Серология — наука о сыворотке крови¶

Серология — раздел иммунологии и клинической лабораторной диагностики, изучающий сыворотку крови и другие биологические жидкости организма с целью выявления в них антигенов и антител. Серология основана на специфических антиген-антителных реакциях и применяется для диагностики инфекционных заболеваний, установления групп крови, судебно-медицинской идентификации, а также в ветеринарии и научных исследованиях.

¶Основные понятия

Серология изучает сыворотку — жидкую часть свернувшейся крови, содержащую белки, в том числе антитела (иммуноглобулины). Ключевой принцип серологических реакций — связывание антигена с соответствующим ему антителом с образованием видимого комплекса (агглютинации, преципитации, комплемент-связывания и других проявлений). Специфичность этой реакции позволяет идентифицировать возбудителей, определять групповую принадлежность крови и выявлять маркеры различных заболеваний.

Основные термины:

• Антиген — молекула (чаще белок, полисахарид или гликолипид), распознаваемая иммунной системой и вызывающая образование антител.
• Антитело — иммуноглобулин, вырабатываемый B-лимфоцитами в ответ на действие антигена и связывающийся с ним.
• Титр — условная величина, отражающая концентрацию антител в сыворотке; определяется предельным разведением сыворотки, при котором ещё наблюдается реакция.
• Специфичность — способность антитела связываться только с определённым антигеном.
• Перекрёстные реакции — связывание антител с родственными по структуре антигенами, что может быть источником ложноположительных результатов.

¶Основные серологические реакции

¶Реакция агглютинации

Агглютинация — склеивание и оседание взвешенных частиц (бактерий, эритроцитов) под действием антител. На этом принципе основана классификация групп крови по системе AB0, в которой агглютиноидены эритроцитов взаимодействуют со стандартными сыворотками, содержащими анти-A и анти-B антитела. Реакция агглютинации используется также для определения резус-фактора, диагностики бруцеллёза, брюшного тифа и других инфекций.

¶Реакция преципитации

Преципитация — образование видимого осадка (преципитата) при взаимодействии растворимого антигена с антителом. Метод применяется в судебной медицине для установления происхождения биологических пятен (крови, спермы, слюны), а также в пищевой промышленности для обнаружения белковых примесей.

¶Реакция связывания комплемента (РСК)

РСК основана на способности комплекса антиген-антитело связывать комплемент — систему белков сыворотки, участвующую в иммунном ответе. Если в сыворотке пациента присутствуют антитела к исследуемому антигену, комплемент расходуется на образование комплекса, и гемолиз эритроцитов-индикаторов не происходит. Метод широко применялся для диагностики сифилиса (реакция Вассермана) и туберкулёза.

¶Иммуноферментный анализ (ИФА)

ИФА — современный лабораторный метод, в котором антиген-антителная реакция сопровождается ферментативной реакцией, дающей окрашивание. Чувствительность ИФА позволяет выявлять маркеры гепатитов В и С, ВИЧ-инфекции, хламидиоза, токсоплазмоза и других заболеваний. Метод позволяет определять как антигены возбудителей, так и антитела к ним (IgM, IgG), что помогает различать острую и хроническую фазы инфекции.

¶Иммунофлюоресценция

Метод непрямой иммунофлюоресценции (ИФА-флюоресценция) основан на использовании антител, меченых флуоресцентным красителем. Применяется для диагностики бешенства, лептоспироза, хламидиоза, а также в онкологической диагностике.

¶Иммуноблоттинг

Иммуноблоттинг (Western blot) — подтверждающий метод, используемый при положительном результате ИФА. Разделённые по молекулярной массе антигены наносят на мембрану и инкубируют с сывороткой пациента; образование полос подтверждает наличие специфических антител. В России метод является обязательным подтверждением диагноза ВИЧ-инфекции.

¶Применение

¶Клиническая диагностика

Серологические методы составляют основу лабораторной диагностики инфекционных заболеваний, особенно тех, для которых затруднено выделение возбудителя (сифилис, ВИЧ, вирусные гепатиты, бруцеллёз). Определение титра антител в динамике (в парных сыворотках, взятых с интервалом 10–14 дней) позволяет подтвердить диагноз по нарастанию титра.

¶Трансфузиология

Серология лежит в основе переливания крови: определение группы AB0, резус-фактора, а также редких антигенов эритроцитов и выявление аллоантител у реципиентов.

¶Судебная медицина

Серологические реакции применяются для идентификации биологических материалов, установления отцовства (до внедрения генетической дактилоскопии), обнаружения групповой принадлежности крови.

¶Ветеринария

Серологические тесты используются для диагностики заболеваний животных (чума плотоядных, ящур, бруцеллёз скота) и птиц, а также при ветеринарно-санитарной экспертизе продуктов питания.

¶История

Название «серология» происходит от латинского serum — сыворотка. Начало серологии как научной дисциплины связано с работами немецкого бактериолога Пауля Эрлиха, который в конце XIX века разработал теорию агглютинации и создал метод РСК. В 1896 году Вильгельм Грюбер впервые применил агглютинацию для диагностики брюшного тифа. В 1901 году Карл Ландштейнер открыл группы крови AB0, заложив основы трансфузиологической серологии. В 1906 году Август Вассерман предложил свою реакцию для диагностики сифилиса. В XX веке серология обогатилась радиоиммунным анализом (1960-е), ИФА (1970-е) и иммуноблоттингом.

¶Ограничения

Серологические методы имеют ряд недостатков: период «серологического окна» (время между заражением и появлением антител в диагностически значимом количестве), возможность ложноположительных и ложноотрицательных результатов, перекрёстные реакции с родственными антигенами. Поэтому результаты серологических исследований интерпретируются с учётом клинической картины и, при необходимости, подтверждаются другими методами.

¶Источники

• Основы клинической лабораторной диагностики / под ред. А. И. Карпова. — М.: Медицина.
• Иммунология: национальное руководство / под ред. А. Д. Цыбулькина, В. С. Козлова. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
• Ботвинкин В. Д., Ботвинкин С. К. Основы медицинской иммунологии. — М.: Медицина.
• Кокорев Л. А. Лабораторная диагностика инфекционных болезней. — Новосибирск: Наука.