Иммунный блоттинг. Иммуноблоттинг — дополнительный непрямой метод Иммуноблот что показывает

В практике лабораторной диагностики ин­фекционных заболеваний существует иногда не­обходимость определять антитела не вообще к патогену, а к определенным его белкам (антиге­нам), то есть спектр специфических антител. Если с этой целью использовать метод твердо­фазного иммуноферментного анализа, то в таком случае приходится предварительно из культуры патогена выделять и очищать необходимые анти­гены. Полученные белки наносят отдельно на твердую фазу. В случае использования 96-лу-ночного планшета - в каждую лунку по одному виду антигена. Затем определяют специфичес­кие антитела непрямым методом.

По наличию положительной реакции в лунке с тем или иным антигеном, можно судить о на­личии соответствующих специфических антител. Такого рода иммуноферментные тест-системы предлагаются фирмами-производителями, одна­ко широкое распространение, благодаря боль­шей информативности и простоте исполнения самого исследования, получил метод иммунного блотинга (Western blot).

Иммунный блотинг позволяет определять в сыворотке крови антитела одномоментно и в то же время дифференцированно ко всем диагнос­тически значимым белкам патогена. Перевод с английского Western blot означает западный перенос (дословно - промакивание). История этого необычного термина следующая.

Ученый по фамилии Саузерн (Е. Southern) в 1975 году впервые предложил метод переноса электрофорети чески разделенных фрагментов ДНК из геля на мембрану. По автору метод и был назван Southern blot, что в переводе оз­начает «южный перенос». Метод переноса моле­кул РНК в свою очередь был специалистами прозван Northern blot - «северный перенос». Поначалу в шутку, а затем это название закре­пилось и в официальной научной литературе.

Г. Тоубин в 1979 году опубликовал результа­ты первых опытов по белковому блотингу. В продолжение традиций «географических» на­именований методов переноса биологических макромолекул данный метод стал именоваться «западным» переносом -Western blot.

На первом этапе этого метода осуществляют электрофоретическое разделение смеси белков патогена в полиакриламидном геле в присутст­вии додецилсульфата натрия (ДСН). ДСН, яв­ляясь поверхностно активным веществом, равно­мерно обволакивает молекулы белка и придает всем им отрицательный заряд приблизительно равной величины. Поэтому молекулы движутся в электрическом поле в одном направлении, а скорость продвижения зависит только от разме­ров молекулы (молекулярной массы) белка.

В результате электрофоретической процеду­ры получают гелевую пластину, в толщине ко­торой в виде отдельных тонких линейных зон располагаются белки. По направлению движе­ния они разделяются в следующем порядке: ближе к старту находятся белки большой моле­кулярной массы, порядка 120-150 кДа, а к фи­нишу далее всех продвинулись протеины массой 5-10 кДа. На втором этапе гелевую пластину накладывают на лист нитроцеллюлозы и поме­шают эту конструкцию между электродами ис­точника постоянного тока. Под дей­ствием электрического поля белки перетекают из пористого геля на более плотную мембрану, где достаточно прочно закрепляются.

Полученный блот обрабатывается блокирую­щим раствором, содержащим индифферентные в антигенном отношении белки и/или неионные детергенты (Твин 20), которые блокируют на мембране свободные от антигена места. Затем лист-мембрану разрезают на узкие полоски таким образом, чтобы каждая полоска содержа­ла все антигенные фракции. Описанные этапы выполняются фирмой-производителем.

В коммерческих тест-системах для определе­ния антител методом иммунного блотинга содер­жатся уже готовые к исследованию блоты (по­лоски, или стрипы). Пользователь проводит оп­ределение всего спектра специфических антител к белкам патогена по схеме непрямого метода. В качестве хромогена для проведения цветной (ферментативной) реакции используют раство­римое бесцветное вещество, продукт которого приобретает окраску, становится нераствори­мым и оседает (преципитирует) на нитроцеллю­лозе.

В результате последовательного проведения иммунных и ферментативной реакции при нали­чии в исследуемой пробе антител к белкам пато­гена на блоте появляются темные поперечные по­лоски, расположение которых находится в зоне оп­ределенных белков патогена. Каждая такая полоса свидетельствует о наличии специфических антител к соответствующему антигену. Результат исследования, проведенного методом иммунного блотинга, выдается в виде перечисления антител к конкретным белкам патогена. Например: «выяв­лены антитела к белкам р17 и р24».

Нитроцеллюлозные блоты после проявления могут долго храниться в высушенном виде. Од­нако интенсивность окраски при этом значитель­но ослабевает. Влажные блоты можно фотогра­фировать или с помощью сканеров вводить их графическое изображение в память персональ­ных компьютеров. Специальные компьютерные программы позволяют обрабатывать получен­ные результаты и оперативно отслеживать дина­мику спектра антител при динамическом наблю­дении

В России в настоящее время стандартной процедурой лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции является обнаружение антител к ВИЧ с помощью иммуноферментного анализа с последующим подтверждением их специфичности в реакции иммунного блоттинга.

Антитела к ВИЧ появляются у 90-95% зараженных в течение 3 месяцев после заражения, у 5-9% - через 6 месяцев от момента заражения, и у 0,5-1% - в более поздние сроки. Наиболее ранний срок обнаружение антител - 2 недели от момента заражения.

Обнаружение антител к ВИЧ включает 2 этапа. На первом этапе проводится выявление суммарного спектра антител против антигенов ВИЧ с использованием различных тестов: иммуноферментных, агглютинационных, комбинированных, гребеночных, мембранно-фильтрапионных или мембранно-диффузных. На втором этапе методом иммунного блоттинга проводится определение антител к отдельным белкам вируса. В работе допустимо использование только тест-систем, имеющих разрешение к применению Министерства Здравоохранения Российской Федерации. Диагностические процедуры должны проводиться только в соответствии с утвержденными инструкциями по применению соответствующих тестов.

Забор крови производится из локтевой вены в чистую сухую пробирку в количестве 3-5 мл. У новорожденных можно брать пуповинную кровь. Полученный материал (цельную кровь) не рекомендуется хранить более 12 часов при комнатной температуре и более 1 суток в холодильнике при 4-8°С. Наступающий гемолиз может повлиять на результаты анализа. Сыворотка отделяется центрифугированием или обводкой крови по стенке пробирки пастеровской пипеткой либо стеклянной палочкой. Отделенная сыворотка переносится вчистую (лучше стерильную) пробирку, флакон или пластиковый контейнер, и в таком виде она может хранитьел до 7 дней при температуре 4-8°С. При работе следует соблюдать правила техники безопасности, приведенные в «Инструкции по противоэпидемическому режиму в лабораториях диагностики СПИД» №42-28/38-90 от 5 июля 1990 года.

Определении суммарных антител к ВИЧ.

При получении первого положительного результата анализ проводится еще 2 раза (с той же сывороткой и в той же тест-системе). Если при этом был получен хотя бы один положительный результат (два положительных результата из трех постановок в ИФА), сыворотка направляется в референс-лабораторию.

В референс-лаборатории первично-положительная сыворотка (то есть давшая два положительных результата в первой тест-системе) повторно исследуется в ИФА во второй (другой) тест-системе, выбранной для подтверждения.

При получении положительного результата анализа и во второй тест-системе, сыворотку необходимо исследовать в ИБ.

При получении отрицательного результата во второй тест-системе сыворотка повторно исследуется в третьей тест-системе.

В случае получения отрицательного результата анализа и во второй, и в третьей тест-системах, выдается заключение об отсутствии антител к ВИЧ.

При получении положительного результата в третьей тест-системе сыворотка также направляется на исследование в иммунном блоттинге.

Иммунный блоттинг.

Принцип метода заключается в выявлении антител к определенным белкам вируса, иммобилизованным на нитроцеллюлозную мембрану. Белки оболочки вируса (env) ВИЧ-1, обычно обозначаются, как гликопротеины («гп» или «gp»), с молекулярным весом, выраженным в килодальтонах (кд): 160 кд, 120 кд, 41 кд. У ВИЧ-2 гликопротеины имеют вес 140 кд, 105 кд, 36 кд. Белки сердцевины (gag) (обычно обозначаемые как протеины - «п» или «р») у ВИЧ-1 имеют молекулярный вес соответственно 55 кд, 24 кд, 17 кд, а ВИЧ-2 -56кд, 26 кд, 18 кд. Ферменты ВИЧ-1 (pol) имеют молекулярный вес 66 кд, 51 кд, 31 кд, ВИЧ-2-68 кд.

Результаты, полученные в иммунном блоттинге, интерпретируются как положительные, сомнительные и отрицательные.

Положительными (позитивными) считаются пробы, в которых обнаруживаются антитела к 2 или 3 гликопротеинам ВИЧ.

Отрицательными (негативными) считаются сыворотки, в которых не обнаруживается антител ни к одному из антигенов (белков) ВИЧ.

Пробы, в которых обнаруживаются антитела к одному гликопротеину ВИЧ и/или каким-либо протеинам ВИЧ, считаются сомнительными (неопределенными или неинтерпретируемыми).

При получении сомнительного результата с антителами к белкам сердцевины (gag) в иммунном блоттинге с антигенами ВИЧ-1 проводится исследование с антигенами ВИЧ-2.

При получении положительных результатов иммунного блоттинга делается заключение о наличии в исследуемом материале антител к ВИЧ.

При получении отрицательного результата анализа в ИБ выдается заключение об отсутствии антител к ВИЧ.

При получении неопределенного результата (если не был выявлен антиген р24), проводятся повторные исследования на антитела к ВИЧ через 3 месяца,

и при сохранении неопределенных результатов еще через 3 месяца. Если был выявлен антиген р24, повторное обследование проводится через 2 недели после получения первого неопределенного результата.

Если через 6 месяцев после первого обследования вновь будут получены неопределенные результаты, а у пациента не будут выявлены факторы риска заражения и клинические симптомы ВИЧ-инфекции, результат расценивается как ложнололожительный. (При наличии эпидемиологических и клинических показаний серологические исследования повторяются по назначению).

Иммунный блоттинг с применением рекомбинантных вирусоспецифических полипептидов «Блот ВИЧ» отличаются тем, что в нем использованы не сами вирусные белки, а рекомбинантные полипептиды - аналоги антигенов ВИЧ («Env1», «Gag1», «Poll», «Env2»). Рекомбинантный полипептид «Env1» выявляет антитела сразу к gp120 и gp41 ВИЧ-1, полипептид «Gag1» - к антигенам р 17 и р24, полипептид «Ро11» - к антигену р51, полипептид «Env2» к антигенам gp110 и gp38 ВИЧ-2. Положительной считается сыворотка, реагирующая с Env1 или Env2 или с обоими Env (двойная инфекция ВИЧ типа 1 и 2). Реакция только с Poll и Gag рассматривается как сомнительный результат, и в этом случае последующие действия проводятся аналогично случаям сомнительных (неопределенных) результатов классического иммунного блоттинга с использованием лизата ВИЧ.

Особенностями серологической диагностики ВИЧ-инфекции у детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, является то, что как у зараженных, так и у незараженных детей в первые 6-12 месяцев жизни обнаруживаются антитела к ВИЧ материнского происхождения, которые затем могут исчезать. Критерием, свидетельствующим о наличии у ребенка ВИЧ-инфекции, является обнаружение у него антител к ВИЧ в возрасте 18 и более месяцев. Отсутствие антител к ВИЧ у ребенка в возрасте 18 месяцев, рожденного от инфицированной ВИЧ матери, является критерием, свидетельствующим против наличия у него ВИЧ-инфекции.

Иммуноблот на ВИЧ позволяет обнаружить антитела к вирусным белкам, помещенным на специальную нитроцеллюлозную мембрану. Это высокоточное исследование, устанавливающее наличие фракций, в которых основные белки располагаются в виде небольших полос.

Оболочка вируса ВИЧ-1 содержит гликопротеины с молекулярной массой от 41 кд до 160 кд (килодальтона). Большое значение для проведения иммунного блоттинга имеет гликопротеин ВИЧ-2 с молекулярным весом от 32 кд до 140 кд. Белки сердцевины ВИЧ-1 и ферменты вируса представлены протеинами р17, р24, р55.

Возбудитель ВИЧ-2 состоит из белков, обозначаемых как р16, р25, р56. Они образуют его внутреннюю оболочку. В состав генома входят 6 регуляторных и 3 структурных гена. Нередко при делении клеток возникают генетические неточности и появляется несколько подтипов возбудителя.

Положительные пробы

Для исключения ошибок при лабораторной диагностике ВИЧ-инфекции пациенту назначают дополнительное исследование. Его результаты интегрируются как положительные, если обнаружены антитела к 2 или 3 белкам ВИЧ-1 или ВИЧ-2.

Иммуноблот подтверждает все хорошие результаты ИФА. В этом случае обнаруживают антитела к gp120/160, gp41 или р24, которые являются структурными единицами трех основных генов СПИДа — gag, pol, and env. У некоторых пациентов, имеющих отрицательные результаты ИФА и ПЦР, иммуноблот показывает несколько положительных полосок. Врач назначает дополнительное исследование р24 для постановки правильного диагноза и исключения ранней фазы ВИЧ-инфекции.

Если полученные результаты подвергаются сомнению, больному предлагают повторять сдачу анализа в течение последующих 3 месяцев. Почти все случаи заболевания ВИЧ подтверждают с помощью системы для проведения иммуноблота — прибора Sanofi. В большинстве случаев обнаруживают антигены ВИЧ, белки р25, gp110/120 и gp160, указывающие на инфицирование вирусом. Ложноположительная проба регистрируется у пациентов, страдающих заболеваниями соединительной ткани, имеющих повышенный уровень билирубина, при взаимодействии с различными вирусными антигенами.

Негативный результат

В случае недостатка положительных линий, соответствующих белкам вируса СПИДа, иммуноблот расшифровывают как отрицательный результат. Анализ однозначно подтверждает отсутствие заражения вирусом иммунодефицита или указывает на «период окна». Если иммуноблот дает отрицательный результат, человек не является носителем вируса СПИДа.

Для исследования берут образцы сыворотки крови ВИЧ-инфицированных пациентов. Их хранят в замороженном виде при температуре -20°С. Анализ проводят с помощью тест-систем:

• Антиген;
• Рекомбинат-ВИЧ;
• Пептоскрин.

Регистрация отрицательного результата указывает на отсутствие в сыворотке антител к оболочечным гликопротеинам ВИЧ gp120, gp160, Sp41.

Нередко больного интересует вопрос, может ли быть отрицательный результат иммуноблота на ВИЧ у пациента, имеющего инфицированного сексуального партнера. После проведенного исследования нередко получают сомнительный результат или фиксируются антитела к белкам gp120 и gp160, что указывает на полное отсутствие отрицательных данных. Иногда сомнительный ответ регистрируют у пациентов с бессимптомно протекающей инфекцией.

Неинтерпретируемые результаты

Анализ, проведенный с помощью различных тестов на антитела к ВИЧ-инфекции, иногда не соответствует отрицательным данным и не отвечает критериям серопозитивности. Врачу трудно установить причину появления сомнительного результата.

Некоторые больные не входят в группу риска по инфицированию ВИЧ. Врач может ошибаться в интерпретации результатов исследования в том случае, если инфицирование вызвано другим серотипом.

Сыворотку крови пациента необходимо исследовать в динамике. Если в течение 6 месяцев не наблюдают клинических проявлений СПИДа и отсутствуют факторы риска, у больного регистрируют отсутствие инфекции.

Сомнительные результаты анализа получают у пациентов, имеющих низкий риск инфицирования. В некоторых случаях появление неясных данных вызывают содержащиеся в сыворотке крови иммунные комплексы и аутоантитела.

У некоторых больных возникновение сомнительных результатов вызвано развитием патологических процессов:

• инфекционных заболеваний;
• раковой опухоли;
• аллергической реакции.

У больного появляются изменения в клиническом анализе крови, наблюдают рост С-реактивного белка или повышение СОЭ. У людей, страдающих инфекционными заболеваниями, часто выявляют сомнительную реакцию иммуноблота на ВИЧ.

Пациенты с неопределенными результатами не могут являться донорами крови и биологических материалов.

Линейный метод

Принцип иммуноблоттинга включает:

1. Использование нативного вирусного вещества ВИЧ-формат или антигенов в формате Western -Blot.
2. Соединение белков ВИЧ с отдельными антителами, выявленными в сыворотке крови.
3. Процесс инкубации, происходящий с добавлением меченных антител к человеческим Ig.
4. Расшифровку окрашенных полос.

Анализ позволяет врачу своевременно провести интерпретацию результатов исследования. Положительный блот расшифровывают как 2ENV+/- GAG+/POL, неопределенный — 1 ENV+/- GAG+/POL. Отрицательный результат предусматривает отсутствие полос.

Для выполнения анализа применяют рекомбинантный и лизатный иммуноблот. Исследование является специфичным и составляет 99,5%.

Может ли результат анализа быть расшифрован как ложный, интересуются больные. Полученные данные могут быть сформированы в результате стимуляции защитных сил организма (беременности, гемодиализа). При подозрении на острый ретровирусный синдром и контакт с больным ВИЧ-инфекцией пациенту рекомендуют сдать сыворотку на реакцию ПЦР. Повторное серологическое исследование подтверждается путем измерения вирусной нагрузки в представленном образе биологического материала.

Диагностика ВИЧ у новорожденных

Анализ на СПИД у ребенка раннего возраста проводят в том случае, если установлен контакт с ВИЧ-инфицированной матерью. Серологические реакции могут быть положительными в течение 1,5 лет. Антитела в сыворотке крови новорожденного обнаруживают с помощью реакций ИФА, РИФ и иммунного блоттинга.

В течение 9 месяцев жизни ребенка положительный результат появляется в связи с наличием в сыворотке крови антител матери. Антиген р24 имеет специфичность около 65%. В некоторых случаях не удается обнаружить антитела у больного ребенка, если у него диагностировано врожденное низкое содержание глобулинов в крови. Установленный отрицательный результат иммуноблота не является гарантией отсутствия инфекции.

Тестирование проводят в несколько этапов:

• на 1-2 сутки после рождения;
• в 1-2 месяца;
• в полугодовалом возрасте.

Дальнейшее изучение антител проводят до тех пор, пока не будут получены 2 отрицательных результата иммуноблота. Установление диагноза СПИД у ребенка, рожденного от ВИЧ-инфицированной женщины, возможно на основании 2 положительных результатов реакции ПЦР. Передача новорожденному возбудителя ВИЧ-инфекции исключена, если женщина не кормит ребенка грудью.

Исследование при беременности

Будущей матери назначают иммунный и линейный блоттинг, если получен положительный результат на ВИЧ методом ИФА. Если блот подтвержден, пациентка больна СПИДом. В этом случае начиная с 14 недели беременности назначают терапию, предупреждающую инфицирование ребенка.

Может ли ошибиться специалист при выполнении исследования сыворотки крови во время беременности, спрашивают пациентки у лечащего врача. Он обязан выдать на руки беременной женщине копии анализов ПЦР, ИФА для устранения сомнений в их достоверности.

При постановке иммуноблота иногда возникают проблемы, но если ИФА, блот и ПЦР — положительные, диагноз ВИЧ-инфекции подтверждается окончательно. Вероятность получения ложноположительного анализа при беременности велика. В случае если ИФА (+), а иммуноблот (-), женщине предлагают пересдать сыворотку крови.

В обменной карте беременной указывают результат исследования. При его положительном значении женщине запрещают кормить ребенка после родов, чтобы не заразить вирусом СПИДа. Окончательные выводы делают на основании лабораторных, клинических и эпидемиологических исследований. Только после их расшифровки больному ставят диагноз «ВИЧ-инфекция».

Кровь забирают из вены. Затем исследование проходит по инструкции:

• образец помещают в гель для электрофоретического разделения, в результате получают специфические белки, чувствительные к вирусу;
• на обработанный гель накладывается нитроцеллюлозная бумага;
• подготовленный образец помещают в аппарат для блоттинга.

Чтобы выявить специфические ферменты, необходимо правильно подготовить бумагу для лабораторного исследования. Для этого на нее наносят антитела и меченый радиоактивный конъюгат. Результат исследования оценивают визуально, исследуют построенные цепочки ферментов.

Расшифровка результатов

После проведенных манипуляция на бумаге остаются полосы. Они располагаются там, где произошла конъюгация, то есть нанесенный препарат вступил в реакцию с протеином вируса. Таким образом можно обнаружить части белка:

• из сердцевины ВИЧ-1 – р17, р24, р55;
• возбудителя ВИЧ-2 – р16, р26, р56.

Результаты иммуноблоттинга считаются положительными, если обнаружено 2 из 3 протеина ВИЧ-1 или ВИЧ-2. Так как часто вестерн-блот (второе название исследования) используют для подтверждения положительного ИФА, то реакцию проверяют на специфические протеины: gp120/160, gp41 или р24. Они являются частью трех основных генов СПИДа – gag, pol, and env. При первичной диагностике проверка проводится только на белки р25, gp110/120 и gp160, если она дала положительный результат, то проверку проводят на р24. Эта часть белка позволяет обнаружить вирус на ранней стадии.

Положительный результат – повод обратиться за более сложной диагностикой. Он бывает ложным только в 3-х случаях:

• у пациентов с высоким уровнем билирубина;
• при контакте с вирусными антигенами;
• при патологиях соединительной ткани.

Если у пациента нет линий, соответствующих белкам СПИДа, то результат оценивают как отрицательный. Это означает, что человек не заражен ВИЧ или он находится в «периоде окна». Последнее означает, что вирус мог попасть в организм, но еще не развиться в нем. Чтобы повысить точность диагностики, используются тест-системы:

• Рекомбинат-ВИЧ;
• Антиген;
• Пептоскрин.

После проверки на них результат засчитывается за отрицательный, если в образце не найдены белки gp120, gp160, Sp4.

Есть еще один вариант интерпретации – нейтральный или сомнительный результат. Он встречается у тех, кто вступил в сексуальный контакт с ВИЧ-инфицированным партнером. В их крови находят антитела к белкам gp120 и gp160. Также сомнительный ответ при блоттинге дают, когда инфекция протекает бессимптомно, то есть находится в спящем состоянии.

Сомнительный результат важно подвергнуть тщательной проверке. Для этого используют исследование сыворотки крови в динамике, то есть регулярные проверки методами иммунноблоттинга и ИФА в течение полугода. Также назначаются дополнительные обследования, так как присутствие в крови аутоантител и иммунных комплексов может быть обусловлено:

• инфекционными заболеваниями;
• наличием раковых опухолей;
• аллергией.

Иммуноблоттинг (иммуноблот) - высокоспецифичный и высокочувствительный референтный метод, подтверждающий диагноз для пациентов с положительными или неопределенными результатами анализов, полученных в т.ч. при помощи РИГА или ИФА. Иммуноблоттинг - разновидность гетерогенного иммунного анализа.

Этот метод выявления антител к отдельным антигенам возбудителя основан на постановке ИФА на нитроцеллюлозных мембранах, на которые в виде отдельных полос нанесены специфические белки, разделенные гель-электрофорезом. Если имеются антитела против определенных антигенов -появляется темная линия в соответствующем локусе стрипа. Уникальность иммуноблота заключается в его высокой информативности и достоверности получаемых результатов.

Материалом для исследования является сыворотка или плазма крови человека. Для исследования на одном стрипе необходимо 1,5-2 мл крови или 15-25 мкл сыворотки.

ООО "Лабораторная диагностика" использует иммуноблоттинговые наборы для выявления антител к возбудителям различных заболеваний фирмы "EUROIMMUN" (Германия), "MIKROGEN" (Германия):

ВПГ 1 и ВПГ 2 IgM/IgG (герпесвирусная инфекция)

ЦМВ IgM/IgG (цитомегаловирусная инфекция)

Краснуха IgG

TORCH-профиль IgM (Токсоплазмоз, Краснуха, Цитомегаловирус, ВПГ 1 и ВПГ 2)

ВЭБ IgMTIgG (вирусная инфекция Эпштейна-Барра)

ВГС IgG (вирусный гепатит С)

Используют наборы двух типов - вестерн-блот и лайн-блот.

Вестерн-блот: Наборы содержат тестовые стрипы-мембраны с электрофоретически разделенными нативными антигенами соответствующих инфекционных агентов, т.о. антигены располагаются в порядке молекулярной массы. На мембраны могут быть также нанесены 1-2 дополнительные линии с клинически значимыми антигенами (вестерн-лайн блот). Это надежный подтверждающий метод, исключает ложноположительные ответы и перекрестные реакции.

Лайн-блот: В этом случае на тестовые стрип-мембраны нанесены только клинически значимые антигены (нативные, синтетические или рекомбинантные) в определенном порядке. Такой подход используется при дифференциальной диагностике нескольких инфекций на одном стрипе.

Сущность его заключается в переносе молекул исследуемого вещества с одного твердого носителя, используемого для фракционирования биополимеров, на другой, где с помощью иммунохимической реакции происходит их специфическое выявление. Современный высокочувствительный метод заключается в идентификации белков, в том числе вирусных антигенов. Метод основан на комбинации гель-электрофореза и реакции антиген-антитело. Высокая степень разрешения достигается за счет электрофоретического разделения белков, глико- и липопротеинов и максимальной специфичностью детектирующих иммунных сывороток или моноклональных антител. В оптимально отработанных условиях иммуноблотингом можно обнаруживать антиген в количествах менее 1 нг в испытуемом объеме. Технически иммуноблотинг выполняется в три приема:

1) подлежащие анализу белки подвергаются разделению в полиакриламидном геле в присутствии денатурирующих веществ: додецилсульфата натрия или мочевины, этот процесс часто обозначают как SDS-PAGE; разделенные белки могут визуализироваться после окрашивания и сравниваться с эталонными образцами;

2) разделенные белки переносятся с геля путем наложения (блотинга) на
нитроцеллюлозный фильтр и фиксируются на нем; во многих случаях, но
не всегда, при переносе сохраняются количественные соотношения белков;

3) на фильтры наносятся детектирующие поли- или моноклональные
антитела, содержащие радиоизотопную или ферментную метку; для
обнаружения связавшихся антител применяют также антивидовую
меченую сыворотку, иными словами, на заключительном этане блотинг
аналогичен твердофазным иммунологическим тестам.

Следует иметь в виду, что в данной постановке иммуноблотинга белки находятся в денатурированном состоянии, и поэтому могут не распознаваться антителами, специфическими по отношению к нативному белку, но зато при наличии сывороток ко всем составляющим пептидам одновременно выявляется весь антигенный спектр испытуемого белка. Иммуноблотинг достаточно широко используется в исследованиях строения вирусов гепатитов, в частности, для установления антигенного родства между отдельными штаммами. Высокая разрешающая способность иммуноблотинга позволяет получать хорошие результаты и в диагностической практике, когда требуется идентифицировать вирус в тканях или экскретах больного.

В зависимости от исследуемого вещества различают ДНК,- РНК и белок - блоттинг.

Иммунохимическое выявление антигенов можно проводить с помощью антител, конъюгированных с меткой. В качестве метки в последнее время широко применяют либо радиоактивные изотопы, либо ферменты (пероксидазу, щелочную фосфатазу, лактамазу и др.).

Время блоттинга путем диффузии составляет 36-48 ч. Но наиболее быстрый и эффективный способ переноса белков с гелей - электроблот, время которого, в основном, составляет 1-3 ч, для некоторых высокомолекулярных белков- более 12 ч.

Конкретный выбор сорбентов для различных модификаций блотов (нитроцеллюлоза либо бумага, обработанная соответствующим образом), выбор условий блокирования и иммуно-химического выявления антигенов полностью зависит от антигена, его количества, метода иммуноанализа и целей исследования.

Возможность обнаружить антитела к конкретным антигенам возбудителя позволяет оценить значимость этих антител (специфичность для данного этиологического агента), исключить реакцию на перекрестные антигены. Это и отличает иммуноблоттинг от ИФА, где в качестве антигена могут быть использованы различные комбинации антигенных детерминант - как специфичные, так и нет, дающих перекрестные реакции с другими возбудителями. В другом случае, при получении положительного результата в ИФА можно только предполагать, что он является следствием перекрестного реагирования, а в случае иммуноблоттинга это доказательно

Метод ИБ по целому ряду обстоятельств получил наибольшее распространение как метод, пригодный для использования в качестве теста подтверждения.

Безусловное достоинство метода - возможность тестирования антител к слабо или вовсе нерастворимым антигенам и исключение стадии введения радиоактивной метки в антигены.

О чувствительности в случае ИБ судят по предельному количеству нанесенного на гель антигена, которое при фракционировании белков удается выявить иммунохимически после переноса с геля на твердую фазу (нитроцеллюлозу). Общая чувствительность анализа зависит от целого ряда причин: условий фракционирования и иммобилизации антигена на твердом носителе, уровня фона, специфичности и аффинности антител. Важное значение имеет вид используемой метки и способ ее выявления.

Таким образом, метод иммуноблотинга позволяет идентифицировать зоны антигена на твердой фазе, не связывая весь белок с антителами специфической сыворотки. Иммуноблотинг и его модификации в основном используются для типирования бактериальных и вирусных антигенов и антител, особенно в случае недостаточной разрешающей способности обычных систем, а также при анализе иммуноглобулинов, нуклеиновых кислот или как тест подтверждения в сочетании с другими методами.

Большие трудности интерпретации результатов перекресных при реакциях и в случаях начальных стадий сероконверсии. В первой ситуации при повторном исследовании через промежуток определенный времени антитела не выявляются, а во в втором иммуноблоте появляются новые полосы, свидетельствующие о антител появлении к протеинам или гликопротеидам ВИЧ, характеризуя ответной динамику иммунной реакции на антигены вируса.

Является фактически конечным верификационным методом в цепи серологических исследований, позволяющих сделать окончательное заключение о ВИЧ-позитивности пациента или же отвергнуть таковую. Для постановки ИБ используют нитроцеллюлозные полоски, на которые методом горизонтального и затем вертикального иммунофореза заранее перенесены белки ВИЧ в порядке нарастания их молекулярных масс. Антитела испытываемых сывороток взаимодействуют с белками определенных зонах полоски. Дальнейший ход реакции не отличается от такового для ИФА, то есть предусматривает обработку полоски (стрипа) конъюгатом и хромоген-субстратом с отмыванием не связавшихся компонентов и прекращением реакции дистиллированной водой. Предварительное электрофоретическое разделение белков и их фиксация на нитроцеллюлозе позволяет идентифицировать антитела к конкретным белкам в соответствии с наличием (или отсутствием) окрашивания (серовато-голубого) соответствующих зон полоски. Иммуноблотинг не может использоваться для массового скрининг исследования вследствие высокой стоимости и является методом индивидуального арбитража на заключительном этапе серологического исследования.

Существует достаточно четкие корреляции между результатами исследования сывороток в ИБ и ИФА. Дважды положительные в ИФА (в разных тест-системах) сыворотки интерпретируются затем в ИБ как ВИЧ-позитивные в 97-98% случаев. Сыворотки, положительные в ИФА лишь в одной из двух использованных тест-системах, оказываются ВИЧ-позитивными в ИБ не чаще, чем в 4% случаев. При проведении подтверждающих исследований около 5% ИБ могут давать так называемые "неопределенные" результаты, которым, как правило, соответствуют положительные ИФА, но не РИП. Примерно в 20% случаев "неопределенные" ИБ вызывают антитела к gag- белкам ВИЧ-1 (р55, р25, р18). При получении сомнительных результатов иммуноблотинга необходимо исследование повторить через 3 месяца и при сохранении неопределённости результата - через 6 месяцев.

Радио-иммунный метод (РИМ)(Радиоиммунологический анализ, РИА) Радиоиммунный анализ - метод количественного определения биологически активных веществ, (гормонов, ферментов, лекарственных препаратов и др.) в биологических жидкостях, основанный на конкурентном связывании искомых стабильных и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами. Последними чаще всего являются специфические антитела. В связи с тем, что меченый антиген добавляют в определенном количестве, можно определить часть вещества, которая связалась с антителами, и часть, оставшуюся несвязанной в результате конкуренции с выявляемым немеченым антигеном. Исследование выполняют in vitro. Для Р. а. выпускают стандартные наборы реагентов, каждый из которых предназначен для определения концентрации какого-либо одного вещества. Исследование проводят в несколько этапов: смешивают биологический материал с реагентами, инкубируют смесь в течение нескольких часов, разделяют свободное и связанное радиоактивное вещество, осуществляют радиометрию проб, рассчитывают результаты. Метод отличается высокой чувствительностью, его можно использовать в диагностике заболеваний сердечно-сосудистой, эндокринный и других систем, для установления причин бесплодия, нарушения развития плода, в онкологии для определения маркеров опухолей и контроля за эффективностью лечения, для определения концентрации в крови иммуноглобулинов, ферментов и лекарственных веществ. В ряде случаев исследования выполняют на фоне нагрузочных функциональных проб (например, определение содержания инсулина в сыворотке крови на фоне пробы на толерантность к глюкозе) либо в динамике (например, определение в крови половых гормонов на протяжении менструального цикла).

С помощью коммерческого набора фирмы “ЭББОТТ” - Австрия II-I 125 удается выявлять HBsAg в концентрациях до 0, 1 нг/мл. К преимуществам метода можно отнести возможность стандартизации и автоматизации метода с получением ответов в цифровом выражении. Недостатком метода являются ограничения, определяемые режимом работы с радиоактивным материалом, и относительно короткий срок годности диагностического набора, что связано с распадом радиоактивной метки.

Диагностические наборы для выявления различных антигенов вирусов гепатитов А, В и D и антител к ним выпускаются фирмой “Изотоп” (Ташкент) и некоторыми зарубежными фирмами (например, фирмой “ЭББОТТ”). В качестве твердой фазы применяются полистироловые шарики (“ЭББОТТ”) или пробирки (“Изотоп”). Для метки антител или антигенов чаще всего используется изотоп I 125, который имеет период полураспада 60 дней и высокую удельную радиоактивность. Измерение радиоактивной метки, т. е. излучения, проводится на специальных счетчиках - радиоспектрометрах. Подсчет радиоактивных импульсов как в контрольных, так и исследуемых образцах проводится в единое фиксированное время, обычно в течение 1 минуты. При анализе результатов реакции необходимо учитывать наличие фона радиоактивности, который может влиять на конечный результат реакции. Причинами повышенного фона могут быть: загрязнение контейнера или гнезда для пробы; неправильная настройка прибора; наличие источника сильного излучения вблизи прибора.

Для подтверждения положительного результата, полученного при первичном скрининге образцов, рекомендуется повторное исследование РИА или в альтернативном тесте. При обнаружении HBsAg необходимо проводить конфирмационный тест.

Таблица 1.Классификация вакцин

Список литературы:

Обязательная:

1. Хаитов P.M., Игнатьева Г.А.,Сидорович И.Г. Иммунология:Учебник.-М.:Медицина,2000.- 432 с: ил.(Учеб. лит. для студ. медвузов).

2. Ковальчук Л.В и др. Иммунология: практикум: учеб. пособие – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 176 с.

3. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / под ред. акад. РАМН В.И. Покровского - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2001. – 768 с.

4. Борисов Л.Б. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М. 1997 г.

Дополнительная:

1. Генкель П.А., Микробиология с основами вирусологии. М.,1974 г.

2. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: учебник для мед. вузов.- 3-е издание, испр. и доп. – СПб, СпецЛит. 2002. – 591 с.

3. Борисов Л.Б., Смирнова А.М., Медицинская микробиология, вирусология, иммунология, М., Медицина. 1994 г.

4. Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология. М. 1983 г.