Серологический анализ крови

Что такое серологический анализ

Серологические реакции являются важным инструментом для выявления причины инфекционного заболевания. Серодиагностика — специфический анализ крови, который основан на взаимодействии антигенов и антител в сыворотке.

Антитела представляют собой белковые молекулы, образующиеся в организме человека через несколько дней после контакта с патогеном. Они являются строго специфичными для каждой инфекции и вырабатываются для уничтожения возбудителя. Распознавание этих белковых фракций позволяет быстро выявить и микроорганизм, к которому они образовались. Антигены же представляют собой чужеродные белки, содержащиеся в бактериях. Синтезированное антитело находит в крови антиген и прочно связывается с ним, не позволяя ему губительно влиять на организм.

Реакция связывания этих двух белков с образованием единого комплекса лежит в основе применения всех серологических реакций. Для поиска антител используются особые стандартные растворы с антигенами возбудителей (диагностикумы), которые добавляют к исследуемой крови. Серодиагностика определяет все белковые маркеры инфекций, а последующая расшифровка результатов дает информацию еще и о продолжительности заболевания. Эта особенность характерна только для серологического анализа, что делает его методом выбора во многих клинических ситуациях.

Особенности проведения анализа на ВИЧ, гепатит и сифилис

Подозревая присутствие возбудителя сифилиса в крови, определяют антитела, которые отвечают за реакцию на попадание в организм патогенного спиралевидного микроорганизма – Treponema pallidum.

Для оценки состояния крови применяется плазма. Подтверждение того, что организм действительно был инфицирован, удается получить только через 1,5 – 2 месяца с момента атаки.

В конкретных ситуациях, например, у женщин в период протекания беременности, серологический метод исследования плазмы на сифилис может иметь положительный, но ложный результат.

READ  Ведение и контроль беременности с анализом крови на ХГЧ

Подобные моменты учитываются врачом при диагностировании заболевания.

Что касается сдачи крови для анализа на гепатит, то поводом для этого могут послужить следующие ситуации:

• непонятная периодическая потеря сил;
• отсутствие аппетита, чувство тошноты;
• неестественный цвет мочи и кала;
• светло-желтый цвет кожи и белков глаз.

Диагностирование разных типов гепатитов необходимо выполнять в период беременности и в ходе профессионального медосмотра.

Своевременно проведенное серологическое исследование позволяет подтвердить или опровергнуть присутствие заболевания, а при утвердительном результате определить стадию его развития.

Проверка людей на ВИЧ выполняется с целью выявления вируса, убивающего человеческий иммунитет.

Если в исследуемой плазме выявляются вирусы или антитела, то проведенный тест является положительным.

Видео:

Основы иммуноферментного анализа

Но проведенный тест на вирус иммунодефицита при любых результатах не может свидетельствовать о том, что человек действительно является или не является носителем СПИДа.

Объясняется данный факт тем, что присутствие ВИЧ не всегда расценивается как норматив уже имеющейся болезни.

Если после возможного инфицирования прошло менее тридцати дней, то расшифровка результатов не может быть достоверной. В связи с этим лечащий врач назначает пациенту повторное обследование.

Что это за исследование

Анализ крови серологический является одним из наиболее простых и доступных методов выявления вида возбудителя и степени иммунного ответа организма.

Серологическое исследование проводится для того, чтобы выявить имеющиеся у человека инфекционные заболевания или подтвердить их отсутствие. В основе анализа лежит взаимодействие содержащихся в сыворотке антител или антигенов с добавляемым реагентом. Возникшая в результате взаимодействия реакция агглютинации позволяет определить вид возбудителя и то, на какой стадии находится инфекционный процесс.

Исследование крови проводятся 2 способами:

1. В сыворотку добавляется антиген, который послужил причиной инфекционного заболевания. Находящиеся в крови антитела к возбудителю немедленно вступают в химическую реакцию. Этим способом можно определить, насколько силен иммунный ответ организма, а также тяжесть инфекционного процесса.
2. Вторым способом определяется вид патогенного возбудителя. При нем в сыворотку добавляются человеческие антитела, выработанные против определенного патогенного микроорганизма. Если возбудитель находится в крови человека, то произойдет агглютинация.

Почти также определяется группа и резус крови человека, когда компоненты биоматериала пациента смешиваются с сыворотками различных групп.

Особенностью этих анализов является то, что они позволяют довольно точно определить вид возбудителя и степень выработки антител к нему.

Поэтому не стоит удивляться, когда доктор дает направление на анализы: антитела, выработанные против гепатита C, не будут защищать организм от других разновидностей гепатита. То же происходит и с другими инфекциями. Нормой при расшифровке данных считается нулевое содержание антител или антигенов.

Антитела, реакции и точные измерения

Серологическое исследование основано на обнаружении антител в крови пациента, которые образуются в ответ на воздействие вируса или другого инфекционного агента. Антитела — это белковые молекулы, которые иммунная система организма начинает производить после контакта с патогенным микроорганизмом.

В серологическом исследовании используются различные методы обнаружения антител, такие как:

• Иммуноферментный анализ (ИФА) – методика, основанная на специфической реакции между антителами и антигенами. Используются ферменты, которые позволяют визуализировать присутствие антител в образце крови.
• Иммунохроматография – простой и быстрый метод, основанный на проникновении крови через специальную полоску с антигенами. Если в образце крови присутствуют антитела к этим антигенам, происходит образование цветной полоски.

Полученные результаты серологического исследования могут быть представлены в различных форматах:

1. Положительный результат – указывает на наличие антител в крови, что говорит о том, что пациент контактировал с патогеном и имеет иммунитет против него.
2. Отрицательный результат – указывает на отсутствие антител в крови, что говорит о том, что организм не контактировал с патогеном или контакт был недавний и антитела еще не успели образоваться.
3. Сомнительный результат – требует повторного тестирования для уточнения результата.

Важно отметить, что полученные результаты требуют интерпретации врача и сопоставления с клиническими данными пациента. Также для получения точных измерений может быть необходимо повторное тестирование или использование дополнительных методов исследования

Показания к выполнению исследования

Первые серологические исследования проводятся еще на этапе внутриутробного развития плода для определения уже выработавшихся и циркулирующих в кровеносном русле антител. Во время вынашивания беременности женщины несколько раз сдают кровь на анализ для исключения резус-конфликта и обнаружения скрытых инфекций, способных нанести вред ребенку или передаться ему в процессе прохождения по родовым путям. После появления на свет у новорожденного также производится забор крови. На этот раз целью анализа становится диагностика врожденных патологий, которые может заподозрить педиатр.

В течение всей жизни серологические исследования показаны человеку для выявления таких заболеваний:

• вирусных, бактериальных, паразитарных инфекций;
• эндокринных патологий;
• аутоиммунных заболеваний;
• нарушений обмена веществ;
• аллергии;
• онкологических заболеваний;
• патологий беременных.

Без серологии не обходится обнаружение ревматоидного фактора у страдающих артритами взрослых и детей, выяснение группы крови. Методика позволяет оценить эффективность прививок и проводимого лечения, стадии и тяжести течения воспалительной или дегенеративной патологии, иммунного статуса человека.

Серологический анализ крови показан пациентам при наличии видимых симптомов или при подозрении на скрытое течение инфекции

На заметку Серологические анализы выполняются в предоперационном и постоперационном периодах, чтобы установить готовность пациента к хирургическому вмешательству и скорость восстановления после него.

Венерические патологии

Многие заболевания, передающиеся половым путем, проявляются схожими симптомами, особенно на начальном этапе развития. Но существует огромная разница в методах терапии патологии, спровоцированной простейшими и вызванной болезнетворными бактериями. Если лечить сифилис антихламидийными препаратами, то толку не будет. Поэтому первоочередной задачей диагностики становится установление природы возбудителя, с чем быстро и эффективно справляются серологические исследования. Они позволяют обнаружить практически всех инфекционных агентов, включая гонококки, хламидии, бледные трепонемы и активизировавшиеся герпесвирусы.

Другие инфекционные патологии

Подобные биохимические исследования востребованы во всех направлениях медицины — гастроэнтерологии, гепатологии, нефрологии, гинекологии, дерматологии и многих других. Они необходимы даже перед терапией банальной угревой сыпи. Ведь только обнаружение природы патогенов, вызвавших воспаление сальных желез, помогает определиться с лечебной тактикой. Пациент направляется в лабораторию при подозрении на развитие таких заболеваний:

• менингита;
• энцефалита;
• гепатита;
• гастрита;
• пиелонефрита;
• гломерулонефрита;
• простатита;
• вульвита.

Принадлежность паразитов к тому или иному виду также определяется по результатам серологических исследований. Ведь после их внедрения сначала в желудочно-кишечный тракт, а затем и другие органы иммунной системой запускается выработка особых антител. Так что обнаружение специфических иммуноглобулинов позволяет выявить гельминтов и лямблий, степень обсеменения, тяжесть инфекционного процесса.

Полезная информация Серология востребована в определении вирусной нагрузки при гепатите — меры тяжести вирусной инфекции, которая рассчитывается путем оценки количества вирусных частиц в определенном объеме биологической жидкости.

Методы диагностики

Чаще всего в лабораториях серологическая диагностика представлена следующими иммунохимическими серореакциями:

• реакция иммунофлюоресценции (РИФ);
• иммуноферментный анализ (ИФА);
• реакция непрямой гемагглютинации (РНГА);
• реакция связывания комплемента (РСК).

Эти виды исследования относятся к сложным серореакциям и обладают значительными преимуществами перед остальными. Они проводятся крайне быстро, имеют высокую точность диагностики болезней и не требуют длительной подготовки: от пациента требуется только сдать анализ венозной крови.

Иммунофлюоресцентная реакция РИФ

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ), или анализ Кунса – метод экспресс-обнаружения антигенов патогенного агента в биоматериале пациента. Для проведения РИФ используется специальный краситель – флюорохром, способный светиться под люминесцентным микробиологическим микроскопом. Флюорохром добавляют в диагностическую сыворотку со строгим соблюдением концентрации, иначе реакция может показать ложные результаты. Иммунофлюоресцентная реакция бывает двух видов: прямая и непрямая.

Прямая реакция Кунса выявляет только антигены возбудителя. Для их определения в биоматериал добавляют диагностическую сыворотку, состоящую из антител и флюорохрома. Антигены, находящиеся на клеточной стенке возбудителя, связываются с окрашенными антителами. Врач лабораторной реакции рассматривает предметное стекло под микроскопом и видит ярко-зеленое свечение. Типичным примером такой реакции является выявление хламидий, контрастированных синькой Эванса.

Непрямая РИФ (РНИФ) определяет антигенно-антительные комплексы. Для этого врач последовательно добавляет в образец сначала немеченые иммуноглобулины, чтобы они связались с антигенами. Затем к образованным иммунным комплексам добавляется новая сыворотка, содержащая уже меченные красителем антитела к недавно образовавшимся комплексам. Наиболее часто прямая реакция используется для диагностики вирусных болезней.

Единственным недостатком данных реакций является некоторая степень субъективизма при учете результатов: одна и та же интенсивность свечения иногда расценивается врачами по-разному, что в итоге приводит к ложным данным лабораторного обследования.

Реакция непрямой гемагглютинации РНГА

Для проведения исследования используются красные клетки крови – эритроциты, на поверхности которых расположены антигены или антитела. Сыворотка носит название антигенного или антительного эритроцитарного диагностикума. Диагностикум добавляют к исследуемой крови, затем наблюдают за реакцией. При присоединении этих эритроцитов к антигенам или иммуноглобулином крови образуются комплексы, а красные кровяные клетки начинают выпадать в осадок. При отрицательном анализе эритроциты скапливаются в виде небольшого пятна в виде пуговицы. Если же на дне пробирки или планшетки образовался осадок с фестончатыми краями в виде зонтика, то реакция считается положительной.

Сложность в проведении этого серологического теста заключается в необходимости точного приготовления эритроцитарного диагностикума и строгого соблюдения концентраций используемых компонентов.

Иммуноферментный анализ ИФА

Метод иммуноферментного анализа считается самой точной, специфичной и чувствительной серореакцией. Учет результатов ИФА автоматизирован, а человеческий фактор и субъективная оценка данных исключена. Точность результата достигает 98%, а при повторном исследовании – 100%. ИФА используется для диагностики инфекций, передающихся половым путем, ВИЧ, вирусных гепатитов A, B, C, D, E, TORCH-инфекций и множества других заболеваний.

Существует более десяти модификаций данного анализа (прямой, непрямой, неконкурентный, твердофазный и т. д.), но все они имеют особые, характерные особенности диагностики, но схожий принцип проведения. Фазы иммуноферментных серологических реакций включают в себя создание комплекса антиген-антитело, к которому добавляют ферменты, играющие роль метки. Затем исследуемый материал располагают на специальный планшет, помещают в автоматизированную систему и начинают поиск комплексов, меченых радионуклидами. Анализатор выявляет святящиеся метки, измеряет оптическую плотность и степень свечения иммунных клеток, а затем выдает результат анализа.

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.

Методы серодиагностики

Разработано множество методов серодиагностики, основанных на вышеуказанных типах реакций, приведем примеры только некоторых:

1. Капельный метод – на стекло наносят каплю диагностической сыворотки и каплю нормальной сыворотки (без антигена). К каждой добавляют по капле сок исследуемых растений. Капли выдерживают во влажной камере при +22ºC в течение 4 минут. Нормальная сыворотка – контроль. Реакция положительная, если в капле с антисывороткой виден четкий осадок, отсутствующий в капле с нормальной сывороткой.
2. Латекс-метод – основан на добавлении к антисыворотки полимерного соединения латекса. Оно адсорбируется на поверхности антител и способствует агглютинации при взаимодействии антиген – антитело и усиливает видимую реакцию. Чувствительность метода по сравнению с капельным возрастает в 100 и более раз. Техника такая же, как при капельном методе.
3. Реакция преципитации в агаре по Ухтерлони – основана на различной скорости диффузии в агаре молекул антигена и антител. Агар высшей очистки тонким слоем наносят на стеклянные пластинки слоем около 3 мм. После застывания в слое агара вырезают лунки диаметром 5 мм: центральную и на расстоянии 1–1,5 см от нее 4–6 лунок. В центральной размещают антисыворотку, в остальных – вирусный препарат или сок исследуемого растения. Растворы антигена и антител диффундируют навстречу друг другу. При положительной реакции между центральной и периферическими лунками появляется дуга или прямая линии преципитации. Она хорошо видна в прозрачном агаре на темном фоне при боковом освещении.
4. Нейтрализация инфекционности – вирус смешивают со специфической сывороткой, которая резко снижает его инфекционность без нарушения структуры. Метод используется при разделении вирусов в смешанных инфекциях. Кроме того, данный прием позволяет изучать серологическое родство между вирусами, передаваемыми только тлями.

Преимущества серологии

Высокая чувствительность к возбудителям инфекции сделали серологические анализы самыми востребованными по всей планете. Обширный перечень определяемых антигенов пополняется с каждым годом, что совершенствует серологию, обновляет ее поисковый список. Быстрая исполнительность анализов – от 2 минут, позволяет максимально рано определить причину болезни. Для постановки диагноза достаточна маленькая доза крови – до 10 мл. Возможность мониторинга течения заболевания делают СИ способом дополнительного обследования во время лечения.

Минусов серологические исследования практически не имеют. На данный момент перечень исследований ограничен базой антител и антигенов, которые открыты наукой и изучены. Новые вспышки вирусных болезней пополняют объекты наблюдения эпидемиологов, инфекционистов, поэтому появление очередного вида вируса только способствует развитию серологии.

Существенная сложность, отличающая серологические анализы, это высокие требования к лаборантам и врачам-вирусологам. От исполнителя анализа требуется внимательность и точность при совершении реакций и подсчете результатов. А ученые должны точно описать и исследовать свойства и характерные особенности изучаемых объектов, на основании которых построить алгоритм для младшего медицинского персонала.

Серологические исследования – это новейший метод изучения сыворотки крови, направленный на выявление специфичных антител и антигенов. СИ рассматривают широкий перечень исследуемых возбудителей, передающихся воздушно-капельным, урогенитальным, гематологическим путем. Серологические анализы могут быть выполнены в кратчайшие сроки и представить в расшифровке не только идентифицированного возбудителя, но и наиболее эффективное лечение. СИ также позволяют наблюдать за течением заболевания и определять его тяжесть. Серология широко используется для определения группы крови, резус-фактора, гормональных сбоев, аллергий.

Особенности исследований

При исследовании на бруцеллез проводится контроль сыворотки крови на самозадержку без антигена. Это позволяет повысить достоверность теста. Результат анализа на бруцеллез может быть положительным, отрицательным или невыраженным, то есть вызывающим сомнения. При получении сомнительных результатов, рекомендуется повторный забор крови. Также бруцеллез диагностируется по результатам посева крови, исследования костного мозга и спинно-мозговой жидкости.

Достоинства и недостатки серологии

Диагностика с применением серологических методов широко используется в современной медицине. Особенно актуален этот тест при выявлении вирусных и инфекционных заболеваний. Этот же тип анализов используется при географических скринингах и медицинских обследованиях для предотвращения эпидемиологических вспышек.

Серологические анализы имеют ряд преимуществ.

• Серологический тест любого типа имеет высокую достоверность.
• Анализы на серологию проводятся достаточно быстро. Результат РСК известен уже через сутки, а получить его можно посредством интернета, не выходя из дома. В особых случаях при стационарном лечении тест проводится в течение нескольких часов.
• РСК позволяет контролировать развитие болезни, и отслеживать эффективность проводимого лечения.
• Серологические методы исследования отличаются невысокой стоимостью и доступны пациентам.

Серологические анализы имеют и некоторые недостатки. Для того, чтобы обследование дало максимально достоверную информацию анализ крови следует проводить с учетом времени инкубационного периода болезни.

На достоверность исследования может повлиять человеческий фактор. Если пациент пренебрегает правилами подготовки к исследованию или лаборант допустил ошибку в обработке образца крови, возможно получение ложного или сомнительного результата. Такая ситуация возникает приблизительно в 5% случаев. Как правило, лечащий врач на основании клинических показаний легко вычисляет ошибку РСК.

Серологическое исследование крови современный и надежный способ выявления таких опасных заболеваний как ВИЧ, гепатит, бруцеллез, ЗППП и пр. Этот раздел медицины направлен на изучение плазмы крови человека и ее иммунологических свойств. Серологический метод широко распространен, а стоимость исследований в частных лабораториях сравнительно невысока. Для проведения анализа используется современное оборудование, которое сводит к минимуму влияние человеческого фактора на результаты исследований.

Серологический анализ в «Семейном докторе»

Серологический анализ крови – базовое исследование в гинекологии и урологии . Используется для диагностики и заболеваний, передающихся половым путём , прежде всего, ВИЧ, сифилиса (), герпеса, цитомегаловируса, токсоплазмоза, а также других заболеваний.

В других отраслях медицины серологический анализ используется для выявления вирусного гепатита (В и C), а также причин миокардитов, болезни легионеров, атипичной , кишечных инфекций.

Серологический анализ используется также и для диагностики аутоиммунных заболеваний. В этом случае антитела вырабатываются к тканям самого организма и исследование позволяет их обнаружить.