Серологические реакции, протекающие с участием комплемента

Реакция бактериолиза. Используется для серологической диагностики холеры. Феномен бактериолиза легко удается наблюдать in vitro. Исследуемую сыворотку наносят в последовательном двукратном разведении каплями на поверхность питательной среды, на которую предварительно засевают культуру вибриона. Чашку с посевами инкубируют при 37 °С в течение 18-20 ч. Под влиянием имеющихся в сыворотке АТ и комплемента холерные вибрионы разрушаются (лизируются), и в местах нанесения капель образуются стерильные пятна. АТ, разрушающие вибрионы, называют вибриоцидными. Титром вибриоцидных АТ считается максимальное разведение сыворотки, при котором она еще вызывает отчетливый лизис бактерий.

Реакция иммобилизации трепонем. Применяется для диагностики сифилиса. Живые трепонемы в присутствии имеющихся в исследуемой сыворотке специфических АТ и комплемента теряют свою подвижность.

Реакция гемолиза. Литическое действие иммунной сыворотки в присутствии комплемента особенно четко проявляется в отношении эритроцитов. Если кролика иммунизировать эритроцитами другого вида животных (барана), кроличья сыворотка приобретает специфическую гемолитическую активность, т.е. способность вызывать гемолиз эритроцитов, использованных для иммунизации. Этот эффект абсолютно зависим от комплемента. Инактивация последнего путем прогревания сыворотки при 56 °С приводит к утрате ею гемолитической активности. Таким образом, наличие или отсутствие активного комплемента в гемолитической сыворотке очень четко выявляется по результатам ее взаимодействия с гомологичными эритроцитами: при наличии комплемента - гемолиз, образование «лаковой крови»; при его отсутствии - гемагглютинация, эритроциты выпадают на дно пробирки, образуя осадок в виде зонтика, жидкость бесцветна.

Реакция связывания комплемента. Уникальная способность комплемента специфически связываться с различными по своей природе комплексами АГ + АТ нашла широкое применение в реакции связывания комплемента (РСК). Особое преимущество РСК состоит в том, что природа АГ, участвующего в ней (корпускулярный или растворимый), не имеет значения, так как комплемент связывается с Fc-фрагментом любого АТ, относящегося к IgG и IgM, независимо от его антительной специфичности. Кроме того, РСК очень чувствительна: она позволяет обнаружить количество антител в 10 раз меньшее, чем, например, в реакции преципитации. РСК была предложена в 1901 г. Ж. Борде и О. Жангу. В ее основе лежат два свойства комплемента: 1) способность связываться с комплексом АГ + АТ; 2) лизирование эритроцитов, использованных для получения гемолитической сыворотки. РСК ставят в два этапа, и в ней соответственно участвуют две системы - опытная, или диагностическая, и индикаторная.

Диагностическая система состоит из исследуемой (или диагностической) сыворотки, которую перед постановкой реакции прогревают при 56 °С в течение 30 мин для инактивации имеющегося в ней комплемента, и АГ. К этой системе добавляют стандартный комплемент. Его источником служит свежая или высушенная сыворотка морской свинки. Смесь инкубируют при 37 °С в течение одного часа. Если в исследуемой сыворотке имеются АТ, произойдет их взаимодействие с добавленным АГ, и образующиеся комплексы АГ + АТ свяжут добавленный комплемент. Если же в сыворотке АТ отсутствуют, образования комплекса АГ + АТ не произойдет, и комплемент останется свободным. Никаких видимых проявлений связывания комплемента на этой стадии реакции обычно нет. Поэтому для выяснения вопроса, произошло или нет связывание комплемента, добавляют вторую, индикаторную систему (инактивированная гемолитическая сыворотка + эритроциты барана), и смесь всех компонентов РСК вновь инкубируют при 37 °С в течение 30-60 мин., после чего оценивают результаты реакции. В случае если комплемент связался на первой стадии, в диагностической системе, т. е. в сыворотке больного имеются АТ, и произошло связывание комплемента комплексом АТ + АГ, лизиса эритроцитов не будет - РСК положительна: жидкость бесцветна, на дне пробирки осадок эритроцитов. Если же в сыворотке специфические АТ отсутствуют и связывания комплемента в диагностической системе не произойдет, т. е. РСК отрицательна, то неизрасходованный в диагностической системе комплемент связывается с комплексом эритроциты + АТ индикаторной системы и произойдет гемолиз - в пробирке «лаковая кровь», осадка эритроцитов нет. Интенсивность РСК оценивают по четырехкрестной системе в зависимости от степени задержки гемолиза и наличия осадка эритроцитов. Реакция сопровождается соответствующими контролями: контроль сыворотки (без АГ) и контроль АГ (без сыворотки), так как некоторые сыворотки и некоторые АГ обладают антикомплементарным действием. Перед постановкой РСК все компоненты, участвующие в ней, за исключением исследуемой сыворотки или АГ, подвергаются тщательному титрованию. Особенно важно ввести в реакцию точную дозу комплемента, так как его нехватка или избыток могут привести к ложным результатам! Титром комплемента является то его минимальное количество, которое в присутствии рабочей дозы гемолитической сыворотки обеспечивает полное растворение эритроцитов. Для постановки основного опыта берут дозу комплемента, увеличенную на 20-25% по сравнению с установленным титром. Титром гемолитической сыворотки является то ее максимальное разведение, которое, будучи смешано с равным объемом 10% раствора комплемента, полностью гемолизирует соответствующую дозу эритроцитов в течение 1 ч при 37 °С. В основной опыт берут сыворотку, разведенную до 1/3 своего титра.

Непрямая реакция гемолиза используется как ускоренный метод обнаружения специфических АТ. В качестве носителя АГ используют эритроциты. При наличии в сыворотке больного специфических АТ сенсибилизированные эритроциты в присутствии комплемента лизируются.

Реакции нейтрализации

Этот тип иммунологических реакций основан на способности АТ специфически подавлять (нейтрализовать) биологическую активность возбудителя или его токсинов в различных тест-системах - организме животных, в куриных эмбрионах, культурах клеток или каким-то иным способом. Это зависит от природы возбудителя и цели исследования. Например, для оценки эффективности иммунизации против дифтерии и столбняка определяют уровни антитоксинов в сыворотке крови привитых по их способности нейтрализовать биологическое действие определенной дозы токсина (реакция Шика). Широкое применение они получили в диагностике ботулизма, в вирусологической практике как для серологической диагностики вирусных заболеваний, так и для идентификации вирусов. С этой целью используют реакции нейтрализации роста вирусов в культуре ткани, подавления бляшкообразования, гемадсорбции, торможения гемагглютинации (РТГА) и др.