6 курс / Клинические и лабораторные анализы / ИФА_диагностика_сифилиса_Ткачёв_В_К_,_Вяткина_Т_Г_
.pdfРис. 3. Схема иммуноферментного анализа на суммарные антитела.
1 – носитель (поверхность лунки планшета);
2 – антиген;
3 – специфические IgG;
4 – специфические IgM;
5 – антиген, меченый пероксидазой хрена (конъюгат).
рабо та ю щие по такой схеме , напри мер , тест-систе ма «Реком би Бест анти пал ли дум –IgM –стрип» произ вод ст ва ЗАО «Век тор -Бест».
ТретьясхемаИФА(рис.3)используетсявнекоторыхтест-систе махдлявыявлениясуммарныхантител,специфическихдляопреде ленно го антигена, независимо от их класса. Её суть заклю чается в том, что специфические сывороточные антитела одновре менно
взаимодействуют с антигеном, зафиксированным на твердофазном носителе, и с тем же антигеном, меченым ферментом, при совместной инкубации сыво ротки и конъюгата.
Взависимостиоттого,какиеантигеныиспользуются,всеиммуноферментные тест-системы для выявления антител подразде - ляются на:
11
• лизатные – в которых в качестве антигена, иммобилизо ван ного на твердой фазе или входящего в состав конъюгата, исполь зуется нативный антиген (лизированный или обрабо танный ультразвуком возбудитель инфекции, полученный в культуре);
• рекомбинантные – в которых используются полученные генноинженерным способом белки – аналоги определенных белковых антигенов возбудителя;
• пептидные – использующие химически синтезированные фраг менты белков.
Общее направление развития ИФА-диагностикумов – это на правление от лизатных тест-систем, которые принято называть тест-системами первого поколения, к рекомбинантным и пептид ным .
Основными факторами, определяющими качество лизатной тест-системы, являются антигенная природа возбудителя и ка чество очистки лизата от посторонних примесей. В случае сифи лиса первый фактор имеет особое значение. Антигенная природа бледной спирохеты такова, что наряду со специфическими, свой ственными только ей, антигенами, существуют и такие, которые гомологичны антигенам других спирохет, антитела к которым могут присутствовать в организме человека. В трепо немном лизате представлены как одни антигены, так и другие, что может послу жить причиной ложноположительных результатов при работе с лизатными тест-системами на сифилис. Так как антиген, исполь зуемый в таких тест-системах, аналогичен антигену, применяе мому в РСК или РИФ, природа получаемых ложноположи тель ных результатов та же, что и в указанных тестах.
Технологияполучениярекомбинантныхбелковпозволяетполу чить в достаточно чистом виде аналог любого отдельного антигена. Для создания высококачественной рекомбинантной тест-системы необ ходимо извсегоантигенногомногообразиявозбудителявыбрать антигены , которые отвечали бы следующим требованиям:
• они должны быть высоко иммуногенными, т.е. в организме ин фицированного человека должны вырабатываться антитела к этим антигенам в достаточно большом количестве;
• антитела к этим антигенам должны присутствовать в опреде ляемых количествах в крови больного в течение всего заболе вания;
12
• эти антигены должны быть высоко специфичными, т.е. харак терными лишь для данного возбудителя и не дающими пере крестных реакций с антителами другой природы.
Кроме того, большое значение имеет качество очистки реком бинантных белков.
В идеальном случае (при выполнении всех указанных требо ваний) возможно получение рекомбинантной тест-системы практи чески со 100%-ной специфичностью при высокой чувствитель нос ти . Напрактикеэтогоневсегдаудаётсядостичь,однакоспеци фичность лучших рекомбинантных тест-систем приближается к 100%.
13
ИММУНОФЕРМЕНТНЫЕ ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СИФИЛИСА
В настоя щее время Мини стерством здраво охранения России реко мендова ныкприменениювмедицинскойпракти ке10иммуно фермент ныхтест-системдлядиаг ностикисифи лисаотече ственного произ водства:
•«Реком биБест антипал лидум», ЗАО «Вектор -Бест», п. Кольцо во, Новосибир ская обл.;
•«Реком биБест антипал лидум – суммар ные анти тела», ЗАО «Вектор-Бест», п. Кольцово, Ново сибирская обл.;
•«ИФА–АНТИ–LUIS», НПО «Диаг ностические сис темы», г. Ниж ний Новгород;
•Тест-сис тема имму ноферментная для выяв ления анти тел к возбу дителю сифи ли са (Treponema pallidum) на основе реком бинант ных белков, БТК «Биосер вис», г. Мос ква ;
•«Люис Скрин», ЗАО «Ниар медик» и АЗОТ «Диа клон», г. Мос ква ;
•«ЭКОлаб–антипал лидум–скрин», ТОО «ЭКОлаб», г Электрогорск, Мос ковская обл.;
•«ИФА–анти-трепо нема», ЗАО «Вектор-Майстар », п. Кольцо во, Ново сибирская обл.;
•«АТ–Треп.–ИФТС», ГП «Аллер ген», г. Ставро поль;
•«Сиф–Ат–№1, 2», ТОО НИИ «Аква паст», г. Санкт-Петер бург;
•«ИФАанти-СИФ», НПК «Препа рат», г. Ниж ний Новго род.
Все эти тест-системы прошли государственные испытания в Центральном научно-исследовательском кожно-венерологичес- ком институте (ЦНИКВИ), имеют утверждённую Фармакопейным комитетом Минздрава РФ нормативно-техническую документацию и Приказом № 87 Министерства здравоохранения рекомендованы к практическому применению.
Большин ст во изпере чи слен ных тест-систем явля ют ся реком би нантны ми .Внихвкаче ст ве специ фи че ско го анти ге на ,иммо би ли зо ванно го на поверх но сти планше та , исполь зу ют ся рекомби нант ные белки – анало ги отдель ных анти ге нов Treponema pallidum. Две тест-систе мы («АТ–Треп.–ИФТС» и «Люис Ск рин ») – лизат ные . Осно ву тест-систе мы «Сиф–Ат–№1,2»соста в ля ют хими че ски синте зиро ван ные пеп ти ды .
Часть пере чи слен ных тест-систем предна зна че на для выяв ле ниятрепо не мо спе ци фи че ских иммуноглобулиновклассаG.Одна ко
14
следу ет отме тить , что благо да ря высо кой чувст ви тель но сти , прису щейимму но фер мент но му мето ду ,позво ля ю щей выяв лять анти те ла в низкой концент ра ции , такие тест-систе мы не уступа ют в сроках диаг но сти ро ва ния забо ле ва ния теммето дам серо ди аг но сти ки сифи лиса , кото рые выяв ля ют суммар ные анти те ла (РСК, РПГА), но при их более высо кой концен т ра ции .
Без у слов но , этот пере чень дале ко не полный . С каж дым годом список разре шен ных к приме не нию тест-систем для се роди аг но сти ки сифи ли са растет и видо из ме ня ет ся . Сего д ня на отече ст вен ном рынке присут ст ву ют заре ги ст ри ро ван ные имму нофер мент ные тест-систе мы для выяв ле ния имму ног ло бу ли нов класса М, кото рые поз во ля ют диаг но сти ро вать приоб ре тён ную инфек цию в наибо лее ранние сроки (IgM появляются уже через 2 недели после заражения, тогда как IgG – обычно через 4 недели). Выработ ка IgM в значительных количествах происходит не только при первичном заражении, но и при рецидивах и реинфекции, поэтому персистенцию IgM рассматривают как показатель наличия в организме вирулентного возбудителя [13]. Снижение титра и исчезновение IgM являются крите рием эффективности терапии. Но особенно ценны такие тест-систе- мы для диагностики врождён ного сифилиса. Серологическое подтверждение врождённого сифилиса в ранние сроки после рождения ребёнка возможно лишь при выявлении в его крови возбудителя инфекции или специфи чес ких антитрепонемных IgM, которые, в отличие от IgG, не передаются от матери ребёнку, и их присутствие свидетельствует о наличии возбудителя инфекции в организме самого ребёнка [13].
В настоящее время утверждены и разрешены к применению отечес твенные тест-системы для выявления специфических IgM: «ЛюисСкрин » (ЗАО «Ниармедик» и АЗОТ «Диаклон») и «Реком биБест антипаллидум–IgM–стрип» (ЗАО «Вектор-Бест»).
Министерством здравоохранения и медицинской промыш ленности России, с учётом мировой и отечественной практики, рекомендуется более широкое использование ИФА как в скринин говых исследованиях (в том числе при проверке донорской крови), так и в диагностических целях. В последнем случае он может быть использован как специфи чес кий подтверждающий тест наравне с РИФ, а рекомбинантные ИФА-тест-системы могут быть особенно ценны для распознавания ложнополо жительных результатов, по-
15
лучаемыхвтестах,использующихнативный трепонемныйантиген. РекомендуетсязаменаобщепринятогоКСРнасифилис комплексом ИФА с МР преципитации с кардиоли пи но вым антигеном .
Иммуноферментные тест-системы для диагностики сифилиса выпускаются в виде многокомпонентных наборов, содержащих все реагенты, необходимые для проведения анализа, и инструкцию по их применению. В каждом диагностическом наборе содержат ся положительный и отрицательный контрольные образцы сывороток , которые позволяют оценить качество набора и правиль ность проведения анализа. Оптическая плотность (ОП) в лунках с контрольными образцами должна соответствовать нор мам, предусмотренным нормативно-технической документацией (НТД) на данную тест-систему и указанным в инструкции по при
менению диагностического набора. Только в этом случае набор счита ется пригодным к использованию, а полученные результаты состоя тельными .Ккаждойпартиинаборовпроизводителемдолжен прилагаться паспорт ОБТК на данную серию наборов, в котором отражаетсяеёсоот ветствие требованиямНТДиосновныеконтрольные показатели, полученные при выпуске тест-системы. Значительные отклонения получаемых контрольных значений ОП от паспортных свидетельствует либо об изменении качества наборов, либо о допу щенных при постановке анализа ошибках.
Хотя всеИФА-тест-систе мы длядиаг но сти ки сифи ли са постро ены по единой схеме , каждая тест-систе ма имеет свои особен но сти . Разли чия могут заклю чать ся встепе ни рабо че го разве де ния образ ца (1:10,1:100,1:200),вподхо де копре де ле нию критиче ской опти че ской плотно сти (ОПкритилиCut’off),поотноше нию ккоторой оценива ет ся результат реак ции . Предоста в ля е мые анали ти че ские возмо ж но сти отдель ных тест-систем также могут быть разли ч ны (напри мер , т/с «Реком би Бест анти пал ли дум » произ вод ст ва ЗАО «Век тор -Бест» поз во ля ет иссле до вать не только сыво рот ку или плазму крови , ноилик вор ).Крометого,различать сямогутсоставы испособыприго тов ле ния исполь зу е мых раство ров ,мето ди че ские дета ли прове де ния анали за (число промы вок планше та на каж дой стадии , продол жи тельность инку ба ций , усло вия хранения рабо чих раство ров и т.д.), поэто му приработе слюбойтест-систе мой необхо ди мо строгоесоблю дение требо ва ний инст рук ции по её приме не нию .
Втожевремясуществуютобщиетребования,соблюдениекоторыхспособноснизитьвероятностьполучениянеправильныхрезуль-
16
татованализа(см.раздел«Требованияирекомендации,соблюде ние которых повышает достоверность результатов анализа»).
При оценке результатов ИФА необходимо помнить о существо вании «серой зоны» – зоны сомнительных результатов, требующих дополнительныхисследований.Есливинструкциипоприменению тест-системы рамки «серой зоны» особо не оговорены, «серой зоной» следует считать интервал ОПкрит±10%. Те значения ОП, которые лежат выше этой зоны, соответствуют положительному результату , те, которые ниже, – отрицательному. В зависимости от конкретных условий и конкретных задач исследования рамки «серой зоны» могут быть расширены (напри мер , до 20%). Это имеет смысл при скрининговых исследо ва ниях , особенно при скрининге донорской крови, а также при использовании оборудования с повышен ной ошибкой измерения.
Образцы, для которых получен сомнительный результат (со ответствующая им ОП находится в пределах «серой зоны») подле жат повторному анализу. Рекомендуется также повторить анализ образцов, давших положительный результат. При использова нии ИФА в качестве скринингового теста воспроизводящийся сомнительный результат, так же как и положительный результат, является основанием для направления на обследование к дерматовенерологу и для исследования сыворотки крови другими метода ми. При этом необходимо иметь ввиду высокую чувствитель ность ИФА – часто подтвердить результат можно только в РИФабс, а при использовании других методов (МР, РСК) – лишь через не которое время (в случае IgG – примерно через 1 неделю, в случае суммарных антител – через 1—2 недели). При использова нии ИФА в качестве диагностического теста в случае получения воспроиз водящегося сомнительного результата рекомендуется повторить анализ с новой порцией сыворотки крови, взятой через 3—7 дней. Относительное возрастание оптической плотности свидетельствует о ранней стадии инфекции ; сохранение её на том же уровне возможно в двух случаях: сифилис в анамнезе, когда сомнительный результатсвязансналичиемвсывороткекрови остаточныхантител, или ложноположительный результат .
Обра зец , давший поло жи тель ный резуль тат , может быть рас титро ван – при этом ИФА ставят с после до ва тель ны ми 2-кратны ми разве де ни я ми образ ца , начи ная с рабо че го разве де ния сыво рот ки вданной тест-систе ме .Затитранти тре по нем ных анти тел прини ма ют
17
наиболь шее разве де ние сыво рот ки крови , даю щее поло жи тель ный резуль тат . Титр явля ет ся коли че ст вен ным пока за те лем уровня спе цифи че ских антител в данном образце и степени его позитив но сти . Он обозна ча ет ся выра же ни ем , харак те ри зу ю щим степень разве де ния испы ту е мой сыво рот ки : 1:10, 1:20, 1:40 и т.д. (в тест-систе ме с рабо чим разве де ни ем сыво рот ки 1:10) или 1:100, 1:200, 1:400 и т.д. (втест-систе месрабо чим разве де нием сыворот ки 1:100).Прямое титро вание образ ца значи тель но увели чи ва ет стои мость анали за .Вцелях сокра ще ния финан со вых и трудо за трат отдель ные произ во ди те ли предлага ют исполь зоватьсокращен нуюсхемуопреде ления титра ан тител .Таквтест-систе ме «Реком би Бест анти пал ли дум »произ водст ва ЗАО «Век тор -Бест» возмо ж но опре де ле ние титра антител с исполь зова ни ем коэф фи ци ен та пози тив но сти (КП). Для этого поло жи тель ныйобра зец анали зи ру ет ся вдвухразве де ни ях –1:10и1:100.Затем коэф фи ци ент пози тив но сти вычи сля ет ся по форму ле :
КП = ОПобр.(1:100) / ОПкрит. ,
где ОПобр.(1:100) – опти ческая плотность образ ца в разве дении 1:100; ОПкрит. – крити ческая опти ческая плотность .
Соответствие между полученным значением КП и титром антител определяется по таблице:
Значения КП |
до 0,3 |
0,31–0,6 |
0,61–1,2 |
1,21–2,4 |
2,41–4,8 |
4,81–9,6 |
выше |
9,61 |
|||||||
Титр образца |
1:20 |
1:40 |
1:80 |
1:160 |
1:320 |
1:640 |
1:1280 |
и выше |
Опре деление уровня специ фических антител имеет значе ние при наблю дении за дина микой инфек ционного процес са и при оценке эффе ктивности проти восифилитического лече ния. Эффе ктив ным следу ет считать сниже ние тит ра анти тел не менее чем в 4 раза. Быстрое снижение титра анти тел при начальном его высо ком значе нии свидетель ствует об успешно сти тера пии. Одна ко при этом анти тела в низком тит ре могут сохра няться длитель ное время (догода иболее ),полная нега тивациярезуль татоввИФАнасту пает позднее по сравне нию с МР или РСК.
Учитывая, что каждая иммуноферментная тест-система для диагностики сифилиса имеет свои особенности и титр антител
18
в одном и том же образце может быть различным в разных тест-сис- темах,необходимоисследованиесывороткикровикаждогобольного в динамике проводить в одной тест-системе.
Практически все отечественные ИФА-тест-системы для диаг ностики сифилиса выпускаются в нескольких вариантах комплек тации.Какправило,это:вариантдляодновременноготестирования большого количества образцов, в котором использованы цельные 96-луночные планшеты, и вариант со стрипированными (разборными) планшетами, позволяющий делать несколько независимых постановок ИФА меньшего объёма.
19
Реко мен ду е мый алго ритм серо ло ги че с кого обсле до ва ни Я на сифи лис
Имею щий ся на рынке широ кий выбор имму но фер мент ных тест-систем , позво ля ю щих выяв лять как суммар ные анти те ла , так и анти те ла опре де лен ных классов , требу ет осознан но го подхо да и раци о наль но го исполь зо ва ния предла га е мых тестов дляполу че ния наибо лее объе к тив ной серо ло ги че ской карти ны сифи ли ти че ско го процес са и эффе к тив ной серо ди аг но сти ки сифи ли са . Рассмо т рим алго ритм серо ло ги че ско го обсле до ва ния на сифи лис с исполь зо ва нием мето да имму но фер мент но го анали за на приме ре тест-систем произ вод ст ва ЗАО «Век тор -Бест».
Имму но фер мент ные тест-систе мы для выяв ле ния суммар ных анти тел , как прави ло , выяв ля ют анти те ла одно вре мен но к несколь ким антиге нам , с одной сторо ны , с другой – они выяв ляют анти те ла разных классов , кото рые выра ба ты ва ют ся в раз лич ные сроки от момен та инфи ци ро ва ния . Такие систе мы нуж но исполь зо вать для прове де ния скринин го вых иссле до ва ний на сифи лис и каче ст вен ной оценки образ цов . Резуль тат анали за следу ет расце ни вать только как «положи тель ный » или «отрица тельный ». Тит ро ва ние образ цов в таких тест-систе мах не имеет прак ти че ско го смысла , так как в разные пери о ды инфекци он но го процес са будут опре де лять ся антите ла к различ ным анти ге нам , кроме того, эти антите ла будут принадле жать к различным клас сам. В этом случае концен т ра ция суммар ных анти тел может со хранять ся на одном уровне в тече ние длитель но го проме жут ка време ни , и иссле до ва тель не сможет полу чить нуж ную инфор ма цию о ходе инфек ци он но го процес са .
При отри ца тель ном резуль та те скринин го во го теста обсле до вание паци ен та с суще ст ву ю щим риском недав не го зара же ния сифи ли сом следу ет пов то рить через 1—2 неде ли . Образ цы , давшие поло жи тель ный резуль тат в тест-систе ме для выяв ле ния суммар ных анти тел , необ хо ди мо проана ли зи ро вать в систе мах , выяв ля ю щих конкрет ные классы имму ног ло бу ли нов (IgG и/или IgM). Поло житель ный резуль тат на IgG или IgM явля ет ся подтвер жде ни ем поло жи тель но го резуль та та , полу чен но го в скринин го вом тесте , и свиде тель ст ву ет о нали чии специ фи че ских анти тре по нем ных ан тител .Образ цы ,содер жа щие IgGи/илиIgM,подле жат тит ро ва нию , если это преду смо тре но инструк цией по применению к иммунофер ментной тест-систе ме . Опре де ле ние тит ров анти тел в конкрет ном
20