Применение реакции иммунного ответа для диагностики вирусных заболеваний (реакция нейтралиациии вирусов, гемагглютинации, торможения гемагглютинации, гемадсорбции). Ифа, иммуноблоттинг.

Реакция нейтрализации токсина антитоксином

В этой реакции антигеном является экзотоксин, антителами - анти­токсины. При их взаимодействии происходит нейтрализация токсина. Реакцию ставят в пробирках для определения силы антитоксической сыворотки. Внешнее проявление реакции - флоккуляция (помутнение). Для обнаружения токсина с диагностической целью при ботулизме, столбняке, газовой анаэробной инфекции ставят реакцию нейтрали­зации токсина антитоксином в биологическом опыте на животных.

РН вирусов. В сыворотке крови переболевших лиц циркулируют AT, нейтрализующие вирусы. Их наличие выявляют смешиванием культуры возбудителя с сывороткой с последующим введением лабораторному животному или заражением культуры клеток. На эффективность нейтрализации указывает выживание животного либо отсутствие гибели клеток в культурах

Реакция агглютинации

Реакция агглютинации - склеивание бактерий под влиянием спе­цифических антител. Реакция протекает в две фазы. В первой фазе происходит специфическое присоединение антител к поверхности клет­ки, во второй - образование хлопьев в присутствии электролита (хло­рида натрия). Видимая реакция происходит в том случае, если антите­ла имеют два активных центра, к каждому их них присоединяется анти­ген, и в результате образуется "решетка".

Методы постановки реакции агглютинации:

1) развернутая реакция агглютинации ставится в пробирках с пос­ледовательными разведениями сыворотки;

2) реакция агглютинации на предметном стекле в капле сыворотки, разведенной 1:5 - 1:10; наступает в течение нескольких минут.

Для определения антигенной структуры микробов, выделенных из организма пациента, используют агглютинирующую сыворотку, полу­ченную из крови животного (кролика, барана), иммунизированного этими микробами. Титром диагностической агглютинирующей сыво­ротки называется наибольшее ее разведение, которое вызывает агг­лютинацию.

Если агглютинирующая сыворотка содержит антитела против Н-антигена, то подвижные бактерии склеиваются своими жгутиками, об­разуются рыхлые хлопья. Это крупнохлопчатая агглютинация, нас­тупающая быстро - в течение двух часов.

Сыворотка, содержащая О-агглютинины, вызывает мелкозернис­тую агглютинацию в течение 18-24 часов.

Агглютинирующие сыворотки, полученные путем иммунизации жи­вотных микробами, могут содержать антитела против родственных микробов, то есть являются поливалентными. Для повышения специ­фичности сывороток из них удаляют групповые антитела методом ад­сорбции по Кастелляни, с помощью групповых антигенов. Получен­ные сыворотки называют адсорбированными. Оставляя антитела толь­ко к одному антигену, получают монорецепторные сыворотки. С таки­ми сыворотками ставят реакцию агглютинации на стекле, которая в этом случае является окончательной, а не ориентировочной.

Для обнаружения антител в сыворотке крови пациента в качестве известного антигена используют убитые культуры микробов, так на­зываемые диагностикумы. При постановке серологического диагно­за учитывают диагностический титр сыворотки - для большинства заболеваний 1:100 или 1:200.

Иммуноферментный анализ (ИФА). Как и другие реакции иммуни­тета, ИФА используется 1) для определения неизвестного антигена с помощью известных антител или 2) для выявления антител в сыворот­ке крови больного с помощью известного антигена. Особенность реак­ции в том, что известный ингредиент реакции соединен с ферментом, и его присутствие определяется с помощью субстрата, который при дей­ствии фермента окрашивается.

Наиболее широко применяется твердофазный ИФА.

1) Обнаружение ан­тигена (рис. 20). Первый этап - адсорбция специ­фических антител на твердой фазе, в качестве которой используют по­листироловые или поливинилхлоридные поверхности лунок пла­стиковых панелей.

Второй этап - добав­ление исследуемого ма­териала, в котором пред­полагается наличие ан­тигена. Антиген связы­вается с антителами. После этого луночки промывают.

Третий этап - добав­ление специфической сы­воротки, содержащей антитела против данно­го антигена, меченые ферментом. В качестве

фермента используют пероксидазу или щелочную фосфатазу. Мече­ные антитела присоединяются к антигенам, а их избыток удаляется промыванием. Таким образом, в случае присутствия в исследуемом ма­териале антигена на поверхности твердой фазы образуется комплекс антитело-антиген-антитела, меченные ферментом. Для обнаружения фермента добавляют субстрат. Для пероксидазы субстратом служит ортофенилдиамин в смеси с Н2О2 в буферном растворе. При действии фермента образуются продукты, имеющие коричневую окраску, ин­тенсивность которой позволяет количественно определить результаты опыта фотометрированием.

2) Обнаружение антител (рис. 21). Первый этап - адсорбция специ­фических антигенов на стенках лунки. Обычно в коммерческих систе­мах антигены уже адсорбированы на поверхности твердой фазы - в лунках или на пластиковых шариках.

Второй этап - добавление исследуемой сыворотки. При наличии антител образуется комплекс антиген-антитела.

Третий этап - после отмывания лунок добавляют антиглобулиновые антитела (антитела против глобулинов человека), меченные ферментом.

Результаты реакции учитывают, как указано выше.

В качестве контролей используют образцы заведомо положи­тельные и заведомо отрицательные.

Разрабатываются "безреагентные" системы для ИФА, в которых все компоненты реакции со­единены с поверхностью полимера. Для проведе­ния анализа необходимо внести исследуемый мате­риал и наблюдать измене­ние окраски.

ИФА применяется при многих инфекционных заболеваниях, в час­тности, при ВИЧ-инфекции, при вирусных гепати­тах.

Иммуноблоттинг - это вариант ИФА, сочетание электрофореза и ИФА. Методом электрофореза в геле, содержащем фермен­ты, разделяют биополиме­ры, например, антигены вируса иммунодефицита человека.

Патология иммунного ответа. Классификация по механизму нарушений иммунной системы. Иммунодефицитные состояния; первичные иммунодефициты, их генетические механизмы; вторичные иммунодефициты, причины возникновения; клинические проявления иммунодефицитов и принципы их лечения.

Иммунодефицитные состояния

Иммунодефицитами называют неполноценное функционирование иммунной системы. Иммунодефицитные состояния разделяют на пер­вичные (врожденные) и вторичные (приобретенные).

Врожденные иммунодефициты связаны с генетическими дефектами развития иммунной системы. Дефекты В-снстемы ведут к пониженной выработке или полному отсутствию Ig-глобулинов. Чаще наблюдает­ся избирательная недостаточность SIgA, что ведет к снижению мест­ной защиты слизистых оболочек. Преимущественные дефекты Т-системы - это недоразвитие тимуса, которое обусловливает недостаточ­ность клеточного иммунитета. Тяжелые последствия вызывают комби­нированные дефекты Т- и В-системы. Наблюдаются также избиратель­ные дефекты фагоцитов и дефекты системы комплемента.

Вторичные (приобретенные) иммунодефициты развиваются при мно­гих бактериальных и вирусных инфекциях, при болезнях, сопровожда­ющихся потерей белка (ожоги, болезни почек), при применении с ле­чебной целью рентгеновских лучей или иммуносупрессивных средств. Причинами развития вторичных иммунодефицитов могут быть диабет, ожирение, атеросклероз, истощение.

Приобретенные иммунодефициты инфекционной природы воз­никают вследствие размножения возбудителей непосредственно в клетках иммунной системы. Вирус иммунодефицита человека реп­родуцируется в Т-хелперах и макрофагах, и при этом страдают и клеточный, и гуморальный иммунитет, поскольку Т-хелперы явля­ются регуляторами иммунного ответа.

Иммунодефицитные состояния способствуют возникновению ин­фекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, и развитию опухолей. Например, у больных СПИДом часто развива­ется саркома Капоши или пневмония, вызванная Pneumocysta carinii - микроскопическим грибом, который у людей с нормальным уров­нем иммунитета не вызывает заболевания.