Серология – это научное исследование сыворотки и других жидкостей организма . На практике этот термин обычно относится к диагностической идентификации антител в сыворотке. [1] Такие антитела обычно образуются в ответ на инфекцию (против данного микроорганизма ), [2] против других чужеродных белков (в ответ, например, на переливание несовместимой крови ) или на собственные белки (в случаях аутоиммунное заболевание ). В любом случае процедура проста. [ нужна цитата ]
Серологические тесты — это диагностические методы, которые используются для выявления антител и антигенов в образце пациента. Серологические тесты могут проводиться для диагностики инфекций и аутоиммунных заболеваний , для проверки наличия у человека иммунитета к определенным заболеваниям и во многих других ситуациях, например, для определения группы крови человека . [1] Серологические тесты также могут использоваться в судебной серологии для исследования улик на месте преступления. [3] Для обнаружения антител и антигенов можно использовать несколько методов, включая ИФА , [4] агглютинацию , осаждение , фиксацию комплемента и флуоресцентные антитела , а в последнее время и хемилюминесценцию . [5]
В микробиологии серологические тесты используются для определения наличия у человека антител против определенного патогена или для обнаружения антигенов , связанных с патогеном, в образце человека. [6] Серологические тесты особенно полезны для микроорганизмов, которые трудно культивировать обычными лабораторными методами, таких как бледная трепонема (возбудитель сифилиса ) или вирусы . [7]
Наличие антител против возбудителя в крови человека указывает на то, что он подвергся воздействию этого возбудителя. Большинство серологических тестов измеряют один из двух типов антител: иммуноглобулин М (IgM) и иммуноглобулин G (IgG). IgM вырабатывается в больших количествах вскоре после контакта человека с возбудителем, и после этого их производство быстро снижается. IgG также вырабатывается при первом контакте, но не так быстро, как IgM. При последующих воздействиях вырабатываемые антитела представляют собой преимущественно IgG и остаются в кровообращении в течение длительного периода времени. [6]
Это влияет на интерпретацию результатов серологии: положительный результат на IgM предполагает, что человек инфицирован в настоящее время или недавно, тогда как положительный результат на IgG и отрицательный результат на IgM предполагают, что человек мог быть инфицирован или иммунизирован в прошлом. Тестирование на антитела к инфекционным заболеваниям часто проводится в два этапа: во время первоначального заболевания (острая фаза) и после выздоровления (фаза выздоровления). Количество антител в каждом образце ( титр антител ) сравнивается, и значительно более высокое количество IgG в образце выздоравливающего человека предполагает инфекцию, в отличие от предыдущего контакта. [8] Ложноотрицательные результаты тестирования на антитела могут возникнуть у людей с ослабленным иммунитетом , поскольку они производят меньшее количество антител, а также у людей, которые получают противомикробные препараты на ранних стадиях инфекции. [7]
Типирование крови обычно проводится серологическими методами. Антигены в эритроцитах человека, определяющие его группу крови , идентифицируются с помощью реагентов , содержащих антитела, называемых антисыворотками . Когда антитела связываются с эритроцитами, экспрессирующими соответствующий антиген, они вызывают слипание эритроцитов (агглютинацию), что можно идентифицировать визуально. Антитела группы крови человека также можно определить, добавив плазму к клеткам, экспрессирующим соответствующий антиген, и наблюдая за реакциями агглютинации. [9] [6]
Другие серологические методы, используемые в трансфузионной медицине, включают перекрестное сопоставление , а также прямые и непрямые антиглобулиновые тесты . Перекрестное сопоставление проводится перед переливанием крови , чтобы убедиться в совместимости донорской крови. Он включает добавление плазмы реципиента к клеткам донорской крови и наблюдение за реакциями агглютинации. [9] Прямой антиглобулиновый тест проводится для определения того, связаны ли антитела с эритроцитами внутри организма человека, что является ненормальным и может возникать при таких состояниях, как аутоиммунная гемолитическая анемия , гемолитическая болезнь новорожденных и реакции на переливание крови . [10] Непрямой антиглобулиновый тест используется для выявления антител, которые могут вызвать трансфузионную реакцию, и выявления антигенов определенных групп крови. [11]
Серологические тесты могут помочь диагностировать аутоиммунные заболевания путем выявления аномальных антител, направленных против собственных тканей человека ( аутоантитела ). [12] У всех людей разные графики иммунологии. [ нужна цитата ]
В исследовательской работе 2016 года Меткалфа и др., среди которых были Нил Фергюсон и Джереми Фаррар , говорится, что серологические исследования часто используются эпидемиологами для определения распространенности заболевания в популяции. Такие исследования иногда проводятся путем случайного анонимного отбора проб из проб, взятых для других медицинских тестов или для оценки распространенности антител конкретного организма или защитного титра антител в популяции. Серологические исследования обычно используются для количественной оценки доли людей или животных в популяции, положительной по конкретному антителу или титру или концентрации антитела. Эти исследования потенциально являются наиболее прямым и информативным методом определения динамики восприимчивости населения и уровня иммунитета. Авторы предложили создать Всемирный банк серологии (или банк сыворотки) и предвидели «связанные с этим основные методологические разработки в области серологического тестирования, дизайна исследований и количественного анализа , которые могли бы привести к существенному изменению нашего понимания и оптимальному контролю инфекционных заболеваний ». [13]
В полезном ответе, озаглавленном «Возможности и проблемы Всемирного банка сывороток», де Лузиньян и Корреа отметили [14], что
Основными этическими и логистическими проблемами, которые необходимо решить, являются методы получения образцов, способы получения информированного согласия в условиях загруженной практики и заполнение пробелов в отборе проб у пациентов.
В другом полезном ответе Всемирному банку сыворотки австралийский исследователь Карен Коутс заявила, что: [15]
Усовершенствованный серологический надзор позволит правительствам , агентствам по оказанию помощи и политикам направлять ресурсы общественного здравоохранения туда, где они больше всего нужны. Лучшее понимание динамики заражения с учетом меняющихся моделей глобальной погоды должно служить основой для принятия политических мер, в том числе того, где сосредоточить усилия по вакцинации и меры по борьбе с насекомыми .
В апреле 2020 года Джастин Трюдо сформировал Целевую группу по иммунитету против COVID-19 , в мандат которой входит проведение серологического исследования по схеме, разработанной в разгар пандемии COVID-19 . [16] [17]
