранном биоматериале можно отследить не только наличие инфекции, но и ее следы уже после того, как организм полностью выздоровел.

Таким образом, назначая иммуноферментный анализ крови пациенту, лечащий врач может отследить давность инфекции, степень ее прогрессирования или выявить наличие иммунитета к той или иной инфекции.

Процесс ИФА диагностики выглядит таким образом:

• Забранная венозная кровь приводится в лаборатории в состояние сыворотки крови;
• Затем лаборант использует специальный лоток с ячейками, в каждой из которых уже имеются все необходимые антигены. Достаточно просто капнуть в каждую ячейку сыворотку крови и отследить реакцию иммуноглобулинов (антител) на антигены. О наличии «нужной» реакции свидетельствует изменение цвета исследуемого материала. В дальнейшем лаборант изучает оптическую плотность исследуемой среды.

• Аскаридоз и энтеробиоз (аскариды и острицы);
• Трихинеллез;
• Описторхоз в острой и хронической формах;
• Лямблиоз;
• Амебиоз;
• Токсоплазмоз;
• Лейшманиоз в любой форме.

Важно: иммуноферментный анализ бывает как качественным, так и количественным. В первом случае лаборант лишь подтверждает или опровергает наличие искомого вещества в крови. Во втором случае в результате анализа указывают его концентрацию в организме пациента.

Недостатки метода

При всех достоинствах такого способа диагностики стоит понимать, что иммуноферментный анализ крови - не способ нахождения причины болезни пациента, а лишь метод подтверждения предполагаемого лечащим врачом диагноза. А ввиду того, что исследование является достаточно недешевым, использовать его нужно с умом. При этом результаты исследования должен трактовать только квалифицированный специалист.

Расшифровка результатов

После того как мы разобрали аббревиатуру ИФА и что это такое ─ выяснили, стоит перейти к трактовке результатов. Здесь важно понимать, что если анализ проводили качественный, то результат будет лишь положительным или отрицательным. То есть диагностика либо подтверждает подозрения доктора относительно определенного диагноза, либо опровергает их. В этом случае в бланке будут стоять символы «+» или «-» соответственно.

Важно: отрицательный результат анализа не всегда свидетельствует об отсутствии инфекции. Дело в том, что антитела к антигенам могут формироваться в течение 14 дней после инфицирования и вполне вероятно, что они еще не сформированы.

В случае же если проводится количественный анализ, то здесь определяется вид антител, их количество и стадия активности. В частности при такой диагностике определяют антитела (иммуноглобулины) IgG и IgM, которые формируются в разные периоды прогрессирования инфекции. Самыми распространенными вариантами результатов в этом случае являются:

• Повышенный IgМ и полное отсутствие IgG. Такая картина свидетельствует о недавнем инфицировании и острой фазе течения патологии.
• Повышенная активность иммуноглобулинов обоих видов (IgМ и IgG). Говорит о давнем и хроническом протекании инфекционного процесса.
• Активность IgG и полное отсутствие IgМ. Инфицирование было не менее полугода назад и сейчас вирус пребывает в затяжной хронической стадии.
• Отсутствие антител IgG и IgA. Результат не определен.
• Отсутствие антител IgM, IgA и IgG. Свидетельствует об отсутствии иммунитета к определенной инфекции.
• Активность антител IgG, IgM и IgA говорит об обострении хронического процесса.

Помимо выявления типов антител лаборант в специальной графе бланка указывает и их количество на объем крови. Помните, разобравшись в том, что такое метод ИФА, не трактуйте результаты самостоятельно. Полученные результаты с точностью может интерпретировать только лечащий врач в зависимости от предполагаемого диагноза, выстраиваемого на основании клинической картины у пациента.

Наиболее часто на практике используются три варианта твердофазного иммуноанализа - непрямой иммуноанализ, прямой иммуноанализ и иммуноанализ сэндвич-типа. Различия между этими типами иммуноанализа заключаются в следующем. В непрямом варианте иммуноанализа на первой стадии на поверхность лунок полистирольного планшета сорбируется антиген. После удаления несвязавшихся молекул антигена добавляется образец, содержащий специфичные к данному антигену антитела. Образовавшиеся комплексы антиген-антитело детектируются с помощью анти-видовых антител, конъюгированных с какой-либо меткой (Рис. 1А). В прямом варианте иммунанализа детекция сорбированного антигена осуществляется непосредственно с помощью специфичных антител, конъюгированных с меткой (Рис. 1Б). В иммуноанализе сэндвич-типа на первой стадии на поверхность планшета сорбируется не антиген, а антитела, специфичные к исследуемому антигену (антитела подложки). После удаления не связавшихся молекул антител добавляется образец, содержащий антиген. Для детекции образовавшегося комплекса антитела подложки-антиген добавляются вторые антитела, специфичные к другому, пространственно удаленному, эпитопу антигена, конъюгированные с какой-либо меткой (Рис. 1В). Использование в иммуноанализе сэндвич-типа антител, специфичных к двум различным эпитопам антигена, позволяет добиться высокой чувствительности и специфичности при определении антигена даже в таких гетерогенных образцах, как плазма крови.

Рис. 1. Принцип непрямого (А), прямого (Б) и иммуноанализа сэндвич-типа (В)

Непрямой иммуноферментный анализ (indirect ELISA)

Метод непрямого иммуноанализа характеризуется осуществлением 3-х стадийного процесса, на первой стадии которого антиген адсорбируется на специально подготовленном пластике, на второй с антигеном взаимодействуют специфичные к нему антитела, а на третьей в систему вводят антивидовые антитела, конъюгированные с ферментом, обуславливающим проведение индикаторной ферментативной реакции. В данной методике в качестве фермента используют пероксидазу хрена. Реакция проводится в специальных 96-луночных планшетах.

I. Сорбция антигена

В лунки 96-луночного планшета для проведения иммуноанализа сорбируют антиген 0,1-0,5 мкг в лунку в 100 мкл фосфатно-солевого буфера (PBS). Инкубация проводится в течение 30 минут при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов. Отмывка (2-х кратная) несвязавшихся молекул антигена осуществляется фосфатно-солевым буфером содержащим 0.1% Tween-20 (PBSТ).

II. Блокировка

Для блокирования мест неспецифического связывания лунки планшета заполняют PBST и инкубируют в течение 10-15 минут при комнатной температуре.

III. Раститровка специфичных антител

Раститровку можно проводить как по горизонтальным, так и по вертикальным рядам планшета. Необходимо отметить, что раститровка антител проводится в том случае, если необходимо подобрать оптимальную концентрацию антител или определить титр. В том случае, если оптимальная концентрация и/или титр антител определены, то используют рекомендованное для данных конкретных антител разведение.

При раститровке в первую лунку ряда вносят готовое разведение антител - в среднем 1-10 мкг в лунку, далее проводят последовательное разведение антител в лунках. Инкубацию со специфичными антителами проводят в течение 30 минут при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов. Отмывка осуществляется с помощью PBSТ 3 раза.

IV. Добавление антивидовых антител, конъюгированных с ферментной меткой

В качестве детекторных (вторичных) антител используются антивидовые поликлональные антитела, конъюгированные с пероксидазой хрена. Чаще всего используются козьи или кроличьи антитела, специфичные к целой молекуле или к Fc-фрагментам специфичных антител. Концентрация детекторных антител как правило указывается производителем в виде разведения исходного раствора (например, 1:1000). Инкубация со вторичными антителами проводится в течение 30 минут при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов. Отмывка осуществляется с помощью PBSТ 5-6 раз.

Пероксидаза хрена катализирует реакцию окисления субстрата перекисью водорода. В качестве субстрата пероксидазы хрена используется о-фенилендиамин (ОФД). В результате прохождения реакции образуется окрашенный продукт окисления ОФД.

Раствор субстрата: К 10 мл субстратного буфера (0,1 М Na-цитратный буфер, рН 4,5) добавить 0,01 мл 30% перекиси водорода и 0,2 мл 50х раствора ОФД (340 мг ОФД в 10 мл этилового спирта; хранить при –20°С).

Инкубация проводится в течение 10 минут при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов.

V. Остановка ферментативной реакции

VI. Измерение оптической плотности

Прямой иммуноферментный анализ (direct ELISA)

Методика прямого иммуноанализа имеет лишь небольшие отличия по сравнению с методикой непрямого иммуноанализа. Так, стадии I и II одинаковы в обоих типах анализа. Отличие заключается в том, что в прямом варианте иммуноанализа на стадии III используют специфичные антитела, конъюгированные с ферментной меткой. При необходимости также можно проводить раститровку специфичных антител, конъюгированных с ферментной меткой, аналогично описанному ранее для неконъюгированных антител. Стадия IV опускается, а дальнейшие стадии (V-VII) проводятся аналогично описанному выше для непрямого варианта иммуноанализа.

Иммуноанализ сэндвич-типа (Sandwich-type immunoassay)

Рис. 2. Схематическое изображение иммуноанализа «сэндвич»-типа. АТп - антитело подложки, АТд - детекторное антитело, АГ - антиген, М - метка, ковалентно связанная с детекторным антителом, П - подложка, на которую сорбируется антитело подложки.

В данном варианте иммуноанализа (Рис.2) используется пара антител, специфичных к пространственно удаленным эпитопам исследуемого антигена.

I. Сорбция антител подложки

В лунки 96-луночного планшета для проведения иммуноанализа сорбируют антитела подложки 1-2 мкг в лунку в 100 мкл фосфатно-солевого буфера (PBS). Инкубация проводится в течение 30 минут при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов. Отмывка (2-х кратная) несвязавшихся молекул антигена осуществляется фосфатно-солевым буфером содержащим 0,1% Tween-20 (PBSТ).

II. Блокировка

Для блокирования мест неспецифичного связывания лунки планшета заполняют PBST и инкубируют в течение 10-15 минут при комнатной температуре.

III. Инкубация с антигеном

В лунки планшета с преадсорбироваными антителами вносят по 50 мкл исследуемого раствора либо стандартных разведений антигена. Разведения антигена должны быть приготовлены на основе PBST, поскольку Tween-20 снижает неспецифичное связывание белковых молекул друг с другом и с поверхностью планшета. И исследуемый раствор, и стандартные разведения антигена вносят попарно (либо по 3 повторности), используя по две (три) лунки на каждое разведение белка. Инкубацию проводят при комнатной температуре в течение 30 мин при постоянном перемешивании. Отмывка осуществляется раствором PBST 3 раза.

IV. Инкубация с антителами, конъюгированными с ферментной меткой

В лунки планшета вносят по 100 мкл раствора специфичных антител, конъюгированных с ферментной меткой. Оптимальная концентрация конъюгированных антител как правило указывается производителем (обычно используют концентрацию 2-4 мкг/мл). Инкубация с антителами, содержащими ферментную метку, проводится в течение 30 минут при комнатной температуре и встряхивании на горизонтальном шейкере для планшетов. Отмывка осуществляется с помощью PBSТ 5-6 раз.

V. Проведение ферментативной реакции, сопровождающейся появлением окрашенного продукта

В лунки вносят по 100 мкл раствора субстрата и инкубируют в течение 10 мин при комнатной температуре и постоянном перемешивании.

VI. Остановка ферментативной реакции

Перед измерением оптической плотности проводят остановку цветной реакции с помощью 0,5 М H 2 SO 4 . В лунки с рабочим раствором ОФД после инкубации вносят по 50 мкл раствора 0,5 М серной кислоты. После этого можно сразу приступать к измерению оптической плотности.

VII. Измерение оптической плотности

Оптическая плотность раствора окрашенного продукта измеряется при λ=490 нм с использованием планшетного спектрофотометра.

В перечень стандартных диагностических мероприятий, применяемых для инфекционных заболеваний, входит иммуноферментный анализ. Если ИФА на сифилис положительный, не стоит сразу впадать в панику.

Рассмотрим подробнее особенности этой методики исследования и принципы расшифровки полученных результатов у разных категорий пациентов.

Иммуноферментный анализ является одним из наиболее распространенных методов диагностики инфекционных заболеваний. Он относится к категории трепонемных тестов, то есть с его помощью можно установить наличие в организме пациента возбудителя сифилиса – бледной трепонемы.

Методом ИФА сифилис обнаруживается благодаря выявлению антител к трепонеме. Они содержаться в крови больного, причем их тип и количество зависят от стадии и формы заболевания, что позволяет получить важную информацию о текущем состоянии здоровья человека.

Преимущества и недостатки

ИФА очень часто назначается при подозрении на сифилис или другие инфекционные заболевания. Это обусловлено тем, что анализ позволяет выявить точный тип и стадию заболевания, причем его достоверность сохраняется на высоком уровне – вероятность ошибки по итогам многократного исследования составляет всего 1%, первичный ИФА имеет точность около 90%.

Использование качественных реактивов и современного оборудования позволяет максимизировать точность показателей.

В целом преимуществами метода являются:

1. Высокая точность результата . Вероятность получения ложных данных очень мала.
2. Минимизация человеческого фактора влияния. Современное оборудование для проведения ИФА исключает влияние человека на итоги исследования за счет автоматизации процесса.
3. Выявление конкретных антител . Спутать антигены одного вида с другими невозможно, поэтому анализ показывает точный результат по конкретному диагнозу.
4. Фиксация малейших отклонений от нормы . Даже самая незначительная концентрация патологических агентов не останется без внимания.

Не стоит забывать и о слабых сторонах этого метода. ИФА обладает следующими недостатками:

1. Высокая цена. Высокая стоимость обусловлена многими факторами, в частности, необходимостью хорошего оборудования, качественных реагентов и специалистов с достаточным уровнем подготовки.
2. Необходимость постановки предварительного диагноза. Нужно знать какие именно антигены искать, так как без дополнительных данных поставить точный диагноз будет невозможно.
3. Вероятность ложноположительного результата. Некоторые состояния организма и прочие факторы могут исказить итоговые данные.

Показания к проведению

Врач может назначить проведение иммуноферментного анализа для диагностики не только сифилиса, но и ряда других инфекционных заболеваний.

Если рассматривать ситуацию непосредственно с заражением трепонемой, поводом для обследования могут стать:

• появление внешних симптомов заболевания (шанкры, сифилитическая сыпь, гуммы и т.д.);
• существенное понижение иммунитета;
• выявление или подозрение на сифилис у полового партнера, близких и членов семьи;
• положительная реакция при проведении других тестов;
• выявление других заболеваний, которые могут быть связаны с сифилисом;
• личное пожелание человека пройти обследование.

Способы проведения

ИФА может проводиться разными способами. В каждом конкретном случае подбирается наиболее подходящий вариант.

В первую очередь, существует разделение методов на:

1. Качественный. Выявляется наличие инфекции или вируса в организме пациента.
2. Количественный. Определяет концентрацию антител к патогенному агенту в организме человека, что указывает на стадию и интенсивность развития заболевания.

Также существует классификация способов проведения ИФА по принципу воспроизведения необходимой реакции.

Различают 3 варианта:

1. Прямой . Меченные антитела вводятся в предоставленные образцы крови.
2. Непрямой с антигенами. Предварительно производится размещение сорбированных антигенов в ячейки полистирольного планшета, предназначенного для проведения ИФА. Затем к ним добавляются антитела вирусов, что провоцирует образование иммунных комплексов, необходимых для дальнейшей оценки результатов.
3. Непрямой с антителами. Для венерических заболеваний часто используется именно этот способ. Он предполагает предварительное сорбирование антител, лишь затем на планшет добавляют антигены.

Правила забора материала

Для того чтобы сократить риски получения недостоверных результатов, необходимо правильно сдать кровь для анализа.

Перед прохождением ИФА нужно соблюдать некоторые ограничения:

• избегать интенсивных физических и эмоциональных нагрузок;
• отказаться от курения и приема алкоголя минимум за 1 — 3 дня;
• на несколько дней нужно перейти на правильное питание;
• женщинам желательно контролировать фазу менструального цикла, так как гормоны способны исказить результаты;
• последний прием пищи должен быть за 8 — 10 часов до сдачи крови;
• за 10 дней исключается прием лекарств, которые могут повлиять на результаты исследования.

Для ИФА берется венозная кровь из локтевой вены, сдавать ее нужно утром натощак. В целом применяются стандартные правила подготовки к забору венозной крови. В зависимости от того наличие какого заболевания тестируется, могут вноситься дополнительные требования к предварительной подготовке пациента.

Методика проведения

Инструкция по проведению ИФА достаточно проста:

1. У пациента берется кровь из вены.
2. Взятый материал проходит подготовку и разделяется на пробы на специальной мелкоячеистой палетке.
3. Проводится смешивание антигенов с антителами по выбранной методике.
4. Оценивается реакция. Пробы сравниваются с контрольными образцами, производится качественная и количественная оценка результатов.
5. Данные заносятся в специальную таблицу с приложением количественных показателей (суммарные антитела).
6. Лечащим врачом производится расшифровка результатов. При необходимости назначается соответствующее лечение.

После проведения исследований пациенту выдается документ с результатами. Он имеет вид таблицы с соответствующими обозначениями напротив каждого типа иммуноглобулина на пересечении с наименованиями инфекционных заболеваний.

Расшифровка

Только специалист сможет грамотно расшифровать результаты анализов. Самостоятельно трудно разобраться, например, что означает результат ИФА к=1 4. Сифилис к тому же может протекать в разных формах, что также отражается на итоговых данных.

В результатах указываются 3 вида иммуноглобулинов:

1. IgM . Позволяют определить срок заражения сифилисом. Положительный результат свидетельствует об обострении заболевания. Их отсутствие может указывать на ремиссию хронических патологий или скрытую форму болезни.
2. IgA. Указывает на заболевание, с момента заражения которым прошло больше месяца. Также является признаком острой фазы болезни, причем как при обычных патологиях, так и запущенных хронических.
3. IgG . Является признаком пикового периода заболевания, то есть его обострение. При сифилисе положительная реакция проявляется некоторое время после прохождения лечения. При некоторых видах заболеваний может быть признаком выработанного иммунитета.

Эти вещества вырабатываются организмом в определенной последовательности, что является дополнительным признаком болезни. При качественных тестах устанавливается лишь присутствие иммуноглобулинов в крови каждого типа.

Это выражается в изменении цвета материалов, участвующих в анализе. Количественные показатели являются вспомогательными, они более точно описывают ситуацию. Соотношение антигенов и антител указывает на степень тяжести заболевания и интенсивность ответных действий организма.

Что делать

Если у пациента действительно имеется сифилис, положительный ИФА обнаруживается абсолютно всегда, не заметить присутствия трепонем при таком исследовании невозможно. Не стоит отчаиваться, заболевание хорошо поддается лечению, особенно на начальных стадиях.

Что необходимо делать при положительных результатах теста:

• по показаниям врача пройдите дополнительные обследования;
• пройдите курс антибиотикотерапии по выбранной схеме;
• направьте усилия на укрепление иммунитета;
• сообщите о заболевании своему половому партнеру;
• в дальнейшем регулярно проходите профилактическую диагностику до момента снятия с учета в диспансере (через 5 лет при отсутствии положительных результатов анализов).

Не нужно откладывать уход на больничный и бояться огласки результатов. Диагноз шифруется и остается в секрете, лишь при угрозе инфицирования других людей необходимо сообщить о проблеме родственникам и половому партнеру, чтобы они прошли требуемые обследования.

Ложноположительный результат и его причины

Иногда фиксируется результат других тестов и ИФА ложноположительный на сифилис. Именно поэтому рекомендуется проводить 2 — 3 вспомогательных метода и через некоторое время повторять иммуноферментный анализ.

Подобные неточности встречаются редко, они обусловлены преимущественно такими факторами:

• беременность;
• хронические заболевания;
• недавняя вакцинация;
• травмы.

Ложноположительные результаты разделяют на острые и хронические, в зависимости от характера спровоцировавшего их фактора.

Основные из них представлены в таблице:

При наличии подобных проблем со здоровьем тест на сифилис может показать положительный результат, но это является лишь следствием выработки организмом белков для борьбы с заболеванием. Однако ИФА распознает их, как антигены.

У здорового ребенка до полуторагодовалого возраста могут наблюдаться ложноположительные результаты ИФА, если женщина во время беременности была инфицирована сифилисом. До этого возраста кровь еще не успевает полностью обновиться, поэтому в ней могут присутствовать антитела матери. Исключение составляет ситуация с обнаружением иммуноглобулинов IgM.

Больше информации об особенностях иммуноферментного анализа и методике его проведения вы можете узнать, посмотрев видео в этой статье.