Чуть более 150 лет назад в семье банкира из Баварии родился человек, именем которого назвали один из самых известных методов диагностики — Август Пауль фон Вассерман. Тест, который он разработал с двумя своими коллегами, позволил выявлять сифилис, на тот момент вовсю гулявший по Европе и калечивший население. А реакция, которая легла в основу теста, дала начало направлению серологической диагностики инфекций. MedAboutMe разбирался, в чем суть реакции Вассермана и почему пациенты так боялись увидеть в результатах анализа три креста.
Бактерия сифилиса и тело человека
Когда бледная трепонема (Treponema pallidum) попадает в тело человека, развивается иммунный ответ в виде выработки антител, причем на разных этапах заболевания речь идет о разных антителах:
- на самом начальном этапе, еще до образования первичной сифиломы, это иммуноглобулины класса А (IgA) — флюоресцины;
- когда формируется твердый шанкр, вырабатываются иммуноглобулины класса М (IgM) — реагины;
- на последней стадии образуются иммуноглобулины класса G (IgG) — иммобилизины.
Сифилис имеет сложную классификацию. Выделяют первичный, вторичный, третичный и врожденный сифилис. Помимо этого, в каждой из форм выделяют ранний и поздний сифилис. И далеко не на всех этапах развития болезни ее можно диагностировать как при внешнем осмотре, так и методами лабораторного анализа. Впрочем, чуть более 100 лет назад о последних не шло и речи. И только в 1906 году три немецких врача: бактериолог Август Поль фон Вассерман и два дерматовенеролога Альберт Нейссер и Карл Брук представили медицинскому сообществу метод, позволяющий определять болезнь по анализу крови. В основу теста легла идея о фиксации белков комплемента, предложенная бельгийским бактериологом Жюлем Борде и его коллегой Октавом Жангу. Поэтому иногда реакцию Вассермана (RW) называют реакцией Борде-Вассермана.
Реакция связывания комплемента: открытие века в иммунологии
Открытие системы комплемента само по себе было важной вехой в иммунологии. А разработка метода серодиагностики — реакции Вассермана — стала первой в ряду способов выявления инфекций по антителам в крови.
В чем же суть реакции связывания комплемента?
Благодаря очень схематичным и немного сумбурным рекламным роликам и популярным статьям в СМИ население уже привыкло к терминам «антиген» и «антитело». Напомним, что антиген — это некоторое вещество (чаще белок), которое организм считает чужеродным или представляющим опасность. Например, антигенами будут белки, которыми нашпигован капсид (оболочка) вируса, или белки, входящие в состав клеточной стенки или жгутиков бактерий, и др. Когда организм обнаруживает такие белки, он формирует иммунный ответ в виде антител — белков (а точнее, гликопротеинов — белков с углеводами), которые умеют связываться с антигенами.
До этого момента среднестатистическому читателю научно-популярных статей из области медицины все понятно. Антитело связывается с антигеном и запускает комплекс реакций по уничтожению патогенного микроорганизма (вируса или бактерии) или аллергическая реакция. Вопрос: каким образом происходит вот этот переход от создания комплекса «антиген-антитело» к разрушительным процессам, защищающим нас от внешних воздействий?
Одно из ключевых понятий в иммунологии — система комплемента — было сформулировано в конце XIX века. Ученые обнаружили в сыворотке крови фактор с неспецифической бактериальной активностью, то есть, он срабатывал против любых бактерий. Этот фактор был назван комплементом и, как оказалось позднее, представляет собой целый комплекс из почти двух десятков белков, плавающих в сыворотке крови. В большинстве своем сами по себе эти белки не выполняют каких-то определенных функций. Но именно из них собирается конструкция, которая и является активатором процессов, убийственных для вирусов и бактерий.
Образование комплекса «антиген-антитело» запускает процесс агрегации белков системы комплемента в строго определенном порядке. Каждый из белков, прикрепляясь к общей конструкции, расщепляется и становится таким образом ферментом, активирующим присоединение и расщепление следующего компонента комплекса. Развивается биохимический каскад реакций.
Активация системы комплемента при помощи антител является частью приобретенного иммунитета или специфического иммунного ответа. Но в принципе система комплемента может активироваться и без участия антител — и тогда говорят о неспецифическом иммунном ответе или врожденном иммунитете. Как бы то ни было, в результате происходит разрушение клетки, ставшей мишенью для антител, или поглощение ее макрофагами — клетками-мусорщиками.
Тест Вассермана и антитела к сифилису
Итак, суть метода диагностики, разработанного Вассерманом, Нейссером и Бруком, заключается в следующем. Для реакции Вассермана использовались антигены, полученные из тканей человека или обезьяны. Но позднее для проведения теста стали использовать кардиолипин — аналог сифилитического антигена из сердца быка.
- Сыворотка крови больного человека, содержащая антитела к сифилису, смешивалась с кардиолипином. При этом образовывались комплексы «антиген-антитело».
- В растворе также содержались белки системы комплемента. Поэтому на следующей стадии теста происходила реакция фиксации комплемента по так называемому классическому пути.
- На последней стадии в смесь добавляли эритроциты (бараньи) и антитела к ним, чтобы спровоцировать реакцию фиксации комплемента на эритроциты. Если белки комплемента еще оставались в растворе, то снова происходила реакция фиксации комплемента и гемолиз (разрушение) клеток эритроцитов. При этом в жидкость попадал гемоглобин и окрашивал ее в красный цвет. Если все белки комплемента были использованы на взаимодействие с комплексом «антиген-сифилитическое антитело» — гемолиза эритроцитов не происходило, и раствор оставался прозрачным.
Итак, чем прозрачнее был раствор, тем больше в нем исходно было антител к бледной трепонеме. Соответственно, при полной задержке гемолиза (прозрачный раствор) говорят о положительной реакции Вассермана и ставят четыре крестика («реакция резко положительная»). При полном гемолизе — полном разрушении эритроцитов и выраженной красной окраске раствора — говорят об «отрицательной реакции» Васермана и ставят минус. Между этими двумя уровнями есть еще один («сомнительная реакция»), два («слабоположительная») и три креста («положительная реакция») — в зависимости от количества антител в образце крови пациента.
Учитывая эпидемический характер распространения сифилиса, реакция Вассермана дала возможность выявлять инфицированных людей, у которых еще не появилось внешних признаков заболевания. А знаменитые «три креста» означали диагноз «сифилис».
Плюсы и минусы реакции Вассермана
Плюсов у теста Вассермана было ровно два: сам факт того, что появилась возможность диагностировать болезнь без проявления симптомов болезни, а также то, что можно было проводить не только количественный анализ, но и качественный.
Минусов у теста было море. Сам тест был довольно сложен в проведении, требовал соблюдения определенных температурных условий, имел массу вариаций, но что самое важное — имел высокий процент ложноположительных и ложноотрицательных результатов.
Положительные результаты теста могли получить люди, не больные сифилисом, но страдавшие от некоторых заболеваний крови, вирусных инфекций, лептоспироза, туберкулеза, проказы, некоторых иммунных заболеваний (системная красная волчанка), а также при некоторых абсолютно нормальных физиологических состояниях: беременность, месячные, состояние после наркоза, через некоторое время после употребления алкоголя, жирной пищи, некоторых лекарств и сывороток.
Все это привело к тому, что в конце прошлого, XX века, дерматовенерологи полностью отказались от использования реакции Вассермана в диагностике сифилиса. В литературе и в быту до сих пор осталось выражение про «три креста», подразумевающее положительную реакция на сифилис, а в некоторых медицинских учреждениях «старого поколения» по результатам исследования на сифилис можно получить печать на справке «RW отрицательный», хотя реакция Вассермана исключена из перечня возможных анализов.
На смену ей пришли и новые иммунологические методы, и ПЦР-диагностика, и методы прямой визуализации возбудителя, и др. Однако, по словам экспертов, даже при таком богатстве выбора нельзя считать проблему выявления сифилиса решенной. Ни один из методов не является 100%-ным по специфичности, то есть существует риск ложноположительного результата. А некоторые методы при этом слишком затратны по реактивам и обходятся пациентам и клинике слишком дороги. Поэтому итоговый алгоритм выявления сифилиса при подозрении на данное заболевание определяет врач.
