Лаборатория медицинской диагностики, лицензия ЛО-78-01-006578 от 20.02.2016

Аутоантитела как диагностический маркер аутоиммунных заболеваний

Уважаемые пациенты! Детская медицинская сестра принимает пациентов каждую субботу и 16-18, 23-25, 28-31 мая. 

 

Пт, 01/11/2019 - 21:43 / nazarov

Аутоантитела как диагностический маркер аутоиммунных заболеваний

Аутоантитела в диагностике заболеваний.

Целый ряд особенностей отличают методы обнаружения аутоантител от оценки содержания других биологических молекул в биологических жидкостях, поэтому ряд аспектов диагностического использования аутоантител требует отдельного освещения.

Аутоантитела представляют собой иммуноглобулины классов IgG, IgA, IgM, специфически связывающиеся с антигенными эпитопами молекул человеческого организма. Появление аутоантител представляет собой нормальный биологический феномен, а связывание иммуноглобулинов с собственными антигенами можно выявить в сыворотке любого человека. В норме существует охарактеризованная популяция CD5+ В-клеток, синтезирующая полиреактивные низкоаффинные иммуноглобулины, способные связываться со многими антигенами. Роль аутоантител в норме и причина их появления изучена недостаточно. Вероятно, что причиной образования аутоантител является перекрестная реактивность иммуногенных эпитопов между антигенами инфекционных агентов и собственными молекулами организма. Спектр антигенных стимулов, окружающих человека, постоянно меняется, что ведет к образованию низкоаффинных непатогенных аутоантител.

Аутоантитела отмечаются при инфекционных и онкологических заболеваниях, воспалительных процессах различного генеза, хронических интоксикациях (алкоголизме), либо на фоне приеме лекарственных препаратов. Появление ревматоидного фактора при инфекции вирусном гепатитом С, антимиокардиальных антител при вирусных миокардитах указывают на большое значение инфекции в генезе аутоиммунных процессов. Встречаемость антинуклеарных антител несколько возрастает у пациентов с онкологическими заболеваниями, причем индукция антинуклеарных антител на фоне опухоли указывает на лучший прогноз у онкологических больных. Встречаемость ряда аутоантител, в частности ревматоидного и антинуклеарного фактора, нарастает в пожилом возрасте. Однако, титры аутоантител, присутствующих в норме, низки и сравнительно нестойки с течением времени.

Возможность использования конкретной разновидности аутоантител в качестве диагностического показателя определяется их встречаемостью при аутоиммунном заболевании. Встречаемость тех аутоантител, которые используются для клинической диагностики, обычно составляет более 60-70% при патологии, менее 1% в норме и других заболеваниях. Хорошие клинико-лабораторные параметры многих разновидностей аутоантител позволяют рассматривать их в качестве лабораторных маркеров этих заболеваний, то есть высокоспецифичных лабораторных тестов, обладающих исключительной диагностической информативностью. Высокоспецифичными серологическими маркерам называют те разновидности аутоантител, которые встречаются исключительно при этом заболевании. Так к высокоспецифичным серологическим маркерам относят анти-дсДНК и анти-Sm - при СКВ, антитела к Scl-70 антигену при склеродермии. Некоторые аутоантитела могут одновременно быть высокоспецифичными маркерами нескольких групп заболеваний. Например, антитела к цитоплазме нейтрофилов отмечаются как при гранулематозных васкулитах, так и воспалительных заболеваниях кишечника. Ряд аутоантител, характерных для аутоиммунных заболеваний, сравнительно часто отмечаются у нормальных лиц без признаков аутоиммунного заболевания, что значительно ограничивает их диагностическое использование. Так клиническое использование антител к скелетным мышцам при миастении или антител к миокарду ограничено, так как они часто могут отмечаться в норме либо при неиммунных заболеваниях.

Обычно появление высоких титров специфических аутоантител у клинически здоровых лиц может рассматриваться в качестве фактора риска развития аутоиммунного заболевания. Аутоантитела в сыворотке крови могут обнаруживаться за несколько месяцев до клинических проявлений заболевания. Так при ревматоидном артрите антицитруллиновые антитела могут быть обнаружены за полтора года до дебюта артрита, обнаружение антинейтрофильных антител предваряет развитие гломерулонефрита на несколько месяцев.

Клиническое значение обнаружения аутоантител отчасти зависит от титров содержания аутоантител в сыворотке обследуемого. Обычно высокое содержание антител указывает на высокую аффинность последних. Это, в свою очередь, характеризуят специфичность и выраженность иммунного ответа. Обнаружение высоких титров антител обычно указывает на аутоиммунное заболевание, в то время как низкие титры часто отмечаются в норме и не специфичны. В отсутствии иммуносупрессивного лечения при аутоиммунных заболеваниях содержание аутоантител обычно сохраняется высоким длительное время. В случае появления антител на фоне инфекции или неиммунного воспаления титры антител обычно нестойки и подвержены значительным колебаниям. Аутоантитела могут быть индуцированы воспалительным, инфекционным, онкологическим процессом или спровоцированы назначением определенных препаратов. Для того, чтобы отличить транзиторную индукцию аутоантител от хронического присутствия аутоантител при аутоиммунном заболевании, может потребоваться повторное обследование. Учитывая, что время полужизни сывороточных иммуноглобулинов составляет около 3 недели, минимальное время между повторными обследованиями должно превышать 1-3 месяца.

В то же время, продукция аутоантител при аутоиммунных заболеваниях не является постоянной величиной. Встречаемость аутоантител может нарастать с увеличением длительности аутоиммунного заболевания, как это происходит при ревматоидном артрите, или снижаться ниже порога детекции в течение первого года заболевания при сахарном диабете. Аутоантитела синтезируются в составе нормального пула иммуноглобулинов сыворотки крови плазмацитами костного мозга, лимфатических узлов и селезенки, однако в ходе иммунного ответа при аутоиммунном процессе продукция антител в очаге воспаления может приобретать особые характеристики, например, может измениться клональность иммуноглобулинов. Так при рассеянном склерозе отмечается выраженное увеличение местного синтеза антител и иммунный ответ в ликворе становится олигоклональным, а при смешанной криоглобулинемии в состав криоглобулинов сыворотки входит моноклональный ревматоидный фактор.

Хотя большинство аутоантител являются свидетелями аутоиммунного воспаления, и их содержание не коррелируют с активностью заболевания, обнаружение определенных типов аутоантител при ревматических заболеваниях указывает на характерные особенности клинического течения. Так у пациентов, имеющих в сыворотке специфический набор антител, наблюдается особенное течение заболевания, отличное от симптоматики больных, не имеющих этих антител. При СКВ сопровождающейся антителами к Ro/SS-A, гломерулонефрит встречается реже, чем у больных, имеющих высокий титр антител к дсДНК, но имеется определенный риск развития поражений кожи и наклонность к повышенной фоточувствительности. Поэтому определение АНА позволяет врачу предсказать, а иногда и предотвратить развитие осложнений. Динамика титра определенных видов антител в ходе заболевания имеет прогностическое значение. Увеличение концентрации антител к дсДНК предшествует вспышке СКВ, и ранняя патогенетическая терапия может уберечь больного от развития клинических проявлений или уменьшить их остроту, что улучшает прогноз при этом заболевании.

Выделение больных с тем или иным типом аутоантител в отдельную, часто клинически гомогенную, группу подтверждается обнаружением определенного HLA генотипа у больных с конкретным типом антинуклеарных антител (АНА). Так, например, пациенты с дерматомиозитом, у которых в сыворотке крови обнаруживаются антитела к Jo-1, характеризуются исключительно HLA-DR3 (DRw17) и HLA-DRw52 генотипом. Таким образом, исследование содержания аутоантител и их спектра указывают на особенности функционирования иммунной системы и отражают ее особую предрасположенность к формированию аутоиммунных ответов.

Благодаря единому патогенетическому механизму индукции аутоантител, конкретные разновидности аутоантител могут быть сгруппированы в семейства, реагирующие с мишенями одного рода. Например, все представители семейства антинуклеарных антител реагируют с рибонуклеопротеиновыми антигенами ядер; аутоантитела, относящиеся к семейству антинейтрофильных цитоплазматических антител, реагируют с набором антигенов, локализованных в азурофильных гранулах цитоплазмы нейтрофилов. Каждая разновидность аутоантител, даже направленная к одному антигену, представляет собой поликлональную популяцию антител, представленную молекулами иммуноглобулинов с разными физико-химическими свойствами. Это обусловлено тем, что поликлональные антитела реагируют с разными эпитопами на поверхности молекулы-антигена, причем сила связи каждой молекулы антитела с антигеном (аффинность) различна. Естественно, что в идеале иммунологический лабораторный метод должен выявлять не одну разновидность молекул, как это происходит в большинстве традиционных лабораторных тестов, а целый спектр аутоантител, направленных на разные антигены, причем каждое антител значительно отличается от других по заряду, молекулярной массе и силе связывания с антигеном, которая зависит от условий реакции. Такого идеального метода не существует.

На практике для точного описания спектра аутоантител, присутствующих в биологической жидкости, используется несколько методов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. В результате интерпертация результатов исследования одиного лабораторный показателя зависит от метода, с помощью он определен.

Особенности обнаружения аутоантител приводят к тому, что один тест может иметь до 10 вариантов ответов включающих наличие аутоантитело, его титр, а также несколько разнообразных типов связыания антител с субстратом. Обычно на первом этапе тестирования используется метод, обладающий максимальной чувствительностью, в котором присутствует максимально широкий спектр антигенов. Уточнение специфичности обнаруженных аутоантител возможно при использовании подтверждающих тестов, назначенных по результатам первичного тестирования.

Еще одной особенностью практического выявления аутоантител, вытекающей из биологической природы этого феномена, является то, что не существует абсолютно корректного подхода к измерению содержания аутоантител. Дело в том, что большинство иммунологических тестов построены на связывании аутоантитела и антигена-мишени. Результат теста зависит как от физической концентрации аутоантител, так и аффинности аутоантитела и антигена. При аутоиммунных заболеваниях, специфические антитела синтезируются в высокой концетрации и, обычно, обладают большой аффинностью. Однако, большая концентрация низкоаффинных аутоантител может дать сигнал более сильный, чем малая концентрация высокоаффинных специфических аутоантител. Так у больных с системной красной волчанкой (СКВ), у которых в результате поликлональной активации В-клеток, синтезируется большое количество полиспецифичных антител, наблюдаются ложно-положительные реакции в серологических тестах для обнаружения антител к вирусу гепатита С. В то же время, при волчаночном нефрите с нефротическим синдромом, в результате неселективной протеинурии утрачивается сывороточный IgG. В результате при низком содержании IgG тесты по выявлению аутоантител могут быть ложно-отрицательны. Низкоаффинные антитела, как было указано выше, нередко приводят к ложно-положительным результатам анализов. Обнаружение неспецифического и перекрестного связывания аутоантител в некоторых иммунологических тестах, обнаружение низких титров аутоантител в норме нередко требует выделения «серой зоны» или «зоны сомнительных результатов».

В случае обнаружения невысоких титров  аутоантител, которые могут быть обусловлены неспецифическим связывание аутоантител или присутствием специфических серологических маркеров, но в низкой концентрации, интерпретация результата зависит от постановки клинической задачи. Если речь идет об исключении ревматической природы заболевания в дифференциальной диагностики неревматической патологии, то результат может быть интерпретирован как отрицательный. В случае, если тест используется для подтверждения ревматического заболевания у больного с другими клиническими признаками ревматической патологии, результат теста должен рассматриваться как положительный.

Несмотря на определенные трудности в интерпретации результатов иммунологического обследования, а также большой объем информации, который необходимо принимать во внимание при анализе результатов обследования, информативность иммунологических тестов очень высока. Особенности постановки диагностической задачи и планировании иммунологического обследования приведены в таблице

Задача обследования

Используемый метод

Скрининг аутоантител при ранней диагностике

Непрямая иммунофлюоресценция

Дифференциальная диагностика

Иммуноблот и мультиплексный анализ

Мониторинг эффективности терапии

Иммуноферментный анализ, иммунохимические методы

Планирование серологического обследования зависит от клинической задачи, которую требуется решить клиницисту. В свою очередь назначение конкретных тестов зависит от их клинико-лабораторных параметров.

Для скрининга используются тесты, отрицательный результат которых с большой вероятностью позволяет исключить заболевание, т.е. тесты с высокой чувствительностью. Обычно такими параметрами обладают методы, которые позволяют одновременно выявлять антитела к антигенам одного семейства. Так назначение антинуклеарного фактора целесообразно на этапе скрининга ревматических заболеваний, так как обычно диффузные заболевания соединительной ткани сопровождаются выявлением антинуклеарных антител. Отрицательный результат выявления АНФ делает диагноз СКВ или системной склеродермии маловероятным.

Часто уже на этапе скрининга необходимо назначать комбинации тестов, параллельное назначение которых значительно снижает вероятность ошибочного исключения диагноза. Так в диагностике ревматоидного артрита, учитывая низкие клинико-диагностические параметры выявление РФ и антицитруллиновых антител в дебюте этого заболевания, рационально назначать панель тестов, включащую как РФ, так и антицитруллиновые антитела.

Дифференциальная диагностика требует назначения тестов, обладающих большей специфичностью. Так при обнаружении низких титров АНФ, выявление антител к дсДНК, указывает на диагноз СКВ. В той же ситуации обнаружение высокого содержания РФ или антител к цитруллиновым антигенам указывает на ревматоидный артрит. Не менее важен вопрос о результатах тестов, которые находятся в «серой зоне». В случае скринингового теста результат, находящийся в «серой зоне» следует интерпретировать как неспецифический, в то время как у пациента с уже определенным диагнозом тот же результат следует отнести к низкой, но значимой концентрации аутоантител. При решении задач дифференциальной диагностики комбинации тестов делают результат обследования более убедительным. Так диагностика антифосфолипидного синдрома с помощью антифосфолипидных антител должна расширяться за счет параллельного обследования для диагностики СКВ.

Хотя литературных данных, указывающих на необходимость широкого скрининга аутоантител в клинике не много, однако существуют исследования, свидетельствующие, что расширение спектра назначений значительно увеличивает число диагностических находок при аутоиммунных заболеваниях. Среди аутоантител, которые позволили диагностировать аутоиммунное заболевание, лидируют антинуклеарные антитела, которые встречаются при многих аутоиммунных заболеваниях.

По нашему собственному опыту, комбинированное тестирование несомненно улучшает информативность обследования пациентов. Комбинированное тестирование, включающее параллельный скрининг разных аутоиммунных заболеваний, имеющих общие черты, крайне информативно при дифференциальной диагностике «системных» ревматических заболеваний. Такой подход позволяет рекомендовать наборы тестов и комплексные алгоритмы обследования, что, в итоге, приводит к росту числа диагностических находок.

Голосов пока нет