ИФА — не прямой, но точный метод

ИФА — не прямой, но точный метод

К числу наиболее апробированных и усовершенствованных непрямых методов диагностики ВИЧ-инфекции относится метод, позволяющий обнаруживать в организме не сам ВИЧ, а антитела к его антигенам, которые появляются в крови у ВИЧ-инфицированных пациентов. Иммунная система организма почти сразу реагирует на присутствие чужеродного врага, выпуская против него снаряды-антитела. Вот их-то и пытаются в первую очередь обнаружить медики, используя для этой цели специальные диагностикумы (тест-системы), основанные на так называемом иммуноферментном анализе (сокращенно ИФА). Из названия следует, что в этом анализе используется два типа реакций: иммунологическая и ферментативная.

В настоящее время существует множество вариаций ИФА. Но все они основаны на одной и той же давно уже установленной способности антител специфически взаимодействовать только с «собственными» антигенами, т. е. на иммунологической реакции «антиген-антитело». Наибольшее распространение получил гетерогенный вариант иммуноферментного анализа, при котором антиген (определяемое соединение) или антитела фиксируются на твердой основе, в качестве которой могут выступать полистироловый планшет, полистироловые бусины, пористая подложка или магнитный носитель. Как правило, анализ проводят в три стадии. Схематически эти процедуры изображены на рис. 26. B лунку планшета, содержащую на своих стенках тот или иной антиген (т. е. один из белков вируса), добавляют исследуемый биологический материал, который чаще всего представляет собой сыворотку крови больного. При наличии в организме инфекционного агента в сыворотке появляются антитела к нему (на рисунке обведены). Они прочно связываются с антигеном и не удаляются при последующей промывке чашки. Это первая и основная стадия ИФА. На рисунке антитела изображены в форме «рогатки». И это неслучайно. Как уже указывалось ранее (рис. 2), антитела в действительности устроены как рогатка, из которой мальчишки-хулиганы стреляют куда попало. Только в отличие от рогатки ребячьей антитела строго специфично «стреляют» по мишеням — антигенам, которые их «породили».

^{Рис. 26. Для проведения ИФА необходимо осуществить несколько операций. (А) На первом этапе к антигену, сорбированному на твердой поверхности (1), добавляют сыворотку крови, содержащую антитело (2). Затем в лунку вносят неспецифические антитела, слитые с ферментом (такой комплекс называют коньюгатом) (3). На конечном этапе (4) в ту же лунку вносят способное окрашиваться вещество — хромоген. Если образуется комплекс-«пирог» (Б), то хромоген под действием фермента расщепляется и появляется окраска. Это означает, что все элементы цепочки присутствуют, «пирог» испекся, и результат тестирования антител положительный}

На следующем этапе необходимо определить, образовался или нет в лунке иммунный комплекс, т. е. произошло ли соединение антигена с антителом или не произошло. Невооруженным глазом и даже под микроскопом этого нельзя увидеть. Собственно, для этого и требуются следующие две стадии, которые можно назвать проявляющими. На второй стадии анализа в лунку вносят специальные (реагирующие с разными антителами) антитела с заранее прикрепленным к ним определенный ферментом (отсюда и появляется слово «ферментный» в названии метода ИФА). Слитый в едино комплекс «антитело-фермент» (его называют конъюгатом) способен в свою очередь связаться с антителами человека, уже зацепившимися за антиген, который изначально закреплен на твердой подложке. B результате возникает «молекулярная цепочка», на одном конце которой вирусный белок, а на другом — фермент. После отмывки весь этот многослойный «пирог» остается в лунке планшета. Теперь нужно только обнаружить активность фермента, чтобы сделать вывод о наличии антитела. Для этого на третьей стадии в ту же лунку вносят раствор субстрата и специального бесцветного вещества — хромогена, который способен окрашиваться в результате серии биохимических реакций, осуществляемых присутствующим в лунке ферментом. Если в лунке появляется окраска, это означает, что все элементы цепочки присутствуют, «пирог» испекся.

Из этого следует вывод: в крови пациента имеются антитела к антигенам ВИЧ, и, следовательно, сам пациент инфицирован этим вирусом. Существуют и другие варианты метода ИФА. Например, можно детектировать не антитела, а сам антиген. Процедура в целом будет похожей, хотя немного более сложной.

Так как ВИЧ-инфекция в большинстве случаев длится пожизненно, то для диагностики достаточно самого факта обнаружения антител на любом этапе развития заболевания. Медики считают, что обнаружение антител с помощью ИФА является очень чувствительным методом, который выявляет свыше 99 % инфицированных ВИЧ лиц.

Достоверность результатов, получаемых с помощью ИФА, в некоторой мере зависит как от особенностей самого организма, так и от качества используемого медиками диагностического набора. Дело в том, что ИФА, подобно любому другому методу, изредка может дать так называемые ложноположительные или ложноотрицательные результаты, т. е. ввести в заблуждение. Nihil est omni parte beatum (ничто не совершенно). B первом случае анализ на ВИЧ показывает положительный результат, хотя вируса у человека совсем и нет. Ситуация довольно редкая, но она имеет место, и специалисты это прекрасно знают. С чем это может быть связано? Выяснилось, что подобная ложная реакция может иногда иметь место у пациентов с другими хроническими инфекциями или раковыми заболеваниями. Причиной ложно-положительных результатов при постановках ИФА может стать наличие у пациентов аутоиммунных процессов, антител к ревматоидному фактору, вирусу Эпштейн-Барр, некоторым молекулам, участвующим в нормальной работе иммунной системы. Частота ложноположительных результатов зависит и от качества используемой тест-системы. Так, для разных диагностических наборов (а их сейчас имеется большое количество) она колеблется от 0,02 до 0,5 %. Число ошибочных результатов значительно снижается при использовании в качестве антигена не белков, выделенных из вируса, а так называемых рекомбинантных белков ВИЧ, т. е. вирусных белков, синтезированных in vitro с помощью методов генной инженерии.

На практике более опасна другая ситуация — ложноотрицательная реакция при ИФА, которая изредка (в 1–5 %) встречается при обследовании пациентов (анализ показывает, что вируса нет, а на самом деле он присутствует и делает уже свое черное дело). Вполне естественно, что успокоенный благоприятным результатом, но на самом деле ВИЧ-инфицированный, человек не принимает никаких мер по борьбе с собственной инфекцией. B результате заболевание развивается без лечения, а человек становится источником новых заражений. Ложноотрицательная реакция при ИФА связана с несколькими причинами. Во-первых, хорошо известно, что антитела к вирусу иммунодефицита человека вырабатываются не мгновенно после его проникновения в организм человека. Период, когда вирус уже присутствует в крови, а антитела еще не появились, называется «серологическим окном». B период «окна», несмотря на высокое содержание ВИЧ в крови, тест будет отрицательный, т. е. ложноотрицательный. Но в данный период инфицированный человек уже может передавать вирус другим людям. Обычно заметное количество антител к ВИЧ появляется в крови через две-десять недель после заражения. Однако применительно к каждому человеку разброс во времени может быть весьма велик. Так, у 90–95 % зараженных они обнаруживаются в течение трех месяцев после заражения, у 5–9 % — через шесть месяцев от момента заражения, а у 0,5–1 % — даже в более поздние сроки. Наиболее ранний срок обнаружения антител — две недели от момента заражения. Поэтому при наличии данных, свидетельствующих о контакте пациента с инфицированными ВИЧ, обычно проводят повторные исследования через два-три месяца. Так обстоит дело у взрослых.

Еще сложнее ситуация у новорожденных детей. Как у зараженных, так и у незараженных детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, в первые 6—12 месяцев жизни практически всегда обнаруживаются антитела к ВИЧ. Но они имеют материнское происхождение и затем могут или сохраниться, или исчезнуть. Только по прошествии 18 и более месяцев обнаружение антител к ВИЧ служит для врачей важнейшим критерием, свидетельствующим о наличии у ребенка ВИЧ-инфекции. Отсутствие антител к ВИЧ у ребенка в возрасте 18 месяцев, рожденного от инфицированной ВИЧ матери, считается сегодня однозначным указанием против наличия у него вируса.

Итак, ложноотрицательная реакция при ИФА может получаться тогда, когда анализ производят на самой начальной стадии инфекции. Такая же реакция возможна и на конечных этапах развития болезни, когда иммунитет пациента ослаблен настолько, что антитела к ВИЧ практически перестают вырабатываться.

Несмотря на определенные ограничения, ИФА был и остается основным методом, который используется сегодня для обнаружения ВИЧ-инфекции в многочисленных диагностических лабораториях и центрах как в России, так и за рубежом. Для этой цели используют разнообразные диагностические наборы, которые производятся и у нас в стране, и в других странах мира. Причем специалисты считают, что даже лучшие зарубежные диагностикумы ничем не превосходят по чувствительности и надежности российские аналоги, а по цене они существенно им уступают.