Реакции иммунитета и их свойства

Реакции
иммунитета – это реакции специфического
взаимодействия (связывания) антигена
и антитела или антигена и сенсибилизированного
Т-лимфоцита.

Эти
реакции протекают in
vitro
(в пробирке) и in
vivo
(в живом организме).

В
этих реакциях участвует сыворотка
(serum),
поэтому они называются серологическими.

Реакции
иммунитета используются для диагностики
инфекционных заболеваний. При
этом неизвестный компонент определяется
по известному компоненту, что основано
на специфичности взаимодействия антигена
с антителом. Если известно
антитело,
то можно выявить
(обнаружить) неизвестный антиген.
Если же известен
антиген, то
по нему можно обнаружить
неизвестные антитела.

Таким образом,
реакции иммунитета используются:

1)
для серологической
диагностики (серодиагностики) заболеваний
— обнаружение
в сыворотке крови больных людей антител
к определенному возбудителю инфекционного
заболевания (известному антигену); если
в сыворотке крови больного человека
присутствуют антитела к какому-либо
возбудителю, то именно этот возбудитель
и вызвал данное инфекционное заболевание;

2)
для серологической
идентификации (сероидентификации)
микробов — для
установления вида возбудителя заболевания
при помощи иммунных диагностических
сывороток (известных антител); если
антитела связывают возбудителя,
выделенного от больного человека, то
этот микроб идентичен тому, которым
иммунизировали животного при получении
иммунной диагностической сыворотки.

Реакции иммунитета
протекают в 2 фазы:

1)
специфическая
фаза –
соединение активного центра антитела
с детерминантной группой антигена с
образованием комплексов антиген-антитело;
эта фаза протекает быстро, но нет видимого
эффекта;

2)
неспецифическая
фаза –
появление видимого
эффекта
взаимодействия антигена и антитела –
выпадение осадка
(агглютинация) или помутнение
(преципитация),
что позволяет увидеть
образование комплексов
антиген-антитело
и сделать вывод о соответствии
антигена и антитела друг другу.

К
реакциям иммунитета относятся реакция
агглютинации (РА), реакция преципитации
(РП), реакция связывания комплемента
(РСК).

Реакция агглютинации.

Реакция
агглютинации
– это склеивание и выпадение в осадок
микробных или других клеток (эритроцитов)
под действием антител в присутствии
электролита. Видимый эффект реакции
(феномен агглютинации) – образование
осадка, который называется агглютинатом.

Эту
реакцию используют для серодиагностики
и сероидентификации.
РА используют для
серодиагностики
(обнаружение антител в сыворотке крови
больных) брюшного
тифа и паратифа
(реакция Видаля), бруцеллеза
(реакция Райта), туляремии
и лептоспироза.
РА используют для сероидентификации
(определения вида возбудителя, выделенного
от больного) при кишечных
инфекциях, коклюше, холере
и др.

Компоненты
реакции:

1.
Антиген
(агглютиноген) – это
целые (не разрушенные) микробные или
другие клетки (корпускулярный,
нерастворимый
антиген).
Агглютиногены
– это взвесь
живых
или убитых
микробных клеток или других каких-либо
клеток. Антигены могут быть как
неизвестными, так и известными. Неизвестный
агглютиноген – это микробная культура,
выделенная из организма больного,
которую необходимо определить. Известный
антиген – диагностикум
– диагностический препарат — взвесь
убитых
микробов известного
вида в
физиологическом растворе. Эта взвесь
мутная
(непрозрачная),
т.к. микробные клетки не растворяются,
а остаются целыми. Известный агглютиноген
будет использоваться для обнаружения
неизвестных антител в сыворотке крови
больных.

2.
Антитело
(агглютинин)
– находится в сыворотке крови. Антитела
также могут быть как неизвестными, так
и известными. Неизвестные антитела,
которые нужно определить, находятся в
сыворотке крови больного
человека.
Известные антитела находятся в иммунных
диагностических сыворотках,
которые называются агглютинирующими
сыворотками.
Они используются для сероидентификации,
т.е. для определения неизвестного
антигена – вида микробной культуры.

3.
Электролит
– 0,9% раствор хлорида натрия.

Получение
диагностикума.

Выращенную
на скошенном агаре чистую культуру
возбудителя известного вида (например,
возбудителя брюшного тифа) смывают 3-4
мл изотонического раствора, помещают
в стерильную пробирку, каким-либо
способом убивают микробы (например,
кипячением и определяют густоту (должно
быть 3 млрд. микробных клеток в 1 мл). Если
микробные клетки убивают высокой
температурой, то получают О-диагностикум
(О-антиген), если же ее обрабатывают
формалином, то получают Н-диагностикум
(Н-антиген).

Примеры
диагностикумов:
сальмонеллезный
диагностикум, бруцеллезный диагностикум,
туляремийный диагностикум.

Получение
агглютинирующих сывороток.

Животным
(чаще кроликам) 5 – 7 раз через промежутки
времени парентерально вводят в
возрастающих дозах микробные диагностикумы
(проводят
гипериммунизацию),
а затем у них отбирают сыворотку крови,
в которой содержатся антитела к тем
микробам, из которых приготовлен
диагностикум. Если иммунизацию проводят
О-диагностикумом, то получают
О-агглютинирующие сыворотки (содержат
О-антитела), если Н-диагностикумом –
Н-агглютинирующие сыворотки.

Агглютинирующие
сыворотки могут быть неадсорбированными
или нативными и адсорбированными.

Неадсорбированные
сыворотки
содержат групповые антитела к нескольким
близкородственным видам микробов.

Адсорбированные
сыворотки содержат
антитела к одному или нескольким
антигенам одного вида микроба. Если
сыворотки содержат антитела только к
одному антигену, они называются
монорецепторными
или моновалентными,
если к
нескольким антигенам – групповыми
адсорбированными
сыворотками.

Примеры
агглютинирующих сывороток: сальмонеллезная
монорецепторная Н-агглютинирующая
сыворотка, сальмонеллезная групповая
адсорбированная О-агглютинирующая
сыворотка, противохолерная О-агглютинирующая
сыворотка и др.

Титр
агглютинирующей сыворотки – наибольшее
разведение сыворотки, при котором еще
обнаруживается реакция агглютинации
с антигеном (титр зависит от количества
антител в крови: чем больше антител, тем
выше титр сыворотки).

Способы постановки
РА.

1.
Ориентировочная (пластинчатая) РА
– проводится на стекле. На предметное
стекло наносят 2 капли сыворотки и 1
каплю изотонического раствора. В одну
из капель сыворотки и в каплю изотонического
раствора петлей вносят микробную
культуру и перемешивают. Капля
изотонического раствора с
микробами
– контроль
антигена,
капля сыворотки
без микробов
– контроль
антитела,
капля сыворотки
с микробами
– опыт.
Если в сыворотке имеются антитела,
соответствующие микробным антигенам,
которые с ней смешиваются, то антитела
и антигены будут специфически связываться
друг с другом и через 1 – 3 мин в опытной
капле появятся хлопья агглютината.
Контроль антигена должен быть мутным,
а контроль антитела – прозрачным. Учет
результатов реакции проводится по
появлению хлопьев агглютината.
Если выпадают хлопья – реакция
положительна, т.е. антиген соответствует
антителу и по антигену можно определить
антитело или наоборот. Если остается
помутнение – реакция отрицательная.

2.
Развернутая
реакция агглютинации – проводится
в пробирках. Вначале готовят 2-хкратные
разведения сыворотки крови больного
человека от 1:50 до 1:1600. В 6 пробирок
наливают по 1 мл изотонического раствора
хлорида натрия. В первую пробирку вносят
1 мл сыворотки крови больного в разведении
1:50, перемешивают и получают разведение
1:100, затем 1 мл разведения 1:100 переносят
во вторую пробирку и получают разведение
1:200 и т.д. Две пробирки оставляют для
контроля антигена и сыворотки. В контроль
сыворотки добавляют только сыворотку
в разведении 1:50, в контроль антигена –
только антиген. Во все остальные пробирки
добавляют 0,1 мл антигена — диагностикума
(О- или Н-) и ставят все пробирки в термостат
при 37С
на 18-20 часов. Учет
результатов реакции проводят по
характеру, количеству образовавшегося
осадка (агглютината) и степени мутности.Учет проводят
только при следующих результатах в
контролях: контроль сыворотки –
прозрачный, контроль антигена – мутный.
О-антитела дают мелкозернистый осадок.
Н-антитела – крупнозернистый. По
последней пробирке, в которой еще видна
реакция агглютинации, устанавливают
диагностический
титр.

При
серодиагностике
заболеваний важно не просто обнаружить
специфические антитела к определенному
возбудителю, но и выявить их количество,
т.е. установить
такой титр антител, когда
можно говорить о наличии заболевания,
вызванного этим возбудителем.
Этот титр и называется диагностическим
титром.
Например, для диагностики брюшного тифа
нужно выявить титр антител – 1:400, но не
меньше. Еще более точные результаты
дает выявление
нарастания антител в парных сыворотках.
Сыворотку
больного отбирают в начале заболевания
и через 3 – 5 или более дней. Если титр
антител возрастает не менее, чем в 4
раза, следовательно, можно говорить о
текущем
заболевании.

Если
развернутая реакция агглютинации
ставится для сероидентификации, то
используют агглютинирующие диагностические
сыворотки, разведенные до титра или до
половины их титра. РА считается
положительной, если агглютинация
обнаруживается в разведении, близком
к титру диагностической сыворотки.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Это реакции между антигеном и антителом, которые происходят в живом организме, а также могут быть воспроизведены в лабораторных условиях. Реакции антитела и антигена называются серологическими, или гуморальными. В процессе взаимодействия с антигеном участвует не вся молекула иммуноглобулина, а лишь ее ограниченный участок — антигенсвязывающий центр. Антитело взаимодействует не со всей молекулой антигена сразу, а только с ее антигенной детерминантой. Антитела обладают специфичностью взаимодействия, т. е. связываются со строго определенной антигенной детерминантой.

К особенностям антител относится их аффинность и авид-ность.

Аффинность — это сила специфического взаимодействия антитела с антигеном (энергия их связи). Эта характеристика зависит от степени соответствия структуры антигенсвя-зывающего центра и антигенной детерминанты. Чем больше они подходят друг другу, тем больше образуется межмолекулярных связей и тем выше будет устойчивость образовавшегося иммунного комплекса.

В макроорганизме с одной и той же антигенной детерминантой способно одновременно прореагировать и образовать иммунный комплекс около 100 различных клонов антител. Все они будут отличаться структурой антигенсвязы-вающего центра и аффинностью.

Авидность — это прочность связывания антигена с антителом. Она определяется аффинностью и числом антиген-связывающих центров. При равной аффинности наибольшей авидностью обладают антитела класса М, так как они не имеют 10 антигенсвязывающих центров.

Эффективность взаимодействия антитела с антигеном зависит от различных условий: рН среды, температуры, осмотической плотности, солевого состава среды и т.д. Наиболее приемлемыми для реакции антиген—антитело являются физиологические условия внутренней среды макроорганизма.

Иммунные реакции используются в практической медицине при диагностических и иммунологических исследованиях у больных и здоровых людей. С этой целью применяются серологические методы исследования (от лат. Serum — сыворотка и logos — учение) с помощью реакции антиген-антитело. Обнаружение в сыворотке крови больного антител против того или иного возбудителя или его антигена позволяет поставить диагноз болезни. Серологические исследования применяют также для идентификации антигенов микробов, определения групп крови, тканевых и опухолевых антигенов и т. д.

При выделении микроорганизмов от больного в бактериологических лабораториях проводят идентификацию возбудителей путем изучения их антигенных свойств с помощью иммунных диагностических сывороток, содержащих специфические антитела.

В микробиологической практике широко применяются реакции агглютинации, преципитации, нейтрализации и т. д. Эти реакции различаются по технике постановки, хотя все они основаны на реакции взаимодействия антигена с антителом и применяются для выявления как антител, так и антигенов.

Реакция агглютинации (РА)

Эта реакция основана на взаимодействии антител с целыми микробными клетками. Протекает она в две фазы: 1) соединение антигена с антителом; 2) выпадение осадка, в присутствии электролитов, например хлорида Na. Применяются различные варианты постановки этой реакции: развернутая (ставится в пробирках), ориентировочная (на стекле). Характер и скорость агглютинации зависят от вида антигена и антител. Примером являются особенности взаимодействия О — и Н-антигенов со специфическими антителами: реакция с О-диагностикумом (бактерии, убитые нагреванием) происходит в виде мелкозернистой агглютинации; реакция с Н-диагностикумом (бактерии, убитые формалином) крупнохлопчатая и протекает быстрее.

Разные родственные микроорганизмы могут агглютинироваться одной и той же диагностической агглютинирующей сывороткой, что затрудняет их идентификацию. Поэтому используются адсорбированные агглютинирующие сыворотки, из которых удалены перекрестно реагирующие антитела путем адсорбции их родственными бактериями. В таких сыворотках сохраняются антитела, специфичные только к данному виду микроорганизма.

Реакция гемагглютинации (РГА)

Различают прямую и непрямую РГА. При прямой гемагглютинации происходит подавление вирусов антителами иммунной сыворотки, в результате чего вирусы теряют свойство агглютинировать эритроциты. Эту реакцию широко используют для диагностики некоторых вирусных инфекций, например гриппа.

При реакции непрямой гемагглютинации (РИГА) происходит склеивание эритроцитов при адсорбции на них определенных антигенов. При этом эритроциты оседают на дно пробирки в виде фестончатого осадка. РИГА применяют для диагностики различных инфекционных заболеваний, для выявления чувствительности к лекарственным препаратам и гормонам. Для определения групп крови применяется реакция агглютинации эритроцитов, при этом используются антите-: ла к группам крови А(П), В(Ш). Контролем служит сыворотка, не содержащая антител, т. е. AB(IV) группы крови, антигены, содержащиеся в эритроцитах групп А(П), В(Ш). О-отрицательный контроль не содержит антигенов, т. е. используют эритроциты группы О(1).

Реакция преципитации

Эта реакция основана на выпадении в осадок комплекса растворимого антигена со специфическими антителами. Этот’ осадок комплекса антиген—антитело называется «преципитатом». Эту реакцию проводят в пробирках или в полужидком агаре. Если реакцию ставят в пробирке, то растворимый антиген постепенно наслаивают на иммунную сыворотку. При оптимальном соотношении антигена и антитела на границе этих двух растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата. При постановке реакции преципитации в полужидком агаре используют стеклянные пластинки, на которые тонким слоем наносится растопленный агаровый гель. После его затвердевания в нем вырезают небольшие лунки, в которые раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые, диффундируя в агар, образуют в месте соединения преципитат в виде белой полосы.

Реакция нейтрализации

Эта реакция основана на том, что антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микроорганизмов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных антигенов антителами, т. е. их нейтрализацией. В основном эту реакцию используют при вирусных заболеваниях как для определения антител в крови больного, так и для идентификации вирусов. Принцип реакции заключается в том, что исследуемые сыворотки смешивают с вирусосодержащим материалом и выдерживают некоторое время. Затем эту смесь вводят чувствительным лабораторным животным. О результатах этой реакции судят по гибели животных. При отсутствии у животных повреждающего действия микроорганизмов или их антигенов и токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки.

Источник

Реакции иммунитета применяются для диагностики инфекционных болезней, анализа антигенной структуры микроорганизмов, суждения об эволюционных и генетических связях различных видов организмов. В основу практического применения этих реакций положен принцип тесной физико-химической связи между антигенами и антителами, специфичности их взаимодействия. На основании этого принципа по одному известному компоненту можно делать заключение о природе другого, т. е. природу неизвестного возбудителя можно определить по известным антителам и наоборот. Реакции иммунитета дают возможность судить о динамике защитных свойств организма в процессе инфекционного заболевания, степени иммунитета, возникающего в случае применения предохранительных прививок.

Рассмотрим основные принципы реакций иммунитета, имеющие наиболее важное практическое значение, реакция агглютинации Реакция агглютинации протекает в две фазы. В первой фазе происходит адсорбция агглютининов на поверхности клетки, во второй образование агрегатов (агглютината) и выделение их в осадок, причем этот процесс происходит только в присутствии электролитов. Предполагалось, что антитела только изменяют чувствительность клеток, а сам феномен осуществляется в результате воздействия электролитов. В настоящее время считается, что процесс агглютинации происходит в соответствии с теорией решетки, согласно которой агглютинат образуется вследствие того, что двухвалентные антитела, одним активным центром соединяющиеся с одной клеткой, другим с другой, образуют плотное их соединение и выпадение в осадок. В пользу этой точки зрения говорят данные, что при образовании агглютината существенное значение имеют определенные количественные соотношения антигена и антител (феномен оптимума) и задержка агглютинации при избытке или недостатке антител. Эти реакции применяются для диагностики инфекционных заболеваний, определения природы возбудителей и их атттигешгай структуры.

13. Реакции по типу агглютинации: реакция агглютинации на стекле и развернутая, реакция непрямой гемагглютинации. Механизмы реакций, компоненты. Применение.

Реакция агглютинации — простая по постановке реакция, при которой происходит связывание антителами корпускулярных антигенов (бактерий, эритроцитов или других клеток, нерастворимых частиц с адсорбированными на них антигенами, а также макромолекулярных агрегатов). Она протекает при наличии электролитов, например при добавлении изотонического раствора

натрия хлорида.

Применяются различные варианты реакции агглютинации: развернутая, ориентировочная, непрямая и др. Реакция агглютинации проявляется образованием хлопьев или осадка (клетки, «склеенные» антителами, име ющими два или более антигенсвязывающих центра — рис. 13.1). РА используют для:

1) определения антител в сыворотке крови больных, например, при бруцеллезе (реакции Райта, Хеддельсона), брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля) и других инфекционных болезнях;

2) определения возбудителя, выделенного от больного;

3) определения групп крови с использованием моноклональных антител против алло-антигенов эритроцитов.

Для определения у больного антител ставят развернутую реакцию агглютинации: к разведениям сыворотки крови больного добавляют диагностикум (взвесь убитых микробов,) и через несколько часов инкубации при 37 ˚С отмечают наибольшее разведение сыворотки (титр сыворотки), при котором произошла агглютинация, т. е. образовался осадок.

Характер и скорость агглютинации зависят от вида антигена и антител. Примером являются особенности взаимодействия диагностикумов (О- и H-антигенов) со специфическими антителами. Реакция агглютинации с О-диагностикумом (бактерии, убитые нагреванием, сохранившие термостабильный О-антиген) происходит в виде мелкозернистой агглютинации. Реакция

агглютинации с Н-диагностикумом (бактерии, убитые формалином, сохранившие термолабильный жгутиковый Н-антиген) —крупнохлопчатая и протекает быстрее.

Если необходимо определить возбудитель, выделенный от больного, ставят ориентировочную реакцию агглютинации, применяя диагностические антитела (агглютинирующую сыворотку), т. е. проводят серотипирование возбудителя.

Ориентировочную реакцию проводят на предметном стекле. К капле диагностической агглютинирующей сыворотки в разведении 1:10 или 1:20 добавляют чистую культуру возбудителя, выделенного от больного. Рядом ставят контроль: вместо сыворотки наносят каплю раствора натрия хлорида. При появлении в капле с сывороткой и микробами хлопьевидного осадка ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках с увеличивающимися разведениями агглютинирующей сыворотки, к которым добавляют по 2—3 капли взвеси возбудителя. Агглютинацию учитывают по количеству осадка и степени просветления жидкости. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру диагностической сыворотки. Одновременно учитывают контроли: сыворотка, разведенная изотоническим раствором натрия хлорида, должна быть прозрачной, взвесь микробов в том же растворе — равномерно мутной, без осадка.

Разные родственные бактерии могут агглютинироваться одной и той же диагностической агглютинирующей сывороткой, что затрудняет их идентификацию. Поэтому пользуются адсорбированными агглютинирующими сыворотками, из которых удалены перекрестно реагирующие антитела путем адсорбции их родственными бактериями. В таких сыворотках сохраняются антитела, специфичные только к данной бактерии

Дата добавления: 2017-02-25; просмотров: 1372 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов