Серологический метод (в диагностике инфекционных заболеваний)
Серологический метод — это совокупность лабораторных реакций, основанных на взаимодействии антигена (Аг) и антитела (Ат) и направленных на выявление в сыворотке крови и других биологических жидкостях организма антител к антигенам возбудителей инфекционных болезней. К этому методу также относят реакции, цель которых — обнаружение в исследуемом материале растворимых микробных антигенов с помощью стандартных иммунных сывороток.
Из группы реакций, основанных на взаимодействии Ат и Аг, в серологический метод не входят:
- Реакции, которые ставят на животных или людях (например, пробы Шика, Дика).
- Серологическая идентификация культур микроорганизмов (это этап бактериологического метода).
- Реакции на обнаружение комплемента, лизоцима и других антимикробных белков, поскольку механизм их действия иной.
Серологический метод характеризуется высокой чувствительностью и специфичностью. Большинство реакций этого метода:
- Просты в проведении и учёте результатов.
- Доступны широкому кругу лабораторий.
- Как правило, безопасны и экономичны.
- Поддаются стандартизации.
Недостатки метода
К недостаткам серологического метода можно отнести:
- Косвенный характер результата: об этиологии болезни судят не по выделению самого возбудителя, а по иммунному ответу организма на него.
- Необходимость парентерального вмешательства (забор крови), что несёт риск заноса инфекции.
- В большинстве случаев позднюю постановку диагноза, особенно при использовании метода парных сывороток (требуется сравнение титров антител в динамике).
- Возможность ложноположительного результата из-за анамнестических антител (образовавшихся в результате ранее перенесённого заболевания или вакцинации), которые можно принять за антитела к текущей инфекции.
Метод выявления циркулирующих антигенов возбудителя лишён недостатков, указанных в пунктах 3 и 4, однако его техника и оценка результатов в силу ряда обстоятельств (в том числе субъективных) до конца не отработаны.
Этапы проведения серологического исследования
1. Сбор материала для исследования
В большинстве случаев материалом является сыворотка крови. Её забор проводят:
- В строго асептических условиях, в стерильную посуду.
- Из локтевой вены или из подушечки концевой фаланги 4-го или 5-го пальца.
- Утром, натощак.
- Обычно на 1–3-й неделе болезни, а затем повторно спустя 10–14 дней (метод парных сывороток).
Сыворотку можно относительно долго хранить в замороженном состоянии. При некоторых заболеваниях для исследования также могут служить:
- Ликвор (спинномозговая жидкость).
- Моча.
- Фильтрат испражнений.
- Промывные воды бронхов, полости рта, глотки, носа.
2. Выбор серологической реакции
Выбор конкретной реакции зависит от:
- Цели исследования.
- Предполагаемого заболевания.
- Фазы болезни.
- Характера исследуемого материала.
- Чувствительности реакции.
- Возможностей конкретной лаборатории.
Основные типы серологических реакций
Для выявления антител, а также антигенов используют:
- Реакцию агглютинации (РА).
- Реакцию пассивной гемагглютинации (РПГА).
- Реакцию иммунофлюоресценции (РИФ).
- Реакцию торможения гемагглютинации (РТГА).
- Реакции преципитации, флоккуляции, набухания капсулы.
- Реакции опсонизации, иммобилизации бактерий.
- Реакцию нейтрализации (РН).
- Реакцию связывания комплемента (РСК).
- Радиоиммунный анализ (РИА).
- Иммуноферментный анализ (ИФА).
- Иммуноэлектрофорез и другие методы.
Общие характеристики серологических реакций
- Все они основаны на взаимодействии антител и антигенов.
- Для обнаружения антител необходим набор известных стандартных корпускулярных или растворимых антигенов (диагностикумы). Для обнаружения антигенов нужен набор стандартных иммунных сывороток (диагностические сыворотки).
- Взаимодействие происходит только в присутствии электролита (обычно физиологический раствор или буферные смеси). Оптимальный pH системы — около 7.
- Образование специфического иммунного комплекса происходит быстро, а видимый феномен (агглютинация, лизис и др.) проявляется медленно — через несколько часов или даже суток.
- Максимальный эффект наблюдается в зоне эквивалентных соотношений антигена и антител. При их избытке отмечается задержка видимого проявления реакции (феномен прозоны).
- Образовавшийся иммунный комплекс способен к диссоциации с
сохранением исходных свойств компонентов. Диссоциация усиливается при:
- Повышении pH до 9–10 или понижении до 3–5.
- Повышении концентрации электролита до 15%.
- Повышении температуры до 60 °C.
- Сильном разведении смеси.
Учёт и оценка результатов
Учёт реакций проводят визуально, иногда с помощью лупы, редко — микроскопа. При оценке используют три главных критерия:
- Наличие и интенсивность реакции (выражают в «плюсах», титрах и т.д.).
- Диагностический титр — заранее установленный для каждого заболевания уровень антител, превышение которого считается значимым.
- Нарастание титра антител в динамике (в парных сыворотках) в 4 раза и более — наиболее достоверный признак текущей инфекции.
В процессе оценки часто возникает необходимость дифференциации:
- Специфическую реакцию (на видовые и типовые антигены) от группоспецифической (на межвидовые, перекрёстно реагирующие антигены).
- Иммунный ответ на текущую инфекцию от ответа на перенесённое ранее заболевание или вакцинацию.
Для дифференциации используют:
- Монодиагностикумы (содержащие один специфический антиген).
- Скорость нарастания титра антител (выше к специфическим антигенам).
- Реакцию адсорбции антител избытком антигена.
- Лёгкость диссоциации иммунного комплекса под действием специальных факторов.
- Особенности проявления реакции и определение классов иммуноглобулинов (например, IgM указывают на острую фазу).
- Сопоставление результатов серологического метода с данными бактериологического исследования и клинической картиной.
Современный контекст
Серологические методы остаются краеугольным камнем лабораторной диагностики инфекционных заболеваний. Однако сегодня на первый план выходят высокочувствительные и автоматизированные технологии, такие как иммуноферментный анализ (ИФА) и иммунохемилюминесцентный анализ (ИХЛА), которые позволяют не только определять общий уровень антител, но и дифференцировать их классы (IgM, IgG, IgA), что критически важно для различения острой, хронической и перенесённой инфекции. Широкое распространение получили иммунохроматографические экспресс-тесты (латеральные потоковые тесты), дающие результат за 10–30 минут. Развитие молекулярной биологии привело к созданию комплексных алгоритмов, где серология дополняется методами прямого обнаружения возбудителя (ПЦР, секвенирование), обеспечивая максимальную точность диагноза.
