Top.Mail.Ru
ГОРЛАБ-журнал

История основ: иммуноферментный анализ, которому уже 84 года?

Взгляд изнутри
Знаете, бывают такие статьи или публикации, которые ты начинаешь писать, но вот не идет… Ни правильного вдохновения не приходит, ни история не складывается в стройный текст, и ты все это откладываешь, откладываешь и откладываешь…) Так вот, эта история одна из них. Впервые идея написать про историю возникновения ИФА и ИХЛА как методов исследования появилась еще в августе, но как вы видите, что-то все время отвлекало или просто банально не доходили руки. Но вот, время пришло)


Впервые об иммунофлуоресценции заговорили после открытия Альберта Хьюетта Кунса и его коллег в далеком 1941 году, в результате которого они сумели промаркировать антитела с использованием флуоресцентного красителя для того, чтобы определить антигены в разные срезах тканей. И как чаще всего это бывает – величайшие открытия происходят тогда, когда этого не ожидаешь. Альберт будучи американским ученым, врачом, иммунологом отправился в 1939 году в самое «правильное место для отпуска» – Берлин, Германия. Несмотря на то, что этот год и место ассоциируется у большинства из нас абсолютно с другим, к Альберту в тот момент пришло научное озарение: проведя достаточно большое количество времени наедине с самим собой Альберт задумался, почему никогда никто не пытался проверить теорию об иммунологическом происхождении узла Ашоффа (начальный отдел проводящей системы желудочков сердца, расположен в правом предсердии, в области межпредсердной перегородки) и то, что в местах локального поражения должно быть большое скопление антител и антигенов, а с учетом того, что антиген определить легче, Кунс решил «метить» антитела и тем самым идентифицировать антигены в тканях (очевидно, что мы с вами в отпуске только о подобных вещах и думаем, да?). Проблема в том, что метода «покраски» антител еще особо не было, да и вообще знания в области «антител-антигенов» были слишком поверхностны. Но это не помешала Кунсу и его команде уже в 1941 году явить миру иммунофлуоресценцию.


К сожалению, его работа была остановлена той самой Второй Мировой войной и была продолжена лишь по его возвращению в 1945 году. Вместе со своим коллегой Льюисом Физером (органический химик), который еще в довоенное время (а мы помним, что последствия Второй Мировой до США дошли позже остального мира) помог Кунсу «покрасить» антитела к пневмококку для того, чтобы идентифицировать сами пневомококковые бактерии в среде, где после «соединения» получалось ярко выраженное свечение, которое было видно под простым микроскопом с источником ультрафиолетового света. Эта разработка и легла в основу многих методов диагностики и используется до сих пор.


Ровно этот же принцип и метод был модернизирован и лег в основу радиоиммуного анализа, где в качестве «метки» использовались радиоактивные изотопы – это было изобретение американских ученых 1960го года Розалин Зуссман и Соломона Берсона, которые искали способ детекции инсулина в крови (кстати, этот метод используется до сих пор, но крайне редко, поскольку точность современного ИХЛА позволяет почти в любой диагностике заменить РИА). А поскольку данный метод едва ли можно было назвать простым и безопасным – общество стремилось найти нерадиоактивный способ диагностики заболеваний.


Найти подобный подход сумели два шведских ученых (причем «почти независимо» друг от друга) Ева Энгвалл и Питер Перлманн (хотя в различных источниках считается, что первооткрывателем был именно Перлман, несмотря на то, что число публикаций, статьей и историй больше у изобретения Энгвалл) – ELISA – Иммуноферментный анализы (ИФА). Ева работала в те годы в лаборатории компании KABI и как раз изучала способы и методы очистки ферментов (KABI занималась производством иммуноглобулина, альбумина, фактора VIII и так далее), но в то же время ее крайне раздражало, что компании и корпорации в то время не хотели и не стремились заниматься научными разработками, а весь фокус был вокруг производства, дистрибуции и масштабирования. Ева в буквальном смысле слова «психанула» и решила для себя, что будет заниматься научными исследованиями в области иммунологии и искать практическое применение биологическим ферментам.

Собственно это решение вскоре и свела Еву с профессором Перлманном, который согласился принять ее в собственную научную лаборатории в Лундском университете. В скором времени Перлманн заметил, что Энгвалл неплохо разбирается в ферментах и рассказал ей об идее заменить радиоактивные изотопы в РИА на очищенные и меченные ферменты, что позволит «отмечать» антитела или антигены в биологическом материале и тем самым выполнять диагностику, при этом понимая, что эффективность метода будет другой, и метод скорее можно будет считать качественным нежели количественным. Питер «подтянул» к научной работе компанию Pharmacia, которая решилась финансировать разработку и оформила Еву своим штатным сотрудником, оплачивая ее зарплату. В итоге Ева, используя наработки и технологии Pharmacia, смогла заменить радиоактивные изотопы в методе диагностики специальными ферментами, которые выдавали различные световые сигналы – так появился ИФА, который мы с вами знаем :)


Конечно, позже метод несколько раз улучшали и модернизировали, автоматизировали, на базе него разрабатывали и другие методы диагностики, которые даже удостоились нобелевской премии, но это уже совсем другая история :)


На этом у нас пока все, но это не точно…)
Будьте здоровы!