معماری

چگونه تداخل در ایمنی‌سنجی را شناسایی و برطرف کنیم

چگونه تداخل در ایمنی‌سنجی را شناسایی و برطرف کنیم

ایمنی‌سنجی‌ها (Immunoassays) ابزار چندکاره‌ی آزمایشگاه‌های بالینی هستند که از طریق اندازه‌گیری طیف وسیعی از واکاوه‌ها[2]‌ (از هورمون‌ها و آنتی‌بادی‌ها گرفته تا پروتئین‌ها و داروها) در زمینه‌های مختلف (شامل خون کامل، عرق، مکونیوم و مایع‌ مغزی- نخاعی)، در تشخیص سریع، آسان و ارزان بیماری‌های گوناگون کمک می‌کنند. در نتیجه‌ی پیشرفت‌های پی‌در‌پی اکنون این آزمایش‌ها، که بر اساس واکنش آنتی‌ژن- آنتی‌بادی هستند، ابزار‌هایی حساس– با توانایی تشخیص غلظت‌های پیکومولار– و اختصاصی هستند که طیف وسیعی از غلظت‌های واکاوه‌ای‌ را اندازه‌گیری می‌کنند.

ایمنی‌سنجی‌ها توانایی خود در شناسایی واکاوه‌ها را از راه‌های گوناگون (شامل رقابت و ساندویچ، به صورت همگون یا ناهمگون[3]، یا با استفاده از رنگ‌سنجی، فلوئورسنجی، یا پیام‌های کمیلومینسنت) اعمال می‌کنند. در این روش‌ها از آنتی‌بادی‌ها یا قطعات آنتی‌بادی‌ها که بر علیه واکاوه‌ی هدف در سویه‌های حیوانی مختلف (معمولاً موش، موش صحرایی، خرگوش و خوکچه) تهیه شده‌اند، استفاده می‌شود. این آنتی‌بادی‌ها ممکن است تک‌دودمانی[4] یا چند دودمانی[5] باشند.

به رغم چنین تنوع گسترده‌ای، ایمنی‌سنجی‌ها با چالش‌ تداخل‌ها روبرو هستند. تداخل‌ها به صورت افزایش کاذب در نتایج (تداخل مثبت) یا کاهش کاذب در نتایج (تداخل منفی) دیده می‌شوند. چنین نتایجی می‌تواند به تشخیص نادرست یا تشخیص ندادن بیماری ختم شوند. این رخداد، گذشته از آسیب‌های جدی و حتا مرگ بیمارانی که از این نتایج متأثر می‌شوند، سبب بررسی‌های غیرضروری و گرانقیمت آزمایشگاهی و بالینی می‌شود. بنابراین شناسایی تداخل‌ها و تلاش برای گزارش نتایج درست دارای اهمیت است. در این مقاله پنج منبع شایع تداخل در ایمنی‌سنجی، همراه با راهکارهایی برای برطرف کردن آن‌ها به طور خلاصه ارائه شده است.

آنتی‌بادی‌های درونزاد انسانی یک منبع مهمّ تداخل در ایمنی‌سنجی هستند که ممکن است با معرف‌های ایمنی‌سنجی واکنش دهند و بسته به آنتی‌بادی‌ها و ساختار سنجش سبب تداخل مثبت یا منفی بشوند. این آنتی‌بادی‌های مداخله‌گر چهار نوع هستند:

آنتی‌بادی‌های هتروفیلی. این‌ها آنتی‌بادی‌های غیراختصاصی هستند که به طور ضعیفی با آنتی‌بادی‌های ایمنی‌سنجی واکنش می‌دهند (به طور عمده در ناحیه‌ی FC).

آنتی‌بادی‌های ضد حیوانی. این‌ها آنتی‌بادی‌های اختصاصی هستند و به طور قوی با آنتی‌بادی‌های سنجش واکنش می‌دهند. این آنتی‌بادی‌ها به دلیل دریافت آنتی‌بادی‌های درمانی (از نوع حیوانی) یا تماس نزدیک بیمار با حیوانات در بدن او ظاهر می‌شوند. آنتی‌بادی‌های ضد موش رایج‌ترین آنتی‌بادی‌ موجود در بدن انسان هستند و از سوی دیگر معمولاً در معرف‌ها از آنتی‌بادی‌های تهیه شده در بدن موش استفاده می‌شود.

اتوآنتی‌بادی‌ها. این‌ها عمدتاً در افراد مبتلا به بیماری‌های خودایمن یافت می‌شوند، به عنوان مثال بیماران تیروئیدی، آنتی‌بادی‌های ضد تیروئید دارند.

آنتی‌بادی‌های درمانی. این‌ها آنتی‌بادی‌ها یا قطعات آنتی‌بادی‌ هستند که به صورت درمانی تجویز می‌شوند، مانند Digibind که برای سم‌زدایی در مسمومیت دیژیتالیس استفاده می‌شود. آنتی‌بادی‌های درمانی تا وقتی که کلیه‌ها آن‌ها را دفع کنند در ایمنی‌سنجی‌ها تداخل می‌کنند.

رقیق‌کردن پی‌درپی، تداخل آنتی‌بادی را برطرف خواهد کرد. وقتی که مداخله‌گر به اندازه‌ی کافی رقیق شده باشد، غلظت واکاوه، که ضریب رقت در آن لحاظ شده است، نتیجه‌ی درست را به دست خواهد داد. همچنین می‌توان آنتی‌بادی‌های مداخله‌گر را با رسوب دادن یا فراصاف‌کردن[6] حذف کرد و سپس از سنجش دوباره‌ی نمونه، نتیجه‌ی درست را به دست آورد.

از آنجایی که واکنش ایمنی عبارت است از برهمکنش بین اپی‌توپ واکاوه و جایگاه اتصال آنتی‌بادی‌، بنابراین هر ترکیبی که دارای اپی‌توپ مشابه باشد می‌تواند با آنتی‌بادی‌های سنجش، واکنش متقاطع بدهد. میزان تداخل ناشی از یک واکنش‌دهنده‌ی متقاطع، به میزان تشابه ساختار آن با اپی‌توپ واکاوه بستگی دارد. سنجش‌های رقابتی، که در آن‌ها از یک آنتی‌بادی‌ سنجشی استفاده می‌‌شود، بیش از سنجش‌های ایمونومتری یا ساندویچ، که در آن‌ها از دو آنتی‌بادی استفاده می‌شود، از تداخل ناشی از واکنش متقاطع متأثر می‌شوند. در برخی از ایمنی‌سنجی‌ها تداخل دوسویه دیده شده است؛ به این صورت که با غلظت‌های خاصی از واکاوه و مداخله‌گر تداخل مثبت و در سایر غلظت‌ها تداخل منفی دیده می‌شود. در ایمنی‌سنجی‌های نوین استفاده از آنتی‌بادی‌های تک دودمانی ویژگی سنجش را بهبود بخشیده و به کاهش واکنش متقاطع انجامیده است. علاوه بر این، رقیق کردن پی‌در‌پی نمونه‌ها می‌تواند تداخل ناشی از واکنش متقاطع را برطرف کند.

پیش‌ناحیه[7] نوع خاصی از تداخل است که فقط در سنجش‌های ساندویچ یک مرحله‌ای و در غلظت‌های خیلی بالای واکاوه دیده می‌شود. در این شرایط، مولکول‌های واکاوه تمام آنتی‌بادی‌های معرف را اشباع و خارج می‌کنند، بنابراین فقط تداخل منفی ایجاد می‌شود. رقیق کردن نمونه و تکرار سنجش بهترین راه برای برطرف کردن تداخل پیش‌ناحیه‌ای است.

بالا بودن ترکیبات درونزاد سرم، مانند بیلیروبین (یرقان)، هموگلوبین (همولیز)، چربی (کدورت) و پروتئین‌ها، در سنجش‌های همگون بیش از سنجش‌های ناهمگون تداخل می‌کند. آنالایزرهای خودکار می‌توانند نتایجی را که ممکن است در آن‌ها چنین تداخلی وجود داشته باشد با نشانه‌گذاری مشخص کنند. رقیق کردن نمونه راه رایج غلبه بر اینگونه تداخل‌هاست.

اثر زمینه‌ای– برهمکنش غیراختصاصی بین نمونه و معرف‌های سنجش– نوع دیگری از تداخل ایمنی‌سنجی است. آزمایشگاه‌ها برای به حداقل رسانیدن اثر مواد زمینه‌ای، از پروتئین‌ها و سرفکتنت‌های گوناگون بهره می‌برند و بافرهای سنجش و قدرت یونی را بهینه می‌کنند. نمونه‌هایی که آنزیم‌ها یا سوبستراهایی در آن‌ها وجود دارد که با آنزیم‌ها یا سوبستراهای استفاده شده در ایمنی‌سنجی‌ها مشابه است، ممکن است نتایج نادرست به دست دهند، به عنوان مثال نمونه‌ای که آلکالین فسفاتاز آن بالا است ممکن است در روشی که در آن از آلکالین فسفاتاز برای نشاندار کردن استفاده شده است جواب نادرست بدهد یا، نمونه‌ی دارای بیوتین در سنجش‌هایی که از آویدین بیوتین به عنوان معرف استفاده می‌کنند تداخل خواهد کرد. همچنین ممکن است نمونه‌ها حاوی مولکول‌هایی باشند که آنزیم‌ها را مهار یا تعدیل ‌کنند و از این راه سبب تداخل شوند. اگرچه آنالایزرهای دسترسی تصادفی (random access) خودکار به طور معمول از نظر هم‌آلودگی[8] نمونه یا معرف بررسی می‌شوند، اما همچنان ممکن است هم‌آلودگی سبب نتایج نادرست شود مگر این که با شستشوهای اضافی به درستی با آن مقابله شود.

به طور خلاصه، آزمایشگاهیان باید همکاری نزدیکی با پزشکان داشته باشند تا بتوانند نتایج ایمنی‌سنجی نادرست را شناسایی کنند، علت ریشه‌ای آن‌ها را مشخص کنند، تداخل را برطرف کنند و نتایج درست گزارش نمایند. این تلاش‌ها در راستای کمک به تشخیص سریع‌تر و درست و پرهیز از هزینه‌های غیرضروری ارزشمند است.

[1] Pradip Datta

[2] Analyte

[3] Homogenous and Heterogenous

توضیح مترجم: ایمنی‌سنجی ناهمگون یک واکنش ایمنی‌شیمیایی است که در آن فرض بر این است که سرعت تشکیل مجموعه‌ی آنتی‌ژن/آنتی‌بادی بسیار بیشتر ازسرعت شکستن آن به آنتی‌ژن و آنتی‌بادی است. در این روش، از آنتی‌ژن نشاندار استفاده می‌شود و لازم است طی فرآیند سنجش، بخش آزاد از بخش متصل نشاندار جدا شود (تقریباً تمام روش‌های متداول ایمنی‌سنجی شامل رادیواسی، الایزا، ELFA و کمیلومینه‌متری از این دسته هستند). ایمنی‌سنجی همگون یک واکنش ایمنی‌شیمیایی است که در آن فعالیت نشانه‌ی متصل به آنتی‌ژن مستقیما با اتصال آنتی‌بادی تعدیل می‌شود و میزان این تعدیل با غلظت آنتی‌ژن یا آنتی‌بادی مورد اندازه‌گیری متناسب است؛ در این سنجش جداسازی لازم نیست. (منبع: کتاب “مبانی شیمی بالینی و تشخیص مولکولی تیتز. چاپ هفتم، 2015)

 

[4] Monoclonal

[5] Polyclonal

[6] Ultrafiltration

[7] Prozone

مترجم: این نوع تداخل بیشتر با اصطلاح اثر قلاب (Hook effect) نامیده می‌شود.

قدردانی: از جناب آقای دکتر داتا نویسنده‌‌ی مقاله، سرکار خانم Genna Rollins سردبیر CLN، سردبیر و کارکنان اخبار آزمایشگاهی، و جناب آقای دکتر مهدی صابونی ویراستار این ترجمه بسیار سپاسگزاری می‌نمایم.

حسن بیات – دانش آموخته‌ی علوم آزمایشگاهی

اصل این مقاله به نشانی https://www.aacc.org/publications/cln/articles/2015/october/how-to-detect-and-solve-immunoassay-interference در وبسایت مجله‌ی CLN در درسترس است.

[8]Carryover