Что значит ифа в медицине
Что такое ИФА и для чего он применяется?
ИФА — иммуно — ферментный анализ, отличающийся высокой информативностью и точностью результатов, при достаточной оперативности и безболезненности проведения.
Иммуно ферментная диагностика поступила в арсенал медицинских специалистов в 60 — х годах прошлого столетия. На тот момент это был очень сложный, но перспективный анализ. С высоты прошедших десятилетий можно уверенно сказать, что предполагаемый потенциал ИФА раскрылся в полной мере.
Какова область применения ИФА?
Область применения рассматриваемого метода диагностики в современной медицине достаточно широка, при этом основными направлениями являются:
Как работает рассматриваемый метод диагностики?
Метод ИФА использует два основных инструмента: иммунная реакция и ферментная реакция, на практике оба инструмента взаимодействуют, обеспечивая желаемый результат и высокую информативность. Иммунная реакция широко применяется для поиска причин возникновения болезни, болезнетворных бактерий и микробов. В вою очередь, ферментная реакция используется для того, чтобы перевести полученные результаты в форму, доступную для исследований и измерений.
Для диагностики каких заболеваний применяется рассматриваемый метод?
С помощью ИФА можно подтвердить или опровергнуть наличие у человека большого количества заболеваний, наиболее распространенными на сегодняшний день являются:
Как осуществляется подготовка к проведению такого анализа?
Для того, чтобы результаты рассматриваемого метода диагностики оказались достаточно достоверными, «разговорчивыми» и информативными, пациенту следует помнить о правилах забора крови для проведения анализа. Наиболее значимыми, обязательными к соблюдению, являются:
Каковы сроки выполнения такого анализа?
После забора крови результат будет доступен пациенту в течение двух суток, то есть выполняется такой анализ достаточно быстро, несмотря на определенную сложность исследования.
Подводя итог, хочется сказать следующее: иммуно — ферментный анализ — достаточно эффективное, высокоточное исследование, отличающееся высокой информативностью при высокой оперативности проведения.
Сдать кровь на ИФА вы можете в нашей клинике
Что такое ИФА?
Иммуноферментный анализ в клинике
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.
Какие инфекции можно выявить методом ИФА
В основном ИФА 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.
Исследование наличия и уровня антител различных классов в некоторых случаях помогает определить стадию инфекционного процесса.
Преимущества ИФА относительно других методов обнаружения антигенов и антител:
— высокая чувствительность, которая, составляющая 90%; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— стабильность при хранении всех ингредиентов, необходимых для проведения ИФА (год и более); | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— быстрота и удобство проведения диагностической реакции; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— возможность использовать минимальные объемы исследуемого материала; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— возможность автоматизации всех этапов проведения реакции; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— небольшая стоимость диагностических наборов; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— возможность ранней диагностики инфекции; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
— унифицированность и пригодность для массовых обследований; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Название исследования | Клинический материал | Результат | Срок испол. | Цена | ||
СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ | ||||||
Гепатит А | ||||||
anti-HAV IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 320,00р. | ||
anti-HAV IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 320,00р. | ||
Гепатит В | ||||||
HBsAg | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 200,00р. | ||
anti-HBs | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 340,00р. | ||
anti-HBs | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 520,00р. | ||
anti-HBc IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 560,00р. | ||
HBeAg | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-HBe | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 390,00р. | ||
HBsAg (количественный метод) | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 1 370,00р. | ||
anti-HBc (суммарное) | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 340,00р. | ||
Гепатит С | ||||||
anti-HCV IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 360,00р. | ||
anti-HCV (суммарное) | кровь (сыворотка) | кач. | 1 р.д. | 340,00р. | ||
Гепатит D | ||||||
anti-HDV | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 320,00р. | ||
anti-HDV IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 320,00р. | ||
Гепатит Е | ||||||
anti-HEV IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 420,00р. | ||
anti-HEV IgМ | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
Сифилис | ||||||
Syphilis RPR (RW) | кровь (сыворотка) | кач. | 1 р.д. | 220,00р. | ||
Syphilis TPHA (РПГА) | кровь (сыворотка) | кач. | 1 р.д. | 290,00р. | ||
Syphilis TPHA (РПГА) | кровь (сыворотка) | п.кол. | 1 р.д. | 340,00р. | ||
anti-Treponema pallidum (суммарные) | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 570,00р. | ||
ВИЧ | ||||||
anti-HIV 1/2 | кровь (сыворотка) | кач. | 1 р.д. | 420,00р. | ||
Вирус простого герпеса | ||||||
anti-HSV 1 типа IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 410,00р. | ||
anti-HSV 2 типа IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 410,00р. | ||
anti-HSV 1,2 типа IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 470,00р. | ||
anti-HSV 1,2 типа IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 470,00р. | ||
Цитомегаловирус | ||||||
anti-CMV IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 500,00р. | ||
anti-CMV IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 410,00р. | ||
CMV IgG (авидность) | кровь (сыворотка) | кач. | 3 р.д. | 790,00р. | ||
Вирус краснухи | ||||||
anti-Rubella IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-Rubella IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 410,00р. | ||
Rubella IgG (авидность) | кровь (сыворотка) | кол. | 3 р.д. | 800,00р. | ||
Вирус кори | ||||||
anti-Measles virus IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 520,00р. | ||
anti-Measles virus IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 520,00р. | ||
Вирус паротита | ||||||
anti-Mumps IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 550,00р. | ||
anti-Mumps IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 550,00р. | ||
Вирус Эпштейна- Барр | ||||||
anti-EBV-VCA IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
anti-EBV-VCA IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
anti-EBV-EBNA IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
anti-EBV-EA IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
Хеликобактер | ||||||
anti-Helicobacter pylori IgA | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
anti-Helicobacter pylori IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 530,00р. | ||
Хламидии | ||||||
anti-Chlamydia trachomatis IgG | кровь (сыворотка) | п.кол. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-Chlamydia trachomatis IgA | кровь (сыворотка) | п.кол. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-Chlamydia pneumonia IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-Chlamydia pneumonia IgA | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-Chlamydia trachomatis IgМ | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
anti-Chlamydia pneumonia IgМ | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 440,00р. | ||
Микоплазмы | ||||||
anti-Mycoplasma hominis IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Mycoplasma hominis IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Mycoplasma hominis IgА | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Mycoplasma pneumonia IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Mycoplasma pneumonia IgA | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Mycoplasma pneumonia IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
Токсоплазмы | ||||||
anti-Toxo gondii IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 480,00р. | ||
anti-Toxo gondii IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 480,00р. | ||
Toxo gondii IgG (авидность) | кровь (сыворотка) | кач. | 3 р.д. | 810,00р. | ||
Лямблии | ||||||
anti-Giardia Lamblia(cуммарные) | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 320,00р. | ||
anti-Giardia Lamblia IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 320,00р. | ||
Гельминты | ||||||
антитела к описторхам | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 280,00р. | ||
антитела к эхинококку | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 280,00р. | ||
антитела к токсокарам | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 280,00р. | ||
антитела к трихинеллам | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 280,00р. | ||
антитела к аскаридам IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2-4 р.д. | 610,00р. | ||
Уреаплазмы | ||||||
anti-Ureaplasma urealyticum IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Ureaplasma urealyticum IgА | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
anti-Ureaplasma urealyticum IgМ | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 310,00р. | ||
Вирус герпеса VI типа | ||||||
anti-HHV IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 4 р.д. | 610,00р. | ||
Парвовирус В19 | ||||||
anti-В19 IgG | кровь (сыворотка) | п.кол. | 2-4 р.д. | 820,00р. | ||
anti-В19 IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2-4 р.д. | 890,00р. | ||
Вирус ветряной оспы (VZV) | ||||||
anti-VZV IgG | кровь (сыворотка) | п.кол. | 2 р.д. | 610,00р. | ||
anti-VZV IgM | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 610,00р. | ||
Диагностика кандидоза и аспергиллеза | ||||||
Антитела к Candida IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 520,00р. | ||
Антитела к Aspergilius IgG | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 520,00р. | ||
Вирус клещевого энцефалита | ||||||
Антитела к вирусу клещевого энцефалита IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 1-4 р.д. | 630,00р. | ||
Антитела к вирусу клещевого энцефалита IgМ | кровь (сыворотка) | п.кол. | 1-4 р.д. | 700,00р. | ||
Вирус Денге | ||||||
Антитела к вирусу Денге, IgG | кровь (сыворотка) | кол | 4 р.д. | 2210,00р. | ||
Антитела к вирусу Денге, IgМ | кровь (сыворотка) | п.кол. | 4 р.д. | 2210,00р. | ||
Коклюш | ||||||
Антитела к Bordetella pertussis IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 2 р.д. | 610,00р. | ||
Антитела к Bordetella pertussis IgМ | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 610,00р. | ||
Антитела к Bordetella pertussis IgА | кровь (сыворотка) | кач. | 2 р.д. | 610,00р. | ||
Вирус Западного Нила | ||||||
anti-WNV IgM | кровь (сыворотка) | п.кол. | 4 р.д. | 2210,00р. | ||
anti-WNV IgG | кровь (сыворотка) | п.кол. | 4 р.д. | 2210,00р. | ||
Боррелии | ||||||
anti-Borrelia, IgM | кровь (сыворотка) | п.кол. | 1-4 р.д. | 770,00р. | ||
anti-Borrelia, IgG | кровь (сыворотка) | кол. | 1-4 р.д. | 770,00р. | ||
Легионеллы | ||||||
Ag Legionella pneumophila серогруппы 1 | моча | кач. | 2-5 р.д | 610,00р. |
* Исследование в режиме CITO:
Иммуноферментный анализ
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:
В реакции участвуют:
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.
Классификация ИФА
В основу классификации методов ИФА положено несколько подходов:
1 — по типу реагентов, присутствующих на первой стадии ИФА:
2 — по принципу определения исследуемого вещества:
3 — по типу результатов:
Конкурентный ИФА
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.
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:
Сомнительные результаты анализа нельзя однозначно интерпретировать и для уточнения результата необходимо повторить обследование через 1–2 недели.
Методом ИФА определяют:
Что значит ифа в медицине
Поиск
Практическое применение иммуноферментного анализа в диагностике заболеваний
Л.М. АНЦИЛЕВИЧ, Л.А. ЯГУДИНА
Казанская государственная медицинская академия, 420012, г. Казань, ул. Муштари, д. 11
Анцилевич Лия Михайловна — кандидат биологических наук, доцент кафедры клинической лабораторной диагностики, тел. (843) 236-09-09, e-mail: [email protected] 1
Ягудина Лейла Асхатовна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры клинической лабораторной диагностики, тел. (843) 236-09-09, e-mail: [email protected] 1
В статье показаны возможности современного серологического метода исследования — иммуноферментного анализа — в диагностике инфекционных, эндокринных и онкологических заболеваний. Рассмотрены практические примеры диагностики отдельных патологических состояний, факторы, влияющие на результат, диагностическая ценность используемых маркеров.
Ключевые слова: иммуноферментный анализ, антиген, антитело.
L.M. ANTSILEVICH, L.A. YAGUDINA
Kazan State Medical Academy, 49 Butlerova St., Kazan, Russian Federation 420012
Practical application of an enzyme immunoassay in the diagnosis of diseases
Antsilevich L.M. — Cand. Sc. Biology, Associate Professor of the Department of Clinical Pathology, tel. (843) 236-09-09, e-mail: [email protected]
Yagudina L.A. — Candidate of Medical Science, Associate Professor of the Department of Clinical Pathology, tel. (843) 236-09-09, e-mail: [email protected]
The article explains the possibilities of modern serological method of research — enzyme immunoassay — in the diagnosis of infectious, endocrine and oncological diseases. Were examined the practical examples of individual diagnosis of pathological conditions, factors affecting the result, the diagnostic value of the markers used.
Key words:enzyme immunoassay, antigen, antibody.
1. Применение иммуноферментного анализа в диагностике инфекционных заболеваний
Иммуноферментный анализ (ИФА) — высокочувствительный и высокоспецифичный метод лабораторного исследования, основанный на специфическом связывании антигенов и антител в пробе с дальнейшим выявлением их ферментной меткой.
Иммуноферментный анализ имеет наибольшую информативность при диагностике инфекционных заболеваний. Исследования, выполняемые для обнаружения антигенов возбудителя и специфических антител к ним при инфекциях, являются доступными методами лабораторной диагностики [1, 2]. ИФА применяется для диагностики вирусных, бактериальных, грибковых и паразитарных инфекций. Особенно метод незаменим при диагностике вирусных заболеваний, где затруднены прямые методы детекции возбудителя. Кроме того, в ряде случаев серологические исследования остаются единственным методом скрининговой диагностики инфекций, например токсоплазмоза, токсокароза, трихинеллеза. ИФА используется в двух направлениях: обнаружение с диагностической целью антител в сыворотке крови обследуемого и определение антигенов возбудителя для установления его родовой или видовой принадлежности. Учитывая динамику синтеза отдельных классов иммуноглобулинов в иммунном ответе, наличие антител класса IgM свидетельствует о первичной острой инфекции, тогда как обнаружение только IgG маркирует давний процесс или наличие иммунологической памяти без активного заболевания. Также к IgG относятся поствакцинальные антитела. Определение специфических IgA информативно для дальнейшего контроля излеченности заболевания, т.к. IgA, имея короткий период полураспада, исчезают из циркуляции после успешного лечения в течение 2 недель. Авидность антител класса IgG позволяет судить о давности инфицирования, что особенно важно при скрининге беременных женщин на внутриутробные инфекции. Таким образом, иммуноферментная диагностика применяется для первичного выявления инфекции, определения степени остроты заболевания, давности инфицирования, наличия иммунологической памяти после перенесенных заболеваний или напряженности поствакцинального иммунитета.
Точки приложения ИФА в диагностике инфекционных заболеваний:
Разберем применение иммуноферментного анализа на примере диагностики инфекции, вызванной вирусом Эпштейна — Барр (ВЭБ). К настоящему времени выделены группы антигенов ВЭБ, выявление антител к которым позволяет не только определять наличие инфекции, но также дифференцировать стадии заболевания, прогнозировать его развитие и контролировать эффективность проводимых лечебных мероприятий.
Наибольшую значимость для серодиагностики ВЭБ-инфекции имеет определение антител к капсидным антигенам (VCA). Антитела к вирусному капсидному антигену (anti-VCA) делятся на классы IgM и IgG. Anti-VCAIgM обнаруживаются на ранней стадии инфекции и определяются в течении 4-6 недель. Anti-VCAIgG определяются в острой фазе инфекции, и их уровень снижается до неопределяемого в течение 3-6 месяцев.
Антитела к раннему антигену (anti-EA) маркируют активную инфекцию, но у 20% здоровых лиц могут присутствовать годами. Присутствие антител к раннему антигену может указывать также на реактивацию имеющейся инфекции через несколько лет после первичного инфицирования.
Антитела к ядерному антигену EBNA не указывают на острую фазу, но медленно повышаются в течение 2-4 месяцев от начала заболевания и персистируют пожизненно 10. Серологический маркерный спектр при различных формах течения ВЭБ-инфекции представлен в табл. 1 [6].
Таблица 1.
Определение специфических антител к ВЭБ
—
+
—
+
Наличие anti-VCA, но не anti-EBNA — недавняя инфекция, наличие обоих видов антител — давняя инфекция. Однако результаты лабораторных исследований необходимо учитывать в комплексе с данными клинической картины.
Использование различных антител для диагностики первичной или перенесенной ВЭБ инфекции показано в табл. 2 [6].
Таблица 2.
Использование различных видов антител для диагностики текущей или перенесенной ВЭБ-инфекции
Виды антител | Текущая инф. | Перенесенная инф. | Комментарии |
VCA-IgM | + | + | появляются первыми, сохраняются в течение 4-6 недель |
VCA IgG | + | + | появляются через неделю, потом персистируют пожизненно |
EBNA-IgG | + | становятся положительными в течение 2-4 месяцев, потом персистируют пожизненно | |
EA-D IgG | + | + | становятся положительными через неделю, обычно сохраняются 2 недели, персистируют у 20% людей |
Для диагностики ВЭБ CDC рекомендует определять anti-VCAIgM и IgG антитела и ранний антиген EA-D для диагностики текущей или недавней инфекции.
2. Применение ИФА в диагностике эндокринных заболеваний
Для диагностики эндокринных заболеваний применяется исследование уровня гормонов. В этом случае используется количественный иммуноферментный анализ. Для количественной оценки содержания антигена иммуноферментная тест-система содержит ряд стандартных растворов определяемого вещества с известными концентрациями. По результатам анализа стандартных растворов строят калибровочную кривую, отражающую зависимость оптической плотности от концентрации антигена. По калибровочной кривой, зная оптическую плотность опытной пробы, можно рассчитать концентрацию определяемого антигена. При использовании очищенного антигена его содержание может быть выражено в единицах концентрации — массовая единица/единица объема [11, 12].
Рассмотрим применение методов ИФА на примере диагностики заболеваний щитовидной железы (ЩЖ). Заболевания ЩЖ являются весьма распространенными и занимают после сахарного диабета второе место среди всех эндокринных заболеваний. Появление методов иммуноферментного анализа явилось важной вехой в эндокринологии. Методы ИФА позволяют получить важную информацию о развитии патологии на доклиническом этапе и, благодаря этому, значительно повысить эффективность лечения.
В арсенале лабораторных методов диагностики in vitro заболеваний ЩЖ сегодня насчитывается девять наиболее часто выполняемых тестов [13, 14]. Это определение концентрации в сыворотке крови тиреотропного гормона гипофиза (ТТГ), общего и свободного тироксина (общ.Т4 и св.Т4), общего и свободного трийодтиронина (общ.Т3 и св.ТЗ), тироксинсвязывающих белков. Помимо определения тиреоидных гормонов наиболее значимыми в лабораторной диагностике являются определение аутоантител к тканям ЩЖ: антител к тиреоглобулину (Ат-ТГ), антител к тиреопероксидазе (Ат-ТПО), антител к ТТГ-рецепторам.
Ключевыми гормональными маркерами заболеваний ЩЖ являются ТТГ и свТ4. Уровень ТТГ в сыворотке крови — стратегический маркер функционального состояния ЩЖ. Тестпервого уровня, ТТГ, необходим для дифференцировки состояния эутиреоза от гипо- и гипертиреоза.
Показаниями к назначению определения в крови содержания ТТГ являются:
— скрининговое исследование ТТГ (его рекомендуется проводить не только у беременных и новорожденных, но и у взрослых в возрасте старше 35 лет (женщины) и 50 лет (мужчины) с интервалом в 5 лет);
— диагностика нарушений функций ЩЖ;
— подтверждение диагноза и дифференцировка форм центрального и периферического гипо- или гипертиреоза;
— скрининг врожденного гипотиреоза 15.
Содержание в крови ТТГ у здоровых лиц колеблется от0.30 до 4.0 мМЕ/л(эутиреоидный диапазон).
Клиническое значениеопределения уровня ТТГ в диагностике заболеваний тиреоидного статуса:
— при первичном гипотиреозе наблюдается снижение концентрации тиреоидных гормонов Т3 и Т4 и патологическая секреция ТТГ;
— при вторичном гипотиреозе прекращается секреция ТТГ гипофизом, ЩЖ получает малое количество стимулов для синтеза Т3 и Т4;
— для дифференциации первичного и вторичного гипотиреоза используется ТРГ-стимулирующий тест (определяется тиреотропин-рилизинг гормон) или используются наборы ТТГ с чувствительностью не менее 0,01 мМЕ/л;
— при гиперфункции ЩЖ частично или полностью подавляется синтез ТТГ;
— у беременных и женщин, принимающих контрацептивы, наблюдается нормальный уровень ТТГ и повышенные уровни Т3 и Т4.
Патологический уровень ТТГ (ниже 0,1 и выше 10 мМЕ/л) параллельно с повышенными уровнями Т4 и (или) Т3 явно указывает на гипертиреоз, пониженный уровень Т4 подтверждает гипотиреоз [18, 19]. Интерпретация результатов ТТГ показана в табл. 3.
Таблица 3.
Интерпретация результатов определения ТТГ
ТТГ (мМЕ/л)
опухоли гипофиза, синтезирующие ТТГ
Тествторого уровня, св.Т4, необходим для подтверждения наличия гипо- и гипертиреоза. Тироксин (Т4) продуцируется только клетками ЩЖ. Лишь незначительная часть (0,03% Т4) находится в свободной форме, но именно он обуславливает биологическую активность гормона.Поэтому диагностически важным является определение концентрации св.T4.Концентрация св.Т4 не зависит от концентрации связывающих белков и составляет11-25 пмоль/л(10-27 пг/мл).
Показаниями к назначению определения в крови содержания св.Т4 являются:
— диагностика гипер- или гипофункции ЩЖ;
— наблюдение за состоянием больного во время лечения.
Клиническое значениеопределение уровня св.Т4 в диагностике заболеваний ЩЖ:
— при гипертиреозе концентрации св.Т4 повышена, концентрация ТТГ— понижена;
— на начальной стадии гипотиреоза концентрация св.Т4 понижается раньше концентрации общего Т4. Диагноз подтверждается в случае повышения концентрации ТТГ [20, 21]. Интерпретация результатов определения св.Т4 показана в табл. 4.
Таблица 4.
Интерпретация результатов определения св.Т4
Концентрация св.Т4 | Диагноз |
Норма | Нормальная функция ЩЖ, эндемический зоб в результате недостатка йода, подавляющая терапия, заместительная терапия, скрытая форма гипотиреоза, скрытая форма гипертиреоза |
Повышение | Гипертиреоз при автономных узлах узлового коллоидного зоба, при токсической аденоме, при Базедовой болезни, при зобе Хашимото, при супрессивной терапии тиреоидными гормонами, при приеме йодсодержащих препаратов, при опухолях гипофиза, автономная аденома или рассеянные автономные клетки, Базедова болезнь, ранняя стадия подострого тиреоидита, болезни Хашимото, острый гипертиреоз, подавляющая терапия, прием лекарств, содержащих йод, опухоли гипофиза |
Понижение | Гипотиреоз первичный (при хроническом тиреоидите, после операций на щитовидной железе, прием лекарств, содержащих йод или обладающих струмогенным эффектом), удалению зоба или приема лекарств, содержащих йод), тиреостатическая терапия, генетические формы гипотиреоза, ярко выраженный дефицит йода, вторичный (гипофизарный) гипотиреоз |
На концентрацию общего и свободного Т4 могут влиять следующие факторы:
Трийодтиронин (Т3).Около 80% общего количества Т3 образуется в результате дейодирования Т4 в периферических тканях (печени и почках), а 20% секретируется ЩЖ. Т3 связывается с рецепторами клеток-мишеней со сродством, в 10 раз превышающим сродство Т4. Содержание св.Т3 составляет около 0,3% от общего содержания гормона в сыворотке.
Содержание в крови общего Т3 у здоровых лиц находится в диапазоне1.8-2,8 нмоль/л(0.8-2,0 нг/мл).
Концентрация св.Т3 не зависит от концентрации связывающих белков и составляет4,49-9,3 пмоль/л (2,5-5,8 пг/мл).
Показанием к назначению определения в крови содержания Т3 является: подозрение на гипотиреоз (при нормальном уровне Т4) или при нарушениях связывающей способности белков сыворотки.
Клиническое значениеопределения уровня Т3 в диагностике заболеваний ЩЖ:
— дифференциальная диагностика Т3 гипертиреоза (10%) случаев;
— диагностика начальной стадии гиперфункции;
— рецидив гипотиреоза, симптоматическое повышение уровня Т3;
— острый гипертиреоз после подавляющей (супрессивной) терапии.
У пожилых людей (у мужчин старше 60 и у женщин старше 70 лет) уровни Т3 на 10-50% ниже, чем у молодых. Это происходит в результате снижения скорости периферического расщепления Т4 в Т3. Кроме того, причинами снижения уровня Т3 могут быть следующие факторы: тяжелые общие заболевания; принятие лекарственных препаратов (глюкокортикоидов, пропранолола, амиодарона).
Во время беременности (особенно в 3-м триместре) концентрация Т3 может превышать в 1,5 раза нормальные значения. После родов уровень нормализуется в течение недели.
При дефиците йода наблюдается компенсаторное повышение уровней Т3. При гипотиреозе уровни Т3 могут длительное время находиться в районе нижнего предела нормы, так как повышенное периферическое превращение Т4 в Т3 компенсирует потерю Т4. Диагностическая ценность определения концентрации Т3 приведена в табл. 5.
Таблица 5.
Диагностическая ценность определения концентрации св.Т3
Концентрация св. Т3 | Диагноз |
Норма | Эутиреоз |
Повышение | Гипертиреоз, повышение связывающей емкости белков сыворотки, прием лекарств, содержащих трийодтиронин |
Понижение | Гипотиреоз, длительная тиреостатическая терапия, хронические тяжелые заболевания, возрастное снижение превращения Т4 в Т3. |
Маркеры аутоиммунной патологии — тиреоид-специфические антитела.
Большинство гипер- и гипофункций ЩЖ являются аутоиммунными заболеваниями. Наиболее хорошо известными компонентами ЩЖ (антигенами), к которым развиваются подобные иммунные реакции и вырабатываются антитела, являются тиреоглобулин (ТГ), фермент тиреоидная пероксидаза (ТПО) и рецепторы к ТТГ. Многие пациенты имеют только повышенные уровни анти-ТПО, некоторые только анти-ТГ. Частота определения отдельных видов антител у здоровых людей составляет: Ат-ТГ — 1%, Ат-ТПО — 5%, Ат к рецепторам ТТГ — 2%. При аутоиммунном тиреоидите Ат-ТГ обнаруживаются у 70% пациентов, Ат-ТПО — у 95% и Ат к рецепторам ТТГ — у 10%. При диффузном токсическом зобе Ат-ТГ положительны у 30% больных, Ат-ТПО — у 70% и Ат к рецепторам ТТГ — у 90%.
Антитела к тиреоглобулину, предшественнику Т3 и Т4, связывают тиреоглобулин, нарушая синтез гормонов и вызывая тем самым гипотиреоз. Определение Ат-ТГ проводится для оценки выраженности аутоиммунных реакций при заболеваниях ЩЖ. Антитела к тиреоглобулину, как и тиреоглобулин, являются маркерами рецидива дифференцированного рака щитовидной железы у больных после тиреоидэктомии.
Антитела к ТПО. Тиреоидная пероксидаза является основным компонентом тиреоидного микросомального антигена. В настоящее время обнаружена корреляция между содержанием Ат-ТПО в сыворотке и степенью уменьшения эхогенности тканей ЩЖ при ультразвуковом исследовании, что указывает на наличие диффузной лимфоидной ткани.
Показаниями к назначению определения в крови содержания Ат-ТПО и Ат-ТГ являются:
— хронический тиреоидит (типа Хашимото);
— гипертиреоз у новорожденных;
— гипертиреоз (Базедова болезнь)
— эутиреоидный зоб (компенсированная стадия Базедовой болезни).
Антитела к ТТГ-рецепторам (общие и стимулирующие). Причиной развития диффузного токсического зоба (болезнь Грейвса) считается появление в крови больных особых иммуноглобулинов — аутоантител, специфически конкурирующих с ТТГ за связывание с рецепторами тиреоцитов и способных оказывать на щитовидную железу стимулирующее влияние, аналогичное ТТГ. Выявление высокого уровня аутоантител к ТТГ-рецепторам в крови больных с болезнью Грейвса является прогностическим предвестником рецидива заболевания (чувствительность — 85% и специфичность — 80%). Аутоантитела к ТТГ-рецепторам в повышенных количествах могут быть обнаружены у больных с зобом Хашимото. Уровень аутоантител прогрессивно снижается при медикаментозном лечении этого заболевания или после тиреоидэктомии, что может быть использовано для контроля эффективности проводимого лечения [22, 23].
3. Применение ИФА в диагностике онкозаболеваний
Незаменим иммуноферментный анализ также при иммунодиагностике онкологических заболеваний с помощью опухолевых маркеров. Опухолевые маркеры — это вещества, образуемые опухолевыми клетками и секретируемые в биологические жидкости, в которых они могут быть количественно определены неинвазивными методами. Измерение уровня опухолевых маркеров широко используется в диагностике, лечении, мониторинге состояния онкологических больных и доклинического выявления рецидивов. К опухолевым маркерам относится большая группа факторов, концентрация которых в биологических жидкостях зависит от развития злокачественного процесса. От соединений, продуцируемых нормальными клетками, опухолевые маркеры отличаются либо качественно (опухолеспецифические), либо количественно (ассоциированные с опухолью, но в низких концентрациях присутствующие и в нормальных клетках). Часть опухолевых маркеров секретируется в кровь, благодаря чему их концентрацию можно определить с помощью иммуноферментного анализа. Известен целый ряд веществ, которые могут рассматриваться как опухолевые маркеры при различных локализациях злокачественного процесса. К ним относятся ассоциированные с опухолью антигены или антитела к ним, гормоны, ферменты, продукты обмена, цитокины. В клинической практике используют около двух десятков веществ, обладающих достаточной диагностической значимостью и рекомендованных к использованию в качестве опухолевых маркеров [24].
Показания к использованию опухолевых маркеров
— Скрининг — принято считать, что на данный момент ни один из известных опухолевых маркеров не обладает достаточными специфичностью и чувствительностью, чтобы рекомендовать его для скрининга. Однако в отдельных странах проводятся скрининговые программы для выявления некоторых опухолей, относительно часто встречающихся в данном регионе. Например, в Китае определяется α-фетопротеин (AFP) для скрининга гепатоцеллюлярной карциномы, в США с 1992г. проводится скрининг рака простаты у мужчин старше 50 лет с использованием простатоспецифического антигена (PSA) и пальцевого ректального исследования предстательной железы 28. В России, согласно Приказу МЗ РФ от 20.02.2008г. № 80н «О проведении дополнительной диспансеризации работающих граждан», проводится скрининг на СА-125 (маркер рака яичников) и PSA лиц старше 40 лет [29].
— Диагностика — опухолевые маркеры могут являться эффективным и экономически целесообразным методом в комплексе диагностических процедур злокачественных новообразований. Комбинация нескольких маркеров может быть использована для выявления первичной локализации опухоли при метастазировании. Также опухолевые маркеры могут быть использованы в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных заболеваний. Степень повышения концентрации многих маркеров может быть использована для оценки стадии заболевания [30, 31].
— Прогноз — уровень маркера до начала лечения или концентрация и скорость ее изменения после первичной терапии соответствуют прогнозу. Это следует из того факта, что уровень опухолевого маркера, как правило,соответствует массе опухоли. Агрессивная, быстро растущая опухоль, с множественными метастазами продуцирует очень высокий уровень маркера, указывающий на плохой прогноз. Хорошо дифференцированная опухоль, менее агрессивная, продуцирует меньшее количество маркера [32].
— Оценка эффективности терапии и мониторинг — это самая важная область применения опухолевых маркеров. Профиль концентрации маркеров наиболее быстро и ясно отражает эффективность проведенной хирургической операции, различных схем терапии, указывает на полную или частичную ремиссию, позволяет выявлять рецидивы задолго до их клинического проявления. Быстрое снижение концентрации опухолевого маркера до нормального уровня после проведенной операции или другого лечения свидетельствует об успешности проводимой терапии. Отсутствие снижения уровня маркера до нормы после первой линии терапии может указывать на то, что лечение было неуспешным или имело лишь частичный успех. Продолжительно сохраняющийся низкий уровень маркера свидетельствует о периоде ремиссии. Последовательное повышение концентрации говорит о рецидиве заболевания. Повышение может предшествовать клиническому прогрессированию опухоли, подтвержденному другими методами, на 3-12 месяцев. Снижение уровня опухолевого маркера после периода повышения, связанного с развитием рецидива, свидетельствует об ответе на вторую линию терапии. Повышенная концентрация маркера после лечения, скорее всего, означает, что опухоль резистентна к используемым методам лечения и прогноз неблагоприятный, либо требуется изменить схему лечения [27, 28].
Динамика уровня маркера представляет больший интерес, чем единичное значение. Очень важно правильно соблюдать интервалы времени анализа. Обязательно необходимо иметь образцы, взятые до начала лечения. Как правило, рекомендуемые интервалы взятия проб для анализа не реже 1 раза в месяц в течение первого года после лечения, далее 1 раз в 2 месяца в течение второго года после лечения, затем 1 раз в 3 месяца в течение третьего года наблюдения.
Уровень практически любого из опухолевых маркеров повышается при различных доброкачественных заболеваниях. Влияние сопутствующих заболеваний обязательно должно учитываться при интерпретации результатов тестирования.
Очень важной составляющей, облегчающей интерпретацию результатов и повышающей диагностическую значимость опухолевых маркеров, является метод определения. Особенно важна при наблюдении динамики воспроизводимость результатов. Коэффициент вариации не должен превышать 5%. Референсные интервалы измеряемых концентраций опухолевых маркеров могут варьировать в зависимости от производителя тест-наборов. Значения, полученные с помощью реагентов различного производства, не могут быть взаимозаменяемы. В лабораторный отчет необходимо включать используемый метод определения.
В качестве примера применения ИФА в диагностике онкозаболеванийрассмотрим определение простатоспецифического антигена (PSA). PSA — является наиболее эффективным опухолевым маркером рака предстательной железы. По химической природе — это гликопротеин, секретируемый клетками эпителия канальцев предстательной железы. Он относится к семейству калликреиновых сериновых протеаз, является химотрипсиноподобной гликопротеазой. Синтез этого белка контролируется андрогенами через рецепторы эпителиальных клеток протоков предстательной железы. Синтезированный PSA поступает непосредственно в кровяное русло, где находится в свободном и связанном состояниях. Малигнизация, воспалительные процессы, гипертрофия и гиперплазия предстательной железы сопровождаются значительным повышением уровня PSA в сыворотке крови. Исследование PSA применяют для диагностики, мониторинга лечения рака предстательной железы и дифференциальной диагностики рака и доброкачественной гиперплазии предстательной железы.
Показаниями к исследованию PSA являются:
Для дифференцирования РПЖ от ДГПЖ определяют соотношение свободного PSA к общему — PSAсвоб./PSAобщ. х 100%. При РПЖ концентрация общего PSA увеличивается значительнее, поэтому соотношение снижается. При ДГПЖ соотношение PSAсвоб./PSAобщ. выше. Пороговое значение соотношения PSAсвоб./PSAобщ. составляет 0,1-0,15 (или 10-15%). Таким образом, PSAсвоб./PSAобщ. >15% — доброкачественные состояния; PSAсвоб./PSAобщ.