Реакции иммунитета

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 признак/
Антиген
Антитело
Дополн. ф-р
РА
1.Серодиагностика

2.Идентификация
клеток
Корпускулярный диагностикум /взвесь клеток/

Взвесь микробных или др. клеток /Х/
Агглютинины сыворотки крови больного /Х/2
Агглютинины диагностич.
сыворотки
ИХН

Тот же
Образование хлопьев /агглютината/

Тот же
РПГА
1.Серодиагностика

2.Индикация
антигена
Эритроцитарный /антигенный диагностикум

Корпускулярный или растворимый
Агглютинины сыворотки крови больного /Х/
Эритроцитар-ный иммуно-глобулиновый диагностикум
Тот же

Тот же
Образование рыхлого осадка эри-троцитов
Тот же
РП
Индикация
антигена
Прозрачный экстракт /Х/
Преципитины диагн. с-ки
Тот же
Выпадение осадка
РН
1.Иденификация
токсина

2.Определение
титра анти-
токсина
Токсинсодер-жащий экстракт /Х/
Препарат ток-сина в известной дозе

Антитоксины диагн. сыворотки
Испытуемая сыворотка /Х/
Тот же

Тот же
Отсутствие отравления и гибели животных
Тот же
ИФ
Индикация
антигена
Корпускулярный /Х/
Антитела, меченные флюорохром-ом
Тот же
Свечение клеток при УФО
ИФА
1.Индикация
антигена


2.Серодиагностика
Корпускулярный или растворимый /Х/

Фиксированный известный
1.Фиксиро-ваннные АТ
2.АТ,мечен-ные фермен-том /перокси-дазой/
1.Сыворотка больного /Х/
2.Антиглобу-линовые АТ, меченные ферментом
1.ИХН
2.5-АСК
3.Н2О2


Тот же
Цветная реакция


Тот же