Primārā antiviela: kas tā ir un kā to lieto

Tipiska antiviela ir Y burta formas molekula, kas veidota no divām smagajām un divām vieglajām ķēdēm. Y burta zari beidzas ar mainīgajiem reģioniem, kuros atrodas saistīšanās vietas, bet kājiņa jeb Fc daļa ir nemainīgā daļa, kas nosaka antivielas klasi un to, kā ar šo antivielu rīkojas pārējā imūnsistēma.

Vietu uz antigēna, ar kuru antiviela saistās, sauc par epitopu, bet pašas antivielas saistīšanās kabatu par paratopu. Saistīšanās ir nekovalenta un atgriezeniska, un tieši tāpēc laboratorijā ir tik svarīgi ievērot inkubācijas laikus, temperatūru un skalošanas režīmu: pārāk agresīva skalošana noņem arī vēlamo saistījumu, pārāk saudzīga atstāj nevēlamo.

• Mainīgais reģions: nosaka, ko antiviela atpazīst.
• Fc daļa: nosaka klasi un to, kā antivielu atpazīst sekundārie reaģenti.
• Epitops: konkrēta vieta uz antigēna, ne visa molekula.
• Afinitāte: cik stipri viena saistīšanās vieta turas pie epitopa.
• Krusteniskā reakcija: saistīšanās ar līdzīgu, bet nevēlamu molekulu.

Teorētiski marķējumu varētu piekārt tieši primārajai antivielai, un dažreiz tā arī dara. Tomēr netiešā shēma ir izdevīgāka. Pie vienas primārās antivielas var piesaistīties vairākas sekundārās, un katra no tām nes savu marķējumu, tāpēc signāls kļūst spēcīgāks un var pamanīt arī retāk sastopamu mērķi.

Otrs ieguvums ir taupība. Sekundārā antiviela ir vērsta nevis pret mērķi, bet pret tās dzīvnieku sugas imūnglobulīniem, kurā primārā antiviela iegūta. Tas nozīmē, ka vienu un to pašu marķēto sekundāro antivielu var izmantot ar desmitiem dažādu primāro antivielu, ja vien tās visas iegūtas vienā un tajā pašā sugā.

1. Paraugu sagatavo un bloķē vietas, kur antivielas varētu pielipt nespecifiski.
2. Pievieno primāro antivielu un ļauj tai piesaistīties mērķim.
3. Nesaistīto primāro antivielu izskalo.
4. Pievieno marķēto sekundāro antivielu, kas piesaistās primārajai.
5. Lieko sekundāro antivielu izskalo.
6. Attīsta signālu un nolasa rezultātu mikroskopā, skenerī vai fotometrā.

Primārās antivielas ir divu principiāli atšķirīgu veidu, un izvēle starp tiem nosaka, cik specifisks un cik jutīgs būs izmeklējums. Poliklonālas antivielas iegūst no imunizēta dzīvnieka seruma, un tās satur dažādu klonu produktus, kas atpazīst vairākus viena antigēna epitopus. Monoklonālas antivielas ražo viena šūnu līnija, un visas molekulas ir identiskas.

Praksē diagnostikā arvien vairāk izmanto monoklonālas antivielas, jo to īpašības starp partijām ir daudz stabilākas. Poliklonālas antivielas joprojām ir noderīgas, kad mērķis ir maz un vajadzīgs spēcīgs signāls vai kad antigēns paraugu apstrādes laikā ir daļēji bojāts.

Klasiskais ceļš sākas ar dzīvnieka imunizāciju: tam ievada attīrītu antigēnu vai tā fragmentu, un imūnsistēma sāk ražot pret to vērstas antivielas. No asins seruma iegūtā antivielu frakcija ir poliklonāls reaģents.

Monoklonālas antivielas iegūst, saplūdinot imunizēta dzīvnieka B limfocītu ar nepārtraukti dalīties spējīgu šūnu, un no šādas hibrīdšūnas līnijas var ražot vienu un to pašu antivielu neierobežoti ilgi. Mūsdienās aizvien vairāk izmanto rekombinantu ceļu, kurā zināma antivielas gēna secība tiek ievadīta šūnu kultūrā, un tas ļauj pilnībā atkārtot vienu un to pašu molekulu bez dzīvnieku izmantošanas.

Lielākā daļa cilvēku par primārajām antivielām uzzina netieši, saņemot analīžu vai biopsijas atbildi. Patologs, izmeklējot audzēja paraugu, ar primāro antivielu komplektu nosaka, no kādiem audiem audzējs ir cēlies un vai tam ir receptori, no kuriem atkarīga ārstēšanas izvēle. Šo metodi sauc par imūnhistoķīmiju.

Asins analīzēs ar to pašu principu mēra hormonus, iekaisuma rādītājus un antivielas pret infekcijām. Ar plūsmas citometriju hematologs nosaka asins šūnu apakštipus. Alergologs, izmantojot antivielu testus, mēra specifiskos IgE pret konkrētiem alergēniem. Visos šajos gadījumos rezultāts jāskata kopā ar klīnisko ainu, un to interpretē ārsts, nevis pati laboratorija.

• Imūnhistoķīmija: audzēja tipa un receptoru noteikšana audu griezumā.
• ELISA: šķidrumā izšķīdušas vielas daudzuma mērīšana.
• Imūnblots: olbaltumvielas apstiprināšana pēc tās izmēra.
• Plūsmas citometrija: šūnu apakštipu atpazīšana pēc virsmas marķieriem.
• Ātrie testi: iestrādātas antivielas uz sloksnītes, rezultāts redzams kā svītra.

Antiviela var piesaistīties molekulai, kas ir līdzīga mērķim, bet nav tas pats. Tā var pielipt audu vai plastmasas virsmai bez jebkādas specifikas. Mērķis paraugā var būt bojāts formalīna fiksācijā, un tad antiviela savu epitopu vairs neatrod, kaut olbaltumviela tur ir.

Tieši tāpēc katrā sērijā līdzās paraugam apstrādā kontroles. Negatīvā kontrole, kurā primārā antiviela nav pievienota, rāda, cik daudz krāsojuma dod pati sekundārā antiviela. Pozitīvā kontrole ar zināmu audu parāda, ka reaģenti vispār darbojas. Bez šīm kontrolēm skaists krāsojums vēl neko nepierāda.

Visbiežāk „primārā antiviela" tiek sajaukta ar organisma primāro imūno atbildi. Tie ir pilnīgi atšķirīgi jēdzieni: pirmais ir reaģents metodes secībā, otrais ir notikums organismā pēc pirmās saskarsmes ar antigēnu, kad vispirms parādās IgM klases antivielas un tikai vēlāk IgG.

Tieši šī atšķirība ir svarīga, lasot infekciju analīžu atbildes. IgM klases antivielas norāda uz nesenu saskarsmi, bet IgG uz agrāku saskarsmi vai vakcinācijas atstātu aizsardzību. Laboratorijā abu šo klašu noteikšanai izmanto attiecīgas primārās antivielas, kas vērstas pret cilvēka IgM vai IgG, tāpēc vārds „primārā" atbildē var neparādīties vispār.

• Primārā antiviela: reaģents, kas testā saistās ar mērķi.
• Sekundārā antiviela: marķēts reaģents, kas saistās ar primāro.
• Primārā imūnā atbilde: organisma reakcija pēc pirmās saskarsmes ar antigēnu.
• Autoantiviela: organisma paša antiviela pret saviem audiem.
• Monoklonāla terapeitiskā antiviela: zāles, nevis laboratorijas reaģents.

Divpakāpju shēmai ir viena klusa problēma, kas tieši medicīnas laboratorijā rada visvairāk galvassāpju. Sekundārā antiviela ir vērsta pret noteiktas sugas imūnglobulīniem, bet cilvēka audos jau ir cilvēka imūnglobulīni: tie atrodas asinīs, plazmatiskajās šūnās un audu šķidrumā. Ja pret cilvēka olbaltumvielu vērstā primārā antiviela ir iegūta tajā pašā sugā, kuras audi tiek pētīti, sekundārā antiviela iekrāso arī visu pašu audu antivielu fonu.

Tāpēc primārās antivielas parasti iegūst sugā, kas atšķiras no izmeklējamajiem audiem, vai izmanto īpašus bloķēšanas paņēmienus. Šī šķietami tehniskā sīkumi ir iemesls, kāpēc divas laboratorijas ar vienu un to pašu antivielu var saņemt dažādi izskatīgus rezultātus, un kāpēc nopietnās atbildēs vienmēr norāda, ar kādu antivielas klonu izmeklējums veikts.