Иммунодиагностика.
Становление иммунологических методов распознавания инфекционных заболеваний пришлось на конец XIX–начало ХХ в. Поскольку взаимодействия иммунной системы и Аг изучали с применением АТ сыворотки крови, эти методы получили название серологические [от лат. serum, сыворотка, + logos, наука] реакции. Основной идея этих методов — установить феномен ответа организма на чужеродный Аг. Выявление АТ к инфекционному агенту даёт возможность не только выявить выраженную текущую инфекции, но и установить факт первичного инфицирования. Серологические реакции активно применяют при проведении полного объёма диагностических исследований. Увеличение титров АТ — зачастую единственный дифференциально-диагностический признак, указывающий на инфекционное заболевание. Выявление АТ особенно актуально при неудачных попытках выделить возбудитель инфекции. Однако классические реакции выявления микробных Аг и АТ к ним в значительной степени потеряли своё значение в экспресс-диагностике бактериальных инфекций. С одной стороны, такие реакции чувствительны к значимым титрам АТ, появляющимся к концу первой недели болезни, что не позволяет поставить диагноз на начальных этапах развития патологического процесса. С другой стороны — при выявлении микробных Аг в серологических реакциях с помощью коммерческих АТ необходимо адекватное количество Аг. Избыток или недостаток Аг блокирует достаточное для «прочтения» реакции образование иммунных комплексов. Проявление этого — «зоны задержки» (феномен прозоны) — отсутствие агглютинации или преципитации при малых или больших разведениях сыворотки крови (рис. 10–13). Тем не менее, серологические реакции остаются важным инструментом диагностики заболеваний и идентификации возбудителей. Современный арсенал методов лабораторного распознавания возбудителей составляют десятки иммунодиагностических тестов. Их объединяет общее свойство — все тесты сравнительно редко дают ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Все серологические реакции разделяют на простые и сложные.
Простые реакции. Простые реакции обычно включают два компонента — Аг и АТ.
Реакция агглютинации (РА) [от лат. agglutinatio, склеивание] позволяет выявить корпускулярные Аг, точнее Аг, локализованные на поверхности сравнительно крупных частиц (микроорганизмы, клетки различного происхождения). Механизм РА описывает «теория решётки», согласно которой двухвалентное АТ взаимодействует одним активным центром с детерминантой одной молекулы Аг, а другим — с детерминантой второй молекулы Аг (рис. 10–13). В результате подобного взаимодействия образуется агглютинат. Его формирование невозможно при дефиците или избытке АТ. Реакция проявляется склеиванием корпускулярных Аг под воздействием АТ (агглютининов) и реализуется в изотоническом растворе электролита, например 0,9% раствора NaCl. В РА также можно определять и содержание АТ в сыворотке крови больных, например, брюшным тифом (реакция Виделя) или бруцеллёзом (реакция Рейта).
Реакции прямой гемагглютинации. Простейшая из подобных реакций —агглютинация эритроцитов, или гемагглютинация, применяемая для определения групп крови в системе АВ0. Для определения агглютинации (или её отсутствия) используют стандартные антисыворотки с анти-А и анти-В-агглютининами. Реакция называется прямой, так как исследуемые Аг — естественные компоненты эритроцитов.
Пассивные реакции агглютинации
Эти реакции называются непрямыми (пассивными), так как при их проведении используют Аг (или АТ), искусственно сорбированные на поверхности различных корпускулярных частиц.
Реакция непрямой, или пассивной, гемагглютинации (РНГА, РПГА) — одна из наиболее чувствительных серологических реакций. Основана на способности АТ взаимодействовать с Аг, фиксированными на различных эритроцитах, которые при этом агглютинируют. Для большей стабильности диагностикумов эритроциты формалинизируют. Обратная РНГА применяется для выявления Аг в сыворотке крови; для этого на эритроцитах фиксируются не Аг, а АТ. Реакции этого типа широко применяют для диагностики инфекционных болезней, установления беременности, выявления повышенной чувствительности к лекарствам и т.д.
Реакция торможения пассивной гемагглютинации (РТПГА) — дальнейшее развитие РНГА; в некоторым смысле контролирует её специфичность. В отличие от РНГА, включает три компонента: Аг, АТ и Аг (АТ), адсорбированные на эритроцитах. Первоначально Аг реагирует с АТ (стандартная антисыворотка), затем в смесь вносят эритроциты, сенсибилизированные аналогичным Аг (или АТ). Если при взаимодействии Аг с АТ в системе не остаются свободные АТ (или Аг), то агглютинации эритроцитарного диагностикума не наблюдают. Ы ОК! Неясно. Света 12.10.2000
Реакция Кумбса. Метод выявляет неполные (одновалентные) АТ, образующиеся при бруцеллёзе, резус-конфликте или системных коллагенозах. Реакция также известна как антиглобулиновый тест. Для постановки реакции необходима антиглобулиновая сыворотка, содержащая полные (как минимум двухвалентные) АТ. Неполные АТ предварительно инкубируют с корпускулярным Аг и вносят антиглобулиновую сыворотку. Одна молекула полных АТ взаимодействует с двумя молекулами неполных АТ, связавших Аг, в результате происходит видимая агглютинация или гемагглютинация.
Реакции преципитации
Реакции преципитации (РП) [от лат. praecipito, осаждать] предложены Краусом (1897) и основаны на фенЏмене образования видимого осадка (преципитата) или общего помутнения среды после взаимодействия растворимых либо находящихся в коллоидном дисперсном состоянии Аг с АТ. РП ставят в специальных узких пробирках. В качестве реагентов используют гипериммунные преципитирующие сыворотки с высокими титрами АТ к гомологичным Аг. При постановке РП разводят не сыворотку, а Аг. Реакционная среда должна содержать электролиты (физиологический раствор) и иметь нейтральный рН. РП позволяет быстро (в течение нескольких секунд) выявлять незначительные количества Аг. Они очень чувствительны, и их применяют для тонкого иммунохимического анализа, выявляющего отдельные компоненты в смеси Аг.
4)Реакции нейтрализации
Реакции нейтрализации (РН) основаны на способности АТ связывать различные возбудители или их метаболиты, лишая тем самым их возможности реализовать свои биологические свойства (иными словами АТ нейтрализуют возбудителей). На практике РН применяют для выявления вирусов и различных токсинов. В определённой степени к ним же относят реакции торможения вирусиндуцированной гемагглютинации и иммобилизации.
РН вирусов (рис. 10–17). В сыворотке крови переболевших лиц циркулируют АТ, 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 торможения гемагглютинации (РТГА). Несмотря на своё название, принцип реакции во многом аналогичен РН вирусов, так как основан на способности АТ связывать различные вирусы и нейтрализовать их, лишая возможности агглютинировать эритроциты. Визуально этот эффект и проявляется в «торможении» гемагглютинации. РТГА применяют при диагностике вирусных инфекций для выявления специфических антигемагглютининов и идентификации различных вирусов по их гемагглютининам, проявляющим свойства Аг.
Сложные реакции.
Реакция связывания комплемента
Реакция включает две фазы.В фазе I (специфической) искомый Аг (или АТ) реагирует с диагностической антисывороткой (или Аг-диагностикумом) и комплементом. Образующийся комплекс Аг-АТ связывает комплемент. В фазе II (индикаторной) определяют наличие свободного комплемента внесением в реакционную среду гемолитической системы — эритроцитов барана и гемолитической сыворотки, содержащей АТ к ним. Если Аг и АТ не соответствуют друг другу и не образуют иммунных комплексов, то связывания комплемента не происходит. В этом случае свободный комплемент взаимодействует с компонентами гемолитической системы, фиксируясь на комплексе эритроцит–антиэритроцитарное АТ. Следствие этого — гемолиз индикаторных клеток (феномен «лаковой крови») — реакцию считают отрицательной. Если в фазе I АТ и Аг соответствуют друг другу, то образующиеся иммунные комплексы связывают комплемент, разрушения эритроцитов после внесения гемолитической системы не наблюдают и реакцию считают положительной. Основные недостатки РСК: сложность (включает 5 компонентов), лабильность некоторых компонентов [их необходимо готовить прямо перед постановкой реакции (комплемент) либо за несколько суток (эритроциты барана)] и возможные антикомплементарные свойства у сывороток и Аг. Тем не менее, РСК применяют в диагностике многих заболеваний, например при диагностике сифилиса (реакция Вассерманна).
Реакция иммунофлюоресценции
Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) разработана А. Кунсом (1941) и основана на применении АТ, меченных флюорохромными красителями. Такие АТ, связывая различные Аг, вызывают свечение иммунных комплексов в УФ-лучах люминесцентного микроскопа.
Иммунопрофилактика и иммунотерапия.
ИММУНОПРОФИЛАКТИКА – метод индивидуальной или массовой защиты населения от инфекционных заболеваний путём создания или усиления искусственного иммунитета. неспецифическая иммунопрофилактика предполагает:
- следование здоровому образу жизни (качественное полноценное питание, здоровый сон, режим труда и отдыха, двигательная активность, закаливание, отсутствие вредных привычек, благоприятное психоэмоциональное состояние); - активацию иммунной системы с помощью иммуностимуляторов; специфическая иммунопрофилактика – против конкретного возбудителя:
- активная – создание искусственного активного иммунитета путём введения вакцин. Используется для профилактики инфекционных заболеваний до контакта организма с возбудителем. При инфекциях с длительным инкубационным периодом, например при бешенстве, активная иммунизация позволяет предупредить заболевание даже после заражения. - пассивная – создание искусственного пассивного иммунитета путём введения иммунных сывороток, сывороточных препаратов или плазмы. Используется для экстренной профилактики инфекционных заболеваний с коротким инкубационным периодом у контактных лиц.
ИММУНОТЕРАПИЯ - метод лечения инфекционных заболеваний путём создания или усиления искусственного иммунитета: неспецифическая – использование иммунотропных препаратов в комплексной терапии различных инфекционных заболеваний, обычно хронических, а также неинфекционных заболеваний (онкологических, аутоиммунных, предупреждение реакции отторжения трансплантата);
специфическая:
- чаще - метод лечения инфекционных заболеваний с использованием готовых антител, содержащихся в сыворотках и сывороточных препаратах. Готовые препараты конъюгатов специфических антител с изотопами, токсинами (иммунотоксины) применяются для лечения новообразований. Специфические антитела с блокировочной активностью в отношении провоспалительных факторов всё шире применяются для терапии аутоиммунных заболеваний, профилактики и лечения кризов отторжения трансплантата. - реже – метод лечения хронических инфекций (бруцеллёз, хроническая дизентерия, хроническая гонорея, стафилококковые инфекции, герпетические инфекции) с использованием убитых официнальных вакцин.
АКТИВНАЯ ИММУНОПРОФИЛАКТИКА И ИММУНОТЕРАПИЯ. Активная иммунопрофилактика предполагает использование вакцин, содержащих антигены микроорганизмов и индуцирующих развитие иммунного ответа в организме привитого. Вакцины – иммунобиологические препараты для создания искусственного активного специфического иммунитета с целью профилактики инфекционных заболеваний (реже – отравлений ядами, опухолей, некоторых неинфекционных заболеваний). . Требования к вакцинам (критерии эффективных вакцин): -иммуногенность (иммунологическая эффективность, протективность); в 80-95% случаев вакцины должны стимулировать напряжённый и длительный специфический иммунитет, который эффективно защитит от заболевания, вызываемого «диким» штаммом патогена. Напряжённость иммунитета - состояние, при котором организм способен оставаться невосприимчивым к инфицированию различными дозами возбудителя. Практически любой иммунитет можно преодолеть массивными дозами возбудителя. И сделать это тем легче, чем больше времени прошло с момента последней иммунизации. Длительность иммунитета – время, в течение которого сохраняется невосприимчивость.
-безопасность – вакцины не должны быть причиной заболевания или смерти, а вероятность поствакцинальных осложнений должна быть меньше, чем риск заболевания и постинфекционных осложнений; это особенно актуально для живых вакцин.
-ареактогенность – минимальное сенсибилизирующее действие. В наставлениях по применению вакцин определяется допустимая степень их реактогенности. Если частота сильных реакций превышает допустимый процент, оговоренный в наставлении к вакцине (обычно от 0,5 до 4%), то эта серия вакцины изымается из употребления. Наиболее реактогенны убитые вакцины (одна из самых реактогенных – АКДС за счёт коклюшного компонента); наименее реактогенны живые накожные вакцины.
-стабильность – сохранение иммуногенных свойств при производстве, транспортировке, хранении и применении вакцины.
-ассоциируемость – возможность одновременного применения нескольких антигенов в составе комбинированных вакцин (тривакцина, АКДС, ТЕТРАКСИМ, ПЕНТАКСИМ). Ассоциированные вакцины позволяют одновременно иммунизировать против нескольких инфекций, уменьшить сенсибилизацию прививаемых, совершенствовать календарь прививок и удешевить процедуру иммунизации.