Тема 1. Імунологічні методи діагностики інфекційних захворювань

Імунна система захищає організм від мікроорганізмів – збудників інфекційних хвороб, злоякісних клітин, бере участь у відокремленні пересаджених органів і тканин, забезпечує нормальне функціонування кровотворних органів та систем організму, слідкує за нормальним розвитком зародка і захищає новонародженого, виділяє та утилізує мертві клітини та тканинні структури.

У захисті організму від чужорідних агентів (антигенів) вирішальну роль відіграють імунологічні механізми, які здійснюються антитілами (імуноглобулінами) та імунокомпетентними клітинами (лімфоцитами).

Антигени (гр. анти – проти, генос – рід) – це в основному генетично чужорідні речовини, які після зараження або штучного введення в організм тварин (людей), викликають у ньому імунну реакцію, внаслідок якої виробляються антитіла з якими вступають у взаємодію в організмі (in vivo), так і у пробірці (in vitro). З цього визначення виходить, що антигени мають дві основні властивості: здатність викликати імунну відповідь організму – тобто, утворення специфічних антитіл та лімфоцитів і здатність вступати з цими антитілами та лімфоцитами у специфічну реакцію.

Антигенами можуть бути бактерії (живі та вбиті, або їх специфічні білки), токсини бактерій, віруси, чужерідні клітини. Розрізняють антигени корпускулярні (корпускула – часточка), це клітини бактерій, еритроцити, клітини чужорідних організмів та розчинні – токсини та екстракти бактерій. Антигени мають декілька детермінантних рецепторів (невелика частина молекули білка), які зв’язуються з відповідними антитілами. Цей зв’язок або реакція може відбуватися як у організмі тварин (in vivo), так і у пробірці (in vitro).

Антитіла – високомолекулярні білки сироватки крові (serum – сироватка), що утворюються внаслідок потрапляння антигенів до макроорганізмів і вступають з цими (тобто аналогічними) антигенами у взаємодію як in vivo так і in vitro.

Головною функцією антитіл є зв’язування антигену і його подальше видалення з організму тобто збереження гомеостазу.

Взаємодія мікробного антигену та антитіл носить суворо специфічний характер і направлена у тваринному організмі на нейтралізацію збудника і його токсинів. Взаємодія антигену і антитіл in vitro (у пробірці) при певних умовах супроводжують видимі феномени (аглютинація, преципітація, імунний лізис), що дозволяє використовувати АГ – АТ реакції, що отримали назву серологічних (serum – сироватка).

Основою імунологічних механізмів є те, що антитіла і лімфоцити, які утворились при попаданні в організм антигену, реагують тільки з ним, а не з іншими антигенами. Виходячи з їх специфічності реакції можливі лише тоді коли антитіло та антиген комплементарні (ідентичні, гомологічні) один одному. Маючи специфічні антитіла проти певного антигену, можна розпізнати і виявити його серед інших. І навпаки, можна виявити в сироватці крові антитіла проти конкретного антигену. Якщо в організмі знаходиться антиген, то він викликав синтез гомологічних йому антитіл, які ми і виявляємо у сироватці крові. На цьому принципі базуються всі імунологічні діагностичні реакції, які назвали серологічними.

В основі серологічних реакцій лежить специфічна взаємодія між антигенами та антитілами в результаті чого утворюється імунний комплекс антиген – антитіло.

Серологічні реакції складаються з двох фаз. У першій, специфічній, невидимій відбувається утворення комплексу антиген – антитіло, у другій неспецифічній (фізико – хімічній) виникає певний феномен, наприклад склеювання антигену з антитілом (аглютинація), нейтралізація, лізис антигенів тощо. Обов’язковою умовою другої фази реакції є наявність електроліту, тому всі компоненти серологічних реакцій (антиген, сироватка крові з антитілами, комплемент) розбавляють ізотонічним розчином – 0,9 % кухонної солі.