Esami del Sangue in Immunologia: Guida Definitiva per Interpretare i Risultati e Capire il Significato

Gli esami del sangue in immunologia sono fondamentali per valutare la funzionalità del sistema immunitario e diagnosticare diverse patologie. Questo articolo esplora l'interpretazione di tali esami, con particolare attenzione alle immunoglobuline, al sistema del complemento e ai test sierologici.

Il Sistema del Complemento

Le proteine del complemento sono componenti dell’omonimo sistema che supporta l’organismo nelle risposte immunitarie e infiammatorie. Il sistema è composto da oltre 60 proteine, ma solo una trentina di queste circolano nel sangue. L’esame ematico serve a misurare la concentrazione di queste proteine e la loro eventuale attività, allo scopo di verificare che il sistema funzioni correttamente.

Le proteine del complemento cooperano con il sistema immunitario per eliminare agenti estranei che penetrano nel nostro organismo. Il sistema del complemento è parte del sistema immunitario innato, ossia il sistema di difesa del nostro organismo che produce una risposta immunitaria a fronte dell’esposizione ad un agente estraneo.

Sono nove le principali proteine del sistema del complemento e vanno da C1 a C9. Per prima cosa il MAC si lega all’agente estraneo causando la distruzione della cellula per lisi. L’esame del complemento misura la concentrazione ematica delle proteine coinvolte in queste reazioni.

Per quanto riguarda, nello specifico, i livelli delle frazioni C3 e C4, entrambi tendono a diminuire in presenza di lupus.

Immunoglobuline (Anticorpi)

Cosa sono le Immunoglobuline?

Le immunoglobuline (Ig), dette anche anticorpi, sono proteine prodotte da alcuni globuli bianchi, i linfociti B, che vengono coinvolte nella risposta immunitaria nei confronti di qualsiasi sostanza (per esempio un allergene) o microrganismo (virus, batteri ecc.) riconosciuti come pericolosi.

Gli anticorpi, una volta entrati in contatto con specifiche molecole “estranee” all’organismo, chiamate antigeni, sono in grado per esempio di interferire con la capacità dei microrganismi patogeni di interagire con le cellule dell’organismo o di stimolare la loro eliminazione da parte di specifiche cellule immunitarie.

Tipologie di Anticorpi (Immunoglobuline)

Esistono 5 tipologie di anticorpi, che possono essere classificate a seconda della loro funzione:

Immunoglubuline A (IgA): Rappresentano circa il 15% degli anticorpi totali e sono specializzate nella difesa dalle infezioni locali e dalle aggressioni a livello delle mucose (respiratorie, intestinali ecc.). Sono presenti soprattutto nel muco e nelle secrezioni esterne dell’organismo (lacrime, saliva, secrezioni genitourinarie, latte materno e colostro ecc).
Immunoglubuline D (IgD): La loro funzione non è ancora completamente chiara; sono presenti sulla membrana dei linfociti B, probabilmente con il ruolo di recettori.
Immunoglobuline E (IgE): Sono coinvolte nelle reazioni immunitarie allergiche e nelle infestazioni da parassiti. Le IgE risultano aumentate nelle allergie, specialmente nelle pollinosi.
Immunoglobuline M (IgM): Sono rilasciate come prima risposta dell’organismo a un antigene (dunque a un’infezione, come ad esempio quella provocata dal virus Sars Cov-2, responsabile della malattia da coronavirus (Covid-19). Sono coinvolte nella prima risposta immunitaria a una nuova infezione o a un antigene estraneo.
Immunoglobuline G (IgG): Rappresentano circa il 70-80% delle immunoglobuline totali. Si trovano in tutti i fluidi corporei e sono fondamentali per combattere le infezioni da virus e batteri. Sono la classe di anticorpi che vengono trasmessi dalla madre al feto attraverso la placenta. Costituiscono circa il 70-80% delle immunoglobuline del sangue, sono prodotte durante la prima infezione o in seguito all’esposizione ad antigeni, aumentano a distanza di qualche settimana dal contatto con l’agente, per poi decrescere e stabilizzarsi, conservandosi come una memoria per l’organismo per le future esposizioni all’antigene.

Differenza tra IgM e IgG

Gli anticorpi IgM e IgG rappresentano le principali armi di difesa dell’organismo contro le malattie infettive e si comportano come una staffetta:

Le IgM sono i primi anticorpi a essere prodotti in seguito al contatto con un agente estraneo. Se ne trovano tracce nel sangue dopo 5-10 giorni e la loro produzione aumenta rapidamente per alcune settimane, per poi calare e interrompersi quando subentrano le IgG (le IgM possono essere rilevate nel sangue anche a distanza di 3-4 mesi).
La produzione di IgG aumenta generalmente dopo qualche settimana dall’infezione e diminuisce gradualmente fino a stabilizzarsi. Le IgG aiutano a sviluppare una risposta immunitaria secondaria, che si verifica nelle esposizioni successive a uno stesso antigene. Rappresentano infatti la “memoria” del sistema immunitario, che in questo modo si ricorda di microrganismi con cui è già entrato in contatto ed è pronto a intervenire in caso di una successiva infezione.

È proprio su questo meccanismo che si basa l’immunità vaccinale: si crea la memoria immunologica nei confronti di un agente infettante provocando una risposta del sistema immunitario mediante l’iniezione di un microrganismo ucciso oppure vivo ma attenuato (quindi inoffensivo), oppure di una molecola che riproduca parte del microrganismo e che stimoli una risposta in grado di reagire anche con l’agente infettivo originale. In questo modo, se si entra in contatto con il microrganismo contro cui si è stati vaccinati saranno già presenti nell’organismo anticorpi specifici (IgG) e la risposta immunitaria sarà rapida ed efficace.

Test Sierologici

Cos'è la Sierologia?

Si tratta di un test che ha lo scopo di rilevare la presenza o la quantità di alcune immunoglobuline (specifiche per un particolare antigene) nel siero, ovvero il liquido che viene ottenuto dal sangue dopo aver eliminato la parte corpuscolata (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) e alcune proteine deputate al processo di coagulazione del sangue (per esempio il fibrinogeno e i fattori di coagulazione).

Generalmente si misurano IgG e IgM per ottenere un quadro della situazione immunitaria e valutare se un individuo è entrato in contatto con un determinato microrganismo oppure se la vaccinazione a cui si è sottoposto ha indotto la produzione di anticorpi specifici.

Il test può essere qualitativo o quantitativo: il test sierologico quantitativo si esegue su un campione di sangue ottenuto con prelievo venoso e misura la concentrazione totale di IgG, IgM e IgA; il test sierologico qualitativo rileva esclusivamente la presenza o l’assenza di anticorpi IgG e IgM, senza dare indicazione sulla quantità di anticorpi presenti.

Interpretazione dei Risultati dei Test Sierologici

I risultati del test sierologico eseguito per valutare l’eventuale esposizione a un microrganismo patogeno possono essere:

IgM e IgG negative: non c’è stata infezione o l’esposizione al patogeno è avvenuta da troppo poco tempo e non è stata ancora sviluppata una reazione immunitaria rilevabile, oppure il livello di anticorpi prodotti è troppo basso per essere rilevato dal test;
Solo IgM positive: l’esposizione all’antigene è molto recente;
IgM e IgG positive: l’infezione è in corso ed è stata contratta da poco tempo;
Solo IgG positive: l’infezione c’è stata ma non è recente. Non sempre è possibile stabilire se il soggetto che si è sottoposto al test è protetto da una successiva infezione e per quanto tempo.

A seconda dei risultati e dell’antigene indagato, il medico potrebbe aver bisogno di prescrivere altri test, come il tampone, per arrivare a una diagnosi precisa.

Come detto, la produzione di sole IgM indica un’infezione recentissima, mentre la presenza di IgM ed IgG o di sole IgG compare più tardivamente. I test sono quantitativi.

La quantità degli anticorpi (ad esempio un titolo più alto) non significa necessariamente che si abbia una protezione migliore e non giustifica comportamenti non corretti a evitare l’infezione o la decisione di non farsi vaccinare (o ri-vaccinare).

Infatti, quando produciamo gli anticorpi possiamo costruire anticorpi che bloccano l’ingresso del virus nelle cellule (anticorpi neutralizzanti) ma anche anticorpi che riconoscono il virus ma che non ne bloccano l’ingresso nelle cellule. Avere tanti anticorpi neutralizzanti è più protettivo, mentre quelli non-neutralizzanti sono meno efficaci.

La presenza degli anticorpi conferma in ogni caso che il nostro sistema immune ha riconosciuto il virus e saprà riconoscerlo in futuro.

Questo spiega come mai la pregressa malattia o la vaccinazione ci protegge dalle forme cliniche gravi anche se non evita la possibilità di una re-infezione (con malattia solitamente non grave).

Immunofissazione

L’immunofissazione è un esame di laboratorio che permette di diagnosticare le malattie caratterizzate da un’alterazione delle gamma globuline. Viene prescritto a seguito di una anomalia nel tracciato dell’elettroforesi (quando nella frazione gamma del tracciato c’è un aumento delle proteine). Le gamma globuline sono anticorpi i quali sono costituiti nella loro struttura da catene pesanti e catene leggere (chiamate catene kappa o lambda).

L’immunofissazione permette di studiare - nel sangue o nelle urine del paziente - le classi di immunoglobuline (IgA, IgG, IgM, IgE o IgD) ed il tipo di catena leggera kappa o lambda, in funzione della loro specifica mobilità elettroforetica.

Successivamente, per l’identificazione di quale globulina gamma sia chiamata in causa, l’immunofissazione prevede l’inoculo di antigeni specifici per il frammento o l’anticorpo corrispondente (antisieri anti-immunoglobulina): la presenza dell’alterazione sospettata è confermata dalla formazione di un precipitato, visibile ad occhio nudo o al microscopio. Tutte queste informazioni in merito all’immunofissazione servono per indicare se all’interno del sangue o delle urine siano presenti patologie delle plasmacellule.

Immunofissazione Sierica Positiva

Conosciuta anche immunoelettroforesi (IFE) indica che ci sono eccessi o alterazioni nel siero sanguigno o urinario del paziente, classi di immunoglobuline o tipi di catena leggera kappa o lambda (queste ultime si uniscono ad altre proteine per formare le immunoglobuline o anticorpi che si indirizzano e bloccano molte delle minacce derivanti da batteri o virus).

Dunque, l’immunofissazione sierica è un esame che viene indicato qualora ci sia un eccesso di un clone di cellule B o qualora ci sia un tipo di immonuglobulina praticamente omogenea a livello strutturale ed elettroforetica. Pertanto, le discrasie plasmacellulari vengono individuate mediante l’elettroforesi delle proteine sieriche, seguita appunto dall’immunofissazione sierica.

Fasi dell'Immunofissazione Sierica

Quando si tratta di immunofissazione sierica, si fa riferimento a due fasi importanti della stessa. La prima è l’elettroforesi in gel d’agarosio e, successivamente, vi è l’immunoprecipitazione con antisieri specifici.

La prima fase, dunque, è identica a quella dell’elettroforesi delle proteine (che possono essere urinarie, sanguigne o altri liquidi, utili per capire quante siano in totale le proteine all’interno del liquido, quali siano le normali o quelle patologiche). Questo step sfrutta letteralmente il campo elettrico, laddove le macromolecole tendono a spostarsi per poi raggrupparsi per tipologia, in modo tale da rispondere all’esame in un modo caratteristico.

Il risultato derivante (conseguenza del tracciato elettroforetico) viene, in seguito, caratterizzato da picchi e curve che corrispondono alle frazioni di proteine. Tra i picchi vi sono l’albumina e le globuline. In modo particolare per le globuline, queste possono essere individuate nello specifico mediante l’utilizzo del dosaggio singolo.

Esecuzione dell'Immunofissazione Sierica

L’immunofissazione sierica viene eseguita attraverso un comune prelievo di sangue dalla vena di un braccio. Il siero verrà poi ottenuto per la centrifugazione di tale campione: questo permette di dividere la frazione che contiene la parte corpuscolata o cellulare da quella frazione che, invece, ne detiene la parte liquida del sangue.

Prima del prelievo del sangue, il laboratorio richiede al paziente di digiunare per circa 10 ore e in questo lasso di tempo gli sarà permesso assumere una modesta quantità d’acqua. In modo particolare, le indicazioni sopracitate sono per lo più utili e necessarie al fine di eseguire un’immunofissazione urinaria o del liquor.

Ad ogni modo, quale sia il tipo di immunofissazione, come quella sierica, è bene indicare al medico se ci sono terapie in corso o se si stanno assumendo farmaci, il tutto al fine di eseguire in maniera eccellente l’esame dell’immunofissazione.

Il risultato dell’esame dell’immunofissazione sierica sarà normale (o negativo) qualora le bande siano più ampie e la densità del colore verso i bordi della striscia dell’immunoelettroforesi venga ridotta. In poche parole, l’esito è negativo se le globuline costituiscono dal 9 al 20% delle proteine plasmatiche totali.

Elettroforesi Proteica

Cos'è l'Elettroforesi Proteica?

L’elettroforesi proteica è un’analisi di laboratorio che esamina le proteine contenute nel siero ematico. Queste proteine, chiamate sieroproteine, sono suddivise in frazioni principali: albumina, alfa-1, alfa-2, beta e gamma globuline. Durante l’esame, le proteine vengono separate in base alla loro carica elettrica e dimensione utilizzando una tecnica elettroforetica, che produce un tracciato grafico che permette di individuare eventuali anomalie.

Le proteine sieriche svolgono ruoli essenziali nel corpo, come il trasporto di nutrienti, il supporto del sistema immunitario e la regolazione dei fluidi.

Alterazioni nel tracciato elettroforetico possono essere segni di condizioni come infezioni, infiammazioni croniche, malattie del fegato o dei reni, o patologie più gravi come mieloma multiplo. Secondo studi recenti, circa il 10% dei pazienti con mieloma multiplo presenta un tracciato elettroforetico alterato già nelle fasi iniziali della malattia.

A Cosa Serve l'Esame di Elettroforesi Proteica?

L’analisi di elettroforesi proteica è utile per rilevare cambiamenti nei livelli e nella distribuzione delle sieroproteine. È particolarmente utile per diagnosticare e monitorare condizioni come infiammazioni, infezioni croniche, malattie autoimmuni e tumori. Può anche aiutare a valutare la funzionalità epatica e la funzionalità renale, evidenziando alterazioni che potrebbero non essere visibili con altre analisi.

L’esame è spesso richiesto come parte di un controllo di routine, soprattutto quando si sospettano problemi legati alle proteine sieriche o alterazioni nei livelli di albumina.

Come Si Effettua l'Esame?

L’esame di elettroforesi proteica è molto semplice e non invasivo. Si preleva un campione di sangue, che viene poi analizzato in laboratorio. Le proteine sieriche vengono separate utilizzando un gel o una tecnica capillare, e il risultato è un tracciato grafico che mostra le diverse frazioni proteiche. Questo grafico è essenziale per l’interpretazione dei risultati e per identificare eventuali proteine alterate o livelli fuori norma.

Interpretazione del Tracciato Elettroforetico

Il risultato dell’elettroforesi proteica si presenta sotto forma di un grafico che illustra le diverse frazioni proteiche. La frazione principale è l’albumina, seguita da alfa-1, alfa-2, beta e gamma globuline. Ogni frazione ha un ruolo specifico e un intervallo di valori normali.

Ad esempio, l’albumina rappresenta circa il 60% delle proteine sieriche totali e svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della pressione osmotica e nel trasporto di sostanze.

Alterazioni nel grafico, come picchi o riduzioni in determinate frazioni, possono indicare condizioni patologiche. Un aumento delle gamma globuline, ad esempio, può suggerire una risposta immunitaria attiva, mentre una diminuzione dell’albumina potrebbe essere segno di malnutrizione o malattie epatiche.

Elettroforesi Proteica Alta: Cosa Significa?

Quando si parla di elettroforesi proteica alta, ci si riferisce a un aumento di una o più frazioni proteiche rispetto ai valori normali. Questo può indicare condizioni come infezioni croniche, infiammazioni sistemiche o malattie autoimmuni. In alcuni casi, un tracciato elettroforetico alterato può essere il primo segnale di patologie gravi come il mieloma multiplo, una forma di tumore che colpisce le plasmacellule.

L’interpretazione del tracciato elettroforetico richiede competenze specialistiche, poiché ogni alterazione deve essere valutata nel contesto clinico del paziente.

Un tracciato elettroforetico alterato può indicare diversi problemi di salute. Ad esempio, un picco nella zona delle gamma globuline può indicare un’infezione o un’infiammazione cronica, mentre un aumento delle beta globuline può essere associato a problemi epatici o renali. In caso di alterazioni significative, il medico può richiedere ulteriori esami per approfondire la diagnosi.

Quando Fare l'Esame di Elettroforesi Proteica?

Le sieroproteine sono essenziali per la salute generale del corpo. Alterazioni nei loro livelli possono avere conseguenze significative, influenzando il sistema immunitario, la coagulazione del sangue e la capacità di trasportare nutrienti. Monitorare regolarmente l’elettroforesi delle sieroproteine è fondamentale per prevenire e trattare condizioni potenzialmente gravi.

L’esame elettroforesi delle proteine sieriche è spesso consigliato quando si sospettano condizioni come infezioni croniche, malattie del fegato, problemi renali o disturbi autoimmuni.

Fattori che influenzano le Immunoglobuline

Varie patologie possono determinare un aumento (ipergammaglobulinemia) o una diminuzione (ipogammaglobulinemia) nella produzione di anticorpi. Alcune possono interessare diffusamente le varie classi (gammopatia policlonale), mentre altre ne coinvolgono solo una (gammopatia monoclonale). Nel dettaglio, l'analisi permette di studiare - nel sangue o nelle urine del paziente - le classi di immunoglobuline (IgA, IgG, IgM, IgE o IgD) ed il tipo di catena leggera kappa o lambda, in funzione della loro specifica mobilità elettroforetica.

La riduzione delle gamma globuline può indicare la presenza di varie malattie del sistema immunitario su base genetica, tra cui l'agammaglobulinemia, o un'immunodeficienza secondaria (es. Danno epatico).

Preparazione all'Esame

Prima del prelievo ematico, alcuni laboratori potrebbero richiedere di osservare un digiuno di almeno 10-12 ore. Nei sei mesi precedenti l'esame, la somministrazione di vaccini (immunizzazione) e l'uso di farmaci, quali fenitoina, procainamide, contraccettivi orali, metadone e gammaglobuline terapeutiche, possono aumentare la concentrazione delle immunoglobuline.

Ulteriori Esami

VES: consiste nel valutare la velocità di sedimentazione dei globuli rossi. Anche la VES costituisce un ottimo parametro per verificare la presenza di infezioni.
Albumina: è la proteina maggiormente presente nel siero sanguigno.