Глава III. Иммунология

116. Реакции иммунитета и их практическое применение при бактериальных и вирусных инфекциях. Описать одну из реакций.

Иммунодиагностика инфекционных заболеваний

Становление иммунологических методов распознавания инфекционных заболеваний пришлось на конец ХIХ-начало XX в. Поскольку взаимодействия иммунной системы и Аг изучали с применением AT сыворотки крови, эти методы получили назвали серологические реакции. Основная идея этих методов — установить феномен ответа организма на чужеродный Аг. Выявление AT к инфекционному агенту даёт возможность не только выявить выраженную текущую инфекцию, но и установить факт первичного инфицирования. Серологические реакции активно применяют при проведении полного объёма диагностических исследований. Увеличение титров AT — зачастую единственный дифференциально-диагностический признак, указывающий на инфекционное заболевание. Выявление AT особенно актуально при неудачных попытках выделить возбудитель инфекции. Однако классические реакции выявления микробных Аг и AT к ним в значительной степени потеряли своё значение в экспресс-диагностике бактериальных инфекций. С одной стороны, такие реакции чувствительны к значимым титрам AT, 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 AT 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.

Серологические реакции применяют для двух целей:

1. По известному АГ определяют в исследуемой сыворотке титр специфических к данному АГ антител. Титром сыворотки называют то ее максимальное разведение, которое еще дает положительную реакцию с соответствующим АГ.

2. С помощью известного АТ, т.е. диагностической иммунной сыворотки, определяют наличие в исследуемом материале специфического антигена или осуществляют серологическую идентификацию выделенной чистой культуры возбудителя.

Все серологические реакции можно разделить на несколько групп:

1. Реакции, протекающие с укрупнением частиц АГ в растворе электролита: реакция агглютинации в ее различных вариантах, реакция преципитации и ее различные

модификации.

2. Реакции, протекающие с участием комплемента: реакция связывания комплемента, иммунного гемолиза и их модификации.

3. Реакции, протекающие с нейтрализацией антигена: реакции нейтрализации токсинов, вирусов, реакции торможения гемагглютинации.

4. Реакции, протекающие с участием фагоцитоза: опсонофагоцитарная реакция и другие.

5. Реакции иммунофлюоресценции в различных вариантах.

6. Реакции иммуносорбентного анализа твердой фазы: ИФА, РИА.

Реакция агглютинации (РА)

Реакция агглютинации (РА) позволяет выявить корпускулярные Аг, точнее Аг, локализованные на поверхности сравнительно крупных частиц (микроорганизмы, клетки различного происхождения). Механизм РА описывает «теория решётки», согласно которой двухвалентное AT взаимодействует одним активным центром с детерминантой одной молекулы Аг, а другим — с детерминантой второй молекулы Аг (рис. 10-13). Рис. 10-13. Схема реакции агглютинации. А — отрицательный результат обусловлен отсутствием AT, специфичных к Аг. Б — положительный результат с образованием аггпютината наблюдают при наличии AT, специфичных к определяемому Аг; визуализация аггпютината возможна при образовании «решётки». В—ложноотрицательный результат возможен при развитии феномена прозоны, когда молекул AT недостаточно для образования «решётки» (1) или имеется избыток AT, также препятствующий её образованию (2). В результате подобного взаимодействия образуется агглютинат. Его формирование невозможно при дефиците или избытке AT. Реакция агглютинации проявляется склеиванием корпускулярных Аг под воздействием AT (агглютининов) и реализуется в изотоническом растворе электролита, например 0,9% раствора NaCl. В реакции агглютинации также можно определять и содержание AT в сыворотке крови больных, например, брюшным тифом (реакция Видаля) или бруцеллёзом (реакция Райта).

Развернутая реакция агглютинации ( РА ). Для определения AT в сыворотке крови больного ставят развёрнутую реакцию агглютинации ( РА ). Для этого к серии разведений сыворотки крови добавляют диагностикум — взвесь убитых микроорганизмов или частицы с сорбированными Аг. Максимальное разведение, дающее агглютинацию Аг, называют титром сыворотки крови. Разновидности реакции агглютинации ( РА ) для выявления AT — кровяно-капельная проба на туляремию (с нанесением диагностикума на каплю крови и появлением видимых белёсых агглютинатов) и реакция Хаддльсона на бруцеллёз (с нанесением на каплю сыворотки крови диагностикума, окрашенного генциановым фиолетовым).

Ориентировочная реакция агглютинации ( РА ) Для идентификации выделенных микроорганизмов ставят ориентировочную РА на предметных стёклах. Для этого к капле стандартной диагностической антисыворотки (в разведении 1:10, 1:20) добавляют культуру возбудителя. При положительном результате ставят развёрнутую реакцию с увеличивающимися разведениями антисыворотки. Реакцию считают положительной, если агглютинацию наблюдают в разведениях, близких к титру диагностической сыворотки. О-Аг. Соматические О-Аг термостабильны и выдерживают кипячение в течение 2 ч. При взаимодействии с AT образуют мелкозернистые агрегаты. Н-Аг. Н-Аг (жгутиковые) термолабильны и быстро разрушаются при 100 °С, а также под действием этанола. В реакциях с Н-антисывороткой через 2 ч инкубации образуют рыхлые крупные хлопья (образованы бактериями, склеившимися жгутиками). Vi-Ar брюшнотифозных бактерий относительно термостабилен (выдерживает температуру 60-62 °С в течение 2 ч); при инкубации с Vi-антисывороткой образуется мелкозернистый агглютинат.

Реакции прямой гемагглютинации Простейшая из подобных реакций — агглютинация эритроцитов, или гемагглютинация, применяемая для определения групп крови в системе AB0. 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. Общие с прямой гемагглютинацией механизмы имеет вирусная гемагглютинация. Многие вирусы способны спонтанно агглютинировать эритроциты птиц и млекопитающих, их добавление к суспензии эритроцитов вызывает образование агрегатов из них.