Ключевые методы лабораторной диагностики распространенных инфекций

Антитела IgG

Основная роль антител IgG — это длительная защита организма от большинства бактерий и вирусов — хотя их выработка происходит более медленно, но ответ на антигенный раздражитель сохраняется более устойчивым, чем у антител класса IgM.

Уровни антител IgG повышаются медленнее (через 15-20 дней после начала заболевания), чем IgM, но остаются повышенными дольше, поэтому могут показывать давно текущую инфекцию при отсутствии IgM АТ. IgG могут находиться на низком уровне в течение многих лет, но, при повторном воздействии того же антигена, уровень антител IgG быстро повышается.

Для полной диагностической картины необходимо определить антитела IgA и IgG одновременно. При неясном результате IgA, подтверждение осуществляется определением IgM. В случае положительного результата и для точной диагностики второй анализ, сделанный через 8-14 дней после первого, должен быть проверен параллельно для определения роста концентрации IgG. Результаты анализа должны интерпретироваться в комплексе с информацией, полученной в других диагностических процедурах.

Антитела IgG, в частности, используются для диагностики Helicobacter pylori — одной из причин язвы и гастрита.

Расшифровка результата

Анализ проводится путем добавления к образцу специального реактива. При наличии в крови бледной трепонемы происходит реакция агглютинации, и эритроциты выпадают в осадок. По числу склеенных эритроцитов можно делать выводы о том, сколько антител присутствует в образце.

Результаты тестирования оцениваются по 4-балльной системе, по размеру сформировавшейся пленки. При появлении реакции агглютинации эритроциты остаются на поверхности лунки, образуя собой «зонтик». При отрицательном результате они опускаются вниз и скапливаются на дне в центре лунки.

Результат тестирования расшифровывается таким образом:

• «-» – отрицательный результат. При нем красные кровяные тельца опускаются на дно, образуя компактный осадок;
• «1+» – неоднозначная реакция. Эритроциты формируют неплотный осадок с нечеткими краями и просветом в середине;
• «2+» – слабоположительная реакция. Внизу лунки появляется пленочка, образуя плотное кольцо с выраженным просветлением в центре;
• «3+» – положительная реакция. Красные кровяные тельца почти целиком застилают лунку, при этом вокруг осадка образуется четкое кольцо;
• «4+» – положительная реакция. При РПГА 4+ эритроциты формируют зонтик и равномерно застилают лунку.

Положительный результат

Если тестирование дало положительную ответную реакцию, это говорит о присутствии в организме возбудителя болезни. В этом случае пациенту назначают дополнительные лабораторные и инструментальные анализы, отталкиваясь от которых можно будет подтвердить или опровергнуть наличие заболевания.

При положительном результате сдать анализ РПГА необходимо провести человеку, с которым инфицированный вступал в половой контакт. Стоит учитывать, что примерно в 5% случаев анализ РПГА дает ложноположительный результат. Чаще всего это связано с игнорированием правил подготовки.

Также ложноположительная реакция может проявиться в следующих случаях:

• формирование онкологических новообразований;
• гепатит разных форм;
• ВИЧ.

В редких случаях ложноположительная реакция является признаком беременности. Отличительная особенность ложноположительного ответа – он сопровождается низким титром. Также стоит учитывать, что анализ может быть положительным, если пациент уже был болен сифилисом, но прошел успешное лечение.

Отрицательный результат

Отрицательная реакция РПГА говорит о том, что:

• возбудитель сифилиса отсутствует в организме;
• с момента инфицирования прошло менее 3-х недель. На столь раннем этапе иммунная система не начинает выработку антител;
• неправильное проведение забора крови.

Если врач подозревал сифилис у пациента, но тестирование показало отрицательный результат. Через некоторое время рекомендуется сдать анализ повторно, чтобы убедиться в отсутствии патогенных микроорганизмов в сыворотке крови.

Методы серологических исследований

Способов проведения диагностики множество, как и заболеваний, которые они выявляют. Наиболее значимые:

1. Агглютинация.
2. Преципитация
3. Гемагглютинация.
4. Торможение гемагглютинации.
5. Непрямая реакция Кумбса.
6. Коагглютинация.
7. Преципитация.
8. Двойная радиальная иммунодиффузия.
9. Реакция связывания комплемента (РСК).
10. Иммунофлюоресценция (РИФ).
11. Иммуноферментный метод (ИФА).
12. Нейтрализация.

Чаще всего в лабораториях применяют ИФА, РИФ, РСК, реакции агглютинации.

Иммунофлюоресцентный метод (РИФ)

Для проведения исследования необходим биологический материал пациента, люминесцирующая жидкость. Второй компонент содержит антитела к предполагаемому возбудителю заболевания, которые помечены флуоресцеинизотиоционатом.

Виды РИФ:

1. Прямой – материал пациента смешивают с мечеными антителами, если это срез ткани, обрабатывают его поверхность. Если возбудитель присутствует, образуется светящийся комплекс.
2. Непрямой – проводят в 2 этапа. На первом в сыворотку или другой материал добавляют немеченые (первые) антитела. На втором вводят меченые (вторые) антитела против первых.

Полученные комплексы исследуют под люминесцентным, оптическим микроскопом ручным способом или автоматическим с помощью микрочипового цитометра. Из-за флуоресцентного вещества комплексы при затемнении излучают зеленое свечение, яркость которого отмечают плюсами от 1 до 4. Чем меньше плюсов, тем меньше комплексов с возбудителем заболевания.

Иммуноферментный метод

Как и РИФ, основан на маркировке чужеродного материала или белковых иммунных компонентов. В качестве маркировочного вещества выступают различные ферменты, которые имеют высокую специфичность, умеренную каталитическую активность, стабильность при образовании комплексов. Методы ИФА: гомогенные, гетерогенные. При первых все реакции происходят в жидком растворе. При вторых реакции проводят при участии твердого носителя.

Суть ИФА заключается в образовании комплексов иммунных белков человека с чужеродными антигенами сначала в жидком растворе, затем на твердой фазе. Под ней подразумевают прикрепление антигенов, антител к стенкам лунок полистиролового микропланшета. То есть после смешивания материала пациента с антителами против возбудителя смесь переносят на поверхность с лунками, куда прикрепляются антитела, антигены. Дальше изучают состав материала.

Реакция связывания комплимента

Для исследования необходимы: кровь или другой материал пациента, сыворотка с антителами, комплимент. Сначала смешивают кровь с сывороткой – образуется комплекс. После добавляют комплимент, который связывается с комплексом. Если связи между антиген-антитело не образуется, то комплемент остается в свободном, несвязанном состоянии. Чтобы определить его состояние в исследуемой жидкости, добавляют гемолитическую смесь (эритроциты барана с гемолитической сывороткой). Если комплемент свободен, он соединяется с гемолитической смесью – реакция отрицательная, возбудитель не обнаружен.

Реакции, связанные с агглютинацией

Самые простые серологические реакции – с применением антибактериальной сыворотки. Исследуемую кровь пациента смешивают при комнатной температуре с различными сыворотками определенной концентрации. Результат оценивают по концентрации сыворотки, при которой произошла агглютинация. С помощью агглютинации определяют группу крови, резус-факторы.

Важно! 

Распространенным методом серологической диагностики являются реакции, основанные на феномене преципитации: иммуноэлектрофорез, иммунодиффузия и др.

Специфика исследований

Серологические анализы имеют широкую распространенность практически во всех странах планеты. Обширное применение происходит из-за информативности исследования. Отличный метод для выявления каких-либо заболеваний, который используется как окончательный этап диагностики. Особо хорошо себя проявил при выявлении различных заболеваний вирусного или инфекционного происхождения. Применение серологического метода широко используется для предупреждения различных эпидемий и пандемий.

Очень большое влияние на это анализ имеет человек. Если человек халатно относится к элементарным правилам тщательной подготовки к серологическому методу, то можно исказить результаты. Также ошибку может допустить сотрудник лаборатории, который неправильно подсчитал составляющие биологического материала. Доля вышеперечисленных изъянов составляет около 3-5%. Опытный доктор может заметить данную ошибку и направить больного на повторную сдачу анализов.

Данное направление в сфере медицины дает возможность изучать плазму крови и все свойства. Что касается стоимости проведения анализа, то он весьма невысок. Поэтому можно без особых проблем произвести это исследование. Качество серологического исследования гарантируется за счет новейших аппаратов, которые практически не допускают ошибок.

В наше время есть достаточно много анализов, которые нам по жизни приходится сдавать. В этой статье рассмотрим такой вида анализа, как анализ крови на серологию. Этот анализ проводится для того, чтобы дать ответ на вопрос есть ли у человека какие либо инфекционные заболевания и все ли у него в порядке со здоровьем. Инфекционные заболевания также могут передаваться половый путем, и именно такие заболевания может определить серологический метод исследования крови .

Преимущества и недостатки

Серологический метод лабораторной диагностики имеет большое количество плюсов, что глубоко внедрило его в практическое использование во всех отраслях медицины: гинекологию, урологию, инфектологию и венерологию.

Серодиагностика является общедоступным анализом, позволяющим быстро получить точные результаты. Она не требует длительной подготовки к забору материала и легко переносится всеми пациентами. Для забора венозной крови от пациента требуется соблюдать диету лишь в течение 48 часов. Серологические реакции также обладают высокой специфичностью (100%), чувствительностью (95%) и точностью (90-95%).

Но этот анализ венозной крови требует больших затрат дорогих диагностикумов, что влияет и на его себестоимость. Некоторые возбудители обладают слабой иммуногенностью, то есть в организме к ним вырабатывается мало антител, поэтому проведение серодиагностики невозможно. Кроме того, метод значительно реже используется при вирусных инфекционных патологиях, уступая по эффективности ПЦР-анализу.

Особенности проведения серологического анализа крови

Серологический анализ крови проводится для того, чтобы узнать, болеет ли человек определенными инфекционными заболеваниями или он абсолютно здоров. Серологическое исследование делают в лаборатории, после выдается расшифровка. Изучение позволяет выяснить, насколько далеко зашла болезнь, определить стадию заболевания. Определение процедуры и подробное описание этапов анализа освещает википедия.

Анализ крови на антитела показан при большом количестве заболеваний. Речь идет о редких и широко распространенных недугах. Известно, что антитела и антигены способны взаимодействовать. Именно эту особенность врачи и используют, проводя исследование.

Если человек болеет, происходит образование иммунных защитных комплексов. Врач, проводя исследование, добавляет антиген или антитело, а потом наблюдает за реакцией. Именно так становится понятно, какая инфекция присутствует в организме. После этого можно смело начинать лечение.

Серологический анализ крови выполняется следующим образом. Врач берет антиген возбудителя заболевания, добавляет его в сыворотку. В результате манипуляций начинается химическая реакция. Врач производит оценку и выдает результат.

Часто возникает ситуация, при которой события развиваются противоположным образом. Речь идет о том, чтобы определить, какое заболевание у человека. Сделать это можно по имеющимся антигенам. Чтобы их выявить, врач берет антитела и добавляет их в кровь.

Если необходимо узнать, какая группа крови у человека, также сдают материал

Врачи обращают пристальное внимание на то, какова свертываемость крови. Возможно, при исследовании будет выявлено отклонение от нормы, тогда, если не начать лечение, последствия могут быть плачевными. Речь идет не только о тромбозе, у человека возможен инфаркт

Кроме того, повышается вероятность инсульта

Речь идет не только о тромбозе, у человека возможен инфаркт. Кроме того, повышается вероятность инсульта.

Как подготовиться к анализу?

Если вы желаете пройти исследование, то помните о том, что это надо сделать натощак. Анализ крови берут в лабораториях. То, как протекает реакция, врач определяет, используя сыворотку крови. Именно по ней можно понять, как взаимодействуют антигены и антитела. Полученная информация позволяет представить полную картину. Врач, опираясь на результат исследования, назначит наиболее эффективное лечение. Поэтому, если есть возможность, обязательно сдайте материал.

Соблюдайте диету хотя бы в день, предшествующий дню сдачи материала. Не ешьте жирного, сладкое также стоит исключить. Не съедайте слишком много пищи за раз. Алкоголь полностью исключите. Кроме того, не стоит изнурять себя физическими нагрузками. Поскольку стресс может стать причиной искажения результатов, избегайте его перед тем, как сдавать анализ крови.

Какие заболевания определяет анализ?

Если вы думаете, что у вас лямблии, амебиаз, то смело обращайтесь в лабораторию. Исследование материала покажет, если человек болен токсоплазмозом, описторхозом и рядом других заболеваний. Антитела станут сигналом к тому, что стоит начать лечение.

Данное обследование назначают для беременных, при подозрении на сердечно-сосудистую патологию. Варикозное расширение вен, аутоиммунные заболевания — все это показания для проведения исследования.

Кроме того, исследование делают:

• после лечения;
• до и после операции;
• для оценки эффективности лечения.

В урологии и венерологии исследование делают чаще всего.

Что называют нормой?

Если по результатам видно, что антител нет, то это очень хорошо. Инфекция отсутствует. Но такое случается редко, особенно если раньше были все симптомы, указывающие на наличие заболевания. Как правило, серологический анализ часто становится последним подтверждением диагноза.

Обычно анализ крови на антитела делают два раза. Сначала просто определяют, есть ли инфекция. Второй раз анализ на антитела сдают для того, чтобы понять, насколько динамично идет процесс. Если количество связей между антителами и антигенами увеличилось, то идет заражение. Для того чтобы правильно выбрать лечение, врач должен получить больше информации. В такой ситуации проводятся дополнительные химические реакции. Так можно понять, с какой болезнью придется бороться. Кроме того, так определяется стадия болезни.

Результат исследования крови на антитела может быть только повышенным. Нормой является значение на отметке «ноль». Именно по этой причине результат не может быть пониженным.

Сущность методов, их преимущества и недостатки

Существует несколько серологических методов диагностики, но принцип их применения сводится к одному – к реакции “антиген-антитело”. Это основывается на том, что антиген инфекционного возбудителя, если он есть в крови обследуемого, обязательно даст специфическую реакцию на соответствующее антитело в контрольной (диагностической) сыворотке крови. И наоборот, антитело, если оно есть в крови обследуемого, даст реакцию на контрольный антиген, содержащийся в диагностикуме лаборанта.

Серологические анализы имеют существенные достоинства в диагностике многих заболеваний, а именно:

• доступность и охват исследованиями широких масс населения,
• относительная простота методик,
• умеренная стоимость большинства исследований,
• быстрота выполнения анализа (три-пять рабочих дней).

Тем не менее, у серологических исследований имеются и некоторые недостатки, например, необходимость инвазивного вмешательства при заборе крови, а что существеннее – в некоторых случаях невозможность отличить уже перенесенную инфекцию от текущей болезни.

Итак, из серологических исследований крови выделяют следующие методики:

1. Реакция агглютинации (РА), чаще используется реакция не прямой, или пассивной агглютинации (РПГА). Основывается на поиске антигена (в данном случае, агглютиногена) в биологической жидкости пациента, или на поиске антител (агглютининов) в исследуемой сыворотке крови. Может применяться не только в диагностике инфекционных заболеваний, но и в определении ревматоидного фактора (РФ), а также в определении группы крови.
2. Реакция связывания комплемента (РСК).
3. Иммуноферментный анализ (ИФА).
4. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ).

РПГА

РПГА выполняется следующим образом. Исследуется сыворотка крови пациента, в которой осуществляется поиск антигена или антител с помощью антительного или антигенного диагностикума, соответственно. При этом контрольные антитела или контрольные антигены фиксируются на эритроцитах барана или на частичках латекса размером не более 5-ти мкм. В том случае, если в крови выявляются искомые антитела или антигены, с контрольным диагностикумом происходит реакция агглютинации (склеивания), которую можно оценить визуально по наличию хлопьев или комочков в прозрачной среде диагностикума.

РСК

Отличие РСК заключается в следующем. Для поиска антител в исследуемой сыворотке крови к тому или иному антигену используется диагностикум, содержащий не только эритроциты барана, но еще и свободный комплемент. Комплемент- это белковый комплекс, способный активировать мембраноатакующий компонент. Эритроциты же сенсибилизированы собственными к ним антителами, поэтому здесь два пути развития событий. Первый – если антитела, допустим, к возбудителю коклюша у пациента в крови циркулируют, то система комплемента будет направлена на ликвидацию этих только что образовавшихся комплексов “антиген-антитело”, а эритроциты барана останутся нетронутыми. Гемолиза эритроцитов барана не произойдет – диагностикум останется прозрачным, с небольшим осадком на дне из эритроцитов барана. РСК положительная (гемолиза нет).

И второй путь – антител к коклюшу в крови пациента нет, тогда системе комплемента придется связать комплекс “антиген-антитело” на эритроцитах барана. В этом случае будет гемолиз эритроцитов барана, визуально это выглядит, как прозрачная однородная красно-оранжевая лаковая кровь. РСК отрицательная (гемолиз есть).

ИФА

Для проведения ИФА используются те же самые диагностикумы, но меченые ферментами (щелочная фосфатаза, пероксидаза и др). Таким образом, на положительные комплексы “антиген – антитело” формируется реакция, результат которой с легкостью можно визуально оценить на специфических тест-системах. Преимущество ИФА в том, что результат готов уже через несколько дней, и даже часов – это экспресс-диагностика (чаще применяется при экспресс диагностике ВИЧ – инфекции).

РИФ

РИФ отличается от предыдущих методик тем, что в последнем случае антитела к определенным возбудителям помечаются флюоресцентными веществами. При рассмотрении исследуемых образцов ткани пациента, обработанных мечеными антителами, в люминисцентном микроскопе образуемые комплексы “антиген – антитело” светятся, значит, реакция положительная.

Показания к проведению анализа.

Серологические исследования широко применяется в акушерстве

Серологические исследования сопровождают современного человека на протяжении всей жизни. Первые анализы на выявление определённых антител проводятся, когда малыш находится ещё в утробе. Беременная женщина сдаёт кровь на различные СИ для определения возможного резус-конфликта либо инфекций, способных навредить вынашиваемому плоду. Когда ребёнок появляется на свет, его ожидают серологические исследования, позволяющие диагностировать врождённые заболевания. Впоследствии анализы сдаются по следующим причинам:

Прием препаратов желательно отменить накануне теста

Так как серологические исследования охватывают широкий спектр анализов, в каждом конкретном случае может понадобиться определённая подготовка, но существуют общие правила сдачи серологического теста:

• За сутки до исследования следует ограничить в рационе жирное и жареное, исключить алкоголь.
• Последний приём пищи должен завершиться за 10 — 12 часов до анализа.
• В день сдачи крови не следует употреблять кофе, чай либо иные напитки. Можно в небольшом количестве пить чистую воду.
• Лекарственные средства перед анализом исключаются. Если приём отменить невозможно, необходимо предоставить врачу полный перечень препаратов, в том числе витаминов, пероральных контрацептивов.
• Все другие исследования либо медицинские манипуляции проводятся после СИ.
• Курение рекомендуется прекратить за 12 часов до взятия образца крови.
• В предыдущий день следует избегать физических и эмоциональных нагрузок, а перед исследованием желательно 15 минут посидеть в полном покое.
• СИ назначаются на утреннее время и сдаются натощак.

Расшифровка результатов

Результаты анализов расшифровывают от 2 до 24 часов. При обнаружении в материале пациента антигенов возбудителя – результат положительный, если при добавлении в кровь антител против определенного возбудителя не образуется комплекс антитело-антиген – результат отрицательный. После выявления чужеродного белка определяют количество антител, которые связались с антигенами, чтобы определить течение, тяжесть заболевания, в бланках анализа это отмечают плюсами от 1 до 4.

При диагностике возможны ложные результаты, если исследование проведено в период «серологического окна» заболевания или нарушены правила подготовки к сдаче, выполнения исследования. При положительном результате назначают повторный анализ. При подозрении на сифилис, ВИЧ, гепатит положительный результат можно получить не меньше чем через 2 недели после контакта с инфицированным.

После постановки диагноза, назначении лечения через 2-3 недели снова берут анализ, чтобы определить титр (количество) антител. Если он нарастает –  заболевание прогрессирует, количество возбудителей в организме повышается, терапия требует коррекции. Серологическая диагностика при аллергических реакциях направлена на определение иммуноглобулинов Е, которые будут прикреплены к форменных элементам в анализе крови.

Важно! 

Параллельно с серологической диагностикой туберкулеза, бруцеллеза, туляремии проводят кожно-аллергические пробы.

Реакция преципитации (РП)

Для того чтобы выявить крайне малые частицы антигенов, используется реакция преципитации. Это может быть белок (или его часть), соединения белков, липидов или углеводов, частично представленные бактерии и их токсины. Сыворотку для проведения анализа при помощи этой реакции получают, заражая лабораторных животных, обычно это кролики. Таким методом пользуются для получения почти любой преципитирующей сыворотки.

Механизм проведения серологической реакции преципитации похож по действию на реакцию агглютинации. Антитела, которые содержатся в сыворотке, смешиваются с антигенами в коллоидном растворе, соединяясь в крупные белковые молекулы. Эти молекулы оседают на дно пробирки или на гелевый субстрат. Этот вариант исследования считается высокоточным, и с его помощью можно обнаружить даже ничтожно малые дозы вещества. Реакция преципитации, также получившая широкое распространение в судебной медицине, позволяет диагностировать чуму, туляремию, сибирскую язву, менингит.

Реакции подобного типа проводят не только в жидкой среде, но используют для этой цели агаровый гель. Называется эта процедура методом диффузной преципитации. Она дает возможность изучить сложносоставные антигенные смеси. В геле антитела и антигены движутся друг к другу с неодинаковой скоростью и при встрече создают линии преципитации, по которым и дается заключение.

Какой еще известен метод серологической реакции?