Перекрестная реактивность , в общем смысле, является реактивностью наблюдаемого агента, которая инициирует реакции за пределами основной ожидаемой реакции. Это имеет значение для любого вида теста или анализа , включая диагностические тесты в медицине, и может быть причиной ложноположительных результатов . В иммунологии определение перекрестной реактивности относится конкретно к реакции иммунной системы на антигены . Может быть перекрестная реактивность между иммунной системой и антигенами двух разных патогенов или между одним патогеном и белками на непатогенах, что в некоторых случаях может быть причиной аллергии .
В медицинских тестах , включая экспресс-диагностические тесты , перекрестная реактивность может быть как запутывающей , так и полезной, в зависимости от случая. Примером запутывания, которое приводит к ложноположительной ошибке, является тест на латексную фиксацию , когда агглютинация происходит с другим антигеном, а не с интересующим антигеном. Примером полезной перекрестной реактивности являются тесты на гетерофильные антитела , которые обнаруживают вирус Эпштейна-Барр с использованием антител со специфичностью к другим антигенам. Перекрестная реактивность также является часто оцениваемым параметром для проверки иммунных и основанных на связывании белков анализов, таких как ИФА и РИА . В этом случае она обычно количественно определяется путем сравнения ответа анализа с рядом аналогичных аналитов и выражается в процентах. На практике калибровочные кривые создаются с использованием фиксированных диапазонов концентраций для выбора родственных соединений, а средние точки ( IC50 ) калибровочных кривых рассчитываются и сравниваются. Затем на рисунке приводится оценка ответа анализа на возможные мешающие соединения относительно целевого аналита.
Анализ перекрестной реактивности тканей — стандартный метод, основанный на иммуногистохимии , который требуется перед началом фазы I исследований на людях для терапевтических антител.
В скрининге наркотиков, поскольку многие скрининги на наркотики в моче используют иммуноферментный анализ, существует определенная перекрестная реактивность. Определенные наркотики или другие химикаты могут давать ложноположительный результат для другой категории наркотиков. [1]
В иммунологии перекрестная реактивность имеет более узкое значение реакции между антителом и антигеном , который отличается от иммуногена . Иногда ее также называют перекрестным иммунитетом или перекрестным защитным иммунитетом, [2] хотя перекрестная реактивность не обязательно обеспечивает перекрестную защиту. В некоторых случаях перекрестная реактивность может быть разрушительной, и иммунный ответ на один патоген может мешать или снижать иммунный ответ на другой патоген.
Адаптивный иммунный ответ специфичен для антигена, который его стимулировал (называемого иммуногеном). Однако многие встречающиеся в природе кажущиеся антигены на самом деле являются смесью макромолекул (например, патогенов , токсинов , белков или пыльцы ), включающей несколько эпитопов . Контакт со сложным антигеном, таким как вирус , будет стимулировать множественные иммунные ответы на различные макромолекулы вируса, а также на отдельные эпитопы каждой макромолекулы. Например, столбнячный токсин является единственным белковым макромолекулярным антигеном, но будет стимулировать множество иммунных ответов из-за третичной структуры белка, дающей много различных эпитопов. Токсин , который создает иммунный ответ, будет иметь на себе эпитоп, который стимулирует ответ. Денатурация белка может «разоружить» его функцию, но позволить иммунной системе иметь иммунный ответ, таким образом создавая иммунитет, не причиняя вреда пациенту.
Перекрестная реактивность имеет значение для вакцинации от гриппа из-за большого количества штаммов гриппа, поскольку антигены, вырабатываемые в ответ на один штамм, могут обеспечивать защиту для разных штаммов. [3] Однако перекрестная реактивность не обязательно должна быть между близкородственными вирусами; например, существует перекрестная реактивность между специфичными для вируса гриппа Т-клетками CD8+ и антигенами вируса гепатита С. [4]
Перекрестная реактивность может также возникать между патогеном и белком, обнаруженным на непатогенном объекте (например, в пище). Перекрестная реактивность может быть даже между двумя непатогенными объектами; [5] например, домены белка, подобные гевеину , являются возможной причиной перекрестной аллергенной реактивности между латексом и бананом . [6]
Перекрестная реактивность может быть вызвана идентичными углеводными структурами на неродственных белках из одного и того же или разных видов. Такие перекрестно-реактивные углеводные детерминанты (CCD) являются проблемой в диагностике аллергии , где примерно у пятой части всех пациентов обнаруживаются антитела IgE против Asn-связанных олигосахаридов (N- гликанов ), содержащих основную α1,3-связанную фукозу . [7] Поскольку CCD, по-видимому, не вызывают аллергических симптомов, положительный тест in vitro, основанный на связывании IgE с CCD, должен быть оценен как ложноположительный.