2.6 Общая классификация иммунологических методов диагностики
Иммунологическая реакция – это взаимодействие антигена с антителом, которое определяется специфическим взаимодействием активных центров антитела (паратопа) с эпитопами антигенов.
Общая классификация иммунологических реакций:
серологические реакции – реакции между антигенами (Aг) и антителами (Ig) in vitro;
клеточные реакции с участием иммунокомпетентных клеток;
аллергические пробы – выявление гиперчувствительности.
2.7 Серологические реакции: цели постановки, общая классификация.
Цели постановки:
а) для идентификации антигена:
в патологическом материале (экспресс-диагностика);
в чистой культуре:
серологическая идентификация (определение вида);
серотипирование (определение серовара);
б) для выявления антител (Ig):
наличия (качественные реакции);
количества (нарастание титра – метод «парных сывороток»).
Общая классификация серологических реакций:
а) простые (2-х компонентные: Ag + Ig):
реакции агглютинации РА (с корпускулярным антигеном);
реакции преципитации РП (с растворимым антигеном);
б) сложные (3-х компонентные: Ag + Ig + C);
в) с использованием метки.
2.8 Варианты реакции агглютинации и преципитации
Реакция агглютинации:
а) с корпускулярным антигеном:
прямая:
пластинчатая;
объемная;
непрамая:
латекс-агглютинация;
ко-агглютинация;
реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) = пассивной гемагглютинации (РПГА).
Реакция преципитации:
а) с растворимым антигеном:
объемная (например, реакция кольцепреципитации);
в геле (иммунодиффузия):
простая (по Манчини);
двойная или встречная (по Оухтерлони);
реакция нейтрализации токсина антитоксином (РН) (например реакция флокулляции);
другие варианты:
иммуноэлектрофорез;
иммуноблотинг.
Сложные серологические реакции (3–х компонентные: Aг+Ig+C):
а) видимые:
иммобилизация;
иммунного прилипания;
лизиса (в том числе гемолиза);
б) невидимые:
реакция связывания комплемента (РСК).
2.10 Реакции с использованием метки:
РИФ – реакция иммунофлюоресценции;
ИФА – иммуноферментный анализ;
РИА – радиоиммунный анализ;
ИЭМ – иммунная электронная микроскопия.
Иммунный ответ. КИО. ГИО
4 Клеточный иммунный ответ
Иммунный ответ (ИО)– это комплексная стадийная реакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном и направленная на его элиминацию.
По механизмам эффекторного действия различают ИО:
– гуморальный (обеспечивается В- системой иммунитета),
– клеточный (обеспечивается Т-системой иммунитета).
В отличие от В-системы иммунитета, которая нейтрализует антиген с помощью антител,
–Т-система иммунитета уничтожает антигены, представленные на клетках, через прямое взаимодействие субпопуляции T-клеток – специфических цитотоксических T-клеток (=CD8 T-клеток = T-киллеров) с измененными собственными или чужеродными клетками;
–Т-клетки распознают не собственно антигенный пептид (эпитоп), а его комплекс с молекулами МНС I или МНС II.
Реакции КИО лежат в основе:
реакции отторжения трансплантанта,
аллергической реакции замедленного типа,
противоопухолевого иммунитета,
противопаразитарного иммунитета.
Этапы КИО:
поглощение и процессинг АГ
В качестве антигенпрезентирующих (АПК) клеток в КИО участвуют дендритные клетки или макрофаги.
Процессинг сводится к:
– расщеплению исходной молекулы до уровня специфических пептидов,
– активации синтеза в АПК антигенов МНС I или II классов,
– образованию комплекса антигенный пептид + МНС I или II класса и к экспрессии его на мембране АПК.
презентация АГ:
– комплекс антигенный пептид + МНС I презентируется для опознания прецитотоксическим Т-лимфоцитам с фенотипом CD8+;
комплекс антигенный пептид + МНС II — Т-хелперам, имеющим фенотип CD4+.
– узнавание Т-клеточным рецептором (TCR) комплекса антигенный пептид + МНС I или II класса. При этом важную роль играют адгезивные молекулы CD28 на Т-лимфоцитах и CD80 (CD86) – на АПК, выполняющие функцию корецепторов;
активация Т-лимфоцитов – переход из стадии покоя в стадию G1 клеточного цикла. Условие активации – передача сигнала от клеточной мембраны к ядру. В результате образуется ряд транскрипционных молекул, активирующих гены важнейших цитокинов. Синтезируются ИЛ2 и рецептора для него – ИЛ2R, гамма-интерферон (γИФН) и ИЛ4.
Пролиферация – размножение специфического по отношению к данному антигену клона Т-лимфоцитов (клональная экспансия) под действие ИЛ2. Лишь размножившийся клон лимфоцитов способен выполнять функции по элиминации антигена.
Дифференцировка – процесс специализации функций клеток внутри специфического клона:
– под действием γИФН активируется процесс синтеза антигенпрезентирующими клетками ИЛ12, который воздействует на исходные специфические Т-хелперы нулевые (Th0) и тем самым способствует их дифференцировке в Тh1.
– Th1 продуцируют γИФН, ИЛ2 и факторы некроза опухоли альфа- и бета- , а также контролируют развитие клеточного иммунного ответа, и гиперчувствительности замедленного типа.
эффекторная фаза – уничтожение клетки-мишени. Происходит активация киллерной функции прецитотоксических лимфоцитов (специфических киллеров), натуральных киллеров, моноцитов, макрофагов и гранулоцитов. ПреЦТЛ дифференцируются в ЦТЛ, экспрессируя рецепторы к ИЛ2.
ЦТЛ убивают внутриклеточные бактерии и простейшие, инфицированные вирусами клетки, а также клетки опухоли и аллогенного трансплантата.
Каждый ЦТЛ способен лизировать несколько чужеродных клеток-мишеней.
Этот процесс осуществляется в три стадии:
распознавание и контакт с клетками-мишенями;
летальный удар – перфорины и цитолизины действуют на мембрану клетки-мишени и образуют в ней поры;
лизис клетки-мишени – через образовавшиеся под влиянием перфоринов и цитолизинов поры проникает вода, разрывающая клетки.
Схема клеточного иммунного ответа
Закономерности развития гуморального иммунного ответа на проникновение тимусзависимых и тимуснезависимых антигенов.
Протекание процесса презентации АГ лимфоциту зависит от типа антигена. Все АГ делятся на тимусзависимые и тимуснезависимые. Большинство антигенов тимусзависимые. Презентация тимуснезависимого антигена проходит по схеме: М––>Вл. Презентация тимусзависимого антигена проходит по схеме: М––>Тх2––> Вл.
Тимуснезависимый антигенов мало. Они являются сильными митогенами. Должны быть полимеризованного характера и иметь большое количество одинаковых эпитопов (например: липополисахариды клеточной Гр(-) микроорганизмов). На поверхности В-лимфоцитов очень большое число антигенраспознающих рецепторов одной специфичности. Эти рецепторы подвижные. Как только на них действует липополисахарид, происходит агрегация рецепторов, приводящая к концентрированию их в одном месте в виде «шапочки» – это первый сигнал к активации В-лимфоцитов. Второй сигнал В-лимфоциты получают от макрофага в виде медиатора, которым является ИЛ1. После этого происходит активация В-лимфоцита и трансформация его в бластные клетки; они увеличиваются в размере, 6-7 раз делятся и дифференцируются в плазматические клетки, синтезирующие иммуноглобулин малой специфичности IgМ.
Тимуснезависимый антиген индуцирует пролиферацию клона клеток с АГ-специфическими рецепторами. Особенностью ИО в данном случае заключается в следующем: 1) не происходит переключения синтеза IgМ на синтез иммуноглобулинов класса G и др. классов; 2) тормозится ИО, т.к. не образуются клетки памяти; 3) быстро возникает иммунологическая толерантность.
Тимусзависимые антигены вызывают ИО, включающий следующие стадии: 1) Презентация антигена Т-хелперу; 2) специфическое распознание Т-хелпером антигена на поверхности макрофага через антигенраспознающий рецептор. Распознание идет в комплексе с молекулами HLA–DR. На этом этапе, получив антигенную информацию от макрофага, Т-хелпер получает медиаторный сигнал от макрофага в виде ИЛ-1. Это активирует Т-хелпер. Активированный Т-хелпер выделяет различные лимфокины (ИЛ-2,ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, митогенный и бластогенный фактор), что способствует экспрессии на поверхности Т-лимфоцитов рецепторов для ИЛ-2 и ИЛ-4. Это продукты самого Т-хелпера, которые поддерживают его в активном состоянии. Кроме этого, эти продукты активируют В-лимфоциты вместе с ИЛ-1, который В-лимфоцит получает от макрофага.
