Серология - Serology

Серология это научное исследование сыворотка и другие телесные жидкости. На практике этот термин обычно относится к диагностический идентификация антитела в сыворотке.[1] Такие антитела обычно образуются в ответ на инфекцию (против определенного микроорганизм ),[2] против других чужеродных белков (например, в ответ на несоответствующий переливание крови ) или своим собственным белкам (в случаях аутоиммунное заболевание ).

Серологические тесты

Серологические тесты - это диагностические методы, которые используются для выявления антител и антигенов в образце пациента. Серологические тесты могут быть выполнены для диагностики инфекции и аутоиммунные заболевания, чтобы проверить, есть ли у человека иммунитет к определенным заболеваниям и во многих других ситуациях, таких как определение индивидуального группа крови.[1] Серологические тесты также могут использоваться в судебная серология для исследования улик на месте преступления.[3] Для обнаружения антител и антигенов можно использовать несколько методов, в том числе: ELISA,[4] агглютинация, осадки, фиксация комплемента, и флуоресцентные антитела и совсем недавно хемилюминесценция.[нужна цитата ]

Приложения

Микробиология

IgG и IgM экспресс-тест за COVID-19

В микробиология, серологические тесты используются, чтобы определить, есть ли у человека антитела против определенных возбудитель или для обнаружения антигенов, связанных с патогеном, в образце человека.[5] Серологические тесты особенно полезны для организмов, которые трудно обнаружить. культура обычными лабораторными методами, например Бледная трепонема (возбудитель сифилис ), или же вирусы.[6]

Присутствие антител против патогена в крови человека указывает на то, что он подвергся воздействию этого патогена. 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 патогеном, и после этого продукция быстро снижается. IgG также вырабатывается при первом контакте, но не так быстро, как IgM. При последующих контактах вырабатываемые антитела в основном представляют собой IgG, и они остаются в кровотоке в течение длительного периода времени.[5]

Это влияет на интерпретацию результатов серологии: положительный результат для IgM предполагает, что человек в настоящее время или недавно инфицирован, тогда как положительный результат для IgG и отрицательный результат для IgM предполагает, что человек мог быть инфицирован или иммунизирован в прошлом. Тестирование на антитела к инфекционным заболеваниям часто проводится в два этапа: во время начальной болезни (острая фаза) и после выздоровления (фаза выздоровления). Количество антител в каждом образце (титр антител ) сравнивается, и значительно большее количество IgG в выздоравливающем образце указывает на инфекцию, в отличие от предыдущего контакта.[7] Ложноотрицательные результаты тестирования на антитела могут быть получены у людей, которые иммуносупрессивный, поскольку они производят меньшее количество антител, и у людей, которые получают противомикробные препараты на ранней стадии развития инфекции.[6]

Трансфузионная медицина

O положительная группа крови: эритроциты пациента агглютинируются антисывороткой анти-D (анти-резус-фактор), но не антисыворотками анти-A и анти-B. Плазма пациента агглютинирует эритроциты типа A и B.

Определение группы крови обычно проводится серологическими методами. Антигены красных кровяных телец человека, определяющие их группа крови, идентифицируются с помощью реагенты которые содержат антитела, называемые антисыворотка. Когда антитела связываются с эритроцитами, которые экспрессируют соответствующий антиген, они вызывают слипание эритроцитов (агглютинирование), что можно идентифицировать визуально. Антитела группы крови человека также можно идентифицировать, добавляя плазму к клеткам, экспрессирующим соответствующий антиген, и наблюдая за реакциями агглютинации.[8][5]

Другие серологические методы, используемые в трансфузионная медицина включают перекрестное сопоставление и прямые и косвенные антиглобулиновые тесты. Сопоставление выполняется до переливание крови чтобы убедиться, что донорская кровь совместима. Он включает добавление плазмы реципиента к клеткам донорской крови и наблюдение за реакциями агглютинации.[8] Прямой тест на антиглобулин проводится, чтобы определить, связаны ли антитела с эритроцитами внутри тела человека, что является ненормальным и может возникать в таких условиях, как аутоиммунная гемолитическая анемия, гемолитическая болезнь новорожденного и трансфузионные реакции.[9] Непрямой тест на антиглобулин используется для скрининга антител, которые могут вызывать реакции переливания крови, и выявления определенных антигенов группы крови.[10]

Иммунология

Серологические тесты могут помочь в диагностике аутоиммунных заболеваний путем выявления аномальных антител, направленных против собственных тканей человека (аутоантитела ).[11]

Серологические исследования

В исследовательской работе 2016 года Metcalf et al., Среди которых были Нил Фергюсон и Джереми Фаррар, заявил, что серологические исследования часто используются эпидемиологи для определения распространенности заболевания в популяции. Такие обследования 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 на конкретное антитело, или титра или концентрации антитела. Эти опросы потенциально являются наиболее прямым и информативным доступным методом определения динамики восприимчивости и уровня иммунитета населения. Авторы предложили Всемирный банк серологии (или банк сыворотки) и предвидел «связанные основные методологические разработки в серологическом тестировании, Дизайн исследования, и количественный анализ, который мог управлять ступенчатое изменение в нашем понимании и оптимальный контроль из инфекционные заболевания."[12]

В полезном ответе, озаглавленном «Возможности и проблемы Всемирного банка сывороток», де Лузиньян и Корреа отметили[13] что

главный этический и логистические проблемы, которые необходимо преодолеть, - это методы получения образцов, как информированное согласие приобретается в загруженных практиках, и заполнение пробелов в отбор образцов от пациентов.

В другом полезном ответе на Всемирный банк сывороток австралийский исследователь Карен Коутс заявил, что:[14]

Улучшенный серологический надзор позволит правительства, агентства помощи, и авторы политики направить здравоохранение ресурсы туда, где они больше всего нужны. Лучшее понимание динамика заражения с уважением к изменение моделей глобальной погоды должны информировать о политических мерах, включая то, где сосредоточить вакцинация усилия и борьба с насекомыми меры.

В апреле 2020 г. Джастин Трюдо сформировал Целевая группа по иммунитету COVID-19, чьи полномочия заключаются в проведении серологического исследования по схеме, разработанной посреди COVID-19 пандемия.[15][16]

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ а б Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология (4-е изд.). Макгроу Хилл. стр.247 –9. ISBN  978-0-8385-8529-0.
  2. ^ Вашингтон JA (1996). «Принципы диагностики». В Baron S et al. (ред.). Принципы диагностики: серодиагностика. в: Медицинская микробиология Барона (4-е изд.). Univ Техасского медицинского отделения. ISBN  978-0-9631172-1-2.
  3. ^ Гарднер, Росс М. (2011). Практическая обработка и расследование места преступления (Второе изд.). CRC Press.
  4. ^ «Иммуноферментный анализ (ELISA)». Британское общество иммунологии.
  5. ^ а б c Мэри Луиза Тержен (10 февраля 2015 г.). Клинические лабораторные исследования Linne & Ringsrud - электронная книга: основы и стандартные методы. Elsevier Health Sciences. С. 586–95, 543, 556. ISBN  978-0-323-37061-5.
  6. ^ а б Франк Э. Берковиц; Роберт К. Джеррис (15 февраля 2016 г.). Практическая медицинская микробиология для врачей. Джон Вили и сыновья. С. 24–25. ISBN  978-1-119-06674-3.
  7. ^ Конни Р. Махон; Дональд С. Леман; Джордж Мануселис (18 января 2018 г.). Учебник диагностической микробиологии - электронная книга. Elsevier Health Sciences. С. 193–4. ISBN  978-0-323-48212-7.
  8. ^ а б Дениз М. Харменнинг (30 ноября 2018 г.). Современные методы банка крови и переливания крови. F.A. Davis. С. 65, 261. ISBN  978-0-8036-9462-0.
  9. ^ Американская ассоциация клинической химии (24 декабря 2019 г.). «Прямой тест на антиглобулин». Лабораторные тесты онлайн. Получено 24 апреля 2020.
  10. ^ Ричард А. Макферсон; Мэтью Р. Пинкус (6 сентября 2011 г.). Клиническая диагностика и лечение Генри лабораторными методами. Elsevier Health Sciences. С. 714–5. ISBN  978-1-4557-2684-4.
  11. ^ Американская ассоциация клинической химии (13 ноября 2019 г.). «Аутоантитела». Лабораторные тесты онлайн. Получено 24 апреля 2020.
  12. ^ Metcalf, C Jessica E .; Фаррар, Джереми; Каттс, Фелисити Т .; Basta, Nicole E .; Грэм, Андреа Л.; Лесслер, Джастин; Фергюсон, Нил М.; Берк, Дональд С.; Гренфелл, Брайан Т. (2016). «Использование серологических обследований для получения ключевой информации об изменяющемся глобальном ландшафте инфекционных заболеваний». Ланцет. 388 (10045): 728–730. Дои:10.1016 / S0140-6736 (16) 30164-7. ЧВК  5678936. PMID  27059886.
  13. ^ Де Лузиньян, Симон; Корреа, Ана (2017). «Возможности и проблемы Всемирного банка сыворотки». Ланцет. 389 (10066): 250–251. Дои:10.1016 / S0140-6736 (17) 30046-6. PMID  28118910.
  14. ^ Коутс, Карен М. (2017). «Возможности и проблемы Всемирного банка сыворотки». Ланцет. 389 (10066): 251–252. Дои:10.1016 / S0140-6736 (17) 30052-1. PMID  28118912.
  15. ^ «ВОЗ отложила ответ на пандемию на 2-3 недели, - говорит врач новой федеральной целевой группы».. CBC. 23 апреля 2020.
  16. ^ «Премьер-министр объявляет о новой поддержке медицинских исследований COVID-19 и разработки вакцины». Джастин Трюдо, премьер-министр Канады. 23 апреля 2020.

внешняя ссылка