Поширені перехресні речовини в дослідженнях гормонів імунологічними методами
Наявність у біологічному зразку молекул, які за будовою схожі на антиген (Ag), може викликати перехресну реакцію — антитіло помилков їх розпізнає. Через це з’являються проблеми зі специфічністю тесту.
Такі перехресні реагенти можуть бути:
-
метаболітами або попередниками аналіта, або
-
лікарськими речовинами (у нативній формі чи як їхні метаболіти).
Класичні приклади таких інтерференцій наведені в Таблиці 1, а також сучасні препарати, що теж можуть знижувати специфічність: фулвестрант (в імуноаналізах естрадіолу) і пегвісомант — аналог гормону росту та антагоніст його рецептора (в імуноаналізах гормону росту).
| Аналіт | Перехресна речовина | Контекст |
|---|---|---|
| 17ОН-прогестерон | 17ОН-прегненолон сульфат | Новороджені (особливо передчасно народжені) |
| Кортизол | 11-дезоксикортизол | Дефіцит 11-гідроксилази, тест з метирапоном |
| Кортизол | Преднізон, преднізолон, метилпреднізолон | Глюкокортикоїдна терапія |
| Естрадіол | Естрон-сульфат | Замісна гормональна терапія (пероральне введення) |
| Естрадіол | Фулвестрант | Лікування раку молочної залози |
| Естрадіол | Метаболіти ексеместану | Лікування раку молочної залози |
| Прогестерон | Дигідропрогестерон | Терапія мікронізованим прогестероном |
| Тестостерон | Фетальні та плацентарні стероїди | Жінки, діти |
| Тестостерон | ДГЕА-сульфат | Жінки |
| Трийодтиронін (T3) | Трийодоцтова кислота | |
| ДГЕА-сульфат | Прегненолон сульфат | Вагітність |
| АКТГ | Фрагменти, попередники | Паранеопластичні пухлини |
| Інсулін | Фармакологічні аналоги | Неправильне введення, що призводить до гіпоглікемії |
| Гормон росту | Пегвісомант | Терапія акромегалії |
| Гормон росту | Плацентарний гормон росту | Вагітність |
Для визначення менопаузального статусу важливо точно вимірювати концентрацію естрадіолу — це потрібно, щоб правильно обрати тактику лікування у пацієнток із раком молочної залози, позитивним за естрогеновими рецепторами.
Фулвестрант — селективний антагоніст естрогенових рецепторів, який спричиняє їх деградацію. У пацієнток із раком молочної залози фулвестрант може давати виражені перехресні реакції в імуноаналізах естрадіолу, бо має схожу структуру. Через тривалий період напіввиведення фулвестранту інтерференція може зберігатися місяцями.
Подібно, інгібітор ароматази екземестан є структурним аналогом естрадіолу і застосовується в терапії раку молочної залози. Під час лікування екземестаном біохімічне визначення естрадіолу часто дає хибнопозитивні результати в більшості імуноаналізів естрадіолу через перехресну реакцію з метаболітами екземестану.
Наявність перехресно реагуючої речовини може спотворювати результат залежно від формату тесту. Найбільш чутливими до цього є конкурентні імуноаналізи. У них перехресний реагент зазвичай викликає хибне підвищення результату (є винятки, пов’язані з конструкцією окремих тестів).
Варто враховувати, що прямі імуноаналізи стероїдів (без етапу екстракції зразка органічним розчинником) також можуть страждати від перехресних реакцій — наприклад, метаболіти кортизолу або синтетичні глюкокортикоїди в тестах на кортизол. Для вимірювання тестостерону імуноаналізи другого покоління зазвичай уникають перехресної реакції з дегідроепіандростерон-сульфатом (ДГЕА-сульфат). Але для зразків від жінок і дітей перед імуноаналізом часто потрібна екстракція, щоб захиститися від інших перехресних реагентів.
Для великих молекул, які мають два доступні специфічні епітопи, двосайтові “сендвіч”-імуноаналізи зазвичай специфічніші за конкурентні. Перешкоди трапляються рідше, бо потрібно подвійне розпізнавання епітопів. Але все залежить від того, які епітопи задіяні:
- якщо і захоплююче, і сигнальне антитіло зв’язуються з перехресно спорідненою молекулою — можливе хибне підвищення (наприклад, пегвісомант у деяких тестах на гормон росту);
- якщо зв’язується лише одне з антитіл — можливе хибне зниження, бо “сендвіч” не формується і сигнальне антитіло змивається під час промивання.
Іноді з клінічної точки зору важливо виявляти не лише цілий гормон, а й його попередники або фрагменти, які можуть з’являтися при певних пухлинах — наприклад, для АКТГ. Тобто надто висока специфічність саме до інтактного гіпофізарного АКТГ 1–39 не завжди бажана. Інший приклад — тести на інсулін: розпізнавання фармакологічних аналогів інсуліну може бути корисним у рідкісних випадках прихованого введення. Так само, відсутність розпізнавання всіх ізоформ гормону може бути проблемою — наприклад, у тестах на тиреотропний гормон (ТТГ), які не визначають деякі варіанти, поширені в окремих етнічних групах.
Отже, і занадто низька, і надто висока специфічність у певних ситуаціях можуть давати некоректні результати. «Ширша» специфічність інколи навіть корисна — усе залежить від клінічного контексту. Тому критично важливі правильний вибір епітопів у тесті та розуміння специфічності методу. Виробники реагентів постійно відбирають нові антитіла, щоб зменшити проблеми зі специфічністю та покращувати імуноаналізи. У будь-якому разі коректна інтерпретація результату можлива лише з урахуванням специфічності конкретного тесту.
Ghazal K, Brabant S, Prie D, Piketty M-L. Hormone Immunoassay Interference: A 2021 Update. Annals of Laboratory Medicine. 2022;42(1):3–23.
