Значение анализов на антитела IgG, IgM, IgA в диагностике инфекций
В онлайн-лаборатории Lab4U мы хотим, чтобы каждый из вас мог заботиться о своем здоровье. Для этого мы просто и понятно рассказываем о показателях организма.
В онлайн-лаборатории Lab4U делаются серологические исследования для обнаружения антигенов возбудителя и специфических антител к ним — это самый точный метод диагностики инфекционных заболеваний. «Зачем надо сдавать анализ на антитела для диагностики инфекций?». Такой вопрос может возникнуть после направления врача в лабораторию. Попробуем на него ответить.
Что такое антитела? И как расшифровать результаты анализа?
Антитела — это белки, которые иммунная система вырабатывает в ответ на проникновение инфекции. В лабораторной диагностике именно антитела служат маркером проникновения инфекции. Общим правилом подготовки к анализу на антитела является сдавать кровь из вены натощак (после приема пищи должно пройти не менее четырех часов). В современной лаборатории сыворотку крови исследуют на автоматическом анализаторе с использованием соответствующих реагентов. Иногда серологический анализ на антитела является единственным способом диагностики инфекционных заболеваний.
Анализы на инфекции могут быть качественными (дают ответ, есть ли инфекция в крови) и количественными (показывают уровень содержания антител в крови). Норма антител для каждой инфекции своя (для некоторых их не должно быть совсем). Референсные значения (показатели нормы) антител можно получить с результатом анализа.
В онлайн-лаборатории Lab4U можно сдатькомплекс анализов на все TORCH-инфекции за один раз и со скидкой 50%!
Различные классы антител IgG, IgM, IgA
Иммуноферментный анализ определяет антитела инфекций относящиеся к различным классам Ig (G, A, M). Антитела к вирусу, при наличии инфекции, определяются на очень ранней стадии, что обеспечивает эффективную диагностику и контроль течения заболеваний. Самые распространенные методы диагностики инфекций — это тесты на антитела класса IgM (острая фаза течения инфекции) и антитела класса IgG (устойчивый иммунитет к инфекции). Эти антитела определяют для большинства инфекций.
Однако, один из самых распространенных анализов — госпитальный скрининг (анализы на ВИЧ, сифилис и гепатиты B и С) не дифференцирует тип антител, поскольку наличие антител к вирусам данных инфекций автоматически предполагает хроническое течение заболеваний и является противопоказанием, например, для серьезных хирургических вмешательств. Поэтому важно опровергнуть или подтвердить диагноз.
Детальную диагностику типа и количества антител при диагностированном заболевании можно сделать, сдав анализ на каждую конкретную инфекцию и тип антител. Первичная инфекция выявляется при обнаружении диагностически значимого уровня антител IgM в образце крови или значимым ростом числа антител IgA или IgG в парных сыворотках, взятых с интервалом 1-4 недели.
Реинфекция, или повторная инфекция, выявляется быстрым подъемом уровня антител IgA или IgG. Антитела IgA имеют более высокую концентрацию у пациентов старшего возраста и более точно диагностируют текущую инфекцию у взрослых.
Перенесенная инфекция в крови определяется как повышенные антитела IgG без роста их концентрации в парных образцах, взятых с интервалом 2 недели. При этом отсутствуют антитела классов IgM и А.
Антитела IgM
Их концентрация повышается вскоре после заболевания. Антитела IgM определяются уже через 5 дней после его начала и достигают пика в промежутке от одной до четырех недель, затем снижаются до диагностически незначительных уровней в течение нескольких месяцев даже без проведенного лечения. Однако, для полной диагностики недостаточно определения только антител класса М: отсутствие этого класса антител еще не говорит об отсутствии заболевания. Острой формы заболевания нет, но может быть хроническая.
Антитела IgM имеют большое значение в диагностике гепатита А и детских инфекций (краснуха, коклюш, ветрянка), легко передающихся воздушно-капельным путем, так как важно как можно раньше выявить заболевание и изолировать заболевшего.
Антитела IgG
Основная роль антител IgG — это длительная защита организма от большинства бактерий и вирусов — хотя их выработка происходит более медленно, но ответ на антигенный раздражитель сохраняется более устойчивым, чем у антител класса IgM.
Уровни антител IgG повышаются медленнее (через 15-20 дней после начала заболевания), чем IgM, но остаются повышенными дольше, поэтому могут показывать давно текущую инфекцию при отсутствии IgM АТ. IgG могут находиться на низком уровне в течение многих лет, но, при повторном воздействии того же антигена, уровень антител IgG быстро повышается.
Для полной диагностической картины необходимо определить антитела IgA и IgG одновременно. При неясном результате IgA, подтверждение осуществляется определением IgM. В случае положительного результата и для точной диагностики второй анализ, сделанный через 8-14 дней после первого, должен быть проверен параллельно для определения роста концентрации IgG. Результаты анализа должны интерпретироваться в комплексе с информацией, полученной в других диагностических процедурах.
Антитела IgG, в частности, используются для диагностики Helicobacter pylori — одной из причин язвы и гастрита.
Антитела IgA
В сыворотке появляются через 10-14 дней после начала заболевания, и вначале их даже можно обнаружить в семенной и вагинальной жидкостях. Уровень антител IgA обычно снижается к 2-4 месяцу после инфицирования в случае успешного лечения. При повторном инфицировании уровень антител IgA вновь возрастает. Если уровень IgA не падает после проведенного лечения, то это — признак хронической формы инфекции.
Анализ на антитела в диагностике TORCH-инфекций
Аббревиатура TORCH появилась в 70-х годах прошлого столетия, и состоит из заглавных букв латинских названий группы инфекций, отличительной особенностью которых является то, что при относительной безопасности для детей и взрослых, TORCH инфекции при беременности представляют чрезвычайную опасность.
Анализ крови на TORCH инфекции является комплексным исследованием, в его состав входит 8 тестов:
Нередко, заражение женщины инфекциями TORCH-комплекса во время беременности (наличие в крови только антител IgM) является показанием для ее прерывания.
В заключение
Иногда, обнаружив в результатах анализа антитела IgG, например, токсоплазмоза или герпеса, пациенты приходят в панику, не посмотрев на то, что антитела IgM, которые показывают наличие текущей инфекции, могут отсутствовать вовсе. В этом случае анализ говорит о перенесенной ранее инфекции, к которой выработался иммунитет.
В любом случае, интерпретацию результатов анализа лучше доверить врачу, и с ним же в случае необходимости определиться с тактикой лечения. А сдать анализы вы можете доверить нам.
Почему быстрее, удобнее и выгоднее сдавать анализы в Lab4U?
Вам не нужно долго ждать в регистратуре
Все оформление и оплата заказа происходит онлайн за 2 минуты.
Путь до медцентра не займет более 20 минут
Наша сеть вторая по величине в Москве, а еще мы есть в 23 городах России.
Сумма чека не шокирует вас
Постоянная скидка в 50% действует на большинство наших анализов.
Вам не придется приходить минута-в-минуту или ждать в очереди
Сдача анализа происходит по записи в удобный промежуток времени, например с 19 до 20.
Вам не придется долго ждать результатов или ходить за ними в лабораторию
Мы пришлем их на эл. почту в момент готовности.
Как диагностировать аллергию?
Аллергия возникает, когда иммунная система человека реагирует на безвредные для большинства людей вещества окружающей среды. Эти вещества известны как аллергены. Они присутствуют в пыли, шерсти домашних животных, пыльце, насекомых, клещах, плесени, продуктах питания и некоторых лекарствах.
Что происходит при аллергической реакции?
Когда человек, имеющий аллергию на определенный аллерген, вступает в контакт с ним, возникает аллергическая реакция. Если аллерген, например, пыльца попадает в организм впервые, она стимулирует выработку антител и образование сенсибилизированных лимфоцитов. При повторном контакте аллергена пыльцы с антителами, образуются комплексы антиген-антитело. Комплексы фиксируются на поверхности тучных клеток, вызывая их дегрануляцию. В результате происходит выброс гистамина и других медиаторов воспаления. Поскольку тучные клетки встречаются повсеместно, то аллергическая реакция может протекать в любом органе. У человека чаще поражаются мелкие сосуды и бронхи, поэтому клиника их поражения проявляется в первую очередь.
Аллергии бывают разнообразными по формам: аллергия дыхательных путей (аллергический ринит и бронхиальная астма), аллергический конъюнктивит, аллергический дерматит, аллергическая энтеропатия и наиболее тяжелое и жизнеугрожающее состояние — анафилактический шок.
В зависимости от формы симптоматика варьирует в широких пределах.
Аллергические реакции возникают в течение 30 мин после контакта с аллергеном.
Правильный диагноз может быть установлен на основе истории болезни и симптомов, и может быть подтвержден специальным тестом на аллергию.
Обращение за медицинской помощью особенно важно для детей, поскольку одиночная первичная аллергия может быстро перерасти в множественную аллергию, а аллергический ринит стать причиной астмы. Ранняя диагностика оправдана тем, что позволяет проводить профилактическое лечение, минимизируя влияние аллергии в будущем.
Сбору анамнеза уделяется особое внимание. Наличие симптомов аллергии, особенно при выявлении ассоциации с триггерами, описываемые самим пациентом, говорят в пользу аллергического компонента.
Аллергия зачастую проявляется после приема определенных продуктов питания, вдыхания пыльцы растений, контакта с животными, укусами насекомых, приема некоторых лекарственных средств и т.д.
У пациентов с контактным дерматитом или кожной аллергией значимым фактом является история контакта с латексом, металлами, волокнами тканей, моющими средствами и т.д.
При выявлении пищевой аллергии пациенту обязательно рекомендуют вести пищевой дневник, который позволяет более прицельно понять, какой продукт является триггером аллергической реакции.
Перечень вопросов, которые задает врач-аллерголог на приеме:
История аллергии в семье
При сборе анамнестических данных, врач обязательно интересуется о том, болел или болеет кто-нибудь из членов семьи аллергией. Обнаружение родственников первой степени родства, таких как родители, братья и сестры, страдающих от аллергии, является важным в диагностике атопических состояний.
Атопия — это генетическая (наследственная) тенденция развития аллергических заболеваний. Люди с атопией, как говорят, являются атопическими.
Склонность к атопии определяется как генами, так и факторами окружающей среды.
Выявить, действительно ли у человека аллергия, помогают кожные пробы (аллергопробы) и анализы крови.
Кожные тесты подтверждают аллергический характер заболевания. Они выполняются в кабинете у врача-аллерголога и позволяют быстро получить ответ. Кожные пробы «провоцируют» аллергическую реакцию, благодаря введению небольшого количества аллергена — вещества, на которое, по мнению врачей, может быть аллергия. Если имеется аллергия, кожа будет реагировать, и в месте нанесения аллергена, появится нечто похожее на укус комара.
Существует три основных вида кожных тестов: патч-тесты, скарификационные тесты и прик-тесты.
1). Патч-тесты. При тестировании с помощью патчей, врач наклеивает тест-полоски, пропитанные аллергеном. Пациент должен проходить с ними около 2 дней, после чего на повторном приеме врач оценит результаты. Такое тестирование применяется при диагностике контактной аллергии.
2). Скарификационные пробы. Подразумевает нанесение аллергена на царапины, которые врач наносит с помощью ланцета или иглы. Царапины наносятся на предплечье или верхнюю часть спины. Если в месте повреждения кожного покрова происходит реакция — покраснение, расчес и т.д, то это верный признак аллергии. Данный метод является наиболее популярным в нашей стране.
3). Прик-тесты. Метод является аналогичным предыдущему, только вместо царапин кожу прокалывают тонкой иглой. Метод легче переносится, но в нашей стране менее распространен.
При подготовке к кожным пробам важно за две недели отменить прием антигистаминных препаратов; за 7 дней до их постановки перестать пользоваться противоаллергическими мазями.
Стандартными противопоказаниями к кожным аллергопробам являются:
Кожные тесты желательно ставить только при достижении 5-летнего возраста ребенка. Если есть четкие показания, то к ним можно прибегнуть и ранее, начиная с 2-х летнего возраста.
Анализ крови на IgE
В крови можно определить общий уровень IgE и наличие специфических иммуноглобулинов. Общий уровень иммуноглобулина Е (IgE) в крови указывает на склонность к аллергии.
Анализ крови на специфический IgE используют для подтверждения результатов кожных проб. Антитела к иммуноглобулину Е (IgE) являются веществами, вырабатываемыми организмом при аллергической реакции на определенный аллерген. Если в крови обнаруживаются высокие уровни специфических IgE, есть соответствующий анамнез, то эти данные в совокупности помогают подтвердить аллергическую природу заболевания. Однако не всегда повышенный результат указывает на аллергический компонент. Результат лабораторного анализа должен вторить клиническим данным и кожным пробам в пользу аллергии. Отрицательный результат лабораторного тестирования на IgE, напротив, в 90% указывает на отсутствие патологии.
Пищевая аллергия, пищевая непереносимость и псевдоаллергия
Существуют различные причины, по которым пища может вызывать ухудшение самочувствия, наиболее известными являются пищевая аллергия и пищевая непереносимость. Общим для обеих аллергий является то, что в них вовлечена иммунная система. Тем не менее, есть некоторые различия в том, как иммунная система реализует свой ответ и к каким изменениям это приводит.
Иммуноглобулины — это специфические белки, продуцируемые в ответ на антигены. Главная функция иммуноглобулинов — связывание и удаление опасных антигенов: бактерий, вирусов, аллергенов. Иммуноглобулины еще известны, как антитела. Существует пять основных типов антител (Ig): A, G, M, E и D. В-лимфоциты — особый тип белых кровяных клеток — продуцируют антитела, переключая их выработку с одного на другой тип. В-лимфоциты являются звеном адаптивной иммунной системы.
Иммуноглобулины реализуют вторичный иммунный ответ.
Классическая IgE пищевая аллергия
Классическая аллергия проявляется, когда иммунная система вырабатывает специфические IgE-антитела. Антитела подкласса E приводят к немедленной аллергической реакции.
IgE-антитела создаются специально для защиты организма от арахиса, поэтому называются специфическими. Антитела IgE к арахису связываются с аллергенами и прикрепляется к тучным клеткам. Тучные клетки — это тип лейкоцитов, который содержат гистамин и другие маркеры воспаления. Воспалительная реакция призвана защитить организм, посредством ограничения действия аллергена.
В тучных клетках антитела IgE ждут до следующего взаимодействия с арахисом. Когда человек повторно употребляет арахис, антитела IgE сигнализируют тучным клеткам о выделении гистамина и других соединений. Гистамин и другие соединения являются причиной таких симптомов аллергии, как зуд и воспаление, отек.
Симптомы аллергии появляются в течение нескольких секунд или минут после контакта с аллергеном: зуд, сыпь, слезоточивость, сильный отек, затрудненное дыхание или анафилактический шок в тяжелых случаях.
Симптомы могут быть сезонными, как при аллергии из-за пыльцы или плесени, или круглогодичными, как, например, при пищевой аллергии. Проявления аллергии могут варьироваться от легкой до тяжелой степени. Аллергические реакции представляют особую опасность для детей, поскольку их иммунная система окончательно формируется лишь к 8–12 годам жизни.
Тест на общий IgE проводится как тест первого уровня обследования при аллергии. Повышенные значения указывают на аллергическую природу заболевания или паразитарные инфекции. Следующим этапом является определение специфических IgE. Эти тесты нужны для подтверждения аллергической природы заболевания. В случае, если у человека подозревают аллергию на несколько компонентов пищи, то рекомендуется пройти полное аллергологическое обследование.
Пищевая непереносимость — это неблагоприятная реакция на пищу без ответа антиген-антитело. Пищевая непереносимость – это собирательный термин, который объединяет различные состояния, но при которых наблюдаются такие же проявления, что и при классической аллергии.
Пищевая непереносимость имеет схожую симптоматику с аллергическими реакциями, но отсроченную во времени. Ее симптомы могут проявиться сразу или спустя 1–3 дня после приема триггерной пищи. Поэтому не всегда так заметна связь пища↔️реакция.
В механизме развития пищевой непереносимости иммунная система участия не принимает. Реакции пищевой непереносимости не являются самостоятельным заболеванием, а лишь маскируют проблему более глубокого порядка. Только врач сможет разобраться в причинах.
Сложность в диагностике пищевой непереносимости заключается в отсроченности симптомов заболевания и отсутствия специфичности. Симптомы могут появиться сразу или через три дня и более, после употребления триггерной пищи.
Клинические проявления варьируют от головных болей и тошноты до депрессии, тревоги и гиперактивности, или усталости, вздутия живота или изменения настроения после еды. Темные круги под глазами, не связанные с режимом сна и бодрствования, также указывают на отрицательную реакцию печени на пищу, особенно у детей. Большинство людей живут с такими признаками порой годами.
Взрослые в большей степени подвержены развитию пищевой непереносимости, чем дети. Как правило, люди с патологией желудочно-кишечного тракта, нарушением обмена веществ, курильщики — составляют группу риска по пищевой непереносимости.
Определить, какая еда вызывает те или иные симптомы сложно, ввиду отсроченных реакций. Тест IgG помогает локализовать и ограничить перечень триггеров.
Не всякая пищевая непереносимость связана с иммунной системой. Поэтому не всегда неуместно связывать IgG с пищевой непереносимостью в целом.
Наиболее распространенной причиной пищевой непереносимости является недостаток ферментов. У детей недостаток ферментов является результатом незрелости ферментных систем, у взрослых — патологией поджелудочной железы, воспалительными заболевания кишечника, аутоиммунными состояниями.
Дефицит определенных ферментов желудочно-кишечного тракта приводит к побочным реакциям, таким как метеоризм.
Наиболее яркими состояниями, при которых выявлена определенная зависимость между потребляемыми продуктами и частотой побочных явлений — являются целиакия и лактазная недостаточность.
Целиакия или глютеновая болезнь — это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует собственные ткани. Однако это не аллергия. Реакции, вызванные глютеном, поражают ворсинки стенок кишечника, что приводит к их атрофии.
Пр лактазной недостаточности присутствует дефицит фермента лактазы, который расщепляет молочный сахар. Этот фермент активен у детей раннего возраста, поскольку они преимущественно находятся на грудном вскармливании. У взрослых активность фермента снижается и это считается нормой. Из-за того, что активность фермента снижается, возникают побочные явления, степень которых варьирует от легкой до тяжелой. Непереносимость возникает из-за нарушения всасывания и связана с приемом обычного стакана молока.
Элиминационная диета приводит к улучшению самочувствия.
Другими группами веществ, которые вызывают неприятные ощущения в животе являются тирамин и сульфиты. Тирамин содержащая пища может стать причиной мигрени, а у людей принимающих препараты МАО — вызвать резкий подъем артериального давления. Сульфиты используются в качестве консервантов, поэтому встречаются повсеместно. Сульфиты способны вызывать приступы астмы или такие симптомы, как: боль в животе, диарея, тошнота, рвота, свистящее дыхание, крапивница, отек.
Этот тип реакции имеет аналогичные проявления, что и аллергия, однако отличается иными механизмами формирования.
Псевдоаллергические реакции можно объяснить активацией воспалительных или анафилактических механизмов, не связанных с антиген-специфическими иммунными реакциями. Эти реакции могут быть вызваны следующими агентами: прямыми активаторами тучных клеток, активаторами комплемента и нестероидными противовоспалительными препаратами. Эти вещества в организме человека могут вызывать ряд физиологических и патологических реакций, приводящих к появлению симптомов псевдоаллергических реакций, таких как тошнота, дерматит, гипотензия, анафилактический шок. Более 30% побочных реакций на лекарства являются реакциями немедленной гиперчувствительности, и до двух третей всех реакций немедленной гиперчувствительности могут быть псевдоаллергическими реакциями.
Псевдоаллергические реакции опосредует гистамин. Его высвобождение из клеток-мишеней обусловлено либо прямым действием пищевого аллергена, либо происходит через активацию биологических систем-системы комплимента и кининовой системы.
Наиболее частыми факторами развития пищевой непереносимости являются избыточное поступление и образование гистамина, повышенное всасывание гистамина из-за повреждения слизистой оболочки кишечника, повышенное высвобождение гистамина из клеток-мишеней. Основной причиной псевдоаллергии служит повышенное потребление продуктов, содержащих гистамин, тирамин, гистаминолибераторы. Ферментированные сыры и вина, кислая капуста, вяленая ветчина, сосиски, консервированная рыба, тунец — небольшой перечень, способный запустить псевдоаллергические реакции.
При псевдоаллергических реакциях имеет значение количество съеденной пищи — чем оно больше, тем ярче клинические проявления.
Научное расследование. Что показывает ИФА на специфические IgG к пищевым антигенам?
Используемая терминология.
Антиген (англ. antigen от antibody-generator — «производитель антител») — любое вещество, которое организм рассматривает как чужеродное или потенциально опасное и против которого организм обычно начинает вырабатывать собственные антитела (иммунный ответ). Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — белковые соединения плазмы крови, образующиеся в ответ на введение в организм человека бактерий, вирусов, белковых токсинов и других антигенов. Связываясь с активными участками (центрами) бактерий, грибов или вирусов, антитела нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества, препятствуют размножению, обеспечивают их разрушение в реакциях фагоцитоза. Гиперчувствительность (hypersensitivity) – повышенная чувствительность организма к определенным веществам — антигенам. Опосредуется специфическими рецепторами или антителами, находящимися в свободном состоянии или связанными с мембранами клеток, участвующих в иммунной защите или иммунном ответе. Может определенное время иметь латентное присутствие и не проявляться клиническими реакциями. Гиперчувствительность связана с количественными характеристиками антигенов, такими как доза (дозозависимость). Чаще гиперчувствительность является основой развития патологических (аномальных) реакций иммунной системы (ИС) на различные антигены. В таком случае гиперчувствительность – это состояние организма, при котором защитные механизмы иммунной системы, направленные на охрану постоянства внутренней среды организма, не справляются с выводом продуктов метаболитов патологических иммунных реакций из организма в условиях включения всех выделительных систем ( почки, легкие, ЖКТ, слюнные железы, кожа).
Гиперчувствительность Тип I — анафилактический тип или немедленный. В иммунном ответе на антиген синтезируются иммуноглобулины класса Е(IgE), они циркулируют в свободном состоянии и далее фиксируются на Fc-рецепторах, расположенных на базофилах, эозинофилах, тучных клетках. Повторные попадания антигена, вызывает его связывание с фиксированными антителами IgE и ответную дегрануляцию клеток с выбросом медиаторов воспаления, прежде всего гистамина.
Пищевая аллергия (food allergy) – проявляется в виде воспалительных реакций по механизмам «гиперчувствительности I типа» иммунной системы на белки или компоненты пищи, опосредованные иммуноглобулинами класса Е (IgE). Гиперчувствительность тип III – иммунокомплексный тип воспалительных реакций. Характеризуется образованием комплексов в составе антиген + специфическое антитело + компонент комплемента в состоянии циркуляции. Антителами выступают специфические иммуноглобулины классов G (IgG), М (IgM), A(IgA). Образующиеся циркулирующие иммунные комплексы должны быть элиминированы из организма с главной целью — выведение антигена. При хронической нагрузке антигенами и при активном их образовании, циркулирующие иммунные комплексы способны фиксироваться на рецепторах эндотелия мелких сосудов и клетках систем элиминации выделительных систем и вызывать воспалительные реакции к разрушенным аутоантигенам (собственным белкам) и структурам организма. Пищевая непереносимость (food intolerance): 1). Патологические реакции, возникающие на пищу или ее ингредиенты в результате генетических факторов и/или нарушения физиологических этапов пищеварения, которые запускают вторичные воспалительные реакции с участием иммунной системы. Вторичные воспалительные реакции (ВВР) развиваются по причинам контроля иммунной системой всех уровней пищеварения с целью обеспечения толерантности к пищевым антигенам. Процессы изменения антигенных характеристик пищевых продуктов нарушают их распознавание ИС на уровне иммунокомпетентных клеток. ВВР сопровождаются изменением соотношения про- и противовоспалительных цитокинов, перестройками регуляторных механизмов, направленных на обеспечение защитных реакций выведения причинных антигенов и восстановление гомеостаза организма. 2). Коммерческий термин, обозначающий суммарный комплекс патологических реакций на пищу, не принимающий во внимание закономерности системного иммунного воспаления. В связи с этим были введены и широко используются различные «тесты на пищевую непереносимость», характерные для определенной фазы взаимодействия пАГ с ИС. Иммуноферментный анализ (ИФА): (англ. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay — ELISA) — лабораторный иммунологический метод, в основе которого лежит специфическая реакция «антиген-антитело», а определение образующегося комплекса производится благодаря ферментативной реакции окисления красителя. Чувствительность медицинского теста S1- отражает долю положительных результатов, которые правильно идентифицированы как таковые (иными словами чувствительность диагностического теста показывает вероятность того, что больной субъект будет классифицирован именно как больной), S1 = число больных, классифицируемые как больные/ общее число тестируемых больных.
Специфичность медицинского теста S2 — отражает долю отрицательных результатов, которые правильно идентифицированы как таковые (т.е. вероятность того, что не больные субъекты будут классифицированы именно как не больные), S2 = число здоровых, классифицируемые как здоровые/ общее число здоровых.
Чувствительность метода измерения — характеристика метода в виде наименьшего значения изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться её измерение данным средством. Под чувствительностью ИФА понимается та минимальная концентрация определяемого реагента, при которой заметно различие в величине сигнала этой концентрации и образца, заведомо не содержащего определяемого реагента (отрицательный контроль). Эта разница в величине сигналов должна составлять 2 — 3 величины стандартного отклонения (СО) для отрицательного контроля.
Специфичность метода измерения подразумевает безошибочность диагностики именно требуемой физической величины или параметра: если результат ИФА положительный, значит, найдены именно те антитела или антигены, которые предполагались, а не какие-то другие.
Иммунодиетология™ — 1) термин, введенный авторами для обозначения нового направления иммунологии, изучающего различные этапы взаимодействия пищевых антигенов с иммунной системой; 2) зарегистрированный товарный знак (ТМ) компании ООО «Иммунохелс Рус».
Введение.
В конце 20-го века была выдвинута гипотеза, согласно которой при попадании пищи в желудочно-кишечный тракт, пищевые антигены (пАГ) проникают через кишечные стенки (интестинальный барьер) в кровеносную систему и, в ряде случаев, вызывают патологические реакции иммунной системы, которые в свою очередь, могут приводить к состоянию, известному в иммунологии, как состояние «гиперчувствительности» определенного типа. А состояние «гиперчувствительности», когда иммунная система не справляется с выведением из организма продуктов иммунных реакций, с большой вероятностью приводит к хроническим неинфекционным заболеваниям, часто именуемым «болезнями цивилизации». Основополагающая статья на эту тему появилась в России в 2000 г. (Розенталь В.М., Воейков В.Л., Волков А.В., Кондаков С.Э., Новиков К.Н. «Роль подбора индивидуального питания в экологической реабилитации человека». Материалы III-й международной конференции. Москва, МГУ, 24-25 ноября 2000. М.: Изд-во РАМН, 2000. с.243-247).
На протяжении последующих 20 лет учеными разных стран были разработаны тесты, позволяющие в лабораторных условиях «in vitro» регистрировать эффекты взаимодействия пАГ с иммунной системой человека, используя различные маркеры (измеряемые физические параметры) характерные для определенной фазы или типа взаимодействия пАГ с иммунной системой. Наиболее известные в США и Европе: York, ALCAT, NuTron, Cito, Prime, MRT, в России: Гемокод, РОЭ. Сравнительный анализ тестов приведен в работе (Розенштейн М.Ю., Розенштейн А.З., Кондаков С.Э., Черевко Н.А. «Современные лабораторные методы диагностики пищевой непереносимости». Бюллетень сибирской медицины, 2016, том 15, № 16, с. 69–78.).
Наиболее распространенным в клинической практике является York тест, разработанный York Nutrition Laboratories (UK) в 90-х годах прошлого века, или ИФА на специфические иммуноглобулины класса G (IgG) — в английской транскрипции ELISA IgG. Маркером в данном тесте является концентрация сывороточных специфических IgG к конкретному пАГ, измеряемая методом иммуноферментного анализа (ИФА). Впоследствии, многие известные лаборатории мира, вывели на рынок аналогичный тест, но уже под своим именем: Biomerica, Us Biotek, Genova Diagnostic, Meta Metrics, White Plane, Everly Well, Pinner test (США), ImmuPro, Dr. Fooke, R-Biopharm (Германия); Инвитро, Иммунохелс, Вектор Бест, Иммунотек, G-тест, Иммуновет (РФ). Что именно предлагается на рынках можно представить по характеру рекламы: IgG Food Intolerance Test (IgG тест на пищевую непереносимость), IgG Food Allergy Test (IgG тест на пищевую аллергию), IgG Food Sensitivity Test (IgG тест на чувствительность к пище). Заметим, что речь идет об одном и том же тесте ИФА на IgG к пищевым антигенам. При одинаковом маркере, различие только в наборе пАГ на тест- системе и методе обработки данных.
2. Существует ли критерий для корректного построения элиминационных диет на основе данных теста ИФА на IgG к пАГ и чем отличается используемая нами «методика Immunohealth™» от всех остальных тестов?
Задача данного научного расследования — дать врачам и всем заинтересованным читателям физически корректный и грамотный ответ.
Физическая модель ИФА на специфические IgG к пАГ.
В тесте ИФА на IgG к антигенам из пищевых продуктов последние наносятся на лунки иммунологических плашек ячейки тест- системы для ИФА. В каждую ячейку добавляют равное количество сыворотки крови пациента. В результате взаимодействия специфических сывороточных антител иммунной системы (ИС) с каждым пАГ в образцах сыворотки крови получают порядка 100 иммунных откликов или 100 (для нашего случая) различных величин концентрации Сn(sIgG) специфических IgG. Таким образом, для решения задачи адаптации конкретного индивидуума к пищевой среде проводится эксперимент с его иммунной системой путем смешивания сыворотки крови со статистически представительной выборкой пАГ. Результат подобного тестирования представляет собой 100 значений величин концентраций Сn(sIgG), 1 ≤ n ≤ N, где N=100 — общее число тестируемых пАГ. Как правило, результат тестирования представляется графически в координатах «продукт — амплитуда маркера», Рис 1. Более того, в данной постановке эксперимента совершенно безразлично диагностируем ли мы здорового человека или больного аллергией или иным заболеванием. В том или другом случае, результаты теста ИФА на IgG к пАГ показывают как иммунная система каждого человека взаимодействует с тестируемым набором пищевых антигенов. Т.е. амплитуду IgG иммунных реакций ИС на каждый антиген, что и представлено на Рис 1. На этом лабораторный эксперимент по исследованию взаимодействия пАГ с ИС закончен.
Совершенно очевидно, что ИФА на IgG — диагностический тест, в ходе которого диагностируются процессы взаимодействия специфических иммуноглобулинов (sIgG) c представительной выборкой пАГ. Для описываемого метода ИФА на IgG к пАГ, как метода диагностики иммунных реакций «антиген-антитело» (пАГ-sIgG), характерны следующие оценки: — чувствительность 10−9 – 10−12 моль (вплоть до 10−21 моль в образце); — специфичность – порядка 100% (IgG); — относительная погрешность измерения единичного значения величины концентрации Сn(sIgG) мкг/мл — порядка 3.0-5.0%. Отметим, что медицинские определения «чувствительности S1» и «специфичности-S2», к тесту ИФА на IgG к пАГ, как методу диагностики иммунных реакций «антиген-антитело» (пАГ-sIgG), абсолютно неприменимы. Вывод: никакого отношения эксперимент ИФА на IgG к пАГ к диагностике «пищевой аллергии» не имеет и в этом отношении авторы солидарны с многочисленными критиками. Представьте себе мысленно физический эксперимент из школьного курса физики, аналогичный тому, что мы видим в случае ИФА на IgG к пАГ. Организм – «черный ящик» и мы по косвенным данным (однотипным откликам) должны что-то сказать о состоянии данного «ящика». Предположим, у Вас есть 100 одинаковых по размеру, но из различного материала шаров и Вы решили на расстоянии протестировать этими шарами стену дома, материал и форма которой Вам неизвестны (Рис 2).
Рис 2. Эксперимент по отражению шаров от объекта (стенки).
Вы бросаете перпендикулярно к стенке в локальную область один за другим все шары, они отскакивают от стены под разными углами и на разные расстояния, и на этом эксперимент по взаимодействию шаров со стенкой завершен. Дальнейшие ваши действия уже определяются задачей, поставленной вами перед началом эксперимента. Вас могут интересовать углы отскока, или распределение количества шаров по углам отражения, или длина отскока от стенки в зависимости от материала шаров и т.д. Эти задачи решаются методами, не имеющими отношения к самому эксперименту, только к набору данных по результатам эксперимента.
Вывод: Определение пищевой аллергии методом ИФА на IgG к пАГ является некорректно поставленной задачей тестирования.
Цель теста ИФА на IgG к пАГ.
C точки зрения прикладных задач диетологии, конечным результатом теста ИФА на IgG к пАГ, является не весь набор из 100 значений величин концентраций Сn (sIgG), найденных экспериментально (Рис 1), а только некоторая его часть, которая образована пАГ-антагонистами (пАГ–А), вызывающими патологические реакции ИС, потенциально приводящие к ситуации «гиперчувствительности Тип III» организма индивидуума. Таким образом: основной задачей и конечной целью тестирования реакций «пАГ- sIgG» на основе теста ИФА на IgG к пАГ является исключительно идентификация персонифицированных патологических иммунокомплексных реакций и соответствующих пАГ-А, инициирующих данные реакции. Именно на исключении из рациона пациента пАГ-А, найденных по результатам теста и основывается персонифицированная элиминационная диета: (Розенштейн М.Ю., Розенштейн А.З., Кондаков С.Э., Черевко Н.А. Новый методологический подход к созданию персонифицированной элиминационной диеты при пищевой непереносимости, обусловленной иммунопатологическими реакциями III типа. Бюллетень сибирской медицины, 2015, том 14, № 4, с. 60–67). Встает закономерный вопрос: а как идентифицировать именно патологические реакции по результатам многокомпонентного теста ИФА на IgG к пАГ? (многокомпонентность вызывается тем фактором, что мы проводим единичный ИФА на IgG в каждой n-й ячейке (1 ≤ n≤ N, где N — количество тестируемых пАГ) иммунологической панели. В дальнейшем мы будем использовать более краткую запись многокомпонентного теста ИФА на IgG к пАГ в виде (ELISA IgG)n.
В аллергологии вопрос идентификации патологических иммунных реакций, опосредованных иммуноглобулинами класса Е (IgE), приводящих к «гиперчувствительности Тип I» (аллергические реакции), решается путем экспериментального определения «референтных интервалов» и соответствующих критериев «норма — патология» (“cut-off” criterion), статистически достоверно связанных с наблюдаемой клинической картиной. При этом, основой идентификации реакций «гиперчувствительности Тип I» и инициирующих АГ по результатам теста ИФА на IgE (ELISA IgЕ)n, является только величина титра, или величина концентрации специфических иммуноглобулинов класса Е (IgE) к определенному аллергену (в том числе пАГ).
В отличие от аллергических реакций, опосредованных иммуноглобулинами класса Е (IgE), для иммунокомплексных реакций «пАГ-sIgG», корректное введение «референтных интервалов» и критериев «норма-патология» (в «аллергологическом смысле») принципиально невозможно, поскольку не известны значения концентраций специфических антител класса G к пАГ, при превышении которых наступает клиническая (патологическая) реакция на данный пАГ. Известны только «референтные интервалы» для концентраций общего IgG в крови (стандарт ВОЗ — WHO 67/69).
Несмотря на принципиальные отличия в биохимических свойствах иммуноглобулинов класса E и G, для идентификации патологических иммунокомплексных реакций «пАГ-sIgG», каждая лаборатория, по образу и подобию с анализом на иммуноглобулины класса Е, вводит свои собственные искусственные референтные интервалы, исходя из принятых значений калибраторов, определяющих диапазон величин титров IgG. Критерий «норма-патология», как правило, фиксируется на уровне половины диапазона измерений и является фиксированной величиной для всех тестов. Таким образом, протокол обработки данных теста ИФА на IgG к пАГ формально приводится в соответствие с протоколом, принятым в аллергологии для обработки результатов теста ИФА на IgЕ к пАГ. Именно этот подход использует большинство ведущих лабораторий мира: York-Nutrition, ImmuPro, Dr. Fooke, Biomerica, US Biotek, Genova Diagnostic, Meta Merix, Pinner и др. Аналогичный подход используется и в тестах ALCAT, NuTron, Сito.
С нашей точки зрения, подобный искусственный “аллергологический” подход является физически некорректным и приводит к существенным ошибкам в идентификации патологических иммунокомплексных реакций.
В разработанном нами подходе (методика Immunohealth™), идентификация патологических иммунокомплексных реакций «пАГ-sIgG» по результатам теста (ELISA IgG)n к пАГ, проводится на основе информации о структуре функции плотности распределения вероятности — ФПРВ (Probability Density Function), регистрируемых в эксперименте титров Сn(sIgG), в диапазоне шкалы измерений (Рис 3).
Рис 3. Вид ФРПВ для i-го теста (ELISA IgG)ni. Ti- критерий «норма-аномалия». Tf- условный критерий «норма-патология», принятый в лабораторной практике. Na- количество аномальных реакций, регистрируемых согласно критерию «норма-аномалия», Naf- количество аномальных реакций, регистрируемых согласно условному критерию «норма-патология».
В «методике Immunohealth™» величина персонифицированного критерия «норма — аномалия», c заданной точностью определяется программным путем на основе статистического анализа экспериментальных данных многокомпонентного теста (ELISA IgG)n к пАГ по разработанным алгоритмам программой Immunohealth™ IT. Базовым требованием нахождения корректного значения величины критерия «норма-аномалия», является наличие статистически представительного набора значений титров Сn(sIgG), т.е. необходимо и достаточно, чтобы величина объема выборки N тестируемых пАГ, приближенно удовлетворяла соотношению N ≥ 80.
Погрешность теста (ELISA IgG)n, как правило определяют величиной погрешности измерения амплитуды одного иммунного отклика (Рис 1), т.е. единичного значения концентрации специфических иммуноглобулинов — Сn(sIgG). В реальности, величина погрешности теста определяется не только и не столько погрешностью измерения одного иммунного отклика, а в основном, погрешностью определения числа идентифицируемых патологических иммунокомплексных реакций и соответствующих пАГ. А погрешность в определении числа пАГ-А всецело определяется значением величины титра, корректно разделяющего структуры А и В в ФРПВ (Рис 3). При фиксированном значении титра Tf, принятом в большинстве лабораторий мира на уровне половины значений шкалы измерения (Рис. 3), относительная погрешность в определении числа пАГ-А находится в пределах от 60% до 100%. Использование же персонифицированного критерия «норма — аномалия», определяемого по «методике Immunohealth™», гарантирует минимальную погрешность в определении количества пАГ-А и приводит к идентификации «кластеров» интолерантности ИС к пАГ, объединенных определенным антигенным «сродством». Таким образом, «методика Immunohealth™» позволяет не только диагностировать иммунокомплексные реакции у здоровых и больных людей, но и находить с минимальной погрешностью число пАГ-А, инициирующих патологические иммунокомплексные реакции.
Предлагаемый подход был проверен в течение более чем 15 лет на выборке более 30000 пациентов из разных популяций (США, ЕС, РФ) и на тест- системах для теста (ELISA IgG)n различных производителей. Врачи, использующие «методику Immunohealth™,» в своей практике, отмечают устойчивый положительный клинический эффект с контролем показателей системного воспаления (СОЭ, СРБ, ИЛ6, ИЛ1, ТНФ альфа и т.д.). Патогенетически этот эффект выражается в снижении нагрузки на эффекторные иммунные реакции, направленные на элиминацию причинных пищевых АГ, что достигается соблюдением персонифицированной элиминационной диеты, построенный с использованием предложенного критерия “норма – аномалия”.
Предложенная методика дает специалистам разных профилей инструмент, позволяющий использовать персонифицированную идентификацию и элиминацию причинных пАГ для лечения и профилактики неинфекционных хронических заболеваний. Это особо важно для пациентов с признаками системного воспаления, патогенеза многих неинфекционных заболеваний, таких как метаболический синдром, профилактика ожирения, современные интестинально–энтеропатические расстройства и аутовоспалительные синдромы. Одновременно методика позволяет определять статус ИС и степень пищевой адаптации по отношении к пищевым антигенам окружающей пищевой среды у здоровых людей.
Выводы научного исследования:
1. Корректно выполненный многокомпонентный иммуноферментный анализ (ELISA IgG)n, на специфические к пищевым антигенам иммуноглобулины класса G (IgG), предельно точно показывает концентрацию специфических антител, которая является отражением картины взаимодействия иммунной системы человека (здорового или больного) для каждого n –го пищевого антигена из представительной выборки из N тестируемых антигенов.
2. В «методике Immunohealth™» многокомпонентный иммуноферментный анализ (ELISA IgG)n на специфические к пищевым антигенам IgG, используется для создания индивидуальной адаптационной диеты на основе математически обоснованного критерия «норма – аномалия». Это область диетологии, а более конкретно — иммунодиетологии. Следовательно тест (ELISA IgG)n и «методика Immunohealth™» не имеют никакого отношения к диагностике «пищевой аллергии».
3. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о том, что новое направление ИММУНОДИЕТОЛОГИЯ™, базирующееся на корректно используемом многокомпонентном тесте (ELISA IgG)n к пАГ является перспективным направлением современной диетологии, в котором физически корректно учитываются индивидуальные реакции иммунной системы организма на представительную выборку пАГ.
