Иммунный блоттинг (иммуноблот, Western Blot, вестерн-блот) - сочетает в себе иммуноферментный анализ (ИФА) с предварительным электрофоретическим переносом на нитроцеллюлозную полоску (стрип) антигенов вируса.

В этом красивом ученом названии «blot» переводится скорее всего как «клякса», а «western» - как « западная» отражает направление распространения этой «кляксы» по бумаге слева направо, то есть на географической карте это соответствует направлению с запада на восток.». Суть метода «иммунный блот» заключается в том, что иммуноферментную реакцию проводят не со смесью антигенов, а с антигенами ВИЧ, предварительно распределенными методом иммунофореза по фракциям, располагающимся согласно молекулярному весу по поверхности нитроцеллюлозной мембраны. В результате основные белки ВИЧ, носители антигенных детерминант, распределяются по поверхности в виде отдельных полос, которые и проявляются при проведении иммуноферментной реакции.

Иммуноблот включает в себя несколько стадий:

Подготовка стрипа. Предварительно очищенный и разрушенный до составных компонентов вирус иммунодефицита (ВИЧ) подвергается электрофорезу, при этом входящие в состав ВИЧ антигены разделяются по молекулярному весу. Затем методом блоттинга (аналог выдавливания на "промокашку" избытка чернил) антигены переносят на полоску нитроцеллюлозы, которая отныне содержит невидимый пока глазом спектр антигенных полос, характерный для ВИЧ.

Исследование пробы. На нитроцеллюлозную полоску наносится исследуемый материал (сыворотка, плазма крови пациента и т.п.), и если в пробе есть специфические антитела, то они связываются со строго соответствующими им (комплиментарными) антигенными полосами. В результате последующих манипуляций результат этого взаимодействия визуализируется - делается видимым.

Трактовка результата. Наличие полос в на определённых участках нитроцеллюлозной пластины подтверждает присутствие в исследованной сыворотке антител к строго определённым антигенам ВИЧ.

Полоска А - Положительный контроль

Полоска В - Слабоположительный контроль

Полоска С - Отрицательный контроль

Полоска D - Положительный образец (обнаружено присутствие антител к ВИЧ-1)

В настоящее время иммунный блоттинг (иммуноблот) является основным методом для подтверждения наличия вирусспецифических антител в исследуемой сыворотке. В некоторых случаях ВИЧ-инфекции, до развития сероконверсии, специфические антитела более эффективно выявляются методом иммунного блоттинга, чем ИФА. При исследовании методом иммунного блоттинга обнаружено, что чаще всего в сыворотках больных СПИДом выявляются антитела к gp 41, причем обнаружение р24 у лиц, обследуемых с профилактической целью, требует дополнительных исследований на наличие у них ВИЧ-инфекции. Тест-системы для иммунного блоттинга на основе рекомбинантных белков, полученных путем генной инженерии, оказались более специфичными, чем обычные системы на основе очищенного вирусного лизата. При использовании рекомбинантного антигена формируется не диффузная, а четко выраженная узкая полоска антигена, легко доступная для учета и оценки.

Сыворотки лиц, инфицированных ВИЧ-1, обнаруживают антитела к следующим основным белкам и гликопротеидам - структурным белкам оболочки (env) - gp160, gp120, gp41; ядра (gag) - p17, p24, p55, а также ферментов вируса (pol) - p31, p51, p66. Для ВИЧ-2 типичны антитела к env - gp140, gp105, gp36; gag - p16, p25, p56; pol - p68.

Среди лабораторных методов, необходимых для установления специфичности реакции, наибольшее признание имеет обнаружение антител к белкам оболочки ВИЧ-1- gp41, gp120, gp160, и ВИЧ-2 - gp36, gp105, gp140.

ВОЗ считает положительными сыворотки, в которых методом иммунного блотинга обнаруживаются антитела к каким-либо двум гликопротеидам ВИЧ. Согласно этим рекомендациям, при наличии реакции только с одним из белков оболочки (гп 160, гп 120, гп 41) в сочетании или без реакции с другими белками, результат считается сомнительным и рекомендуется повторное исследование, используя набор другой серии или другой фирмы. Если и после этого результат остается сомнительным, рекомендуется наблюдение в течение 6 месяцев (исследования через 3 месяца).

Наличие положительной реакции с антигеном p24 может указывать на период сероконверсии, так как антитела именно к этому белку иногда появляются первыми. В этом случае рекомендуется, в зависимости от клинических и эпидемиологических данных, повторить исследование с образцом сыворотки, взятым как минимум через 2 недели, и это является как раз тем случаем, когда при ВИЧ-инфекции необходимо исследование парных сывороток.

Положительные реакции с белками gag и pol без наличия реакции с белками env могут отражать стадию ранней сероконверсии, а также может указывать на ВИЧ-2 инфекцию или на неспецифическую реакцию. Лиц с такими результатами после тестирования на ВИЧ-2 повторно исследуют через 3 месяца (в течение 6 месяцев).

Иммуноблот на ВИЧ позволяет обнаружить антитела к вирусным белкам, помещенным на специальную нитроцеллюлозную мембрану. Это высокоточное исследование, устанавливающее наличие фракций, в которых основные белки располагаются в виде небольших полос.

Оболочка вируса ВИЧ-1 содержит гликопротеины с молекулярной массой от 41 кд до 160 кд (килодальтона). Большое значение для проведения иммунного блоттинга имеет гликопротеин ВИЧ-2 с молекулярным весом от 32 кд до 140 кд. Белки сердцевины ВИЧ-1 и ферменты вируса представлены протеинами р17, р24, р55.

Возбудитель ВИЧ-2 состоит из белков, обозначаемых как р16, р25, р56. Они образуют его внутреннюю оболочку. В состав генома входят 6 регуляторных и 3 структурных гена. Нередко при делении клеток возникают генетические неточности и появляется несколько подтипов возбудителя.

Положительные пробы

Для исключения ошибок при лабораторной диагностике ВИЧ-инфекции пациенту назначают дополнительное исследование. Его результаты интегрируются как положительные, если обнаружены антитела к 2 или 3 белкам ВИЧ-1 или ВИЧ-2.

Иммуноблот подтверждает все хорошие результаты ИФА. В этом случае обнаруживают антитела к gp120/160, gp41 или р24, которые являются структурными единицами трех основных генов СПИДа — gag, pol, and env. У некоторых пациентов, имеющих отрицательные результаты ИФА и ПЦР, иммуноблот показывает несколько положительных полосок. Врач назначает дополнительное исследование р24 для постановки правильного диагноза и исключения ранней фазы ВИЧ-инфекции.

Если полученные результаты подвергаются сомнению, больному предлагают повторять сдачу анализа в течение последующих 3 месяцев. Почти все случаи заболевания ВИЧ подтверждают с помощью системы для проведения иммуноблота — прибора Sanofi. В большинстве случаев обнаруживают антигены ВИЧ, белки р25, gp110/120 и gp160, указывающие на инфицирование вирусом. Ложноположительная проба регистрируется у пациентов, страдающих заболеваниями соединительной ткани, имеющих повышенный уровень билирубина, при взаимодействии с различными вирусными антигенами.

Негативный результат

В случае недостатка положительных линий, соответствующих белкам вируса СПИДа, иммуноблот расшифровывают как отрицательный результат. Анализ однозначно подтверждает отсутствие заражения вирусом иммунодефицита или указывает на «период окна». Если иммуноблот дает отрицательный результат, человек не является носителем вируса СПИДа.

Для исследования берут образцы сыворотки крови ВИЧ-инфицированных пациентов. Их хранят в замороженном виде при температуре -20°С. Анализ проводят с помощью тест-систем:

• Антиген;
• Рекомбинат-ВИЧ;
• Пептоскрин.

Регистрация отрицательного результата указывает на отсутствие в сыворотке антител к оболочечным гликопротеинам ВИЧ gp120, gp160, Sp41.

Нередко больного интересует вопрос, может ли быть отрицательный результат иммуноблота на ВИЧ у пациента, имеющего инфицированного сексуального партнера. После проведенного исследования нередко получают сомнительный результат или фиксируются антитела к белкам gp120 и gp160, что указывает на полное отсутствие отрицательных данных. Иногда сомнительный ответ регистрируют у пациентов с бессимптомно протекающей инфекцией.

Неинтерпретируемые результаты

Анализ, проведенный с помощью различных тестов на антитела к ВИЧ-инфекции, иногда не соответствует отрицательным данным и не отвечает критериям серопозитивности. Врачу трудно установить причину появления сомнительного результата.

Некоторые больные не входят в группу риска по инфицированию ВИЧ. Врач может ошибаться в интерпретации результатов исследования в том случае, если инфицирование вызвано другим серотипом.

Сыворотку крови пациента необходимо исследовать в динамике. Если в течение 6 месяцев не наблюдают клинических проявлений СПИДа и отсутствуют факторы риска, у больного регистрируют отсутствие инфекции.

Сомнительные результаты анализа получают у пациентов, имеющих низкий риск инфицирования. В некоторых случаях появление неясных данных вызывают содержащиеся в сыворотке крови иммунные комплексы и аутоантитела.

У некоторых больных возникновение сомнительных результатов вызвано развитием патологических процессов:

• инфекционных заболеваний;
• раковой опухоли;
• аллергической реакции.

У больного появляются изменения в клиническом анализе крови, наблюдают рост С-реактивного белка или повышение СОЭ. У людей, страдающих инфекционными заболеваниями, часто выявляют сомнительную реакцию иммуноблота на ВИЧ.

Пациенты с неопределенными результатами не могут являться донорами крови и биологических материалов.

Линейный метод

Принцип иммуноблоттинга включает:

1. Использование нативного вирусного вещества ВИЧ-формат или антигенов в формате Western -Blot.
2. Соединение белков ВИЧ с отдельными антителами, выявленными в сыворотке крови.
3. Процесс инкубации, происходящий с добавлением меченных антител к человеческим Ig.
4. Расшифровку окрашенных полос.

Анализ позволяет врачу своевременно провести интерпретацию результатов исследования. Положительный блот расшифровывают как 2ENV+/- GAG+/POL, неопределенный — 1 ENV+/- GAG+/POL. Отрицательный результат предусматривает отсутствие полос.

Для выполнения анализа применяют рекомбинантный и лизатный иммуноблот. Исследование является специфичным и составляет 99,5%.

Может ли результат анализа быть расшифрован как ложный, интересуются больные. Полученные данные могут быть сформированы в результате стимуляции защитных сил организма (беременности, гемодиализа). При подозрении на острый ретровирусный синдром и контакт с больным ВИЧ-инфекцией пациенту рекомендуют сдать сыворотку на реакцию ПЦР. Повторное серологическое исследование подтверждается путем измерения вирусной нагрузки в представленном образе биологического материала.

Диагностика ВИЧ у новорожденных

Анализ на СПИД у ребенка раннего возраста проводят в том случае, если установлен контакт с ВИЧ-инфицированной матерью. Серологические реакции могут быть положительными в течение 1,5 лет. Антитела в сыворотке крови новорожденного обнаруживают с помощью реакций ИФА, РИФ и иммунного блоттинга.

В течение 9 месяцев жизни ребенка положительный результат появляется в связи с наличием в сыворотке крови антител матери. Антиген р24 имеет специфичность около 65%. В некоторых случаях не удается обнаружить антитела у больного ребенка, если у него диагностировано врожденное низкое содержание глобулинов в крови. Установленный отрицательный результат иммуноблота не является гарантией отсутствия инфекции.

Тестирование проводят в несколько этапов:

• на 1-2 сутки после рождения;
• в 1-2 месяца;
• в полугодовалом возрасте.

Дальнейшее изучение антител проводят до тех пор, пока не будут получены 2 отрицательных результата иммуноблота. Установление диагноза СПИД у ребенка, рожденного от ВИЧ-инфицированной женщины, возможно на основании 2 положительных результатов реакции ПЦР. Передача новорожденному возбудителя ВИЧ-инфекции исключена, если женщина не кормит ребенка грудью.

Исследование при беременности

Будущей матери назначают иммунный и линейный блоттинг, если получен положительный результат на ВИЧ методом ИФА. Если блот подтвержден, пациентка больна СПИДом. В этом случае начиная с 14 недели беременности назначают терапию, предупреждающую инфицирование ребенка.

Может ли ошибиться специалист при выполнении исследования сыворотки крови во время беременности, спрашивают пациентки у лечащего врача. Он обязан выдать на руки беременной женщине копии анализов ПЦР, ИФА для устранения сомнений в их достоверности.

При постановке иммуноблота иногда возникают проблемы, но если ИФА, блот и ПЦР — положительные, диагноз ВИЧ-инфекции подтверждается окончательно. Вероятность получения ложноположительного анализа при беременности велика. В случае если ИФА (+), а иммуноблот (-), женщине предлагают пересдать сыворотку крови.

В обменной карте беременной указывают результат исследования. При его положительном значении женщине запрещают кормить ребенка после родов, чтобы не заразить вирусом СПИДа. Окончательные выводы делают на основании лабораторных, клинических и эпидемиологических исследований. Только после их расшифровки больному ставят диагноз «ВИЧ-инфекция».

Вконтакте

Имя ему СПИД Вячеслав Залманович Тарантул

Иммуноблоттинг - дополнительный непрямой метод

Кроме ИФА в определенных случаях для тестирования ВИЧ-инфекции используют процедуру, называемую «иммуноблоттинг» или «иммунный блоттинг» (иногда называют еще «вестерн-блот»). По рекомендации ВОЗ иммуноблотинг используется при диагностике ВИЧ-инфекции в качестве дополнительного экспертного метода, который должен подтверждать результаты ИФА. Обычно этим методом перепроверяют положительный результат при ИФА, поскольку он считается более чувствительным и специфичным, хотя более сложным и дорогим. Но прежде чем подписать окончательный приговор пациенту, врач должен убедиться полностью в правильности диагноза. Поэтому вопрос о сложности и дороговизне здесь не может быть решающим.

Как по назначению, так и по способу исполнения к иммунному блоттингу хорошо подходит известное выражение «вывести на промокашку». Иммунный блоттинг сочетает в себе иммуноферментный анализ (ИФА) с предварительным электрофоретическим разделением белков вируса в геле и их переносом на нитроцеллюлозную мембрану («промокашку»). Процедура иммуноблота состоит из нескольких стадий (рис. 27). Сначала предварительно очищенный и разрушенный до составных компонентов ВИЧ подвергается электрофорезу, при этом все входящие в состав вируса антигены разделяются по молекулярному весу. Затем методом блоттинга (аналог выдавливания на «промокашку» избытка чернил) антигены переносят из геля на полоску нитроцеллюлозы или нейлонового фильтра, которые отныне содержат невидимый пока глазом спектр белков, характерный для ВИЧ. Далее на стрип наносится исследуемый материал (сыворотка, плазма крови пациента и т. п.), и если в пробе есть специфические антитела, то они связываются со строго соответствующими им полосками белков-антигенов. В результате последующих манипуляций (подобных ИФА) результат этого взаимодействия визуализируется - делается видимым. В конечном итоге наличие полос на определенных участках стрипа подтверждает присутствие в исследованной сыворотке антител к строго определенным антигенам ВИЧ.

Иммунный блоттинг чаще всего используют для подтверждения диагноза ВИЧ-инфекции. ВОЗ считает положительными сыворотки, в которых методом иммунного блотинга обнаруживаются антитела к каким-либо двум белкам оболочки ВИЧ. Согласно этим рекомендациям, при наличии реакции только с одним из белков оболочки (gp160, gp120, gp41) в сочетании или без реакции с другими белками результат считается сомнительным и рекомендуется повторное исследование с использованием набора другой серии или другой фирмы. Для подстраховки, если

Рис. 27. Для проведения иммуноблотинга на первом этапе белки, содержащиеся в сыворотке крови, разделяют в геле по их молекулярной массе и заряду с помощью электрического поля (методом электрофореза в геле). Затем на гель накладывают нитроцеллюлозную или нейлоновую мембрану и «промокают» (это и есть блоттинг). Это осуществляют в специальной камере, которая позволяет осуществить полный пернос материала из геля на мембрану. B результате та картина расположения белков, которая была на геле, воспроизводится на мембране (блот), с которой можно далее легко манипулировать. Первоначально мембрану обрабатывают антителами к искомому антигену, а после отмывки несвязанного материала добавляют радиоактивно меченный коньюгат, который специфически связывается с антителами (как в ИФА). Местоположение образующегося комплекса «антиген-антитело - меченый коньюгат» определяют с помощью авторадиографии с использованием рентгеновской пленки. После ее проявления становится ясным, есть ли антигены в крови или их нет и после этого результат остается сомнительным, рекомендуется последующее наблюдение в течение шести месяцев (исследования продолжаются через каждые три месяца).

B настоящее время в РФ для использования при диагностике ВИЧ-инфекции рекомендовано использовать пять тест-систем, среди которых имеются как российские, так и зарубежные.