Иммуноферментный анализ крови: расшифровка, методы

С развитием таких смежных наук, как генетика, молекулярная биология, химия, а также ростом технического прогресса, современная медицина может похвастаться инновационными методами диагностики самых разных заболеваний человека. Они отличаются высокой точностью результатов и безопасностью проведения. Одним из таких способов выявления проблем со здоровьем является иммуноферментный анализ. Он приобрел широкую популярность в последнее десятилетие и завоевал репутацию высокоэффективного, надежного и безопасного для пациента метода обнаружения заболеваний еще до появления внешних симптомов. Мы доступно объясним, что представляет собой такой вид диагностики, каков принцип его действия, отметим достоинства, сориентируем в стоимости такого анализа.

Реакция организма на патогенную флору

Для того чтобы понять, как, благодаря иммуноферментному анализу, лаборанты диагностируют различные заболевания, необходимо разобраться в физиологическом процессе, который происходит в организме во время заражения инфекциями. Когда патогенный микроорганизм попадает в кровоток, иммунная система человека демонстрирует защитную реакцию в виде выделения определенных веществ – антител. Они связываются с клеткой и анализируют, является ли она частью организма или внедрилась извне. Если иммунная система определила, что клетка чужеродная, то количество антител начинает увеличиваться с целью борьбы с патогенным микроорганизмом.

Антитела бывают разных видов, имеют свои особенности. Одни вещества появляются непосредственно в период инфицирования, другие остаются в течение всей жизни в организме человека и именно благодаря им вырабатывается стойкий иммунитет к конкретному заболеванию. Рзделяют белковые структуры на такие виды: A, D, E, M, G. В медицине антитела называют иммуноглобулинами. Поэтому принято обозначать показатели этих веществ латинскими буквами Ig.

Иммуноферментный анализ (ИФА) основан именно на данных медицинских знаний. С помощью специальных антигенов в лабораторных условиях можно определить наличие или отсутствие тех или иных антител в биологическом материале. По результатам такого анализа врач может поставить диагноз, а также определить не только наличие патологии, но и давность ее происхождения, выявить уровень опасности для пациента. При иммуноферментном анализе чаще других исследуют наличие антител групп M и G.

Что представляет собой ИФА?

На самом деле иммуноферментный анализ не является инновацией современного общества. Его изобрели еще в 80-х годах. Но для проведения таких исследований требовалась громоздкая дорогостоящая аппаратура. Поэтому использовали такой метод только в специально оснащенных научных лабораториях: его применяли для типирования клеток и тканей. А вот широкого распространения в диагностической медицине он тогда не получил, использовать его было технически сложно и крайне затратно. Лишь с развитием техники и изобретением биополимерных материалов ИФА усовершенствовали. После чего метод стал популяризироваться и завоевывать доверие в медицинских кругах.

Как уже было сказано выше, данный метод подразумевает обнаружение в биоматериале - крови, околоплодных водах, стекловидном теле или спинномозговой жидкости - определенных групп иммуноглобулинов.

Различают исследования без нанесения антигена на поверхность и твердофазный иммуноферментный анализ, который предполагает проведение реакции в специальных лунках. Последний метод имеет большую чувствительность и надежность, поэтому именно таким образом проводят анализ в медицинских лабораториях для обнаружения заболеваний человека.

Фазы иммуноферментного анализа

В зависимости от предполагаемого заболевания, из набора для иммуноферментного анализа используют необходимый антиген, который во время химической реакции при наличии инфекции свяжется с патогенной флорой. Этот процесс называется проведением иммунной реакции.

Затем для того, чтобы визуально определить результат исследования, проводят ферментативную фазу ИФА. Она предполагает окрашивание материала с помощью специальных реагентов. В данном исследовании применяют такие ферменты, как щелочная фосфатаза, пероксидаза и авидин. В зависимости от получившегося цвета в процессе проведения химических реакций и определяют результат иммуноферментного анализа.

Что такое колориметрия?

Анализ ферментативной фазы диагностики проводится с помощью метода, который имеет название "колориметрия". Дело в том, что не только цвет материала дает информацию об инфекции, но и получившаяся в результате химических реакций плотность окраса. Именно этот показатель определяет концентрацию патогенного микроорганизма. Если по старинке используют ручной метод диагностики, то для определения указанных показателей выстраивают специальный калибровочный график.

В современных лабораториях сегодня редко применяют ручной метод. Для проведения анализа ИФА используют специальный аппарат – колориметр, в котором вручную задаются лишь параметры исследования, а затем всю работу, включая построение графика, прибор проводит автоматически.

Методы ИФА

Различают прямой и непрямой методы иммуноферментного анализа. Первый вид занимает меньше времени, так как имеет лишь 3 стадии выполнения. Сперва к антигенам исследуемого материала, помещенным в специальные лунки, добавляют специфические антитела. Затем удаляют избыточное их количество и проводят ферментативную фазу анализа, получая таким образом результат.

Непрямой метод применяется намного чаще, так как имеет более высокую чувствительность по сравнению с прямым способом диагностики. При его проведении используется двойное исследование. А именно - сначала антиген связывают с немеченым антителом, а затем с меченым. Такой процесс занимает больше времени, но и результат является наиболее точным.

Наборы реагентов

Наборы для иммуноферментного анализа выпускают разные производители, в самых разных комплектациях. В России признанной является компания «Союз медико-биологический». Данный производитель выпускает наборы реагентов для исследования методом ИФА практически всех распространенных в наших широтах инфекций, поддающихся анализу таким способом. Кроме непосредственно самих реагентов в комплекты входят дополнительные материалы, что обеспечивает безопасность, удобство и быстроту выполнения анализа. Кроме того, химические субстанции окрашены в разные цвета, что снижает вероятность ошибки в выборе реагента лаборантом.

Отличаются химико-биологические наборы относительной доступностью, что прямо влияет на распространение и доступность иммуноферментного анализа для населения.

Преимущества метода диагностики

Несомненно, иммуноферментный анализ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими диагностическими методиками:

1. С его помощью можно определить даже незначительное наличие патогенных организмов, что говорит о высокой чувствительности теста.
2. Возможность обнаружения заболевания на самых ранних стадиях, что значительно повышает шанс на благополучное излечение.
3. Простота и удобство взятия биологического материала. Такой анализ проводят как в частных лабораториях, так и в государственных. При необходимости материал может взять медсестра у пациента дома.
4. Для анализа требуется совсем незначительный объем биоматериала.
5. Быстрое получение результата. Современное медицинское оборудование позволяет выполнить анализ в течение суток.
6. Возможность обнаружения скрытых бессимптомных форм инфекции.
7. Доступность исследования.
8. При необходимости возможно проведение массовых обследований данным методом.
9. Существует возможность отслеживания протекания заболевания и эффективности назначенного лечения, так как можно проводить анализ методом ИФА многократно абсолютно безопасно для пациента.
10. Автоматизация этапов проведения анализа, что исключает человеческий фактор и повышает достоверность результатов.
11. Реагенты для проведения ИФА хранятся достаточно долго – около года.
12. Проведение анализа возможно при колебаниях температуры окружающей среды.

Иммуноглобулины группы M

Антитела группы М вырабатываются иммунной системой сразу после обнаружения чужеродного антигена. Следовательно, если иммуноферментный анализ завершился обнаружением таких веществ в биоматериале, то это свидетельствует об острой стадии протекания заболевания, первичном инфицировании. Иммуноглобулины группы М могут находиться в организме до месяца в зависимости от вида заражения. Затем их количество уменьшается до полного исчезновения.

Иммуноглобулины группы G

На смену иммуноглобулинам группы М появляются белковые структуры вида G. Эти вещества вырабатывают стойкий, в большинстве случаев пожизненный иммунитет к заболеванию. Определение белковой структуры IgG в исследуемом материале указывает на то, что организм ранее встречался с возбудителем и имеет защитную реакцию от повторного заражения.

Показания к диагностике

Иммуноферментный анализ крови применяют для определения разных инфекционных заболеваний, гормональных состояний, делают аллергопробы. А именно:

• определяют уровень гормонов щитовидной железы;
• показатели репродуктивной гормональной панели;
• онкомаркеры;
• обнаруживают возбудителей инфекционных заболеваний, таких как цитомегаловирус, гепатит, токсоплазма, краснуха, корь, туберкулез, хламидия, сифилис, микоплазма, уреплазма, кандида, лямблии и даже ВИЧ;
• диагностируют аутоиммунные заболевания. В том числе часто используют для исследования гормонов щитовидной железы иммуноферментный анализ: ТТГ, ТГ, Т3 и Т4.

Кроме диагностических целей, метод иммуноферментного анализа применяют в научно-исследовательской медицинской деятельности.

Как проводится забор материала?

В большинстве случаев для анализа рекомендуется забор венозной крови. После обработки и подготовки материала для исследования проводят иммуноферментный анализ сыворотки крови или плазмы.

Особого внимания требует исследование гормональной панели, так как в данном случае крайне важно учитывать особенности забора материала. Например, диагностика большинства гормонов репродуктивной системы женщины требует взятия венозной крови в определенные дни менструального цикла. На ряд других гормонов действуют внешние факторы: сезонность, время суток, психологическое состояние пациента и многое другое. Не учитывая специфические факторы, можно получить ложный результат, что приведет к обострению заболевания или неправильно назначенному лечению.

В некоторых, чаще осложненных случаях, для анализа могут понадобиться спинномозговая жидкость, стекловидное тело или околоплодные воды беременной женщины. Процедуры по забору этих биологических материалов несут определенный риск, имеют противопоказания и восстановительный период. Поэтому следует проводить только по показаниям врача и под его профессиональным наблюдением такой иммуноферментный анализ. Расшифровка в таком случае требует специальных медицинских знаний и может занять некоторое время.

Подготовка к анализу

Иммуноферментный анализ следует проводить, придерживаясь всех рекомендаций, так как на результаты исследования влияют внешние факторы. Например, важно сдавать венозную кровь натощак утром (до 11 часов). За 2 недели до предполагаемого забора материала нужно прекратить прием каких-либо лекарственных препаратов, особенно гормональных. Несколько дней перед исследованием следует воздержаться от употребления алкоголя и жирной пищи, а также исключить физическую нагрузку, переживания и стрессы.

Расшифровка результатов

Расшифровка результатов иммуноферментного анализа требует специальных знаний об особенностях белковых структур (антител), о которых было рассказано выше (IgG и IgM). В соответствии с этими данными анализируют показатели исследований. В таблице описаны варианты, которые могут быть получены при проведении анализа:

Анализируя представленную таблицу, можно сделать вывод, что в большинстве случаев для подтверждения диагноза потребуются дополнительные исследования. Не может дать однозначного ответа один лишь иммуноферментный анализ. Норма в данном случае не имеет четких границ: обнаруженные белки группы G указывают лишь на то, что организм ранее подвергался инфицированию определяемым возбудителем. Но этот же результат может говорить и о наличии острой фазы - важно сопоставить множество факторов и показателей для того, чтобы поставить правильный диагноз.

Факторы риска

ИФА является точным на 90%. Все же существуют факторы риска, которые влияют на искажение результата диагностики: неисправность аппаратуры, неправильный забор материала, его хранение и транспортировка, неучет иных внешних факторов.

Не рекомендуется проводить диагностику после переливания крови, гемолиза, хирургических вмешательств, взятия биопсии или пункции биологического материала — это также может повлиять на результаты показателей.

Стоимость анализа

Стоимость диагностического исследования имеет большой диапазон и зависит от вида анализа и определяемого антигена, так как исходя из этих факторов рассчитывается стоимость реагентных наборов и определяется сложность проведения анализа. Но в большинстве случае является доступным многим пациентам иммуноферментный анализ. Цена его составляет от 300 р. до 2000 р.

ИФА – доступный, быстрый и высокоэффективный метод диагностики большого перечня заболеваний. Но расшифровкой результатов и постановкой диагноза имеет право заниматься только квалифицированный медицинский работник.