Реакции иммунитета микробиология таблица
Реакциями
иммунитета /серологическими реакциями/
называют действие между антигенами и
антителами, ведущее к образованию
иммунного комплекса /антиген-антитело/.
Они протекают, как правило, в 2 фазы в
присутствии дополнительного фактора
/электролит, комплемент, фагоцит или
др./Специфическая фаза /невидимая:
«химическая»/ происходит очень
быстро и характеризуется соединением
детерминантной группы антигена с
активным центром антитела. В результате
образуется комплекс, утрачивающий
растворимость в изотонических растворах
/например, в растворе хлорида натрия,
ИХН/. Неспецифическая фаза /видимая,
«коллоидная»/ наступает через
несколько минут или часов и характеризуется
укрупнением комплекса антиген+антитело
с изменением его физических свойств.
Эта фаза сопровождается видимыми
феноменами: выпадением осадка, образованием
хлопьев, просветлением взвеси, остановкой
движения частиц и др.
Реакции
иммунитета высокоспецифичны и их широко
применяют на практике
для
серодиагностики инфекций /по обнаружению
антимикробных антител в сыворотке
крови/, определения вида и варианта
микроба по антигенной структуре,
определения других антигенов / аллергенов,
гормонов, биологических образцов разного
происхождения /. Области применения
peaкций иммунитета: диагностика инфекционных
и неинфекционных заболеваний, фармация,
санитарно-ветеринарная служба,
трансплантация органов и тканей /в т.ч.
крови/, судебная медицина.
Реакция
агглютинации /РА/
— это взаимодействие корпускулярного
антигена /взвеси бактерий, других «клеток
или частиц/ и антител-агглютинов в
изотоническом растворе с образованием
и осаждением агглютината /хлопьев из
склеившихся частиц/. Eе ставят несколькими
методами. Быстрая ориентировочная РА
ставится на предметном стекле и
учитывается в течение 2-3 мин после
смешивания ингредиентов и покачивания
стекла. Более надежные результаты даёт
использование адсорбированных и
монорецепторных сывороток, что позволяет
избежать неспецифических реакций,
например, с родственными бактериями за
счет общих антигенов. Развёрнутая
/объёмная/ РА более точна, она ставится
в пробирках и учитывается через сутки.
В ряду пробирок готовят последовательные
двукратные разведения сыворотки в ИХН
— 1:50, 1:100, 1:200, 1:400 и т.д. Затем в каждую
пробирку добавляют одинаковое количество
взвеси клеток, встряхивают и ставят при
комнатной температуре. Результат
учитывают по характеру осадка и
просветлению надосадочной жидкости.
Титром агглютинирующей сыворотки
считают её максимальное разведение,
при котором наблюдается выраженная
реакция. РА используют для идентификации
микробов по антигенной структуре, для
определения антимикробных антител и
их титра в сыворотке при серодиагностике
инфекционных заболеваний, при определении
группы крови и т.п.
Реакция
пассивной /непрямой/ гемагглютинании
/РПГА/
является разновидностью непрямых
агглютинационных реакций, наряду с
реакцией коагглютинации, агглютинации
латекса и др. Эти реакции более
чувствительны, чем РА, т.к. предварительно
стандартный антиген /или антитело/
присоединяют к корпускулярному носителю
— эритроцитам, убитым микробам или
частицам латекса, получая, соответственно,
эритроцитарные, коагглютинирующие или
латексные диагностикумы /антигенные
или иммуноглобулиновые/. РПГА с антигенным
эритроцитарным диагностикумом ставят
в пробирках или лунках планшета с
двукратными разведёниями сыворотки
/например, с целью серодиагностики
инфекций или выявления напряжённости
иммунитета — по титру антител/. При
положительной реакции через 4-20 ч
формируется рыхлый осадок эритроцитов
на всей площади дна пробирки или лунки
При отрицательной реакции эритроциты
образуют плотный осадок в центре /в виде
пуговицы/. РПГА с иммуноглобулиновыми
диагностикумами учитывают так же, но
её ставят для быстрой индикаций
возбудителя в исследуемом материале
или его идентификации по антигенной
структуре. Это метод экспресс-диагностики.
Реакция
преципитации /РП/-
это выпадение в осадок растворимого
антигена при взаимодействии с
соответствующими антителами-преципитинами
в присутствии электролита. Антигеном
может быть прозрачный раствор белка
или гаптена, различные экстракты. РП
ставят несколькими методами. Метод
кольцепреципитации: на диагностическую
сыворотку с известными преципитинами
в узкой пробирке сверху осторожно
наслаивают раствор антигена и в течение
часа учитывают положительную реакцию
/на границе жидкостей образуется белый
диск преципитата и постепенно оседает/.
Так определяют, например, антиген
возбудителя сибирской язвы в разных
материалах. Метод преципитации в
капилляре: стеклянный капилляр диаметром
I мм сначала опускают на 1/3 в диагностическую
сыворотку, а затем на 1/3 — в раствор
антигена, переворачивают несколько раз
и оставляют в вертикальном положении
на сутки. Зёрна преципитата оседают и
собираются столбиками на нижнем мениске
жидкости в капилляре. Так определяют,
например, С-реактивный белок /СРБ/ при
аутоиммунных заболеваниях, ревматизме,
туберкулёзе, инфаркте миокарда
/диагностическую сыворотку с преципитинами
к СРВ получают путем иммунизации
кроликов/. Методы диффузной преципитации
в агаровом геле; растворы антигенов и
антител помещают в разные места
прозрачного геля, из которых они
диффундируют, образуя при встрече
преципитат в виде белых полос или линий.
В методе простой диффузии антиген
диффундирует в агаре, содержащем
определенную концентрацию диагностической
сыворотки, которую предварительно
вводили в не застывший агар В методе
двойной диффузии антигены и антитела
из лунок в агаре диффундируют навстречу
друг другу в нейтральном слое агара.
В
методе иммуноэлектрофореза раствор
неоднородного антигена сначала подвергают
фракционированию в агаровом геле под
действием постоянного тока а затем
канавку в геле, сделанную сбоку от линии
распределения фракций заполняют
сывороткой /антителами/. В результате
двойной диффузии в геле образуется
специфический рисунок из дуг к линий
преципитата, вид которого зависит от
количества и качества фракций антигена
и антител.
РП
обладает высокой чувствительностью,
она позволяет выявлять белковые антигены
в разведениях 1:100000 и выше, т.е. недоступных
для обнаружения химическим путём. Титром
преципитирующей сыворотки считают
наибольшее разведение антигена, дающее
преципитацию при контакте с ней. Такая
особенность связана с мелкодисперсным
состоянием антигена, малыми размерами
его молекул. РП применяют для индикации
микробных антигенов в материале от
больных и из внешней среды, определения
иммуноглобулинов разных классов
/диагностика и профилактика инфекций
и иммунодефицитов/ для выявления
фальсификации пищевых продуктов
/санитарная практика/, для определения
видовой принадлежности крови и других
биологических примесей /судебно-медицинская
практика/.
Реакция
нейтрализации токсина антитоксином
/РН/ —
серологическая реакция между микробным
экзотоксином и антителами, приводящая
к инактивации ядовитого действия
токсина. Её ставят в опытах на животных:
для обнаружения экзотоксина в исследуемом
материале; для определения титра
антитоксина в иммунной сыворотке.
Например, материал, содержащий экзотоксин,
смешивают с известной диагностической
сывороткой /в избытке/, выдерживают 30
мин и вводят животным. Если сыворотка
нейтрализует токсин, отравления и гибели
животных нет. Если токсин не соответствует
антитоксинам сыворотки, животные
погибают /как и в контрольной группе
животных, получивших тот же материал
без сыворотки/. Для определения
антитоксической сыворотки ставят такой
же опыт, но берут стандартный экзотоксин
известной, силы и смешивают с сывороткой
в разных соотношениях. Определяют
наименьшее количество сыворотки,
нейтрализующее определенное число
минимальных летальных доз-ДЛМ токсина
/это количество соответствует I
антитоксической единице, АЕ сыворотки/.
Титр сыворотки выражают количеством
АЕ или ME /международных антитоксических
единиц/ в I мл сыворотки. Например, I ME
противодифтерийной сыворотки нейтрализует
100 ДЛМ дифтерийного токсина для морской
свинки.
Титрование
антитоксических сывороток проводят и
в пробирках — в реакции флоккуляции
/разновидность РП/. Оно основано на том,
что при смешивании экзотоксина или
анатоксина /т.е. белкового антигена/ с
титруемой сывороткой наиболее раннее
помутнение /инициальная флоккуляция/
наблюдается в пробирке с эквивалентным
соотношением токсина /анатоксина/ и
антитоксина / т.е. I TE(Lf) : I AE(ME) /.
Реакция
иммунофлюоресценции /ИФ/ —
взаимодействие люминесцирующих антител
с корпускулярным антигеном и образование
светящегося иммунного комплекса. Метод
основан на способности иммуноглобулинов
прочно соединяться с флюорохромами
/ФИТЦ, акридиновым оранжевым и др./ без
потери специфичности. Под действием
ультрафиолета флюорохромы дают вторичную
люминесценцию. В прямом методе ИФ на
предметном стекле готовят и фиксируют
мазок из антигенсодержащего материала,
наносят на него люминесцирующую сыворотку
/например, противочумные антитела,
меченные ФИТЦ/. После 30-минутного контакта
препарат тщательно промывают и изучают
под люминесцентным микроскопом. Клетки
чумного микроба в исследуемом материале
светятся по периферии желто-зеленым
цветом. ИФ протекает в I фазу и обладает
рядом достоинств: высокочувствительна,
проста в постановке, может использоваться
как метод экспресс-диагностики /ответ
в течение 1-2 ч/. Её используют для быстрого
обнаружения микробов в исследуемом
материале а также для их идентификации.
Иммуноферментный
анализ /ИФА/.
Основан на использовании антител,
меченных ферментом, который проявляет
в присутствии субстрата специфическую
активность в случае образования комплекса
антиген+антитело, фиксированного на
твёрдой основе. ИША широко используют
для определения разнообразных антигенов
и антител. Разработано много методов и
модификаций ИФА, выпускаются коммерческие
наборы. Для определения антигена в
исследуемом материале /сэндвич-метод/
вначале производят сорбцию известных
антител на поверхности лунок полистироловой
пластины, затем вносят антигенсодержащий
материал, и, после контакта, тщательно
промывают. Затем в лунки добавляют
соответствующие антитела /сыворотку/,
меченные пероксидазой хрена или другим
ферментом, отмывают и добавляют
хромогенный субстрат / 5-аминосалициловую
кислоту с перекисью водорода или др./
При
положительной реакции в течение I часа
развивается коричневое окрашивание,
интенсивность которого зависит от
количества меченных антител, связанных
в иммунном комплексе. Для определения
неизвестных антител /например, с целью
серодиагностики сифилиса или ВИЧ-инфекции/
на поверхности лунок сорбируют известный
антиген, затем добавляют исследуемую
сыворотку крови, промывают, вносят
сыворотку с антителами против
иммуноглобулинов человека, меченную
ферментом, и, после вторичной промывки,
добавляет хромогенный субстрат. Учитывают
так же ИФА отличается высокой
чувствительностью и специфичностью. /
*
Непрямой метод ИФ отличается тем, что
на стекло наносят обычные кроличьи
антитела, которые образуют с клетками
невидимый комплекс АГ+АТ. Затем препарат
промывают и обрабатывают люминесцирующей:
сывороткой с ослиными /лошадиными/ AT к
кроличьему белку /образуется двойной
светящийся комплекс/. Этот метод более
экономичен, т.к. используется одна
люминесцирующая и набор нелюминесцирующих
сывороток.
ХАРАКТЕРИСТИКА
НЕКОТОРЫХ РЕАКЦИЙ ИММУНИТЕТА /РИ/
РИ | Направление исследования | Ингредиенты | Феномен/уче-ный | ||
Антиген | Антитело | Дополн. | |||
РА | 1.Серодиагностика 2.Идентификация клеток | Корпускулярный Взвесь | Агглютинины Агглютинины сыворотки | ИХН Тот | Образование Тот |
РПГА | 1.Серодиагностика 2.Индикация антигена | Эритроцитарный Корпускулярный | Агглютинины Эритроцитар-ный | Тот Тот | Образование Тот |
РП | Индикация антигена | Прозрачный | Преципитины | Тот | Выпадение |
РН | 1.Иденификация токсина 2.Определение титра токсина | Токсинсодер-жащий Препарат | Антитоксины Испытуемая | Тот Тот | Отсутствие Тот |
ИФ | Индикация антигена | Корпускулярный | Антитела, | Тот | Свечение |
ИФА | 1.Индикация антигена 2.Серодиагностика | Корпускулярный Фиксированный | 1.Фиксиро-ваннные 2.АТ,мечен-ные 1.Сыворотка 2.Антиглобу-линовые | 1.ИХН 2.5-АСК 3.Н2О2 Тот | Цветная Тот |
Соседние файлы в папке Разное
- #
- #
- #
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.