Ziekteverwerkers zijn opgebouwd uit bepaalde moleculen, ook wel antigenen genoemd, die in staat zijn een reactie van het afweersysteem op te wekken. Cellen van het afweersysteem herkennen antigenen als lichaamsvreemde en gevaarlijke stoffen, en reageren hierop door antistoffen aan te maken. Op de afdeling serologie/virologie van het ADC wordt patiëntenserum onderzocht op de aanwezigheid van virussen en bacteriën en/of de reactie van het afweersysteem op deze ziekteverwerkers.

Antistoffen
Een andere naam voor antistoffen is immunoglobuline. Er bestaan verschillende soorten immunoglobulines: immunoglobuline M (IgM), immunoglobuline G (IgG), immunoglobuline A (IgA), immunoglobuline E (IgE), en immunoglobuline D (IgD). Deze immunoglobulines worden allemaal aangemaakt door dezelfde cellen van het afweersysteem, maar onder verschillende onstandigheden. Door middel van serologisch onderzoek kan onderscheid worden gemaakt tussen acute (recente), chronische of in het verleden meegemaakte infecties. Immunoglobulines waarnaar het meest wordt gezocht in serologisch onderzoek zijn IgM en IgG. De hoeveelheid antistoffen wordt meestal uitgedrukt in titer.

Het duurt meestal een aantal weken voordat de eerste antistoffen worden aangemaakt. IgM antistoffen worden vaak als eerste aangemaakt bij een eerste blootstelling aan een antigeen. Enkele weken na het eerste contact met het antigeen, kan het aantal IgM antistoffen 3 tot 4 keer verhoogd zijn. Om een eventuele antistof titerstijging vast te stellen, is het belangrijk om een serumpaar te sturen. (Serumpaar: eerste monster minimaal 10 dagen na eerste ziektedag en tweede monster minimaal twee weken na het eerste monster)
Het eerste serummonster zal een negatieve of lage antilichaamtiter tegen het antigeen tonen, terwijl in het tweede serummonster bij een recente infectie een titerstijging te zien zal zijn. Bij herhaalde blootstelling aan hetzelfde antigeen, wordt deze direct herkend en worden nieuwe antistoffen sneller bijgemaakt. Stijging van IgM antistoffen gaat gepaard met stijging van andere antistoffen o.a. IgG en IgA. IgG antilichamen worden, in tegenstelling tot IgM antistoffen, geproduceerd bij continue of herhaalde stimulatie met een antigeen. Antistoffen blijven soms na een doorgemaakte infectie levenslang in lage titers aantoonbaar als “serologisch litteken”.

Materiaal
Voor serologisch onderzoek wordt vooral patiëntenserum gebruikt. Bij de patiënt wordt bloed afgenomen in een stolbuis. Een stolbuis is een speciale bloedafname buis, waaraan geen antistollingsmiddelen zijn toegevoegd. Nadat het bloed enig tijd (+/- 10 minuten) heeft gestaan, gaat het vanzelf stollen. Nadat het bloed gestold is, wordt het gecentrifugeerd zodat alle rode bloedcellen naar de bodem zullen zakken en het serum boven in de buis overblijft (Figuur 1).

Figuur 1: Van volbloed naar serum. Patiëntenserum wordt verkregen door gestold bloed te centrifugeren gedurende 10 minuten op 3600 rpm (rounds per minutes). De rode bloedcellen zakken naar de bodem van de buis, terwijl het serum boven in de buis overblijft

Naast serum worden ook andere lichaamsvochten zoals urine, neusspoelsels en feces onderzocht op antigenen dan wel antistoffen. Urine wordt door middel van een sneltest getest op de aanwezigheid van Legionella antigenen. Neusspoelsels worden met behulp van een ander sneltest getest op retro-, adeno-, influenza- en parainfluenza virussen. Feces wordt gescreend op de aanwezigheid van antigenen afkomstig van Helicobacter bacterien.

ELISA-techniek
De meest gebruikte methode om specifieke antigenen en antilichamen aan te tonen in patiëntenserum is de Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ook wel de ELISA methode genoemd. Een plastic plaat bevat 96 putjes (wells) die gecoat zijn met
1) een specifiek antigeen of
2) een antistof.
Aan deze putjes wordt patiëntenserum toegevoegd.
Ad.1 Indien immunoglobulinen tegen dit specifieke antigeen in het patiëntenserum aanwezig zijn zullen deze binden aan het antigeen. Niet gebonden immunoglobulinen worden weggewassen vóór het toevoegen van een conjugaat (specifieke anti-immunoglobulinen gelabeld met de enzym peroxidase).
Ad.2 Indien het virus aanwezig is in het patiëntenserum zal het zich gaan binden aan de antistof in het putje. Niet gebonden virus-antigenen worden weggewassen vóór het toevoegen van een conjugaat (specifieke virus antilichaam gelabeld met de enzym peroxidase)
Dit conjugaat bindt aan het antigeen/immunoglobuline complex. Na het toevoegen van een specifiek substraat, verschijnt er een kleur die spectrofotometrisch gemeten wordt. Een intensieve kleurverandering duidt op de aanwezigheid van immunoglobulinen tegen dit specifiek antigeen of op de aanwezigheid van het antigeen zelf. (Figuur 2). Als er geen immunoglobulinen of virus aanwezig zijn in het patiëntenserum, ontstaat er nauwelijks of geen kleur na toevoeging van het substraat.

Figuur 2: Enzyme-Linked Immunosorbent assay (ELISA) techniek. De kleur intensiteit is een mate voor de hoeveelheid immunoglobulines of antigeen in het patiëntenserum: hoe sterker de kleur, hoe meer immunoglobulines of antigeen er in het serum aanwezig zijn.