Авидность антител. Применение в диагностике.

Авидность (лат. - avidity) характеристика прочности связи специфических антител с соответствующими антигенами.

По свойствам антител различают два понятия аффинность (или аффинитет) и авидность (или авидитет). Аффинность — это степень специфического сродства активного центра к антигенной детерминанте, авидность — это степень прочности связывания молекулы антитела с молекулой антигена. Чем выше аффинность (степень сpодства), тем выраженнее и авидитет (пpочность связывания). Кроме того, авидитет тем сильнее, чем больше связывающихся центров.

Термин аффинность относится к связыванию антитела с моновалентным гаптеном или с одной антигенной детерминантой. В большинстве случаев, однако, мы имеем дело со взаимодействием антисыворотки, т.е. сыворотки иммунизированного животного или человека. Для описания связывания АТ с поливалентным антигеном используют термин “авидность”. Авидность определяется многими сложными факторами, в частности, гетерогенностью антител в данной сыворотке, направленных к определенной антигенной детерминанте, а также гетерогенностью самих детерминант. Необходимо учитывать и следующее обстоятельство. Поливалентность большинства антигенов приводит к своеобразному “усиливающему” эффекту: огромное увеличение константы равновесия, возникающее из-за того, что составляющие аффинности не складываются, а перемножаются, и обеспечивает этот усиливающий эффект.

Таким образом, термин авидность используется для описания общего количества всех внутренних аффинностей обнаруженных в поликлональной антисыворотке.

Первичный иммунный ответ на ранее не встречаемые организмом антигены начинается с продукции IgM. IgG - это поздние антитела в филогенетическом и онтогенетическом отношении. При первичном иммунном ответе они сменяют ранние антитела IgM и накапливаются в организме в значительно больших количествах. IgG обладают наиболее высокими аффинностью и авидностью.

Анализ сыворотки крови пациента включает в себя определение антител, образующихся в организме в ответ на проникновение возбудителя. Об острой фазе заболевания говорит наличие вирусоспецифических антител IgM. Но срок их присутствия в организме варьирует от нескольких недель до месяцев и даже лет. Нарастание уровня IgG происходит в течение нескольких недель. При этом вначале образуются низкоафинные антитела, образующиеся в начале иммунного ответа при размножении вируса в организме и сохраняющиеся в течение 1-1,5 мес. от начала заболевания. Позже, в процессе созревания иммунного ответа, в организме появляются высокоафинные IgG антитела. Высокоафинные антитела остаются в организме длительное время. За счет этих антител развивается быстрый вторичный иммунный ответ в случае повторного попадания возбудителя в организм. В случае латентной инфекции в крови обнаруживаются IgM при обострении или реактивации инфекционного процесса.

В случаях, когда обнаруживаются IgM в крови, необходимо разделять первичную инфекцию и обострение, так как первичная инфекция у беременных женщин ведет к тяжелым последствиям для плода. Кроме того, различаются схемы лечения первичной и латентной инфекций. Для этого рекомендуется определять авидность антител IgG. Если в крови при наличии IgM обнаруживаются IgG с низкой авидностью, то это свидетельствует о первичной (недавней) инфекции. Наличие же высокоавидных антител IgG (в присутствии IgM) говорит о вторичном иммунном ответе в случае попадания возбудителя в организм или обострения (реактивации).

В ИФА тест-системах используют показатель индекса авидности антител (ИА). Суть метода заключается в следующем. При инкубации тестируемых сывороток с адсорбированными антигенами образуются иммунные комплексы. После промывания планшет в часть лунок добавляют раствор, который способствует удалению "ранних" IgG, отличающихся низкой авидностью. После внесения конъюгата контролируют его связывание с комплексом антиген-антитело с помощью раствора хромогена. Интенсивность окраски пропорциональна количеству антител к антигену в образце. После остановки ферментативной реакции измеряют оптическое поглощение окрашенного раствора с помощью спектрофотометра. Присутствие в исследуемом образце вирусспецифических антител с низкой авидностью определяется снижением интенсивности окрашивания по сравнению с лунками без раствора, удаляющего “ранние” IgG.

Индекс авидности (ИА) антител испытуемых сывороток рассчитывают (в %) по формуле:

где:
ОП₁ — ОП в лунках с антигенами после обработки раствором, удаляющим низкоавидные IgG;
ОП₂ — ОП в лунках с той же сывороткой, не обработанных раствором.

Выявление в испытуемой сыворотке антител с индексом авидности ниже 30-35% (у разных производителей) указывает на свежую первичную инфекцию обследованного пациента. Выявленный показатель авидности, равный или превышающий 40%, указывает на то, что в сыворотке содержатся анамнестические высоко-авидные антитела, свидетельствующие об инфекции в прошлом. Показатель авидности антител в интервале 31-39% может свидетельствовать о поздней стадии первичной инфекции или недавно перенесенной инфекции только при условии выявления антител в высокой концентрации.

Таким образом, определение авидности антител к данному возбудителю позволяет выделить первичную инфекцию, дифференцировать ее от периода реактивации или вторичного проникновения антигена в организм. Но данный тест рекомендуется применять для пациентов, в сыворотке крови которых обнаружены IgM.

Использование авидности IgG-антител в качестве индикатора срока первичного инфицирования, впервые предложенное финскими исследователями (Hedman K. M. с соавт.,1989), в настоящее время в ряде стран введено в практику серологических исследований на TORCH-инфекции. Так, во Франции, где, как и в России, проблема токсоплазмоза по-прежнему актуальна, этот тест входит в обязательный алгоритм обследования при подозрении на токсоплазмоз у беременных женщин.

Выявление в сыворотке присутствия одновременно IgG- и IgM-антител к инфекционному агенту можно трактовать как свидетельство недавнего первичного инфицирования, поскольку, как известно, срок исчезновения IgM-антител обычно составляет около 3 месяцев от начала инфекционного процесса. Но период циркуляции IgM антител может значительно варьировать в зависимости от инфекционного возбудителя и индивидуальных особенностей иммунного ответа организма. При инфицировании Toxoplasma gondii и Сytomegalovirus, следовые количества IgM-антител к этим инфекционным агентам в некоторых случаях выявляются в течение 1 - 2 и более лет.

При диагностике токсоплазмоза:

индекс авидности anti-Toxo-IgG антител меньше 0,3 означает присутствие низкоавидных anti-Toxo-IgG антител, в этом случае нельзя исключить первичное инфицирование Toxoplasma gondii в течение последних 4 месяцев;
индекс авидности anti-Toxo-IgG антител больше или равный 0,35 означает присутствие высокоавидных anti-Toxo-IgG антител — результат позволяет исключить первичное инфицирование Toxoplasma gondii в последние 4 месяца;
значения индекса авидности anti-Toxo-IgG антител от 0,3 до 0,35 соответствуют пограничной авидности anti-Toxo-IgG антител в пробе.

При диагностике цитомегаловирусной инфекции:

индекс авидности anti-CMV-IgG антител меньше 0,3 означает присутствие низкоавидных anti-CMV-IgG антител, в этом случае нельзя исключить первичное инфицирование Сytomegalovirus в течение последних 3 месяцев.
индекс авидности anti-CMV-IgG антител больше или равный 0,3 означает присутствие высокоавидных anti-CMV-IgG антител — результат позволяет исключить первичное инфицирование Сytomegalovirus в течение последних 3 месяцев.