5. Testy na protilátky
Posledním typem testu, kterému se budeme věnovat, je test na protilátky. Ačkoliv se principem metod, které slouží k jeho provedení, hodně podobá testu antigennímu, má jeden zásadní rozdíl. Je potřeba si uvědomit, že zatímco PCR test i test antigenní určují aktivní infekci v těle, test protilátek nám vypovídá o infekci, která v těle proběhla v minulosti. Je to proto, že lidský organismus začne po napadení virem tvořit protilátky až se zpožděním. V této kapitole se můžete dozvědět informace jak o testech na protilátky, tak o samotných protilátkách – jaké máme druhy a kdy se nám tvoří.
Protilátky
„Protilátka je látka bílkovinné povahy, která se specificky váže na antigen. Je tvořena v průběhu specifické imunitní odpovědi a hraje zásadní roli v obraně organismu.“
Protilátka má tvar připomínající písmeno ypsilon a skládá se ze dvou tzv. těžkých a ze dvou lehkých řetězců. Na každé vidličce pomyslného ypsilon tvoří lehký a těžký řetězec vazebné místo pro antigen. Úkolem protilátky je detekovat antigen (neboli pro tělo cizorodou molekulu) a aktivovat složky imunitního systému. Slouží tedy především při obraně proti bakteriím, virům nebo toxinům.
Zjisti více: Protilátky
V následujícím videu se můžeš dozvědět, které buňky protilátky produkují, jak funguje princip zámku a klíče a proč dostáváme např. chřipku opakovaně, i když se s ní už náš imunitní systém setkal.
Video je v angličtině s anglickými titulky.
Druhy protilátek
Protilátky dělíme podle jejich stavby do pěti hlavních tříd. Jsou to IgG, IgA, IgM, IgD a IgE.
IgG protilátky jsou nejvíce zastoupené a tvoří ¾ všech protilátek v séru. Bývají dále děleny do čtyř podtříd. Významná je jejich schopnost opsonizace a aktivace komplementu, což jsou procesy imunitní reakce. Zajímavostí je, že jako jediná třída protilátek dokáží procházet přes placentu, a vyskytují se tak už u plodu či novorozence.
IgA protilátky se nacházejí na sliznicích, a mohou proto být nazývány jako slizniční protilátky. Sliznice představují možné místo vstupu infekce do těla, a IgA proto zajišťují primární obranu proti vdechnutým nebo požitým patogenům. Strukturně se často vyskytují jako dimery – to si můžeš představit jako dva ypsilony spojené vazbou.
IgM protilátky jsou největší ze všech, protože tvoří pentamery – jejich struktura se skládá z pěti ypsilonů spojených vazbou do kruhu. Teoreticky tedy mají celkem 10 vazebných míst pro antigen, ovšem v praxi je využívána pouze polovina z nich, protože ty ostatní jsou prostorově nepřístupné. IgM protilátky, stejně jako IgG, způsobují aktivaci komplementu. Jsou to úplně první protilátky, které imunitní systém začne tvořit po napadení novou infekcí.
IgD protilátky se příliš nevyskytují v séru, ale jako receptory na povrchu B buněk. Jejich přesná funkce zatím není zcela známá.
IgE protilátky se vyskytují obzvláště na mukózních membránách a jsou spojovány s alergickými reakcemi.
IgM vs IgG
Jak už bylo řečeno, protilátky typu IgM se tvoří jako první v počáteční fázi onemocnění, a to několik dnů po propuknutí příznaků. Jejich hladina je na vrcholu přibližně po 14 dnech od počátku infekce a potom postupně klesá až úplně vymizí. IgG protilátky se oproti protilátkám IgM tvoří se zpožděním – tvorba začíná přibližně 14 dní po propuknutí infekce, ovšem tyto protilátky pak přetrvávají v krvi měsíce. Na základě toho tedy lze říci, že u člověka s pozitivními IgM protilátkami detekujeme ještě probíhající nebo jen nedávno proběhnutou infekci, zatímco u člověka pozitivního na protilátky IgG detekujeme infekci, která proběhla v minulosti.
Testy na protilátky
Protilátky se stanovují ze vzorku krve, která se od testované osoby získá píchnutím do prstu nebo žilním odběrem. Rozlišujeme dva základní typy testů, které se metodicky de facto shodují s testy antigenními – rychlé testy založené na lateral flow testu a laboratorně prováděné testy v destičce. Ovšem zatímco u antigenních testů máme na podložce či na dně jamky připravené specifické protilátky, které mají zachytit hledané antigeny, u testů na protilátky je to přesně naopak! Test obsahuje molekuly antigenu viru SARS-Cov-2, na které chceme „nachytat“ hledané protilátky z krve. Pokud jsi tedy pochopil předchozí kapitolu o antigenních testech, tahle už pro tebe bude jen třešničkou na dortu.
Testy založené na principu Lateral Flow Assay
Tyto testy vypadají stejně jako testy těhotenské nebo rychlé antigenní testy, ale detekují jiné molekuly – protilátky. Většina těchto testů detekuje kombinaci protilátek IgM a IgG, test má tedy celkem dva testovací proužky a jeden kontrolní (viz předchozí kapitola). Vzorek krve je nanesen na podložku pro vzorek a kapilárními silami vzlíná přes membránu. Na podložce s konjugáty jsou připraveny SARS-Cov-2 antigeny se značkou, které na sebe hledané protilátky obsažené ve vzorku naváží. Na testovacím proužku je pak navázána tzv. sekundární protilátka, která hledanou protilátku s připojeným antigenem zachytí, a dojde k barevné změně. Volné protilátky se značkou se naváží na kontrolní proužek a ukazují, že test proběhl v pořádku.
Kontrolní proužek musí být vždy obarvený, jinak je test neplatný. Test může vyjít jako negativní na přítomnost protilátek (pouze kontrolní proužek je obarvený), pozitivní na jednu z protilátek (obarvený je kontrolní proužek a jeden z proužků pro IgG, nebo IgM) anebo pozitivní na obě protilátky (všechny tři proužky jsou obarveny).
Lateral flow testy na protilátky mají obdobné výhody a nevýhody jako ty antigenní.
Jak probíhá test na protilátky pomocí testu na principu lateral flow, si můžeš prohlédnout v tomto krátkém videu:
Laboratorní testy
Laboratorní protilátkové testy jsou založeny taktéž na detekci komplexu antigen-protilátka, ale jsou prováděny v 96 jamkové destičce, a tak umožňují masivní testování více jedinců najednou. Tyto testy jsou komplexní analýzy, které vyžadují odborný personál a přístrojovou vybavenost, a ve srovnání s lateral flow testy jsou nákladnější a časově náročnější. Poskytují ale poměrně přesné výsledky, pyšní se specificitou vyšší než 95 % a senzitivitou 85–90 %.
Na dně každé jamky v destičce je navázán SARS-Cov-2 antigen, který po přidání vzorku krve vytvoří komplex s příslušnou protilátkou, je-li ve vzorku přítomná. Poté je do jamek přidána sekundární protilátka s navázaným enzymem, která se na vzniklý komplex naváže. V posledním kroku je přidán substrát pro navázaný enzym, dochází k reakci a produkci signálu – ten může být v podobě fluorescence nebo chemiluminiscence. Signál je potom detekován laboratorním čtecím zařízením a jamka je vyhodnocena jako pozitivní. Pokud ve vzorku hledaná protilátka není, nedojde ani ke tvorbě komplexu, ani ke tvorbě signálu.
Co se děje při laboratorním testu v každé jamce a jaký je princip této metody, si můžeš prohlédnout v této krátké animaci:
Video je anglicky s anglickými titulky.
Jaká je role testů na protilátky?
Testy na protilátky jsou testy nepřímé – měří imunitní odpověď a nedetekují přímo virus. Nemohou proto sloužit jako primární diagnostický test, ale fungují skvěle jako nástroj doplňkový. Mohou pomoci s doplněním diagnózy v případě nejasností a umožňují nám sledovat imunitní odpověď u pacientů a predikovat chování viru SARS-Cov-2. Sledování protilátek v krvi může být taktéž použito k vyhodnocení účinnosti vakcín.