115年:(醫檢)免疫病毒(1)

如果沒有急性期與恢復期的成對血清來比較 IgG效價高低時,可用 IgG avidity 來判斷患者是否為近期感染。下列敘述何者錯誤?

A可使用avidity EIA 來測
B近期感染的 IgG,avidity高
Curea可破壞抗體氫鍵
Durea可移除avidity低的抗體

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是抗體親合力 (Antibody Avidity) 的成熟過程及其在區分近期感染 (Recent infection)過往感染 (Past infection) 中的應用。

當人體初次接觸抗原(初次感染)時,B細胞產生的 IgG 抗體雖然效價可能很高,但與抗原結合的強度(Avidity,即多價結合的總強度)較弱。隨著時間推移(通常約 3-6 個月),透過體細胞高頻突變 (Somatic Hypermutation) 和親和力成熟 (Affinity Maturation),B細胞會被篩選出能產生與抗原結合更緊密(高親合力)的 IgG。

利用此原理,IgG Avidity Test 透過使用變性劑(如 Urea)來破壞抗原-抗體結合,藉此區分感染時間:

  • 低親合力 (Low Avidity) IgG:提示近期感染 (通常 < 3-4 個月)。
  • 高親合力 (High Avidity) IgG:提示過往感染 (通常 > 4-6 個月) 或再次感染/活化。

選項分析

  • A. 可使用 avidity EIA 來測正確
    • 目前臨床最常用的檢測方法是酵素免疫分析法 (EIA/ELISA) 的改良版。操作時會平行做兩組:一組用標準緩衝液清洗,另一組加入親合力解離劑(如 Urea)清洗,最後計算兩者的比值 (Avidity Index)。
  • B. 近期感染的 IgG,avidity高錯誤
    • 這是本題的答案。如觀念所述,近期感染 (Primary infection) 初期產生的 IgG 尚未經過完整的親和力成熟過程,因此其 Avidity 是低的。隨著感染時間經過,Avidity 才會逐漸變高。高 Avidity 排除近期初次感染。
  • C. urea可破壞抗體氫鍵正確
    • Urea (尿素) 是一種蛋白質變性劑 (Chaotropic agent)。它的作用機制是干擾蛋白質分子間或分子內的非共價鍵結,特別是破壞氫鍵 (Hydrogen bonds) 和疏水性交互作用。在 Avidity test 中,利用 Urea 破壞抗原與抗體之間的氫鍵結合力。
  • D. urea可移除avidity低的抗體正確
    • 這是該試驗的原理。低親合力 (Low avidity) 的抗體與抗原結合較鬆散(鍵結能較低),容易被 Urea 的變性作用破壞而從固相上被洗脫/移除。相反,高親合力 (High avidity) 的抗體結合緊密,不易被 Urea 移除,仍會保留在孔盤上被偵測到。

答案解析

本題要求選出錯誤的敘述。 選項 (B) 「近期感染的 IgG,avidity高」 與免疫學原理完全相反。近期感染 (Acute/Recent Infection) 的特徵是 Low Avidity IgG;而 High Avidity IgG 則是過往感染 (Past Infection) 或長期免疫記憶的特徵。因此 (B) 為正確答案。

核心知識點

  1. IgG Avidity 成熟時間軸
    • Low Avidity: 近期感染 (Acute/Primary infection)。
    • High Avidity: 過往感染 (Chronic/Past infection) 或 再感染 (Reinfection)。
    • 臨床應用: 常用于區分孕婦的 Toxoplasmosis (弓漿蟲)、CMV (巨細胞病毒)、Rubella (德國麻疹) 感染是否發生在懷孕期間(近期),以評估胎兒先天性感染的風險。
  2. 檢測原理 (Avidity EIA)
    • 利用變性劑 (Chaotropic agents):常用 6M-8M Urea (尿素)、KSCN (硫氰酸鉀)、Diethylamine。
    • 機制:破壞抗原-抗體間的弱化學鍵(主要是氫鍵),洗掉低親合力抗體。
    • 結果判讀:計算 Avidity Index (AI) = (加 Urea 的 OD值 / 未加 Urea 的 OD值) × 100%。

參考資料

  1. NIH/PMC - IgG Avidity ELISA Test for Diagnosis of Acute Toxoplasmosis: "The avidity of IgG is low in acute phase and high in chronic phase... It is based on dissociation of hydrogen bond between antigen and antibody with urea." Source Link
  2. Clinical Laboratory Navigator - CMV IgG Avidity: "Antigen-bound low-avidity IgG, but not high-avidity IgG, dissociates from the antigen in the presence of mild protein denaturants, such as urea." Source Link