что такое серологическая диагностика болезни у животных
Аспекты серологической диагностики инфекционных заболеваний
Серологическая диагностика инфекционных заболеваний наиболее распространенный метод прижизненной диагностики болезней животных, при котором с помощью иммунных реакций проводится обнаружение специфических антител к возбудителям заболеваний.
Серологическая диагностика инфекционных заболеваний наиболее распространенный метод прижизненной диагностики болезней животных, при котором с помощью иммунных реакций проводится обнаружение специфических антител к возбудителям заболеваний. Иммунные реакции используют при диагностических и иммунологических исследованиях у животных.
Обнаружение в сыворотке крови больного животного антител к антигенам возбудителя позволяет поставить точный диагноз.
Основные серологические реакции, принцип которых заключается в обнаружении специфических антител в сыворотке крови животных:
— в реакции агглютинации (РА) — метод основан на специфическом взаимодействии антител с антигеном, в присутствии электролита (изотонического, фенолизированного раствора хлорида натрия). В результате такого взаимодействия образуются соединения антител, выпадающие в осадок (агглютинаты).
— реакции связывания комплемента (РСК) — серологическая реакция, основанная на свойстве комплекса антиген – антитело фиксировать свободный комплемент.
— реакции длительного связывания комплемента на холоде (РДСК) – более эффективна по чувствительности в отличие от обычной классической РСК, высокоспецифичная и очень чувствительная, основанная на свойстве комплекса антиген — антитело фиксировать свободный комплемент.
— реакции иммунодиффузии с 0-полисахаридным антигеном (РИД) — основана на выявлении специфических антител, синтезирующихся в организме животных. Сущность реакции заключается в том, что специфические антигены и антитела диффундируют в геле агара из мест локализации навстречу друг другу и, взаимодействуя, образуют полосы преципитации (комплекс: антиген + антитело), которые хорошо заметны на фоне прозрачного геля.
— пластинчатой реакции агглютинации с роз бенгал антигеном (роз бенгал проба — РБП) — серологическая реакция, основанная на выявлении специфических антител, синтезирующихся в организме животных, инфицированных возбудителем. Реакцию считают положительной при наличии отчетливо выраженной агглютинации окрашенных антигена бактерий в виде мелких или крупных хлопьев при частичном или полном просветлении жидкости.
— реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) — основана на способности эритроцитов адсорбировать на своей поверхности антиген и при контакте со специфическими антителами склеиваться и образовывать осадок, видимый невооруженным глазом.
— реакция микроагглютинации (РМА) — метод основан на обнаружении специфических антител в крови животных реакцией микроагглютинации. В реакции участвуют антигены — живые культуры штаммов лептоспир.
— реакция диффузной преципитации (РДП) — сущность метода РДП заключается в способности антител и вирусного антигена диффундировать в агаровом геле и при специфическом взаимодействии образовывать комплекс «антиген – антитело», наблюдаемый невооруженным глазом в виде линии преципитации.
— реакция иммунодиффузии (РИД) — метод основан на обнаружении в сыворотке крови животных специфических преципитирующих антител к антигенам возбудителя заболевания. В процессе реакции образуется комплекс антиген-антитело, который визуально выглядит, как полоска между лунками. В зависимости от формы полоски учитывают результаты реакции.
Все выше перечисленные серологические реакции утверждены в установленном порядке.
Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний обладает высокой точностью исследований, благодаря использованию современного лабораторного оборудования и профессиональной подготовке ветеринарных врачей, проводящих исследования. Преимущества иммунологических методов заключаются в высокой достоверности, быстроте проведения реакций.
Отдел серологии и лептоспироза ФГБУ «Краснодарская МВЛ» оснащен необходимыми для проведения исследований биопрепаратами. Ветеринарные специалисты имеют высокий уровень знаний, регулярно проходят курсы повышения квалификации в учебных центрах на базах крупнейших, ветеринарных лабораторий и институтов.
Источник: пресс-служба ФГБУ «Краснодарская МВЛ»
Свежие отраслевые новости на нашем канале в Telegram
Добавьте «Ветеринарию и жизнь» в избранное в Я НДЕКС.НОВОСТИ
Диагностика инфекционных заболеваний
Диагностика инфекционных заболеваний является одной из самых сложных проблем в клинической медицине. Лабораторные методы исследования при ряде нозологических форм играют ведущую, а в целом ряде клинических ситуаций решающую роль не только в диагностике, но и в определении конечного исхода заболевания.
У одних пациентов для диагностики этиологии инфекционно-воспалительного процесса достаточно провести бактериологическое исследование, в других клинических ситуациях решающее значение имеют данные серологических исследований, в третьих, предоставить полезную информацию может только метод ПЦР. Однако наиболее часто в клинической практике врачу-клиницисту необходимо использовать данные различных методов лабораторных исследований.
Бактериологические методы исследования
Бактериологические исследования наиболее часто проводят при подозрении на гнойно-воспалительные заболевания (составляют 40-60% в структуре хирургических заболеваний) с целью их диагностики, изучения этиологической структуры, определения чувствительности возбудителей к антибактериальным препаратам. Результаты бактериологических анализов способствуют выбору наиболее эффективного препарата для антибактериальной терапии, своевременному проведению мероприятий для профилактики внутрибольничных инфекций.
Возбудителями гнойно-воспалительных заболеваний являются истинно-патогенные бактерии, но наиболее часто условно-патогенные микроорганизмы, входящие в состав естественной микрофлоры человека или попадающие в организм извне. Истинно-патогенные бактерии в большинстве случаев способствуют развитию инфекционного заболевания у любого здорового человека. Условно-патогенные микроорганизмы вызывают заболевания преимущественно у людей с нарушенным иммунитетом.
Бактериологические исследования при заболеваниях, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами, направлены на выделение всех микроорганизмов, находящихся в патологическом материале, что существенно отличает их от аналогичных исследований при заболеваниях, вызванных истинно патогенными микроорганизмами, когда проводится поиск определенного возбудителя.
Для получения адекватных результатов бактериологического исследования при гнойно-воспалительных заболеваниях особенно важно соблюдать ряд требований при взятии биоматериала для анализа, его транспортировки в лабораторию, проведения исследования и оценки его результатов.
Доставленный в бактериологическую лабораторию биоматериал первоначально подвергается микроскопическому исследованию.
Микроскопическое исследование мазка (бактериоскопия), окрашенного по Граму или другими красителями, проводят при исследовании мокроты, гноя, отделяемого из ран, слизистых оболочек (мазок из цервикального канала, зева, носа, глаза). Результаты микроскопии позволяют ориентировочно судить о характере микрофлоры, ее количественном содержании и соотношении различных видов микроорганизмов в биологическом материале, а также дают предварительную информации об обнаружении этиологически значимого инфекционного агента в данном биоматериале, что позволяет врачу сразу начать лечение (эмпирическое). Иногда микроскопия позволяет выявить микроорганизмы, плохо растущие на питательных средах. На основании данных микроскопии проводят выбор питательных сред для выращивания микробов, обнаруженных в мазке.
Культивирование микроорганизмов. Посев исследуемого биоматериала на питательные среды производят с целью выделения чистых культур микроорганизмов, установления их вида и определения чувствительности к антибактериальным препаратам. Для этих целей используют различные питательные среды, позволяющие выделить наибольшее количество видов микроорганизмов. Оптимальными являются питательные среды, содержащие кровь животного или человека, а также сахарный бульон, среды для анаэробов. Одновременно производят посев на дифференциально-диагностические и селективные (предназначенные для определенного вида микроорганизмов) среды. Посев осуществляют на стерильные чашки Петри, в которые предварительно заливают питательную среду для роста микроорганизмов.
Микроскопия мазков, окрашенных по Граму
Чашки Петри с посевами инкубируют в термостате при определенных температурных, а для ряда микроорганизмов газовых (например, для выращивания анаэробов создают условия с низким содержанием кислорода) режимах в течение 18-24 часов. Затем чашки Петри просматривают. Количественную обсемененность доставленного биоматериала микрофлорой определяют по числу колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл или 1 мг исследуемого образца. При просмотре чашек Петри выявляют некоторые особенности изменения цвета среды, ее просветления в процессе роста культуры. Многие группы бактерий образуют характерные формы колоний, выделяют пигменты, которые окрашивают колонии или среду вокруг них. Из каждой колонии делают мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют. Оценивают однородность бактерий, форму и размер, наличие спор или других включений, капсулы, расположение бактерий, отношение к окраске по Граму. Вся эта информация служит важнейшей составляющей для выбора сред и получения в дальнейшем чистой культуры каждого микроорганизма.
Колонии отсевают на плотные, жидкие, полужидкие питательные среды, оптимальные для культивирования определенного вида бактерий.
Выделенные чистые культуры микроорганизмов подвергают дальнейшему изучению в диагностических тестах, основанных на морфологических, ферментативных, биологических свойствах и антигенных особенностях, характеризующих бактерий соответствующего вида или варианта.
Определение чувствительности к антибактериальным препаратам. Чувствительность к антимикробным препаратам изучают у выделенных чистых культур микроорганизмов, имеющих этиологическое значение для данного заболевания. Поэтому в направлении на бактериологические анализы требуется указать диагноз заболевания у больного. Определение чувствительности бактерий к спектру антибиотиков помогает лечащему врачу правильно выбрать препарат для лечения больного.
Установить этиологическую роль условно-патогенной микрофлоры помогают также нарастание количества и повторность выделения бактерий одного вида от больного в процессе заболевания.
Врач-клиницист должен знать, что положительный результат бактериологического исследования в отношении биологического материала, полученного из в норме стерильного очага (кровь, плевральная жидкость, спинномозговая жидкость, пунктат органа или ткани), всегда тревожный результат, требующий немедленных действий по оказанию медицинской помощи.
Серологические методы исследования
В основе всех серологических реакций лежит взаимодействие антигена и антитела. Серологические реакции используются в двух направлениях.
1. Обнаружение с диагностической целью антител в сыворотке крови обследуемого. В этом случае из двух компонентов реакции (антитело, антиген) неизвестным является сыворотка крови, так как постановка реакции проводится с заведомо известными антигенами. Положительный результат реакции свидетельствует о наличии в крови антител, гомологичных применяемому антигену; отрицательный результат указывает на отсутствие таковых. Достоверные результаты получают при исследовании «парных» сывороток крови больного, взятой в начале заболевания (3-7-й день) и через 10-12 дней. В этом случае удается наблюдать динамику нарастания антител. При вирусных инфекциях лишь четырехкратное и большее повышение титра антител во второй сыворотке имеет диагностическое значение.
С внедрением в практику лабораторий метода иммуноферментного анализа (ИФА) стало возможным определять в крови больных антитела, относящиеся к различным классам иммуноглобулинов (IgM и IgG), что существенным образом повысило информативность серологических методов диагностики. При первичном иммунном ответе, когда иммунная система человека взаимодействует с инфекционным агентом в первый раз, синтезируются преимущественно антитела, относящиеся к иммуноглобулинам класса М. Лишь позднее, на 8-12 день после попадания антигена в организм, в крови начинают накапливаться антитела иммуноглобулинов класса G. При иммунном ответе на инфекционные агенты вырабатываются также и антитела класса А (IgA), которые играют важную роль в защите от инфекционных агентов кожи и слизистых оболочек.
2. Установление родовой и видовой принадлежности микроба или вируса. В этом случае неизвестным компонентом реакции является антиген. Такое исследование требует постановки реакции с заведомо известными иммунными сыворотками.
Серологические исследования не обладают 100%-й чувствительностью и специфичностью в отношении диагностики инфекционных заболеваний, могут давать перекрестные реакции с антителами, направленными к антигенам других возбудителей. В связи с этим оценивать результаты серологических исследований необходимо с большой осторожностью и учетом клинической картины заболевания. Именно этим обусловлено использование для диагностики одной инфекции множества тестов, а также применение метода Western-blot для подтверждения результатов скрининговых методов.
В последние годы прогресс в области серологических исследований связан с разработкой тест-систем для определения авидности специфических антител к возбудителям различных инфекционных заболеваний.
Затем развитие иммунного процесса постепенно (это могут быть недели или месяцы) идет в сторону синтеза лимфоцитами высокоспецифичных (высокоавидных) IgG-антител, более прочно связывающихся с соответствующими антигенами. На основании этих закономерностей иммунного ответа организма в настоящее время разработаны тест-системы для определения авидности специфических IgG-антител при различных инфекционных заболеваниях.
Высокая авидность специфических IgG-антител позволяет исключить недавнее первичное инфицирование и тем самым с помощью серологических методов установить период инфицирования пациента. В клинической практике наиболее широкое распространение нашло определение авидности антител класса IgG при токсоплазмозе и цитомегаловирусной инфекции, что дает дополнительную информацию, полезную в диагностическом и прогностическом плане при подозрении на эти инфекции, в особенности при беременности или планировании беременности.
Метод полимеразной цепной реакции
Полимеразная цепная реакция (ПЦР), являющаяся одним из методов ДНК-диагностики, позволяет увеличить число копий детектируемого участка генома (ДНК) бактерий или вирусов в миллионы раз с использованием фермента ДНК-полимеразы. Тестируемый специфический для данного генома отрезок нуклеиновой кислоты многократно умножается (амплифицируется), что позволяет его идентифицировать.
Сначала молекула ДНК бактерий или вирусов нагреванием разделяется на 2 цепи, затем в присутствии синтезированных ДНК-праймеров (последовательность нуклеотидов специфична для определяемого генома) происходит связывание их с комплементарными участками ДНК, синтезируется вторая цепь нуклеиновой кислоты вслед за каждым праймером в присутствии термостабильной ДНК-полимеразы. Получается две молекулы ДНК. Процесс многократно повторяется. Для диагностики достаточно одной молекулы ДНК, то есть одной бактерии или вирусной частицы.
Серологические опухолевые маркеры в вопросах и ответах
Серологические опухолевые маркеры в вопросах и ответах
проф. Сергеева Н.С., к.б.н. Маршутина Н.В.
Что такое серологические опухолевые маркеры?
Какую информацию дают анализы опухолевых маркеров?
Возрастание в крови уровней опухолевых маркеров часто указывает на развитие опухолевого процесса, дает дополнительную информацию о степени его распространенности (стадии болезни) и, что особенно важно, об ответе на лечение, т.е. эффективности проведенной терапии. После окончания первичного лечения периодическое исследование опухолевых маркеров часто дает возможность заподозрить развитие рецидива опухолевого процесса раньше традиционно используемых в онкологии методов диагностики.
Для больных с какими злокачественными новообразованиями исследуют опухолевые маркеры?
Известны опухолевые маркеры рака яичников, тела и шейки матки, молочной железы, предстательной железы, органов желудочно-кишечного тракта, легкого других злокачественных новообразований.
Наиболее часто используемые серологические опухолевые маркёры
Серологические опухолевые маркеры
Рак молочной железы
СА 15-3, РЭА, СА 19-9, НЕ4, СА 72-4 (гормоны: пролактин, эстардиол)
СА 125, НЕ4, СА 72-4, СА 19-9
СА 125, НЕ4, СА 19-9, РЭА
Рак поджелудочной железы
Рак мочевого пузыря
Tu M2-PK, SCC, СА 125, НЕ4
Рак предстательной железы
ПСАобщ, ПСАсвоб/ ПСАобщ., [-2] проПСА, индекс здоровья простаты (ИЗП), НЕ4
Рак щитовидной железы:
Тиреоглобулин (ТГ), антитела к ТГ, ТТГ
Метастазы в костях
Хромогранин А, 5-ГИУК, гастрин 17
Если у человека повышен тот или иной опухолевый маркер, означает ли это диагноз «рак»?
Высокие уровни одних маркеров подтверждают подозрения, других- служат основанием для дополнительного обследования, так как концентрации маркеров могут повышаться и при доброкачественных опухолях и воспалительных заболеваниях. Поэтому, если у человека содержание опухолевого маркера превышает норму, следует провести дообследование для установления причины этого и прежде всего исключить наличие злокачественной опухоли. Кроме того, рекомендуется повторить анализ через 1-1,5 месяца. В целом же интерпретацией анализов опухолевых маркеров как и результатов других диагностических методов, занимается врач, имеющий специальную подготовку.
Таким образом, повышение маркера — это не всегда злокачественный процесс, но всегда патологический процесс, который требует дообследования.
Всегда ли повышен опухолевый маркер при наличии злокачественной опухоли?
В ряде случаев у больных со злокачественными заболеваниями уровень маркеров может оставаться в пределах нормы. Это означает, что у отдельных пациентов опухолевые клетки не выделяют в кровь данный маркер, что еще раз подтверждает необходимость использования опухолевых маркеров в комплексе с другими диагностическими методами. Маркеры могут оставаться в пределах нормы и при начальных стадиях опухолевого процесса, так как объем опухоли в этих случаях мал. В то же время для опухолей каждого типа подобрано несколько опухолевых маркеров. Поэтому для многих пациентов с установленным диагнозом злокачественной опухоли удается найти маркер, уровень которого повышен до начала лечения, и использовать этот маркер для мониторинга течения болезни.
Что дает регулярное определение содержания опухолевых маркеров у онкологических больных в процессе лечения и впоследствии при наблюдении за больными?
Оценка содержания опухолевых маркеров в крови дает возможность лечащему врачу получить дополнительную информацию, позволяющую, во-первых, оценить эффективность проведенного лечения и назначить, при необходимости, иную схему терапии. Во-вторых, уровни опухолевых маркеров учитывают и при решении вопроса о прекращении или продолжении химиотерапии больных. Особо следует отметить, что при наблюдении за больными после окончания лечения опухолевые маркеры часто позволяют уловить начало возобновления болезни до ее проявления и раньше других методов диагностики.
Какие опухолевые маркеры и для каких больных наиболее широко используются сегодня?
В настоящее время одним из наиболее успешно используемых в онкологической клинике опухолевых маркеров является простат специфический антиген (ПСА) В США, например, выполняется программа обязательного ежегодного исследования ПСА у всех мужчин старше 45 лет, направленная на выявление начальных форм рака предстательной железы. В нашей стране многие врачи – урологи также назначают пациентам анализ на ПСА. Результаты анализа позволяют выделить группу мужчин для дообследования и, таким образом, выявить рак предстательной железы в ранней стадии, когда терапия приводит к полному излечению. ПСА, кроме того, успешно используется для контроля эффективности лечения как у больных раком, так и пациентов, страдающих аденомой предстательной железы. С помощью ПСА выявляют также начало возобновления заболевания, поэтому уровень этого маркера следует периодически определять у пациентов после проведенного лечения.
Поскольку ПСА может быть повышен не только при раке предстательной железы, но и при доброкачественных процессах в простате (аденома, простатит), существуют методы оценки разных фракций ПСА, что позволяет проводить дифференциальную диагностику для этих заболеваний.
До 80% больных раком яичников имеют повышенный уровень СА125, который значительно снижается в процессе лечения. Это позволяет использовать данный маркер для оценки эффективности лечения рака яичников. При возобновлении опухолевого процесса концентрация СА 125 в крови начинают возрастать за 2-6 мес. до его клинического проявления. На этом свойстве белка СА125 основан метод динамического наблюдения больных раком яичников с целью раннего выявления рецидивов опухоли.
В то же время необходимо знать, что уровни СА125 могут несколько повышаться при доброкачественных опухолях яичников, воспалительных заболеваниях и эндометриозе (в меньшем проценте случаев и меньшей концентрации, чем при раке яичников), что позволяет использовать данный опухолевый маркер для мониторинга пациенток с этими заболеваниями.
В последнее десятилетие в арсенале онкогинекологов появился новый опухолевый маркер рака яичников – НЕ4 (human epididymis protein 4). Повышенные уровни белка НЕ4 обнаруживаются у 88,0% больных раком яичника. При этом НЕ4 значительно реже, чем СА125, повышен у пациенток с доброкачественными гинекологическими заболеваниями и практически не повышается при эндометриозе.
Комбинация НЕ4 с СА 125 позволяет улучшить чувствительность метода дифференциальной диагностики злокачественного и доброкачественного процесса в яичниках и, по мнению ряда авторов, является более точным предиктором злокачественного процесса при наличии у женщины образований в малом тазу. Это крайне важно для выработки адекватной тактики лечения таких пациенток на этапе диагностики.
Анализ данных по сочетанному использованию двух ОМ (СА 125 и НЕ4) в дифференциальной диагностике РЯ с использованием логистической регрессии позволил разработать алгоритм ROMA (risk of ovarian malignancy algorithm). ROMА учитывает концентрации онкомаркеров НЕ4 и СА 125, а также менопаузальный статус пациентки и позволяет рассчитать вероятность рака яичников, разделяя женщин с образованиями в малом тазу на группы с высоким и низким риском данного заболевания. Было показано, что значения ROMA ≥ 27,7% и ≥ 13,1% для женщины в постменопаузе и пременопаузе, соответственно, ассоциированы с высоким риском обнаружения раком яичников.
При колоректальном раке рекомендуется определять маркеры: РЭА, СА 19-9. Показано, что уровень РЭА на старте лечения коррелирует со стадией процесса, с продолжительностью безрецидивного после первичного лчения периода, а также с прогнозом течения опухолевого процесса.
Особенно высокий уровень обнаруживается у пациентов с метастазами в кости, печень, легкие и другие органы. Падение уровня РЭА после лечения является показателем его эффективности, вторичный подъем данного маркера свидетельствует о развитии рецидива и метастазов.
Маркером для мониторинга больных фолликулярным и папиллярным раком щитовидной железы является ТГ (тиреоглобулин). ТГ – гликопротеид коллоида щитовидной железы, предшественник тиреоидных гормонов.
Содержание ТГ в крови может повышаться не только при раке щитовидной железы, но и при тиреотоксикозе, токсической аденоме и тиреоидите. Поэтому по концентрации ТГ нельзя дифференцировать заболевания щитовидной железы. Определение уровня ТГ в крови показано, прежде всего, больным до и после удаления щитовидной железы по поводу рака в качестве контроля радикальности проведенной операции. Выявление ТГ в крови у больных без щитовидной железы свидетельствует о наличии в организме ткани щитовидной железы; при прогрессировании заболевания уровень этого белка возрастает.
Необходимо отметить, что определение ТГ следует проводить не ранее чем через 3 нед после пункционной биопсии щитовидной железы и через 3 мес после удаления органа по поводу рака щитовидной железы.
Таким образом, широко используемые в настоящее время тесты на опухолевые маркеры представляют собой информативные, простые в исполнении, доступные по цене, нетравматичные методы активного выявления злокачественных новообразований и наблюдения за онкологическими больными, позволяющие осуществлять оценку эффективности лечения и доклиническое выявление рецидива заболевания. Кроме того, исследовать опухолевые маркеры весьма полезно у лиц с повышенным онкологическим риском (наличие родственников, больных раком; работники вредных производств и др.) для раннего выявления онкологических заболеваний.
Когда не рекомендуется проводить исследования опухолевых маркеров?
Не рекомендуется исследовать маркеры при острых и обострении хронических заболеваний, а также после инвазивных диагностических процедур. В этих случаях можно получить ложноположительные результаты.
Может ли человек без назначения врача сдать анализ крови для определения конкретного опухолевого маркера?
Да. Это можно сделать и в нашем институте. Но еще раз хотим подчеркнуть, что грамотно назначить анализ и интерпретировать его результаты может только врач. Поэтому лучше до сдачи крови посоветоваться с врачом для решения вопроса о выборе опухолевых маркеров, наиболее информативных для конкретного пациента. В то же время мы не исключаем возможности, в частности, для мужчин, проявлять инициативу и самостоятельно сдавать анализ ПСА, а для женщин СА125.