フック効果

フック効果とは、プロゾーン現象（抗体過剰とも呼ばれる）またはポストゾーン現象（抗原過剰とも呼ばれる）を指す。これは、抗体または抗原の濃度が非常に高い場合に、抗体が免疫複合体を形成する有効性が損なわれる免疫学的現象である。免疫複合体の形成は、濃度が高くなると増加しなくなり、極端に高い濃度では減少し、測定値のグラフにフック形状が生じる。この現象の重要な実用的関連性は、特定の免疫アッセイおよび比濁分析を悩ませる干渉の一種として、偽陰性または不正確に低い結果をもたらすことである。その他の一般的な干渉の形態には、抗体干渉、交差反応性、および信号干渉がある。この現象は、特定の分析物または抗体の非常に高い濃度によって引き起こされ、ワンステップ（サンドイッチ）免疫アッセイで最も一般的である。^{[2] [3]}

凝集反応試験では、抗体を含む人の血清を特定の抗原を含む試験管に加える。抗体が抗原と相互作用して免疫複合体を形成する（凝集と呼ばれる）と、検査結果は陽性と判定される。しかし、抗原に結合できる抗体が多すぎると、抗原部位が抗体で覆われ、病原体に対する抗体が複数の抗原粒子に結合できなくなるか、またはほとんど結合できなくなる。^[4]抗体は抗原間を橋渡ししないため、凝集は発生しない。凝集が起こらないため、検査結果は陰性と判定される。この場合、結果は偽陰性である。反応が起こらない比較的高い抗体濃度の範囲はプロゾーンと呼ばれる。^[5]

この効果は、捕捉抗体と検出抗体の両方が高濃度の分析物によって飽和状態になったときに、抗原過剰によっても発生する可能性があります。この場合、捕捉抗体、抗原、検出抗体によるサンドイッチは形成されません。この場合、遊離抗原は捕捉抗原と競合して検出抗体の結合をめぐって競合します。^[6]抗原と抗体を順次添加し、厳密な洗浄と組み合わせると、この効果を防​​ぐことができます。また、抗原に対する抗体の相対濃度を高めることで、この効果を媒介することもできます。^[要出典]

例としては、 HIV患者の梅毒抗体レベルが高い場合や、希釈されていないサンプルで偽陰性の結果につながるクリプトコッカス抗原レベルが高い場合などが挙げられます。 ^{[7] [8]}この現象は、ブルセラ症の血清学的検査でも見られます。^[要出典]これは沈殿反応で見られる場合があります。反応しない抗体はブロッキング抗体と呼ばれ、沈殿抗体が抗原に結合するのを防ぎます。そのため、適切な沈殿反応は起こりません。しかし、血清が希釈されると、ブロッキング抗体も希釈され、その濃度が適切に沈殿反応が起こるのに十分低下します。^[9]

ルイス・トーマスは回想録で、1941年の生理学的実験で生体内でのプロゾーン効果を観察したことを述べている。すなわち、ウサギの髄膜炎菌に対する免疫は強固であったが、免疫反応を高めるために免疫付与を行ったところ、予想外に低下したということである。 ^[10]言い換えれば、ウサギの体内でこの細菌に対する抗体をより多く生成させることは、免疫を低下させるという逆効果をもたらしたのである。抗体/抗原関係の過度に単純化された概念の観点からは、これは逆説的に思えるが、現代の分子生物学に正当に裏付けられた観点からは明らかに論理的である。トーマスはこの生理学的研究をさらに進めることに興味を持ち、その後数十年間その姿勢を維持したが、彼のキャリアは彼を別の方向に導き、回想録の時点では誰かがそれを追求していたことを彼は知らなかった。^{[10]彼がこの生体内}阻害抗体概念について仮説した関連性の1つは、特定の感染症に対する人間の感受性の要因である^{[10]それから数十年の間に、この概念は}アレルゲン免疫療法においても臨床的関連性があることが判明しており、阻害抗体が過敏症に関与する他の抗体を阻害し、アレルギー治療を改善する可能性がある。^[11]

• 阻害抗体