257

14. Імунологічні методи

Імунологічні методи – це група методів, які базуються на реакції “антиген – антитіло”. Вони використовуються для якісного та кількісного виявлення гуморальних або клітинних факторів імунної системи.

Антитіла, як специфічні реагенти для виявлення антигенних субстанцій, почали застосовувати ще на початку ХХ ст., у лабораторну діагностику інфекційних хвороб поступово впроваджувались методи, засновані на реакціях аглютинації, преципітації, зв’язування комплемента. У 30–70 роках удосконалювались методи візуалізації комплексів “антиген – антитіло”, були розроблені методи преципітації в гелі (методи Оухтерлоні та Манчині для визначення Ig). В останні десятиріччя ХХ ст. на основі реакцій “антиген – антитіло” були розроблені нові, дуже специфічні і чутливі методи, такі як:

• Імуноелектрофорез;

• Імуноблотинг;

• Імуноафінна хроматографія;

• Реакції імунофлюоресценції (РІФ) у прямому та непрямому варіантах;

• Імуноферментний аналіз (ІФА);

• Радіоімунний аналіз (РІМ);

• Методи з використанням моноклональних антитіл.

Слід відмітити, що імунологічні методи використовуються не тільки у клінічній діагностиці, а й в фундаментальних дослідженнях. Вони стали невід’ємною частиною білкової хімії, молекулярної біології, генетики, мікробіології, вірусології, гістохімії, онкології тощо. Значне місце у вивченні факторів імунної системи і виявлені різноманітних імунологічно активних молекул зараз займають молекулярно-генетичні методи: полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР); саузерн-блот (визначення ДНК); нозерн-блот (визначення РНК).

Всі імунологічні методи можна розділити на дві великі групи. Перша група включає серологічні методи, які базуються на реакції “антиген – антитіло” і дозволяють виявляти молекули на поверхні клітин або у сироватці крові за допомогою реакцій преципітації, аглютинації, імунофлуоресценції, імуноферментного аналізу та ін.. Друга група поєднує методи вивчення клітинного імунітету шляхом визначення кількості клітин різних субпопуляцій імуноцитів, функціональної активності клітин під впливом різних речовин (мітогенів, антигенів й ін.) з наступним визначенням ступеня їхньої активації та виконання тієї або іншої функції. Крім того, існують змішані методи тестування клітин, в яких використовуються принципи методів перших двох груп. До таких методів відносяться навантажувальні тести.

Розглянемо спочатку найбільш розповсюджені методи вивчення гуморального імунітету, засновані на серологічних імунних реакціях.

14.1. Серологічні імунні реакції

В процесі розвитку імунної відповіді вмикаються різні реакції клітинного та гуморального імунітету, але дуже значне навантаження по знешкодженню антигенів беруть на себе антитіла. В залежності від природи антигена імуноглобуліни можуть спричиняти різні ефекти, а саме здійснювати такі реакції:

• Аглютинація – зклеювання корпускулярних антигенів з утворенням осідаючих агрегатів;

• Преципітація – зв’язування розчинних антигенів з утворенням преципітата, що складається з дрібнодисперсних, деякий час не осідаючих агрегатів;

• Нейтралізація біологічної активності збудників та їх токсинів;

• Опсоно-фагоцитарна реакція – активне приваблення фагоцитів комплексом “антиген – антитіло” за рахунок зв’язування рецепторів фагоцитів з Fc-фрагментом антитіла (опсонізація), що веде до активізації поглинання і перетравлення антигена;

• Реакція лізиса, що базується на здібності антитіл здійснювати руйнування (лізис) клітин деяких збудників і чужерідних клітин крові (відповідно реакції бактеріоліза і гемоліза);

• Реакція зв’язування комплемента (за класичним шляхом) – відбувається за участю антитіл за рахунок приєднання компонентів комплемента до комплекса “антиген – антитіло”, що прискорює елімінацію антигена шляхом фагоцитування або лізиса.

Перелічені реакції відбувається в умовах “in vivo”, тобто в організмі людини і ссавців, але можуть застосовуватись і “in vitro” у лабораторній діагностиці інфекційних хвороб та імунопатологій. Основою застосування серологічних імунологічних методів є специфічність утворення пар “антиген – антитіло”, а саме, маючи один з компонентів такого імунного комплекса, можно виявити інший. Так, для виявлення у клінічному матеріалі мікробних антигенів, алергенів або аутоантигенів використовують діагностичні імунні сироватки, і навпроти, для ідентифікації антитіл у сироватках хворого застосовують стандартні антигени (діагностикуми).