יתרונות וחסרונות של כתם מערבי

Western blot, טכניקה אנליטית המשמשת לאיתור חלבון ספציפי במדגם נתון, משתמשת ביכולתו של אנזים או נוגדן ראשוני שכותרתו פלואורסצנטי להיקשר לאנטיגן הספציפי שלו. זהו תהליך בן שלושה שלבים המתחיל באלקטרופורזה ג'ל, ואחריו סופג קרום וחיטוט עם נוגדנים. איתור חלבונים עשוי להיות ישיר או עקיף, כאשר האחרון משתמש בנוגדן משני שכותרתו מכוון נגד הראשוני. אף על פי שהיא מקובלת כטכניקת ניתוח חלבונים שגרתית, יש כתם מערבי מגבלות כמו גם יתרונות.

אחד הטיעונים הגדולים ביותר בעד כתם מערבי הוא רגישותו. בגלל יכולתו לגלות מעט כמו 0.1 ננוגרם של חלבון במדגם, הטכניקה יכולה לשמש באופן תיאורטי כלי אבחון מוקדם יעיל, החוש אפילו בתגובה החיסונית הקלה ביותר מנגיף או חיידק בחולה לִטעוֹם. כתם מערבי עקיף בונה עוד יותר על רגישות זו מיכולתו של הנוגדן המשני להגביר את עוצמת האות שזוהה על ידי מערכת ההדמיה. משמעות רגישות רבה יותר היא כי יש צורך בפחות נוגדנים לבדיקה, מה שמקטין את עלויות המעבדה באופן משמעותי.

הטכניקה של כתם המערבי חייבת את הספציפיות שלה לשני גורמים תורמים גדולים. ראשית, ג'ל אלקטרופורזה ממיין דגימה לחלבונים בגודל שונה, טעינה וקונפורמציה שונה. תהליך זה כשלעצמו מהווה צעד ענק לקראת גילוי, מכיוון שרצועות שנוצרו בג'ל כבר נותנות רמזים לגבי גודל החלבון או הפוליפפטיד שמעניין. הספציפיות של האינטראקציה בין נוגדן לאנטיגן משמשת כגורם הגדול השני. מכיוון שנוגדנים ספציפיים מראים זיקה לחלבונים ספציפיים, התהליך יכול לזהות באופן סלקטיבי חלבון מטרה גם בתערובת של 300,000 חלבונים שונים.

למרות הרגישות והספציפיות שלה, כתם מערבי עדיין יכול לייצר תוצאות שגויות. תוצאות חיוביות כוזבות כאשר נוגדן מגיב עם חלבון שאינו מיועד, וזה לעתים קרובות קורה כאשר חולה שנבדק לאיידס סובל משחפת או מספר טפילים זיהומים. לעומת זאת, שלילי כוזב, עלול לגרום בקלות אם לא נותנים לחלבונים גדולים יותר מספיק זמן להעביר כראוי לקרום. סופג ועיבוד לא תקינים מייצרים לעיתים קרובות להקות מוטות, דהויות או אפילו מרובות, מה שהופך את תוצאות הבדיקה כפופות לפרשנות הטכנאי.

העלות של כתם מערבי מורכבת מההוצאות האישיות הגדולות לנוגדנים מתויגים, אנליסטים מיומנים וציוד מעבדה. תהליך עדין, סופג מערבי דורש דיוק בכל צעד לזיהוי נכון של מרכיבי הדגימה. שגיאה קלה בריכוז הריאגנט או בתקופת הדגירה יכולה להיות הרת אסון לכל התהליך. לבסוף, הציוד הנדרש לגילוי והדמיה - מערכות גילוי כימותרומנטיות, פלואורסצנטיות, רדיואקטיביות או לייזר - יכול להיות יקר מדי ליחידת המיקרוביולוגיה הממוצעת.