Введение
Реакция между антителом и антигеном, отличным от иммуногена.
Перекрестная реактивность, в общем смысле, – это способность агента вступать в реакции, отличные от основной ожидаемой реакции. Это имеет значение для любого типа теста или анализа, включая диагностические тесты в медицине, и может приводить к ложноположительным результатам. В иммунологии перекрестная реактивность определяется как реакция иммунной системы на антигены. Перекрестная реактивность может возникать между иммунной системой и антигенами двух различных патогенов, или между одним патогеном и белками непатогенных организмов, что в некоторых случаях может быть причиной аллергии.
В медицинских испытаниях
В медицинских тестах, включая экспресс-диагностические тесты, перекрестная реактивность может быть как затрудняющим фактором, так и полезной, в зависимости от конкретной ситуации. Примером затруднения, приводящего к ложноположительному результату, является тест латексной фиксации, когда агглютинация происходит с другим антигеном, а не с антигеном, представляющим интерес. Примером полезной перекрестной реактивности служат тесты на гетерофильные антитела, которые выявляют вирус Эпштейна-Барр, используя антитела со специфичностью к другим антигенам. Перекрестная реактивность также является обычно оцениваемым параметром при валидации иммунных и белковых анализов, основанных на связывании, таких как ELISA и RIA. В этом случае она обычно количественно оценивается путем сравнения ответа анализа на ряд сходных аналитов и выражается в процентах. На практике калибровочные кривые строятся с использованием фиксированных диапазонов концентраций для ряда родственных соединений, затем рассчитываются и сравниваются середины (IC50) этих кривых. Полученная кривая позволяет оценить реакцию анализа на возможные интерферирующие соединения по отношению к целевому аналиту.
Применение в разработке лекарственных средств
Анализ на кросс-реактивность тканей — стандартный метод, основанный на иммуногистохимии, необходимый перед началом клинических исследований фазы I для терапевтических антител. При скрининге лекарственных препаратов, поскольку многие анализы мочи на наличие наркотических веществ используют иммуноанализы, существует определенная степень перекрестной реактивности. Некоторые лекарства или другие химические вещества могут давать ложноположительный результат на другую категорию наркотических веществ.
В иммунологии
В иммунологии перекрестная реактивность имеет более узкое значение, определяемое как реакция между антителом и антигеном, отличным от иммуногена. Её иногда также называют перекрестным иммунитетом или перекрестной защитной реактивностью, хотя перекрестная реактивность не обязательно обеспечивает перекрестную защиту. В некоторых случаях перекрестная реактивность может быть деструктивной, и иммунный ответ на один патоген может мешать или ослаблять иммунный ответ на другой патоген. Адаптивный иммунный ответ специфичен к антигену, который его вызвал (называемому иммуногеном). Однако многие естественным образом встречающиеся антигены фактически представляют собой смесь макромолекул (например, из патогенов, токсинов, белков или пыльцы), состоящих из нескольких эпитопов. Контакт со сложным антигеном, таким как вирус, стимулирует множественные иммунные ответы на различные макромолекулы вируса, а также на отдельные эпитопы каждой макромолекулы. Например, столбнячный токсин является единым белковым макромолекулярным антигеном, но стимулирует множество иммунных ответов из-за третичной структуры белка, которая создает множество различных эпитопов. Токсин, вызывающий иммунный ответ, содержит эпитоп, стимулирующий этот ответ. Денатурация белка может «нейтрализовать» его функцию, но при этом позволит иммунной системе сформировать иммунный ответ, создавая тем самым иммунитет без вреда для пациента. Перекрестная реактивность имеет значение для вакцинации против гриппа из-за большого количества штаммов вируса гриппа, поскольку антигены, продуцируемые в ответ на один штамм, могут обеспечивать защиту от других штаммов. Однако перекрестная реактивность не обязательно должна возникать между близкородственными вирусами; например, наблюдается перекрестная реактивность между CD8+ Т-клетками, специфичными к вирусу гриппа, и антигенами вируса гепатита С.
Аллергия
Перекрестная реактивность может также возникать между патогеном и белком, содержащимся в непатогенном веществе (например, пищевом продукте). Перекрестная реактивность может наблюдаться даже между двумя непатогенами; например, гевеин-подобные белковые домены могут быть причиной перекрестной аллергической реактивности между латексом и бананом. Перекрестная реактивность может быть вызвана идентичными углеводными структурами на неродственных белках одного или разных видов. Такие перекрестно-реагирующие углеводные детерминанты (ПРУД) представляют собой проблему в аллергодиагностике, поскольку примерно у пятой части пациентов обнаруживаются IgE-антитела к Asn-связанным олигосахаридам (N-гликанам), содержащим α1,3-связанную фукозу в ядре. Поскольку ПРУД, по-видимому, не вызывают аллергических симптомов, положительный результат теста in vitro, основанный на связывании IgE с ПРУД, следует расценивать как ложноположительный.