11 травня, 2026

Лабораторна діагностика розсіяного склерозу: від застосування олігоклональних смуг до нових біомаркерів

Автори:

О. О. Мельник, к.б.н., м. Київ

Розсіяний склероз (РС) – це хронічне автоімунне захворювання, що характеризується розладом із боку імунної системи та супроводжується ураженням мієлінової оболонки нервових волокон, унаслідок чого порушується провідність імпульсів у мозку [1]. У світі налічується >3 млн хворих на РС; спостерігається тенденція до зростання його поширеності та інвалідизації, особливо в осіб молодого віку. В Україні зареєстровано >20 тис. хворих на РС; упродовж останніх двох десятиліть спостерігається зростання захворюваності. РС часто діагностується у віці від 20 до 50 років, причому жінки мають з ним справу в 2-3 рази частіше за чоловіків [2, 3].

Вхід в особистий кабінет Вхід

Реєстрація

Зареєструйтеся сьогодні — відкрийте нові можливості!

Етіологія РС

Причини виникнення РС є складним питанням, а його походження залишається загадкою. Однак сучасні дослідження показують, що він виникає унаслідок поєднання генетичної уразливості та факторів навколишнього середовища. До певних факторів, які вважаються одними із причин, належать вірусні та бактеріальні інфекції (вірус кору, інфекційного мононуклеозу, стрептокок, стафілокок тощо), хронічна інтоксикація організму важкими металами, розчинниками, сильний стрес, регулярні надмірні фізичні навантаження, ожиріння (особливо дитяче), перенесені операції, черепно-мозкові травми, цукровий діабет, недостатність вітаміну D [4, 5].

Клінічні прояви

Клінічними проявами РС є ослаблення кінцівок, атаксія, диплопія, сенсорні симптоми, когнітивна та сексуальна дисфункція, депресія, втома, спастичність, неврит зорового нерва, дисфункція сечового міхура, закреп, тривога, синдром Лермітта, а також пароксизмальні симптоми [6].

Діагностика РС

Клінічно правильний діагноз РС залишається актуальною проблемою з огляду на те що багато захворювань центральної нервової системи (ЦНС), як-от мігрень або фіброміалгія, мають схожі неспецифічні симптоми. Необхідно також правильно диференціювати його від інших захворювань зі схожими клінічними проявами, особливо при запальних демієлінізуючих захворюваннях, як-от розлади спектра оптиконейромієліту й антитіла до мієлін-олігодендрогліоцитарного глікопротеїну [7, 8].

Наразі критерії Макдональда, переглянуті в 2017 році, найширше використовуються для діагностики РС [9]. Згідно із цими критеріями має бути доведено ушкодження ЦНС, наявність бляшок у кількох ділянках нервової системи та/або ушкодження, що поширюється в часі чи відбувається в різні моменти часу. Діагноз РС ґрунтується на фізикальних обстеженнях, нейровізуалізації, аналізі крові та спинномозкової рідини (СМР).

Актуальність використання лабораторних методів дослідження для діагностики РС

Варто зауважити, що використання магнітно-резонансної томографії забезпечує структурну інформацію, однак їй бракує комплексної патофізіологічної властивості захворювання. Хоча передові методи візуалізації можуть усунути це обмеження, їхнє широке застосування залишається складним. Сучасні лабораторні біомаркери відіграють ключову роль при лікуванні РС, допомагаючи в діагностиці, прогнозуванні та ухваленні рішень для лікування.

Біомаркери, що використовуються в клінічній практиці для діагностики РС

До біомаркерів, які використовуються в клінічній практиці для діагностики РС, належать:

олігоклональні смуги (ОКС) IgG (імуноглобуліну G);
вільний каппа-легкий ланцюг (κFLC);
нейрофіламент (NfL, легкий ланцюг нейрофіламенту).

ОКС IgG для діагностики РС

Наявність ОКС імуноглобуліну G у СМР свідчить про інтратекальний (патологічний процес вироблення антитіл безпосередньо всередині ЦНС, а саме у СМР) синтез імуноглобуліну у відповідь на хронічне запалення в ЦНС [10]. ОКС у СМР були виявлені в пацієнтів із РС у 1960-х роках [11]. Відтоді їх було підтверджено як усталений біомаркер у діагностиці РС, що широко використовується в усьому світі [12-14].

ОКС – обмежені класи антитіл, зображені як окремі смуги на агарозному гелі. Якісна оцінка СМР на наявність ОКС IgG за допомогою ізоелектричного фокусування, що супроводжується супутнім аналізом сироватки, є найважливішим дослідженням СМР під час установлення діагнозу РС. Якщо клінічна підозра на РС є високою, але початкові результати СМР неоднозначні, негативні або показують лише одну смугу при ізоелектричному фокусуванні, пропонуються повторна люмбальна пункція й аналіз ліквору. ОКС виявляються в ≈95% пацієнтів із клінічно визначеним РС. Позитивний результат базується на виявленні або ОКС, що відрізняються від будь-яких таких смуг у сироватці, або на підвищеному індексі IgG.

Інтратекальний синтез IgG

Інтратекальний синтез IgG є ключовою біологічною особливістю РС. При ранньому виникненні він зберігається протягом тривалого часу. Щоразу більше даних свідчить про те, що інтратекальні клітини, котрі секретують IgG, можуть бути патогенними (внаслідок або прямої дії токсичності IgG, або локальної секреції токсичних продуктів). Коли у CМР наявні ≥2 ОКС IgG, котрі не зустрічаються в сироватці, це розглядається як інтратекальний синтез IgG. Наявність ОКС імуноглобуліну G у СМР свідчить про інтратекальний синтез імуноглобуліну у відповідь на хронічне запалення в ЦНС.

Історія дослідження ОКС

У 1937 році шведський учений A. Tiselius розробив технологію електрофорезу; вперше було доведено, що сироватка складається з альбуміну (Alb) та α-, β-, γ-глобулінів [15]. За цю роботу A. Tiselius отримав Нобелівську премію з хімії у 1948 році. E. Kabat і співавт. [16] у 1942 році провели електрофорез СМР і повідомили про підвищений рівень γ-глобулінів при РС. Пізніше (в 1950 році) вони продемонстрували, що у 80% пацієнтів із РС спостерігався підвищений рівень γ-глобулінів у СМР. Багато дослідників згодом послідовно повідомляли про підвищений рівень γ-глобулінів у СМР пацієнтів із РС із поширеністю від 57 до 83% [17, 18].

Протягом 1950-х та 1970-х років із розвитком технології електрофорезу техніка електрофорезу білків СМР також швидко вдосконалилася. A. Lowenthal і співавт. [19] виявили деякі специфічні смуги в зоні γ-глобулінів СМР у пацієнтів із РС та підгострим склерозуючим паненцефалітом, які не могли бути виявлені в сироватці крові. При виділенні імуноглобулінів із СМР H. Link і співавт. [20] підтвердили, що ці смуги мають властивість IgG. W. Tourtellotte та співавт. [21] виявили позитивну кореляцію між рівнем IgG у демієлінізуючих бляшках і СМР пацієнтів із РС, причому концентрація γ-глобулінів збільшувалася в мозку пацієнтів із РС, ніж у здорових людей. Саме тому вони висунули теорію локального синтезу IgG у мозку пацієнтів із РС. Згодом K. Felgenhauer [22] продемонстрував відсутність високомолекулярних олігомерів гаптоглобіну в нормальній СМР. E. Laterre та співавт. [23] виявили й проаналізували електрофоретичну картину γ-глобулінів СМР при РС і деяких інших запальних захворюваннях ЦНС, а також підтвердили діагностичну цінність картини дискретних смуг у γ-глобулінах, яка була позначена як олігоклональний аспект. Зрештою, ці специфічні смуги були названі ОКС. Термін «ОКС» запроваджено на підставі такого припущення: при запальних неврологічних захворюваннях, як-от РС, дуже обмежена кількість клонів B-клітин активується в компартментах ЦНС та СМР і трансформується в плазматичні клітини, що секретують Ig, причому кожен клон продукує Ig із дуже обмеженою рухливістю при електрофорезі.

Характеристика ОКС

ОКС – це олігогрупа (із грецьк. oligo – мало) імуноглобулінів класу G, які виробляються обмеженою кількістю клонів плазматичних клітин безпосередньо в ЦНС. Їх виявляють, порівнюючи зразки СМР і крові пацієнта (співвідношення «ліквор/сироватка») (рис. 1).

Рис. 1. Дослідження РС на основі виявлення ОКС у СМР і сироватці крові

Дослідження РС на основі виявлення ОКС

Метод виявлення ОКС потребує паралельного розподілення парних зразків СМР і сироватки крові з суб’єктивною інтерпретацією результатів, які можна візуалізувати як 5 типових моделей ОКС для СМР та сироватки крові (рис. 2) [24].

Рис. 2. Різні типи зразків при електрофорезі у СМР і сироватці для діагностики РС

Інтратекальний синтез ОКС визначається як наявність смуг лише в СМР або як їхня наявність у сироватці крові, а також у СМР із додатковими смугами в зразку СМР. OКС походять із клональних В-клітин як на периферії, так і в ЦНС. При РС ОКС є IgG-імунними комплексами, що складаються з антитіл IgG₁ та IgG₃.

5 типових шаблонів ОКС при електрофорезі в СМР і сироватці для діагностики РС представлені на рисунку 3.

Тип 1: негативний/нормальний: відсутність ОКС у СМР і сироватці крові.

Тип 2: позитивний / специфічний для РС: ОКС у СМР.

Тип 3: позитивний / більше в СМР: додаткові ОКС у СМР.

Тип 4: ідентично позитивний – ідентичні (дзеркальні) ОКС у СМР і сироватці крові.

Тип 5: моноклональний – ідентичні (дзеркальні) моноклональні смуги.

Рис. 3. П’ять типових шаблонів ОКС при електрофорезі в СМР і сироватці для діагностики РС

Індекс Тібблінга та Лінка, або індекс IgG у СМР

Локальне вироблення IgG у ЦНС розраховується з використанням різних формул, які відрізняють компонент, вироблений ЦНС, від компонента, отриманого із сироватки.

Найчастіше використовуваним показником є індекс Тібблінга та Лінка (тобто індекс IgG).

Це формула, що застосовується в неврології для виявлення запалення або імунної активності в ЦНС, зокрема з метою діагностики станів, як-от РС, шляхом аналізу рівнів IgG та альбуміну в СМР порівняно із сироваткою крові. Індекс допомагає диференціювати IgG, що виробляються локально в ЦНС (інтратекальний синтез) і пасивний витік IgG.

Індекс коригує ушкодження гематоенцефалічного бар’єра (ГЕБ). Альбумін, який є меншим за розміром, легше проходить через ГЕБ, ніж IgG. У разі ділення співвідношення IgG на таке альбуміну формула коригує будь-яку підвищену проникність ГЕБ, виділяючи IgG, який мав бути синтезований усередині ЦНС. Нормальний індекс становить ≤0,7. Значення індексу >0,7 свідчить про аномальний, локально вироблений IgG, а також інтратекальний синтез IgG, що означає наявність запалення або інфекції ЦНС. Підвищений індекс допомагає підтвердити запалення ЦНС у разі підозри на РС (рис. 4) [25].

Рис. 4. Індекс IgG у СМР

Обмеження аналізу ОКС

Цей аналіз має високу чутливість та специфічність (≈90%), однак і деякі обмеження:

наявність ОКС у СМР хворих на РС не корелює з активністю демієлінізуючого процесу. ОКС можуть бути наявними, навіть якщо рівень IgG у лікворі нормальний;
підвищене вироблення IgG ЦНС неспецифічне для РС, але є ознакою хронічного запалення нервової системи. ОКС у СМР також були виявлені у випадках нейросифілісу, гострого бактеріального чи вірусного менінгіту, прогресуючої мультифокальної лейкоенцефалопатії, підгострого склерозуючого паненцефаліту, прогресуючого краснушного паненцефаліту, поліневриту, невриту зорового нерва, трипаносомозу й інших інфекційних або автоімунних захворювань;
сироваткові ОКС наявні в деяких пацієнтів із хворобою Годжкіна та в здорових людей (до 5%).

Недоліки методу ОКС:

дозволяє отримати результати лише якісного інтратекального синтезу IgG. Надає лише якісний, але не кількісний результат;
технічно трудомісткий. Є складним методом, який має кілька методологічних проблем;
залежний від кваліфікації персоналу. Потребує правильної інтерпретації спеціалізованими операторами. Отже, бракує об’єктивності та стандартизації;
витратний.

κFLC (та лямбда) як нові біомаркери для діагностики РС

Під час синтезу антитіл B-лімфоцити виробляють інтактні імуноглобуліни з легкими і важкими ланцюгами, зв’язаними між собою дисульфідними зв’язками та нековалентними взаємодіями, а також вільні легкі ланцюги (ВЛЛ) у надлишку над важкими ланцюгами й секретують їх у кровообіг (рис. 5).

Рис. 5. Вироблення В-лімфоцитами інтактних імуноглобулінів

ВЛЛ складаються із двох доменів імуноглобулінів: константної ділянки, яка визначає ізотипи ВЛЛ (κ або λ), та варіабельного домену. κFLC існують переважно як мономери, тоді як λFLC – як ковалентні димери. Хоча їхня функція ще не повністю з’ясована, добре відомо, що збільшення обох ВЛЛ (κ та λ) можна виявити в пацієнтів із запальними й автоімунними системними захворюваннями, включаючи РС. За останні кілька років у багатьох дослідженнях запропоновано їхнє можливе використання як біомаркерів інтратекальної активності В-клітин у пацієнтів із РС [26, 27].

ВЛЛ уперше були ідентифіковані в 1847 році та названі білками Бенс-Джонса [28]. З 1980 року концентрацію κFLC вимірювали в сироватці крові та СМР у пацієнтів із РС за допомогою нефелометричного аналізу [29]. Цей метод був послідовно автоматизований і залишається одним із найбільш використовуваних для вимірювання κFLC разом з турбідиметрією й імуноферментним аналізом. ELISA-аналіз на основі моноклональних антитіл до каппа та лямбда проти епітопів FLC показав кращі результати, ніж нефелометричний аналіз [30-32].

Порогове значення для концентрації κFLC у СМР коливалося від 0,103 мкг/мл до 7 мг/л, а середня діагностична чутливість становила 95% зі специфічністю 91% [33].

Головною проблемою, яка обмежувала використання FLC у минулому, була складність отримання FLC-специфічних антитіл без перехресної реактивності з легкими ланцюгами повних імуноглобулінів. Великим кроком вперед стала розробка FLC-специфічних антитіл для виявлення епітопів в інтактних імуноглобулінах [34].

Відносне збільшення λFLC виявилося меншим, ніж у κFLC. Загальновизнано, що значення як κFLC, так і λFLC збільшуються в СМР пацієнтів із РС порівняно із хворими з незапальними неврологічними захворюваннями.

κFLC у CМР пацієнтів із РС

Перші дослідження, що визначають κFLC у діагностиці РС, не враховували цілісності ГЕБ і міжіндивідуальних варіацій концентрації, що спричиняло хибнопозитивні та хибнонегативні результати. Натомість (як і для IgG) важливо визначити кількість локально синтезованої κFLC фракції СМР. Більшість лабораторій почали оцінювати індекс κFLC, який є співвідношенням між рівнями СМР і сироваткового κFLC, враховуючи змінену проникність ГЕБ через коефіцієнт альбуміну СМР/сироватка (Qalb) [35, 36].

Інтерпретація індексу κFLC

Відсутність високих значень індексу κFLC є вагомішим аргументом для виключення РС, ніж негативних ОКС. Індекс κFLC <3,3 пов’язаний з низьким ризиком РС; оцінка ОКС не потрібна за цим пороговим значенням для диференційної діагностики (негативне прогностичне значення для РС становить >99%). Натомість дуже високі значення (>55) сильно пов’язані з РС та/або можуть свідчити про скорочений час прогресування захворювання в пацієнтів із РС (специфічність 100%).

Оптимізоване порогове значення 9,1 із кращою чутливістю та еквівалентною специфічністю, ніж OКС, для діагностики РС може відрізнити помірну (діапазон 3,3-9,1) від високої (діапазон 9,1-55) ймовірності РС.

У нещодавньому метааналізі було повідомлено про порогові значення індексу κFLC у діапазоні від 2,4 до 20 із дискримінаційним пороговим значенням 6,1 для диференціації пацієнтів із РС від контрольної групи.

Індекс κFLC вважається чутливішим, але дещо менш специфічним тестом, ніж OКС. Це надає корисну інформацію для виключення РС у пацієнтів із негативним індексом каппа.

Консенсус щодо найприйнятнішого порогового значення для індексу каппа: значення ≥5,9 мало чутливість 96% і специфічність 86% для діагностики РС на відміну від чутливості 91% та специфічності 92% порівняно з OКС.

Легкий ланцюг нейрофіламентів при РС

Нейрофіламенти (Nf) розташовані винятково в нейрональному цитоскелеті й вивільняються в інтерстиціальну рідину за ушкодження аксонів та/або нейродегенерації [37]. Концентрації Nf у СМР і крові корелюють зі ступенем ушкодження аксонів або нейродегенерації при різних захворюваннях. З родини білків Nf легкий ланцюг нейрофіламентів NfL спричиняє найбільший інтерес як кандидат-маркер нейродегенерації. Під час ушкодження аксонів NfL вивільняється в СМР, згодом – у кров, де концентрації у 40 разів нижчі, ніж у СМР [38]. Концентрації NfL у крові відображають ступінь ушкодження аксонів, що робить їх загальним маркером активності захворювання.

При РС рівень NfL підвищений у СМР і крові щойно діагностованих пацієнтів, а концентрації корелюють з тяжкістю захворювання та прогнозом. При оцінці в контексті клінічного рецидиву концентрації NfL у крові показували зростання, починаючи за ≈5 міс до рецидиву з піком на початку клінічної хвороби та відновленням протягом 4-5 міс ремісії [39-41].

Використання NfL у крові для моніторингу захворювання та відповіді на лікування було оцінено в різних проспективних клінічних дослідженнях. Наразі аналізи не є стандартизованими, тому спостерігається варіабельність між клінічними лабораторіями. Зниження концентрацій NfL після відповідного лікування зазвичай відповідає ефективності лікування. Найбільше зниження спостерігається за інтенсивного лікування. Дослідження, яке охопило >1000 пацієнтів із РС, котрі отримували різні методи лікування, показало найбільше зниження концентрації NfL у плазмі крові після лікування алемтузумабом (зниження на 54%) і найменше зниження при лікуванні терифлуномідом (7%) [42]. Спостерігалося також підвищення концентрації NfL у СМР і крові за таких станів, як хвороба Альцгеймера, Паркінсона, Гантінгтона, аміотрофічний бічний склероз, черепно-мозкова травма, інсульт.

Використання різних біомаркерів при РС

На ранніх стадіях захворювання імунні клітини інфільтрують ЦНС через ГЕБ. Це включає макрофаги, CD8⁺Т-клітини, CD4⁺Т-клітини, В- і плазматичні клітини. Т- і В-клітини активуються на периферії та притягуються до ЦНС хемотаксичними факторами, як-от ліганд 13 хемокіну (C-X-C) (CXCL13) для В-клітин. У ЦНС Т- і В-клітини тісно взаємодіють, причому В-клітини виконують роль антигенпрезентуючих клітин. Активовані В-клітини можуть дозрівати в плазматичні клітини, секретуючи антитіла IgG та IgM в інтратекальний простір. Вогнищеве ушкодження аксонів зумовлює відмирання аксонів або ретроградну дегенерацію, що сприяє втраті нейронів. Активована мікроглія та астроцити вивільняють різні медіатори в ліквор.

До потенційних біомаркерів при РС можуть належати тау-білок, гліальний фібрилярний кислий білок (GFAP), S100β, основний білок мієліну (MBP), хітиназа‑3-подібний‑1 (CHI3L1), остеопонтин (OPN), матриксна металопептидаза‑9 (MMP‑9), розчинна форма мієлоїдних клітин-2 (sTREM2), хемокіновий ліганд (CXCL9), CD163, CD5⁺ B-клітини, тубулін β, білок теплового шоку 70, 90 (HSP70, HSP90), онкостатин M (OSM), нейроноспецифічна енолаза (NSE), цитокіни (IL‑6, IL‑15).

Висновки

На сьогодні немає жодного лабораторного тесту, який показав би достатню ефективність для діагностики РС. Із моменту останнього перегляду критеріїв Макдональда для діагностики РС золотим стандартом стало визначення ОКС у СМР. Однак останнім часом визначення індексу κFLC набуває дедалі більшої актуальності, адже це простий, надійний, швидкий метод, який дозволяє заощадити час і кошти. Індекс κFLC демонструє високу специфічність (як і виявлення ОКС), але зі змінною чутливістю через різні порогові значення. Наразі одним з основних обмежень цього біомаркера для його впровадження в клінічну практику є відсутність стандартизованого порогового значення, яке дозволяє диференціювати пацієнтів із РС і здорових, а також хворих, котрі страждають на інші нейродегенеративні захворювання. Отже, індекс κFLC, що характеризується швидким виконанням, низькою вартістю та клінічною валідністю, може бути використаний як перший скринінговий тест, а виявлення ОКС – як підтверджувальний тест.

Список літератури знаходиться в редакції.

Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 6 (617), 2026 р