17. Реакции с участием меченых антигенов и антител

Реакция иммунной флюоресценции (риф)

Реакция основана на том, что иммунные сыворотки обрабатывают флюорохромами (метками), которые соединяются с антителами. Сыворотки при этом не теряют своей иммунной специфичности. При взаимодействии полученной люминесцентной сыворотки с соответствующим антигеном образуется специфический светящийся комплекс, легко видимый в люминесцентном микроскопе.

Различные иммунофлюоресцентные сыворотки могут быть использованы для прямого и непрямого метода иммунофлюоресценции.

При прямом методе специфические флюоресцирующие иммунные сыворотки готовят для каждого микроба путем иммунизации кролика убитой культурой возбудителя, затем иммунную сыворотку кролика соединяют с флюорохромом. Метод применяется для экспресс-диагностики с целью обнаружения бактериальных или вирусных антигенов.

Механизм прямого метода: на предметном стекле готовят мазок из исследуемого материала, фиксируют на пламени. На фиксированный препарат наносят конъюгат (флуоресцирующую сыворотку к предполагаемому вирусу). Для образования комплекса антиген — антитело препарат помещают во влажную камеру и инкубируют при 37 °С в течение 15 мин, после чего тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия для удаления не связавшихся с антигеном антител, подсушивают на воздухе, наносят нефлуоресцирующее масло и исследуют под микроскопом.

Непрямой метод предусматривает использование диагностической иммунной не флюоресцирующей сыворотки (иммунизированного кролика или больного человека) и флюоресцирующей сыворотки, имеющей антитела против видовых глобулинов диагностической сыворотки.

Метод непрямого метода . на фиксированный препарат наносят немеченую сыворотку, содержащую антитела к предполагаемому вирусу, выдерживают 30 мин при 37 °С, отмывают несвязанные антитела. На препарат наносят флуоресцирующую антивидовую сыворотку, соответствующую виду животного — продуцента гомологичных противовирусных антител, выдерживают 30 мин при 37 °С. Затем препарат отмывают от несвязанных меченых антител, подсушивают на воздухе, наносят нефлуоресцирующее масло и исследуют под люминесцентным микроскопом.

Непрямой метод позволяет не только обнаружить и идентифицировать антиген, но и выявить и определить титр антител. Кроме того, этим методом можно обнаруживать одной меченой сывороткой антигены различных вирусов, так как он основан на использовании антивидовых сывороток. Чаще применяют антикроличьи, антибычьи, антилошадиные сыворотки и сыворотки против глобулинов морской свинки.

Реакция иммунофлюоресценции. Механизм. Компоненты. Применение.

Иммунофлюоресцентный метод (РИФ, реакция иммунофлюоресценции, реакция Кунса) - метод выявления специфических Аг с помощью Ат, конъюгированных с флюорохромом. Обладает высокой чувствительностью и специфичностью.

Применяется для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний (идентификация возбудителя в исследуемом материале), а также для определения Ат и поверхностных рецепторов и маркеров лейкоцитов (иммунофенотипирование) и др. клеток.

Обнаружение бактериальных и вирусных антигенов в инфек­ционных материалах, тканях животных и культурах клеток при помощи флюоресцирующих антител (сывороток) получило широкое применение в диагностической практике. Приготовление флюоресцирующих сывороток основано на спо­собности некоторых флюорохромов (например, изотиоцианата флюоресцеина) вступать в химическую связь с сывороточными белками, не нарушая их иммунологической специфичности.

Различают три разновидности метода: прямой, непрямой, с комплементом. Прямой метод РИФ основан на том, что антигены тканей или микробы, обработанные иммунными сыворотками с антителами, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обработанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зеленого цвета. Непрямой метод РИФ заключается в выявлении комплекса антиген - антитело с помощью антиглобулиновой (против антитела) сыворотки, меченной флюорохромом. Для этого мазки из взвеси микробов обрабатывают антителами антимикробной кроличьей диагностической сыворотки. Затем антитела, не связавшиеся антигенами микробов, отмывают, а оставшиеся на микробах антитела выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой (антикроличьей) сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные кроличьи антитела + антикроличьи антитела, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе.

+Механизм. На предметном стекле готовят мазок из исследуемого ма­териала, фиксируют на пламени и обрабатывают иммунной кроличьей сывороткой, содержащей антитела против антигенов возбудителя. Для образования комплекса антиген — антитело препарат помещают во влажную камеру и инкубируют при 37 °С в течение 15 мин, после чего тщательно промывают изото­ническим раствором хлорида натрия для удаления не связавших­ся с антигеном антител. Затем на препарат наносят флюоресци­рующую антиглобулиновую сыворотку против глобулинов кро­лика, выдерживают в течение 15 мин при 37 °С, а затем препарат тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия. В результате связывания флюоресцирующей антиглобулиновой сыворотки с фиксированными на антигене специфическими анти телами образуются светящиеся комплексы антиген — антитело, которые обнаруживаются при люминесцентной микроскопии.

ИФА

ИЭМ, РИА\

18. реакции иммунитета при вирусных заболеваниях

19. Диагностические препараты, содержащие антиген и антитела

I.Диагностические препараты.

• Препараты, содержащие антигены - диагностикумы, аллергены,токсины.

• Препараты, содержащие антитела - диагностические сыворотки.

• Диагностические бактериофаги.

• II.Лечебно-профилактические препараты.

• Препараты, содержащие антигены - вакцины.

• Препараты, содержащие антитела - лечебные сыворотки и гам­ма-глобулины и иммуноглобулины.

• Бактериофаги.

• Микробы-антагонисты.

• Интерфероны и другие цитокины.

Диагностические препараты

Диагностические препараты используются при лабораторной диаг­ностике ряда заболеваний, точный диагноз которых может быть постав­лен только при помощи бактериологических и вирусологических иссле­дований. Кроме того, диагностические препараты необходимы при под­тверждении лабораторными методами диагноза заболевания, имеюще­го атипичное течение, либо заболевания, характеризующегося полимор­физмом симптомов. Помимо этого, диагноз заболеваний, не встреча­ющихся на данной территории и в данное время, должен быть обяза­тельно подтвержден лабораторными методами.

В диагностике инфекционных заболеваний широко применяются мик­робиологические приемы диагностирования. При этом используются бак­териологический, вирусологический, серологический, аллергический,им­мунологические методы диагностики, а также методы молекулярной гиб­ридизации и ПЦР. Для каждого из этих методов необходимы опреде­ленные диагностические иммунобиологические препараты: диагностикумы, диагностические сыворотки (видовые, типовые, комплексные, ад­сорбированные и др.), комплемент, аллергены, бактериофаги, системы для проведения РИФ и ИФА, зонды нуклеиновых кислот.

Классификация диагностических препаратов

1.Препараты, содержащие антитела - диагностические сыво­ротки:

• агглютинирующие;

• преципитирующие;

• антитоксические;

• гемолитические;

• противовирусные;

• люминесцирующие;

• антиглобулиновые.

1. Диагностические сыворотки

В диагностике инфекционных заболеваний широко используют­ся иммунные реакции для идентификации микроорганизмов (бактерий и вирусов) или токсинов. Для постановки таких реакций необходимы специфичес­кие диагностические сыворотки.

1.1. Агглютинирующие сыворотки.

Агглютинирующие сыворотки получают путем иммунизации кроли­ков взвесью убитых микроорганизмов или их антигенов с последующим взятием у них крови и приготовлением сыворотки. Агглютинирующие сыворотки применяют для идентификации микроорганизмов в реакции агглютинации. Недостатком таких сывороток является то, что они спо­собны давать групповые реакции агглютинации, т.к. они содержат ан­титела к бактериям, имеющим общие антигены. Поэтому, в настоящее время большинство сывороток используется адсорбированными , Ад­сорбированные сыворотки содержат только типовые или видовые ан­титела, соответствующие определенному типу или виду антигена. Для получения таких сывороток применяют метод Кастеллани - метод ад­сорбции. Этот метод заключается в истощении сыворотки на групповые агглютинины путем насыщения ее родственными гетерогенными бакте­риями. При этом происходит адсорбция групповых антител, а специ­фические антитела остаются в сыворотке. Таким путем можно получить монорецепторные сыворотки - сыворотки, содержащие антитела толь­ко к одному антигену, и поливалентные сыворотки, дающие реакции аг­глютинации с двумя-тремя родственными бактериями, имеющими об­щий антиген. Титром агглютинирующей сыворотки называется то ее на­ибольшее разведение, при котором идет реакция агглютинации.

Агглютинирующие сыворотки широко применяют, например, при диагностике заболеваний, вызываемых эшерихиями, сальмонеллами и другими представителями семейства энтеробактерий.

1.2. Преципитирующие сыворотки.

Преципитирующие сыворотки получают иммунизацией кроликов ан­тигенами бактерий, их экстрактами и токсинами. Титром преципитирующей сыворотки называется то максимальное разведение антигена, при котором идет реакция преципитации. Преципитирующие сыворотки вы­пускаются с высоким титром - не менее 1:100000. Это связано с тем, что антиген, определяемый в реакции преципитации, имеет мелкодис­персную структуру и в единице объема его может содержаться больше, чем в таком же объеме сыворотки - антител.

Специфические преципитирующие сыворотки применяются при ди­агностике инфекционных заболеваний (сибирская язва, чума, туляре­мия, дифтерия, и др.), в судебно-медицинской экспертизе для определе­ния видовой принадлежности белка, в санитарной практике для обнару­жения соответствия белковых веществ в продуктах (при подозрении на фальсификацию).

Реакция преципитации может быть поставлена в виде кольцепреци-питации или реакции преципитации в геле.

1.3.Гемолитические сыворотки.

Гемолитические сыворотки получают путем иммунизации кроликоввзвесью эритроцитов барана. Титром сыворотки называют то ее макси­мальное разведение, которое в присутствии комплемента вызывает ге­молиз 3% взвеси эритроцитов барана. Гемолитические сыворотки ис­пользуют для титрования комплемента и при постановке реакции свя­зывания комплемента в индикаторной системе.

1.4.Противовирусные сыворотки.

Иммунные противовирусные сыворотки получают путем иммуниза­ции различных животных в зависимости от вида вируса. Например, сы­воротку против аденовирусов получают иммунизацией кроликов, сыво­ротку против вируса гриппа - иммунизацией белых хорьков и т.д.

Диагностические противовирусные сыворотки используются для оп­ределения вида или типа вируса в РТГА, РСК., РН.

1.5.Люминесцирующие сыворотки. Люминесцирующие сыворотки представляют собой иммунные сы­воротки, содержащие специфические антитела, меченые флюоресциру­ющими красителями. При приготовлении люминесцирующих сыворотокпроводят присоединение к глобулиновой фракции иммунной сывороткиразличных флюорохромов путем прочной химической связи. Люминес­цирующие сыворотки используют при постановке РИФ.

1.6. Анпшглобулиновые сыворотки.

+Антиглобулиновые сыворотки (АГС) содержат антитела к иммуног­лобулинам сыворотки человека или кролика - в зависимости оттого, ка­кая иммунная сыворотка используется в реакции. АГС получают путем иммунизации животных иммуноглобулинами человека или кролика. Такие сыво­ротки используют для постановки непрямой РИФ, реакции ИФА, реак­ции Кумбса.

2.Препараты, содержащие антигены:

2.1) диагностикумы:

2.1.1.бактериальные;

+2.1.2.эритроцитарные;

2.1.3.вирусные;

2.2.)токсины;

2.3.)аллергены.

2.1. Диагностикумы

+При серологической диагностике инфекционных заболеваний необ­ходимы препараты, содержащие антигены. Такие препараты называют­ся диагностикумы. Для приготовления диагностикумов подбираются штам­мы микроорганизмов с высокой чувствительностью к антителам и спо­собностью длительно сохранять антигенные свойства. Для инактивации микроорганизмов при приготовлении диагностикумов чаще всего исполь­зуют химические вещества, особенно формалин, являющийся лучшим консервантом. Убитые нагреванием микроорганизмы хуже сохраняют антигенные свойства и используются редко.

2.1.1.Бактериальные диагностикумы.

Бактериальные диагностикумы содержат инактивированную микроб­ную взвесь или отдельные антигенные компоненты бактерий. Примером таких диагностикумов являются:

а)бактериальные диагностикумы сальмонелл брюшного тифа, пара­тифа А и В, шигелл Флекснера, Зонне, единый бруцеллезный диагностикум и др.; они содержат взвесь бактерий, инактивированных формалином, и применяются в реакции агглютинации для об­наружения антител в сыворотке больных;

б)сальмонеллезные О-диагностикумы - содержат О-антигены раз­личных групп сальмонелл, применяются для выявления антител к О-антигену при сальмонеллезных инфекциях в реакции агглюти­нации с сывороткой больных;

в)сальмонеллезный Н-диагностикум и Vi-диагностикум брюшноготифа.

2.1.2..Эритроцитарные диагностикумы.

Эритроцитарные диагностикумы представляют собой эритроциты (об­работанные танином или формалином) с адсорбированными на их поверхности ан­тигенами, извлеченными из бактерий. Эритроцитарные диагностикумы используются в РНГА (реакция непрямой гемагглютинации) для обна­ружения антител. В том случае, когда РНГА используется для выявле­ния антигена в патологическом материале, применяют антительные ди­агностикумы, т.е. эритроциты с адсорбированными на них антителами. Существуют дизентерийный, сальмонеллезный, псевдотуберкулезный и др. эритроцитарные диагностикумы.

2.1.3. Вирусные диагностикумы.

Вирусные диагностикумы содержат инактивированные вируссодержащие жидкости или живые вирусные частицы, используются при се­рологической диагностике вирусных инфекций в реакциях связывания комплемента, торможения гемагглютинации, нейтрализации для обна­ружения антител и определения их титра.

2.2. Токсины.

Примером подобного препарата является токсин Шика. Это дифтерийный токсин, который вводится в ладонную поверхность предплечья в объеме 0,2 мл. В 0,2 мл препарата содержится 1/40 Dlm дифтерийного токсина для морской свинки. С помощью такой пробы определяют степень напряженности противодифтерийного антитоксического иммунитета. Если в месте введения токсина появляется воспалительная реакция, считают, что антител к дифтерийному токсину в организме нет, такого человека необходимо ревакцинировать. Если же воспалительная реакция не возникает, считается, что иммунитет к дифтерийному токсину достаточно напряженный и ревакцинация не нужна. Метод диагностики серологический.

2.3.Аллергены

Аллергены - это препараты, представляющие собой взвесь убитых микробных клеток или извлеченных из них различных фракций. Аллер­гены применяются для выявления гиперчувствительности замедленного типа при аллергической диагностике различных инфекционных заболеваний. Положительная ре­акция ГЗТ может свидетельствовать об инфицированности организма определенным возбудителем, либо об активном инфекционном процес­се. Примером таких диагностических препаратов являются туберкулин, тулярин, бруцеллин, токсоплазмин, дизентерии и др.

21. Патология иммунного ответа. Классификация по механизму нарушений иммунной системы. Иммунодефицитные состояния; первичные иммунодефициты, их генетические механизмы; вторичные иммунодефициты, причины возникновения; клинические проявления иммунодефицитов и принципы их лечения. Иммунодефицитные состояния.

Иммунодефицитами называют неполноценное функционирование иммунной системы. Иммунодефицитные состояния разделяют на первичные (врожденные) и вторичные (приобретенные).

Врожденные иммунодефициты связаны с генетическими дефектами развития иммунной системы. Дефекты В-снстемы ведут к пониженной выработке или полному отсутствию Ig-глобулинов. Чаще наблюдается избирательная недостаточность SIgA, что ведет к снижению местной защиты слизистых оболочек. Преимущественные дефекты Т-системы - это недоразвитие тимуса, которое обусловливает недостаточность клеточного иммунитета. Тяжелые последствия вызывают комбинированные дефекты Т- и В-системы. Наблюдаются также избирательные дефекты фагоцитов и дефекты системы комплемента.

Вторичные (приобретенные) иммунодефициты развиваются при многих бактериальных и вирусных инфекциях, при болезнях, сопровождающихся потерей белка (ожоги, болезни почек), при применении с лечебной целью рентгеновских лучей или иммуносупрессивных средств. Причинами развития вторичных иммунодефицитов могут быть диабет, ожирение, атеросклероз, истощение.

Приобретенные иммунодефициты инфекционной природы возникают вследствие размножения возбудителей непосредственно в клетках иммунной системы. Вирус иммунодефицита человека репродуцируется в Т-хелперах и макрофагах, и при этом страдают и клеточный, и гуморальный иммунитет, поскольку Т-хелперы являются регуляторами иммунного ответа.

Иммунодефицитные состояния способствуют возникновению инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами, и развитию опухолей. Например, у больных СПИДом часто развивается саркома Капоши или пневмония, вызванная Pneumocysta carinii - микроскопическим грибом, который у людей с нормальным уровнем иммунитета не вызывает заболевания.