Cosa sono le reazioni immunoenzimatiche e come funzionano?

I metodi immuno enzimatici sfruttano  le proprietà della reazione antigene-anticorpo e la accoppiano alla trasformazione di un substrato che avviene ad opera di un enzima. Il risultato della reazione è quindi la comparsa di un colore che sarà più o meno evidente  a seconda della concentrazione del reagente che si voleva dosare.

La reazione antigene-anticorpo è nota da tempo e sfruttata anche per la capacità degli anticorpi di legarsi in maniera altamente specifica al proprio antigene. Inizialmente si facevano dei controlli di tipo qualitativo, cioè assenza /presenza del “clot”, un precipitato biancastro che era il risultato della reazione tra le due sostanze e non era misurabile con precisione. Con le attuali tecniche immunoenzimatiche si utilizza una reazione specifica e la si rende leggibile ad uno  strumento in grado di calcolare i valori quantitativamente.

Per rendere la reazione di tipo quantitativo, sono state provate molte strade. La tecnica che ha dato i risultati migliori consiste nel produrre un anticorpo per l’antigene microbico o la sostanza con potere antigenico che si deve dosare. Questi anticorpi si trovano  in  commercio in kit, scatole che contengono oltre all’anticorpo tutta la serie di sostanze necessarie all’esecuzione dell’analisi, cioè enzima e substrato dell’enzima. Il complesso antigene-anticorpo si lega all’enzima, che catalizza una reazione che produce colore. Il colore sarà più forte quanto maggiore sarà la parte di  substrato che ha reagito e quindi quanto maggiore era l’antigene in partenza.

Poniamo ad esempio che si voglia fare il dosaggio di PSA (antigene prostatico specifico). Si immette  nel sistema un anticorpo-antiPSA che abbia legato nella sua parte aspecifica ( la”coda delle immunoglobuline) l’enzima catalizzatore. Con ripetuti lavaggi si allontana la parte di anticorpi che non ha reagito e quindi anche quella parte di enzima ad esso collegato. Aggiungendo il substrato, come risultato avrò una colorazione tanto più intensa quanto più Antigene (PSA) era presente. Il dosaggio avviene tramite lettura allo spettrofotometro o al colorimetro.

Una tecnica su piastra di gel, ampiamente usata, è  E.L.I.S.A. http://www.molecularlab.it/principi/tecniche/elisa.asp

Le reazioni di tipo immunoezimatico sono molte e diverse e possono avvenire anche in più passaggi. Per esempio nel caso dell’HIV, si fa reagire dell’antigene virale con sangue del malato in cui sono evidentemente presenti anticorpi anti HIV. A questo punto si aggiungono degli altri anticorpi, in grado di legarsi al complesso antigene-anticorpo appena formato e che sono legati ad un enzima.

Alla soluzione contenente il complesso, antigene HIV+ 1 anticorpoHIV + 2 anticorpo con enzima, si aggiunge il substrato che verrà trasformato in colore quanto maggiore sarà la presenza dell’enzima.

Tutta la sequenza è rappresentata con disegni chiarissimi  come questo

Per rappresentazioni di analisi più complesse ci sono  delle animazioni al seuente indirizzo:
http://www.waichung.demon.co.uk/webanim/Menu2.htm#A1 

Anche il LAL test, oggetto di una riposta precedente, cioè la determinazione della quantità di endotossine negli iniettabili è un test immunoenzimatico.