Badania serologiczne - co to jest serologia i kiedy się wykonuje badania serologiczne?

Badania serologiczne są jednymi z podstawowych badań laboratoryjnych stosowanych powszechnie w rozpoznaniu i monitorowaniu różnych chorób. Badania serologiczne pozwalają na wykrycie w materiale biologicznym antygenów i/lub przeciwciał. Jakie są rodzaje badań serologicznych? Jakie są wskazania do wykonania tych badań?

Spis treści

1. Badania serologiczne - wskazania do badania
2. Badania serologiczne - rodzaje
3. Badania serologiczne - na czym polegają?
4. Badania serologiczne - wyniki
5. Co to jest okno serologiczne?

Badania serologiczne są badaniami immunologicznymi, które mają na celu wykrycie w badanym materiale biologicznym antygenów lub przeciwciał. Antygeny są cząsteczkami, które układ odpornościowy, rozpoznaje jako obce. Antygenami mogą być bakterie, wirusy, grzyby, pierwotniaki, pyłki roślin, pokarmy, a w niektórych przypadkach nawet własne tkanki.

Natomiast przeciwciała są białkami odpornościowymi wytwarzanymi przeciwko antygenom. Każde przeciwciało jest wytwarzane specyficznie przeciwko określonemu antygenowi, a organizm w zależności od sytuacji może wytwarzać przeciwciała w różnych klasach: IgA, IgM, IgG, IgE, IgD.

Badania serologiczne - wskazania do badania

Wskazaniem do wykonania badań serologicznych jest podejrzenie takich chorób, jak:

• Choroby zakaźne

Badanie serologiczne jest powszechnie stosowane w diagnostyce chorób o podłożu wirusowym, bakteryjnym i grzybiczym. W trakcie odpowiedzi odpornościowej przeciwko drobnoustrojom limfocyty B wytwarzają specyficzne przeciwciała. W diagnostyce laboratoryjnej wykorzystuje się głównie przeciwciała IgM i przeciwciała IgG.

Oznaczanie specyficznych IgM pozwala wykrycie czynnego zakażania drobnoustrojem, gdyż są one wytwarzane jak pierwsze w odpowiedzi odpornościowej. Z czasem przeciwciała IgM są zastępowane trwalszymi przeciwciałami IgG, których oznaczanie wskazuje na przetrwałe zakażenie lub po prostu kontakt organizmu z danym mikroorganizmem. Przykładem jest ocena poziomu przeciwciał w klasach IgM i IgG w rozpoznaniu boreliozy z Lyme.

Za pomocą metod serologicznych można również wykrywać bezpośrednio obecność antygenów mikroorganizmów we krwi lub kale. W ten sposób np. diagnozuje się obecność Helicobacter pylori w przewodzie pokarmowym. Metoda polega na oznaczeniu antygenu bakterii w kale. Test ten charakteryzuje się dużą czułością i swoistością.

CZYTAJ TEŻ: Badanie kału: rodzaje, wyniki. Jak pobrać kał do badania?

• Choroby pasożytnicze

Metody serologiczne mogą być pomocne w rozpoznaniu inwazji pasożytniczych, jednak nie mogą one samodzielnie potwierdzić rozpoznania. Podobnie jak w przypadku chorób zakaźnych, metody serologiczne służą do oceny obecności antygenów pasożytów lub przeciwciał wytworzonych przeciwko nim. Metody serologiczne wykrywające przeciwciała mają znaczenie w diagnostyce m. in. włośnicy, bąblowicy, toksokarozy. W kale natomiast można oznaczać antygeny takich pasożytów, jak lamblie.

WARTO WIEDZIEĆ: Badania z krwi na pasożyty (parazytologiczne) - na czym polegają?

• Choroby z autoagresji

W niektórych sytuacjach układ odpornościowy zaczyna rozpoznawać własne tkanki jako antygeny (tzw. autoantygeny) i wytwarzać przeciwko nim przeciwciała, czego następstwem jest pojawienie się choroby z autoagresji. Z uwagi na to za pomocą badań serologicznych można wykrywać obecność przeciwciał skierowanych przeciwko tkankom.

Przykładem jest ocena we krwi poziomu przeciwciał przeciwtarczycowych: przeciwciał przeciwko peroksydazie tarczycowej (anty-TPO), przeciwko tyreoglobulinie (anty-Tg) oraz przeciwko receptorowi TSH (anty-TSHR), których oznaczanie jest pomocne w rozpoznania chorób autoimmunizacyjnych tarczycy (choroba Gravesa-Basedowa, choroba Hashimoto).

Serologia to nauka o reakcjach antygenu z przeciwciałami surowicy krwi.

• Choroby alergiczne

Organizm może wytwarzać także przeciwciała przeciwko pyłkom, pokarmom, roztoczom, które nazywa się alergenami. Najczęściej są to przeciwciała IgE, które są przyczyną chorób alergicznych. Za pomocą metod serologicznych oznacza się zarówno całkowite IgE, jak i swoistych alergenowo IgE.

SPRAWDŹ: ALERGIA POD LUPĄ: jaki jest mechanizm powstawania alergii?

• Ustalanie grup krwi w transfuzjologii

Krwinki czerwone posiadają na swojej powietrzni charakterystyczne antygeny, a ich zróżnicowanie w populacji człowieka stanowi podstawę wyróżnienia grup krwi.

Metody serologiczne stanowią istotny element w ustalaniu grup krwi w transfuzjologii w tzw. układzie grup głównych (A, B, AB, 0), czynnika Rh (+, -) oraz Kell (główny antygen oznacza się litera K).

Przykładem wykorzystania badań serologicznych w transfuzjologii jest diagnostyka hemolitycznych odczynów poprzetoczeniowych. Wykonywanie badań serologicznych w tym przypadku ma na celu ustalenie przyczyny odczynu i wskazanie preparatów, które pacjent może otrzymać.

• Diagnostyka konfliktu serologicznego w ciąży

W przypadku kiedy rodzice dziecka różnią się antygenami krwinkowymi w jakimkolwiek układzie grup krwi, można u niego wystąpić tzw. konflikt serologiczny. Najczęściej konflikt serologiczny występuje w układzie Rh i w 85% przypadków dotyczy antygenu D tego układu. W konflikcie serologicznym dochodzi do wytwarzania przeciwciał przeciwko krwinkom czerwonym dziecka płodu i ich niszczeniu, ponieważ przeciwciała IgG przechodzą przez łożysko.

Przyczyną takiego stanu jest wcześniejszy kontakt matki z krwią płodu niezgodną antygenowo, co ma miejsce np. w trakcie porodu pierwszego dziecka i produkcji przez matkę przeciwciał IgG przeciwko antygenowi D w układzie Rh (alloprzeciwciała). W następnej ciąży przeciwciała te przenikają do płodu, powodując rozpad jego krwinek czerwonych.

Do konfliktu serologicznego dochodzi wtedy gdy matka w układzie RhD jest ujemna (RhD-), natomiast dziecko dodatnie (RhD+). Badanie w kierunku alloprzeciwciał za pomocą badań serologicznych powinno być wykonywane u wszystkich ciężarnych do 10 tygodnia ciąży, pomiędzy 21-26 tygodniem ciąży tylko u kobiet RhD-, u których nie wykryto przeciwciał w pierwszym badaniu oraz pomiędzy 27-32 tygodniem ciąży u każdej kobiety.

Badania serologiczne - na czym polegają?

Badania serologiczne wykorzystują właściwości do tworzenia przez antygen i przeciwciało tzw. kompleksów immunologicznych. Modyfikując przeciwciała monoklonalne, np. poprzez przyłączanie do nich barwników fluorescencyjnych lub enzymów można wykrywać określone cząsteczki w materiale biologicznym.

W celu wykonania badania serologicznego zwykle pobiera się krew ze zgięcia łokciowego, ale badania serologiczne wykonuje się także ze śliny, moczu, kału, płynu mózgowo-rdzeniowego, wycinków tkanek.

Badania serologiczne - wyniki

Interpretacja badania serologicznego jest różna w zależności od wskazania w jakim było ono wykonane. Pamiętajmy też, że badanie przeciwciał przeciwko mikroorganizmom jest badaniem pośredniej obecności ich w ustroju i w niektórych przypadkach może wskazywać jedynie na kontakt w przeszłości z danym patogenem.

Podobnie jest z obecnością przeciwciał na własne tkanki. Niektóre z nich występują także u osób zdrowych, dlatego wyniki badań serologicznych powinny być interpretowane razem z innymi badaniami laboratoryjnymi oraz objawami klinicznymi pacjenta.

Piśmiennictwo

1. Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej, podręcznik dla studentów medycyny pod redakcją Dembińska-Kieć A. i Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, wydanie 3.
2. Choroby wewnętrzne, pod redakcją Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010
3. Alhabbab R.Y. Basic Serological Testing. Springer International Publishing AG 2018

O autorze

dr n. med. Karolina Karabin, biolog molekularny, diagnosta laboratoryjny, Cambridge Diagnostics Polska

Z wykształcenia biolog ze specjalizacją mikrobiologia i diagnosta laboratoryjny z ponad 10-letnim stażem w pracy laboratoryjnej. Absolwentka Studium Medycyny Molekularnej oraz członek Polskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka.Kierownik grantów naukowych realizowanych w Pracowni Diagnostyki Molekularnej przy Klinice Hematologii, Onkologii i Chorób Wewnętrznych WUM. Tytuł doktora nauk medycznych w zakresie biologii medycznej obroniła na I Wydziale Lekarskim WUM. Autorka wielu prac naukowych i popularnonaukowych z zakresu diagnostyki laboratoryjnej, biologii molekularnej i żywienia. Na co dzień jako specjalista w zakresie diagnostyki laboratoryjnej prowadzi dział merytoryczny w Cambridge Diagnostics Polska oraz współpracuje z zespołem dietetyków w Poradni Dietetycznej CD. Ze specjalistami dzieli się praktyczną wiedzą dotyczącą diagnostyki i dietoterapii chorób na konferencjach, szkoleniach oraz na łamach czasopism i portali internetowych. Szczególnie zainteresowana wpływem współczesnego stylu życia na procesy molekularne w organizmie.

dr n. med. Karolina Karabin