Что такое иммуноферментный анализ (ИФА)?

Иммуноферментный анализ (ИФА) – лабораторный способ диагностики, который позволяет выявить в организме различные патологические соединения. Для него используется реакция антигенов с антителами. Английское название исследования – enzyme-linked immunosorbent assay, или ELISA.

В основе анализа лежат современные знания иммунохимических реакций и химическая энзимология. ИФА является уникальным методом диагностики, так как определённые антитела связываются только с определёнными антигенами и ни с какими другими веществами.

Общая информация об исследовании

Все вещества, являющиеся генетически чужеродными в организме человека, вызывают определённые процессы и реакции, которые помогают как можно быстрее от них избавиться. Эта слаженная и очень сложная работа проводится иммунной системой, поэтому процессы называются иммунологическими.

Основные «работники» иммунной системы – лимфоциты. Они проходят сложный процесс рождения и созревания в тимусе и в костном мозге. А вот их контакт с антигенами, между собой и с прочими компонентами иммунной системы происходит в следующих структурах:

• лимфоузлах;
• селезёнке;
• аппендиксе;
• миндалинах;
• лимфоидной ткани пищеварительного тракта.

Что же такое антиген, на который реагирует метод иммуноферментного анализа (ИФА)? Так можно назвать любое вещество, которое является генетически чужеродным организму человека. Оно рассматривается иммунной системой как потенциально опасное, а значит, требует немедленной реакции, которая носит название «иммунный ответ с выработкой антител». Такая способность антигенов вызывать иммунный ответ называется иммуногенностью.

Что же можно отнести к антигенам? На самом деле к их числу относятся очень многие элементы:

• белки;
• полисахариды;
• нуклеиновые кислоты;
• некоторые компоненты клетки, тканей, вирусов, бактерий;
• липиды.

Антитела – особые белки, относящиеся к иммуноглобулинам и имеющие наименование Ig. Они вырабатываются организмом в момент, когда в организм проникает тот или иной антиген. Благодаря своей способности прочно связываться с антигенами, антитела быстро и без вреда для человека выводят все вредные вещества из организма.

Всего на сегодняшний день выделено 5 иммуноглобулинов, которые начинают делать свою работу на разных этапах иммунного ответа. Этот процесс выглядит так:

1. Первыми при попадании чужеродного вещества в ткани организма человека активируются иммуноглобулины типа М, которые обозначаются как IgM. В первые дни после заражения их уровень становится особенно высоким.
2. Вторыми в кровь выделяются иммуноглобулины класса G (IgG) – они помогают одержать победу над возбудителем заболевания и продолжают ещё некоторое время циркулировать в крови.
3. Иммуноглобулины А, называемые также IgA, в больших количествах находятся на слизистых оболочках, не позволяя чужеродным веществам проникнуть внутрь через них.
4. Иммуноглобулины класса Е, или IgE, помогают вести борьбу с паразитами.
5. Меньше всего в организме находится иммуноглобулинов класса D (IgD). Долгое время их функция оставалась неизвестной, однако затем учёным удалось выяснить, что эти вещества дополняют, а в некоторых случаях и замещают IgM.

Что такое иммуноферментный анализ и какое отношение он имеет к указанным выше иммуноглобулинам? Оказывается, этот анализ позволяет выявить наличие в биологических жидкостях организма человека наличие и количество иммуноглобулинов различного класса, а заодно определить, на какой стадии сейчас находится заболевание, встречался ли организм с тем или иным вирусом, микробом или бактерией раньше, и как отреагировал на эту встречу.

Подготовка к исследованию

Иммуноферментный анализ – методика, которая требует от пациента некоторой предварительной подготовки. Чтобы реакция оказалась правильной, сдают анализ методом (ИФА) в утренние часы, желательно во временной промежуток с 6:00 до 8:00.

Проведение исследования должно быть исключительно натощак, а последний приём пищи должен быть за 12 часов до предполагаемого времени посещения лаборатории. Также пациентам рекомендуется в течение двух суток отказаться от употребления любого алкоголя даже в минимальных количествах.

Метод иммуноферментного анализа должен проводиться до любых других процедур, включая приём таблеток, любую диагностику или постановку систем, введение лекарственных препаратов внутримышечным, внутривенным или подкожным методом. Не рекомендуется делать эти тесты после любого физиолечения.

У женщин обязательно учитывается фаза менструального цикла, что записывается перед взятием биологических жидкостей. Также у пациента обязательно проводится опрос по поводу принимаемых им препаратов, так как некоторые из них могут оказать негативное влияние на результаты тестирования.

Все иммунные тесты проводятся только у пациента, который находится в спокойном состоянии. Во время взятия биологических жидкостей необходимо находиться в положении лёжа или полусидя на специальном кресле, которое расположено в лабораторном кабинете. Если анализы берутся у пациента в состоянии стресса, шока, после быстрого бега, ходьбы или других физических действий, то результат может оказаться ошибочным.

Что показывает анализ

Иммуноферментный анализ ELISA используется для обследования многих пациентов, обратившихся к врачу. Его часто используют как при стационарном, так и при амбулаторном исследовании. Самостоятельно расшифровать результат исследования довольно сложно, так как надо знать принцип работы используемых тест-систем.

Методом иммуноферментного анализа определяют самые разные патологии, в первую очередь это гормоны и маркеры заболеваний щитовидной железы. Сюда относятся:

• трийодтиронин, в том числе и свободный;
• тироксин, в том числе и свободный;
• ТТГ;
• тиреоглобулин;
• тиреопероксидаза.

С помощью ИФА проводится определение и гормонов, которые отвечают за бесперебойную работу половой сферы. Причём выявление патологий проводится как у женщин, так и мужчин. Такие методы используются для определения:

• лютеинезирующего и фолликулостимулирующего гормонов;
• хорионического гонадотропина;
• пролактина и прогестерона;
• эстрадиола (Estradiol), тестостерона и кортизола;
• стероидсвязывающего глобулина;
• альфафетопротеина.

Способ позволяет провести тестирование онкомаркеров и выявить онкологические заболевания на ранней стадии их развития. Однако чаще всего с помощью ИФА выявляют самые разные инфекции. Список этих заболеваний довольно большой и включает в себя:

• токсоплазмоз, цитомегаловирус и герпес;
• краснуху, корь и туберкулёз любой локализации;
• все виды гепатитов;
• уреаплазму, микоплазму, хламидию;
• сифилис;
• лямблии и Helicobacter рylori.

В некоторых случаях анализ используется для диагностики аутоиммунных заболеваний, особенно когда диагноз остаётся под вопросом и требуется подтверждение заболевания, которое подозревается у пациента.

Показания к исследованию

Твердофазный иммуноферментный анализ ИФА имеет большое количество показаний для назначения. При этом он используется как у пациентов стационаров или амбулаторий, так и у беременных женщин и детей любого возраста. Часто исследование проводится людям, которые пока не имеют симптомов заболеваний и пришли к врачу на диспансерный или профилактический приём.

В первую очередь ИФА назначается при подозрении на инфекционные заболевания для выявления возбудителя, а также при ВИЧ-инфекции или при СПИДе. С помощью этого метода можно определить аутоиммунные заболевания, в частности ревматическую болезнь, ревматоидный артрит, красную волчанку и многие другие. Дело в том, что такие болезни нередко маскируются под другие патологии и не имеют специфических симптомов. Поставить точный диагноз помогает как раз ИФА.

Среди показаний находятся и аллергические болезни, например бронхиальная астма или поллиноз. Причём определение комплекса антиген-антитело можно проводить независимо от возраста, даже у новорожденных. Тестирование позволяет выявить на раннем этапе развития злокачественные заболевания крови, лимфатической системы и прочих органов. Часто методика применяется при подозрении на кожные, венерические заболевания, грибковые патологии.

У беременных иммуноферментный анализ, иммунология которого довольно сложна, позволяет выявить заболевания, которыми женщина переболела раньше или же болеет в скрытой форме. В первую очередь это касается краснухи и вирусов. Также ИФА проводится и при подозрении на любую патологию беременности и является важным этапом скрининга женщин.

Среди других показаний можно выделить:

• контроль за проведением цитостатической, иммунодепрессивной и иммуностимулирующей терапии;
• обследование пациентов, которых ожидает трансплантация;
• контроль за состоянием организма людей, которые уже пережили трансплантацию органов;
• первичные иммунодефицитные состояния, которые могут выявляться сразу после рождения ребёнка.

Сегодня чаще других используется твердофазный хемилюминесцентный иммуноферментный анализ. Использование твёрдой фазы помогает лаборантам упростить процесс разделения компонентов реакции взаимодействия антигенов и антител и удаления субстанции, которая не играет никакой роли в реакции.

Что означают результаты

Иммуноферментный анализ и его биохимия может быть двух видов – качественный или количественный.

В первом случае реакция подразумевает ответ на вопрос – найдено или не найдено искомое вещество в образце биологической жидкости. Количественный тест более сложен, и с его помощью можно оценить концентрацию антител в организме человека в цифрах.

Совместное использование качественного и количественного теста поможет понять, как именно развивается заболевание в организме человека.

Анализируемые показатели делятся на несколько групп, и всё зависит от того, какой тип антител был выявлен.

Если в биологических жидкостях человека присутствует IgM, это можно трактовать как развитие острого инфекционного процесса. Если этого класса иммуноглобулинов нет, то здесь есть два варианта развития событий – либо возбудителя патологии нет, либо инфекция перешла в хроническую.

Если присутствует компонент IgA, а реакция на IgM будет отрицательной, это говорит о реинфекции, хроническом течении заболевания или заболевании, которое протекает скрытно, и пациент не предъявляет никаких жалоб.

Если реакция показала наличие IgM и IgA (оба анализа получают знак +), это следует трактовать как разгар острой фазы заболевания.

Наличие IgG говорит о двух разных типах развития событий. Первый – заболевание перешло в хроническую формы. Второй – наступило выздоровление, и пациент приобрёл иммунитет.

Сегодня используются разные схемы и комбинации этих иммуноглобулинов, которые помогают врачу определить, в каком состоянии находится организм человека, как именно протекает инфекция, есть ли скрытые патологии, к каким болезням уже выработался иммунитет.

Чаще всего встречаются следующие сочетания иммуноглобулинов:

• IgM (–), IgG (–), IgA (–) – это говорит, что пациент не болел определённым заболеванием и иммунитет у него отсутствует;
• IgM (–), IgG (+), IgA (–) – это сочетание говорит о том, что иммунитет к заболеванию был обретён благодаря введению вакцины с помощью прививки;
• IgM (+), IgG (–/+), IgA (–/+) – это сочетание показывает, что у пациента заболевание присутствует в острой фазе;
• IgM (+), IgG (+), IgA (+) – это сочетание говорит о том, что у пациента произошло обострение хронического заболевания;
• IgM (–), IgG (+/–), IgA (+/–) – это сочетание показывает, что у пациента есть хроническая инфекция, однако сейчас она находится вне стадии обострения;
• IgM (–) – пациент был заражён прежде, но сейчас он выздоровел.

Причины отклонения показателей от нормы (повышенные значения)

Иммуноферментный анализ помогает определить состояние гормональной системы человека. Здесь результат выдаётся в виде определённых цифр, которые могут говорить о повышенном содержании искомого гормона щитовидной железы в организме.

1. При повышении тиреоглобулина (норма до 70 МЕ/мл) можно предполагать наличие новообразований щитовидной железы злокачественного или доброкачественного характера, аутоиммунный тиреоидит, эндемический зоб, микседему, диффузный токсический зоб, сахарный диабет, аутоиммунные заболевания различного типа.
2. При повышении тироксина (норма 64–146 нмоль/л) у пациента могут быть диагностированы гипертиреоз, ранний тиреоидит, болезнь Грейвса.
3. Повышенный трийодтиронин (норма 1,8–2,8 нмоль/л) может свидетельствовать о многих заболеваниях щитовидной железы, в первую очередь это гипертиреоз, аденома щитовидной железы, нефротический синдром, тиреоидит.
4. Повышенный уровень свободного тироксина (11–25 пмоль/л) говорит о диффузном токсическом зобе, тиреоидите, чрезмерно большом количестве йода в организме.
5. Свободный трийодтиронин (норма 4,49–9,3 пмоль/л) говорит о наличии изолированного токсикоза, воспалении щитовидной железы, онкологических процессах в органе, эндемическом зобе, болезни Пендреда.

Используются методы ИФА и для диагностики заболеваний половой сферы как у женщин, так и у мужчин. Повышенные нормы гормонов могут говорить о самых разных заболеваниях. Однако для постановки точного диагноза требуется дополнительная диагностика.

1. Лютеинизирующий гормон (ЛГ) при повышении свидетельствует о поликистозе или истощении яичников, опухолях в гипофизе, почечной недостаточности, эндометриозе.
2. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) при повышении говорит о наличии в организме синдрома Шерешевского – Тернера, почечной декомпенсированной недостаточности, аномалиях развития половых желёз или гипофиза.
3. Хорионический гонадотропин (ХГ), или гормон беременности, определяется у беременных женщин. Его повышение говорит о многоплодной беременности, перенашиваемой беременности, хромосомных аномалиях у плода, сахарном диабете у беременной, развитии токсикоза либо гестоза.
4. Повышение пролактина может говорить о синдроме поликистозных яичников, заболевании почек или гипоталамуса, аномалиях гипофиза, анорексии, гипотиреозе.
5. Повышенный прогестерон может говорить о маточных кровотечениях, опухоли яичников, заболевании печени, гиперплазии надпочечников.

ИФА помогает определить и онкомаркеры в крови. Используются эти тесты для того, чтобы выявить на раннем этапе развитие злокачественных новообразований, в том числе и рака.

1. СА-125 – стандартный тест на определение рака яичников. Однако его повышенные значения (норма 0–30 МЕ/мл) могут свидетельствовать о раке матки, молочной железы, желудка, печени.
2. СА-19.9 – это специфический маркер, который позволяет выявить рак поджелудочной железы. Повышенное значение (норма 0–37 ЕД/мл) говорит о наличии заболевания, причём чем выше цифры, тем больше вероятность развития метастазов и тяжёлого течения заболевания.
3. CYFRA-21-1 – специфический онкомаркер, который позволяет выявить злокачественные новообразования лёгких. В норме этот показатель равен 0–2,08 нг/мл.
4. М-12 (СА-15.3) – главный антиген, который помогает определить рак молочной железы. В норме его показатель равен 0–26,9 Ед/мл.
5. Альвеомуцин – это важный показатель, определяющий наличие заболеваний лёгочной ткани. В норме показатель равен 0–70 ед/мл.

Иммуноферментный анализ, микробиология которого изучается в медицинских вузах, выполняется для определения очень многих заболеваний и патологий. Всё зависит от того, что именно хочет найти врач и какие симптомы предъявляет пациент.

Причины отклонения показателей от нормы (сниженные значения)

Для анализов, которые диагностируют заболевания щитовидной железы методом ИФА, пониженные значения могут появиться в результате следующих заболеваний:

• Пониженный тиреоглобулин говорит о значительном снижении активности в работе щитовидной железы. Часто это встречается в результате удаления всего органа или его части из-за появившегося в ней онкологического процесса.
• Тироксин бывает понижен при хроническом аутоиммуном тиреоидите, терапии радиоактивным йодом, удалении железы, тяжёлом дефиците йода.
• Трийодтиронин бывает понижен при гипотиреозе, первичной дисфункции надпочечников, тиреотоксикозе при самолечении тироксином, передозировке некоторыми лекарствами.
• Свободный тироксин при его снижении говорит о развитии гипотиреоза.
• Свободный трийодтиронин понижен при удалении всей щитовидной железы или её части, после приёма препаратов, которые содержат много йода, при аутоиммуном тиреоидите.

Для онкомаркеров пониженных значений не существует, так как комплексы тестов, в том числе и твердофазный иммунологический анализ, в норме показывают 0. Ниже этого значения, то есть отрицательными, показатели просто не могут быть.

Для гормонов женской и мужской половой сферы пониженные значения могут свидетельствовать о следующих заболеваниях и патологиях:

• гипоталамо-гипофизарная недостаточность, ожирение и атипичный поликистоз яичников – для лютеинезирующего гормона;
• недостаточность яичников и нарушения в работе гипофиза – для фолликулостимулирующего гормона;
• внематочная беременность, замершая беременность, хроническая недостаточность плаценты и гибель плода – для хорионического гонадотропина;
• опухоль мозга, неправильное питание, большая кровопотеря – при снижении пролактина;
• недостаточность жёлтого тела, хронические воспалительные заболевания половых органов, ановуляция, гиперэстрогения и аменорея появляются при снижении прогестерона.

Что может повлиять на результаты

ИФА – это анализ, который обладает повышенной чувствительностью. Очень важно, чтобы пациент не нарушал правила подготовки к его сдаче, в противном случае это может напрямую повлиять на результат исследования. Анализ сдаётся строго натощак и только утром. Дело в том, что жареная, жирная, копчёная и другая пища может значительно повлиять на результат проведения тестирования. Также пациенту не следует курить и употреблять алкогольные напитки на протяжении суток до момента сдачи крови.

Анализ может оказаться недостоверным, если пациент принимает некоторые препараты, поэтому перед тем, как сдавать кровь, следует обязательно предупредить об этом лечащего врача. Зависит результат ИФА и от фазы менструального цикла, особенно если проводится определение уровня гормонов. Поэтому важно решить с врачом и такой вопрос – в какой именно период времени следует сдавать анализ ИФА и можно ли при необходимости для избежания получения ложного результата заменить его на другое исследование.

Ещё один отрицательный фактор – это стрессовое напряжение или нервное переутомление. В этом случае анализы методом ИФА часто дают ложноположительный или ложноотрицательный результаты. Поэтому сдавать кровь следует в абсолютно спокойной обстановке, не допуская ни физического, ни умственного переутомления.

Выводы

Сегодня иммуноферментный анализ является самым простым и доступным методом для определения у человека не только заболеваний инфекционного характера, но и для диагностики нарушений, связанных с иммунными и гормональными сбоями, а также онкологических процессов. Важно помнить, что это исследование позволяет выявить не только явные болезни, но и скрытые патологии, симптомы которых пока не проявили себя. Поэтому своевременная сдача анализа ИФА помогает человеку начать своевременное лечение и при этом избавиться от заболевания без каких-либо серьёзных последствий и осложнений.