Лаборатория иммунохимии
физиологически активных веществ
Основными направлениями научной деятельности лаборатории являются фундаментальные исследования, находящиеся на стыке нескольких научных дисциплин: иммунологии, медицины и социобиологии, связанные с установлением роли гуморального иммунитета в регуляции биохимических процессов организма в норме и при патологии.
Основные результаты
Работы в области указанного выше направления стали основой нового научного направления в создании методов для комплексного изучения иммунного статуса человека. Новый подход получил широкое практическое применение в клинической медицине для ранней диагностики ряда заболеваний и разработке технологии производства тест-систем.
Созданы современные иммуноферментные методы анализа наркотических веществ (опиатов, барбитуратов, каннабиноидов, эфедрона), которые успешно прошли медицинские испытания во многих наркологических лабораториях. Разработаны эффективные способы диагностики “скрытых форм наркомании” на ранних стадиях. Методы используются для оценки состояния больных наркоманией, определения продолжительности употребления наркотиков и контроля сроков ремиссии больных наркоманией. Проведено изучение взаимосвязи иммунной и нервной систем организма при некоторых патологических процессах, основанное на разработке методов выявления в крови новой, ранее неизвестной группы естественных антител к эндогенным биорегуляторам. Эти данные представляют фундаментальный интерес и практическую ценность для понимания механизма функционирования систем в регуляции гомеостаза. Разработаны высокоэффективные варианты иммуноанализа. В настоящее время показаны широкие практические возможности применения новых методов анализа естественных антител для ранней диагностики заболеваний, оценки иммунного статуса, контроля эффективности терапии и определения предрасположенности к неврологическим, сердечно-сосудистым и другим патологиям.
Сотрудники лаборатории высококвалифицированные специалисты, владеющие современными методами синтеза специфичных иммуноконъюгатов, получения антител и разработкой иммунохимических способов анализа наркотических веществ и антител к ним, естественных антител к эндогенным биорегуляторам.
За последние 10 лет лаборатория получила 2 гранта РГНФ, 3 гранта РФФИ, 2 гранта по программе “Биотехнология” Министерства образования и науки. Было защищено 13 кандидатских и 1 докторская диссертации.
Сотрудниками лаборатории опубликовано более 180 научных работ, в том числе 5 обзоров 2 монографии, а также получено 2 патента.
НОВЫЙ ПОДХОД В ДИАГНОСТИКЕ И ПРОФИЛАКТИКЕ НАРКОМАНИИ НА ОСНОВЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИТЕЛ
К НАРКОТИЧЕСКИМ ВЕЩЕСТВАМ И ЭНДОГЕННЫМ БИОРЕГУЛЯТОРАМ
В последние годы в нашей стране злоупотребление наркотиками приобретает все более широкие масштабы и негативно влияет на экономику, политику, правопорядок, угрожает здоровью и безопасности нации. В создавшейся ситуации существенное значение имеют меры, позволяющие предупреждать возникновение этой болезни, выявлять людей, злоупотребляющих наркотическими веществами, на ранних стадиях зависимости, и формировать группы риска. Для цели массового обследования населения широкое распространение получили иммунохимические способы определения наркотических веществ, которые за рубежом принято использовать для выявления лиц, употребляющих психотропные препараты в немедицинских целях. К таким методам анализа относятся: гомогенный иммуноферментный, иммунофлуоресцентный, радиоиммунный и иммунохроматографические тесты. Известно, что на этой основе ряд фирм выпускает коммерческие наборы для определения основных классов наркотиков.
В лаборатории иммунохимии ИФАВ РАН создана технология производства различных вариантов тест-систем для определения наиболее распространенных классов наркотиков: опиатов, каннабиноидов, барбитуратов, эфедрона и др., основанная на твердофазном иммуноферментном методе анализа (ИФА). Разработанные нами методы ИФА наркотиков прошли успешную клиническую апробацию в наркологических лабораториях страны, показали хорошую корреляцию с данными тонкослойной хроматографии и с результатами определения коммерческими диагностикумами фирм «Syva», «Hoffman-La-Roche» и «Abbott Laboratories».
Технические параметры и характеристики предлагаемого метода - один набор реагентов на 36 определений (6, 12, 18 или 36 анализов в день), время - 2,5-3 часа, чувствительность - 300 нг/мл (для опиатов и барбитуратов), 100 нг/мл и 1 мкг/мл (для каннабиноидов и эфедрона соответственно), срок годности > 6 месяцев (температура хранения 7-80 С).
С помощью предлагаемого набора реагентов можно выявлять опиаты (морфин, героин, кодеин), барбитураты, каннабиноиды (марихуана, гашиш) и производные эфедрона в присутствии других классов наркотических веществ без предварительной обработки исследуемых образцов. Объектом анализа является биологические жидкости или поверхностные смывы.
В настоящее время разработаны и экспериментально апробированы новые методы определения наркотических веществ на основе использования полимерных носителей, латексных микросфер, макропористых пленок различной структуры. На основании большого практического опыта по созданию диагностикумов, сотрудниками лаборатории ИФАВ РАН выполнено комплексное исследование по разработке методов экспресс-анализа опиатов, барбитуратов, эфедрона на основе реакции латексной агглютинации, которые можно применить в полевых условиях (за 2-3 мин.) при отсутствии специального оборудования и без предварительной подготовки анализируемого образца.
Все указанные методы анализа, используемые для диагностики наркомании, имеют одно общее начало, они основаны на определении в биологической жидкости человека продуктов метаболизма употребляемого наркотического препарата. Такой подход к диагностике наркомании имеет существенный недостаток, поскольку позволяет диагностировать наркотическую интоксикацию только в течение короткого времени с момента принятия препарата. Этот факт связан с быстрым выведением из организма наркотических соединений. Поэтому, при данном методе, большая часть наркоманов, употребляющих наркотики с периодичностью более 2-х дней не определяется. Период обратимости нарушений очень короткий и здесь важна быстрая иммунохимическая диагностика, которая позволяет распознать беду еще до появления выраженных симптомов болезни, выявить скрытую наркотизацию.
Проведенные сравнительные исследования в группах больных наркоманией, здоровых лиц,
больных алкоголизмом, инфекционными заболеваниями, показали высокую достоверность
разработанного способа диагностики (Табл. 1).
Таблица 1.
Сравнительное определение антител к опиатам в группах больных наркоманией,
алкоголизмом, аллергией, инфекционными заболеваниями.
Основное преимущество нового подхода заключается в возможности надежно, достоверно и объективно подтвердить факт хронического употребления наркотических веществ спустя длительное время (3 месяца!!!) с момента их последнего попадания в организм человека. В ряде случаев, в зависимости от скорости обменных процессов, происходящих организме конкретного человека, срок выявления приема наркотика при помощи этого метода, может быть и свыше 6 месяцев с момента последнего употребления препарата. Этот метод является поистине революционным, т.к. при его использовании ни один наркоман не останется незамеченным, даже когда периодичность употребления составляет 1-2 недели. При массовом использовании этот метод может стать надежным щитом в распространении «наркоэпидемии». Он успешно апробирован во многих наркологических клиниках страны, специальных войсках ФСБ и получил положительные отзывы.
Данный метод может быть рекомендован при массовых обследованиях населения для выявления скрытой формы наркомании в отсутствие клинических признаков заболевания, а также при решении сложных вопросов, связанных с определением профессиональной пригодности. Существуют категории профессий, где прием на работу требует обязательного тестирования для определения потребителей наркотиков и психотропных веществ, например, при выдаче водительских прав, наборе в армию, силовые структуры. Система первичного обследования должна стать сдерживающим фактором распространения наркоэпидемии. Кроме того, этот метод может быть рекомендован в качестве дополнительного теста для объективизации клинической оценки эффективности проводимой терапии, установления сроков ремиссии.
Другой не менее важный аспект рассматриваемых вопросов касается создания методов профилактики наркомании среди населения. Нами выполнены исследования, позволяющие на основе методов анализа естественных антител к нейромедиаторам, пептидам, белкам провести анализ иммунного статуса человека.
В лаборатории иммунохимии ИФАВ РАН разработаны методы определения е-АТ к широкому кругу эндогенных биорегуляторов, отличающихся структурой, свойствами и функцией, выполняемой в организме.
Обнаружены следующие свойства е-АТ:
-
q в норме е-АТ обладают полиспецифичностью и низким сродством к антигену (Ка 105-107 М-1)
q при патологии изменяется содержание е-АТ в крови, возрастает аффинность и специфичность
q изменение свойств е-АТ может коррелировать с клиникой заболевания.
В наших исследованиях намечены возможные пути решения актуальной проблемы, связанной с профилактикой наркомании и других подобных зависимых состоянии человека. При развитии некоторых видов наркомании происходит специфическое изменение гуморального иммунитета, выражающееся в увеличении уровня антител, связывающих как экзогенный наркотик, так и эндогенные нейромедиаторы. Разработаны новые методы определения естественных антител к эндогенным биорегуляторам с использованием указанной выше процедуры ИФА. Нами установлено, что специфические естественные антитела изменяют свои свойства и содержание при патологиях и являются теми природными маркерами, которые отражают течение заболевания. Выявление их может осуществляться на ранних стадиях болезни, когда человек только пробует употребление наркотических веществ и в его организме еще не сформировалась психофизическая зависимость от наркотика. Определение естественных антител к этим биорегуляторам позволит пополнить арсенал методов ранней диагностики наркомании.
Выявление уровней антител твердофазным ИФА может быть использовано
в клинике наркомании: во-первых, для подтверждения факта злоупотребления наркотиками, и, во-вторых, для установления длительности употребления наркотических препаратов (табл.2). Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют о качественном и количественном изменении состава собственных антител, об увеличении числа антигенов, с которыми связываются антитела по мере увеличения стажа наркотизации.
Таблица 2.
Результаты иммуноферментного анализа содержания иммуноглобулинов к биогенным аминам
в группе больных опийной наркоманией с различным стажем наркотизации.
Анализ работы позволит провести объективную оценку состояния организма человека, на основании выбранных критериев получить данные о возможных группах риска и вовремя начать профилактическую работу.
Предложенный метод может быть рекомендован при скрининговом обследовании населения для выявления скрытой формы наркомании в отсутствие клинических признаков заболевания, а также при решении вопросов профессиональной пригодности людей определенных групп, чья деятельность связана с риском для жизни окружающих.
Основные публикации
- Мягкова М.А., Лушникова М.В. // Иммунохимические методы анализа наркотических веществ. - Хим.-фарм. Журнал. 1990. - №6. - с.76-82.
- Мягкова М.А., Лушникова М.В., Полевая О.Ю., Гамалея Н.Б. // Антитела к эфедрину у больных у больных эфедроновой наркоманией. - Вопросы наркологии. – 1991. - №2. - с. 10-13.
- Мягкова М.А., Панченко Л.Ф. // Естественные антитела к эндогенным биорегуляторам в патогенезе наркоманиии. – Наркология. 2002. - № 10. – с. 31-45.
- Мягкова М.А., Брюн Е.А., Копоров С.Г., Панченко О.Н., Абраменко Т.В. // Иммуноглобулины, связывающте опиоидные пептиды, биогенные амины и опиаты у больных наркоманией. – Суд.-Мед. Экспертиза. – 2001. Т. 44. - № 1. – с. 18-21.