Серологические реакции
Антигены и антитела. Серологические реакции между антигенами и антителами.
Антигены – генетически чужеродные вещества, которые при введении в организм животного или человека вызывают специфический иммунный ответ — синтез антител, формирование сенсибилизированных Т-лимфоцитов, иммунологической памяти или толерантности. Под чужеродными веществами понимаются химические структуры, которых нет в организме. Инородными для организма человека являются вирусы, микроорганизмы, а также клетки, ткани, органы животных и других людей. Антигены имеют несколько рецепторов для связи с антителами и способны вступать в реакцию с ними как в организме животного или человека (in vivo), так и вне организма – в пробирке (in vitro).
Антитела — высокомолекулярные белки глобулиновой фракции сыворотки крови. Антитела синтезируются под влиянием антигена и способны специфично реагировать (соединяться) с соответствующим антигеном. Все антитела имеют характерную структуру иммуноглобулинов; отличаются по иммунологическим, биологическим и физическим свойствам; и делятся на 5 классов – ІgG, ІgА, ІgМ, ІgD и ІgЕ.
1.2. История вирусологии
Серологические реакции
В лабораторной практике используют серологические реакции — лабораторные реакции между антигенами и антителами, которые приводят к регистрируемым изменениям в исследуемой системе. Эти реакции получили название серологических, так как для их постановки используют сыворотку (serum), содержащую антитела.
Серологические исследования, выполняемые для обнаружения специфических антител и антигена возбудителя при инфекционных заболеваниях, — более доступные методы лабораторной диагностики, чем бактериологическое выявление возбудителя. В ряде случаев серологические исследования остаются единственным методом диагностики инфекционных заболеваний.
Некоторые методы определения антител, используемые в лабораторной практике
1. Реакция связывания комплемента
Комплемент — это система белков плазмы крови, которая включает в себя 9 компонентов указанных буквой С (С1, С2, С3. С9), фактор В, фактор D и ряд регуляторных белков. Некоторые из этих компонентов состоят из 2 — 3 белков, например С1 — это комплекс из трех белков. Эти белки циркулируют в кровеносном русле и присутствуют на мембранах клеток.
Комплемент является важнейшей системой как врождённого, так и приобретённого иммунитета. Эта система предназначена для защиты организма от действия чужеродных агентов и участвует в реализации иммунного ответа организма. Комплемент был открыт в конце 19-го столетия бельгийским ученым Ж. Борде.
Реакция связывания комплемента (РСК) – серологическая реакция, используемая для количественного определения комплементсвязывающих антител и антигенов. Впервые описана Борде и Жангу (Bordet — Gengou) в 1901 году. РСК основана на том, что комплекс «антиген — антитело» способен поглощать комплемент, который добавляют в реакционную смесь.
Карпова О. В. — Вирусология — Введение в предмет вирусологии
При соответствии друг другу антигенов и антител они образуют иммунный комплекс, к которому присоединяется комплемент. Специфический иммунный комплекс адсорбирует комплемент, добавленный в систему, т.е. происходит связывание комплемента комплексом антиген — антитело. Чем больше антител, тем больше фиксируется комплемента. Если же комплекс «антиген — антитело» не образуется, то комплемент остается свободным.
Сложность РСК состоит в том, что реакция образования комплекса «антиген — антитело – комплемент» невидимая. Для выявления компонентов реакции используют дополнительную индикаторную гемолитическую систему. С помощью реакции гемолиза проводится количественное определение остатка комплемента после окончания реакции антигена с антисывороткой.
Реакцию связывания комплемента (РСК) используют для выявления антител на определенный антиген или определяют тип антигена по известному антителу. В этой сложной серологической реакции участвуют две системы и комплемент. Первая система — бактериологическая (основная), состоит из антигена и антитела. Вторая система — гемолитическая (индикаторная). В нее входят эритроциты барана (антиген) и соответствующая им гемолитическая сыворотка (антитело).
РСК ставят в два приема: вначале соединяют антиген с испытуемой сывороткой крови, в которой отыскивают антитела, а затем добавляют комплемент. Если антиген и антитело соответствуют друг другу, то образуется иммунный комплекс, который связывает комплемент. При отсутствии в сыворотке антител иммунный комплекс не образуется и комплемент остается свободным. Поскольку процесс адсорбции комплемента комплексом визуально невидимый, то для выявления этого процесса добавляют гемсистему.
В связи с высокой чувствительностью реакция связывания комплемента (РСК) применяется как для серологической диагностики бактериальных и вирусных инфекций, аллергических состояний, так и для идентификации антигенов (выделенной бактериальной культуры).
2. Реакция преципитации
Реакция преципитации (РП) (от лат. praecipitatio – выпадение осадка, падение вниз) основана на выпадении в осадок специфического иммунного комплекса, состоящего из растворимого антигена и специфического антитела в присутствии электролита. В результате реакции образуется мутное кольцо или рыхлый осадок – преципитат. Реакция преципитации происходит между водорастворимым антигеном и антителом, получаются крупные комплексы, которые выпадают в осадок
3. Реакция флоккуляции
Реакция флоккуляции (по Рамону) (от лат floccus — хлопья шерсти, flocculi – клочья, хлопья; flocculation – образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы) — появление опалесценции или хлопьевидной массы (иммунопреципитации) в пробирке при реакции токсин — антитоксин или анатоксин – антитоксин. Ее применяют для определения активности антитоксической сыворотки или анатоксина.
Реакция флокуляции основана на выявлении «инициальной» флокуляции — помутнения при образовании комплекса экзотоксин (анатоксин) + антитоксин в оптимальных количественных соотношениях ингредиентов.
4. Реакция агглютинации
Агглютинация (от лат. agglutinatio — склеивание) – это реакция взаимодействия антигена со специфическим антителом, которая проявляется в виде склеивания. При этом антигены в виде частиц-корпускул (микробные клетки, эритроциты и др.) склеиваются антителами и выпадают в осадок (агглютинат) в виде хлопьев. Агглютинаты обычно видны невооруженным глазом. Для появления реакции необходимо присутствие электролитов (например, изотонического раствора хлорида натрия), ускоряющих процесс агглютинации.
С помощью реакции агглютинации (РА), reactio agglutinationis (англ. agglutination test) выявляют антитела или корпускулярные антигены. В зависимости от вида используемого иммунодиагностикума различают реакцию микробной агглютинации, гемагглютинации, латексагглютинации, коаглютинации и т.д.
5. Название антител, участвующих в осадочных реакциях
Антитела, участвующие в осадочные реакциях, получили традиционное название по своему взаимодействию с антигеном:
агглютинины – вызывают склеивание корпускулярного антигена – агглютиногена и осаждение комплекса антиген — антитела (агглютината);
В лизирующих реакциях участвуют бактериолизины (вызывают лизис бактерий) и гемолизины (вызывают лизис эритроцитов).
ИсточникАнализ иммуноглобулина A,M,G
Иммунная система человека защищает его от инфекций, от патологических микроорганизмов. Иммуноглобулины – это антитела, которые участвуют в местном иммунитете. Иммуноглобулины вырабатываются организмом в ответ на внедрение бактерий, вирусов, грибков, различных чужеродных агентов. С помощью анализа на уровень антител в крови диагностируются аутоиммунные заболевания, аллергические реакции и другие патологические процессы в организме.
Иммуноглобулины A,M,G
- резус или групповая несовместимость крови матери и плода.
- аутоиммунное заболевание.
- аллергическое заболевание.
Иммуноглобулины А (IgA) составляют около 15% белка сыворотки крови, участвуют в защите слизистых (желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, урогенитальных слизистых), защищают от патогенных агентов, токсинов.
Иммуноглобулины M и G
Иммуноглобулины типа М (IgM) – самые крупные антитела из всех белковых молекул. Они не проникают через плацентарный барьер, не оказывают влияния на плод. Антитела этого типа находятся в сыворотке крови, составляют около 10% от всего белка. Иммуноглобулины М активизируются первыми при появлении в крови чужеродного агента и служат первым признаком инфекционных заболеваний, в том числе TORCH инфекций.
Иммуноглобулины G (IgG) составляют около 75% всех антител в организме человека. Иммуноглобулины G проникают через плацентарный барьер, обеспечивают иммунитет новорожденного в течение нескольких месяцев после рождения. Антитела Джи и М этого типа относятся к вторичному иммунному ответу, вырабатываются позже антител типа М, могут быть направлены на любой вид антигенов. Исследования на иммуноглобулины G проводятся для диагностики гепатита С, различных инфекционных заболеваний. Антитела G сохраняются в крови человека всю жизнь, служат защитой организма от многих инфекций.
Иммуноглобулины М типа являются маркером первичного инфицирования вирусом простого герпеса, показывают обострение или хроническое течение заболевания. Иммуноглобулин G при заражении герпесом начинает вырабатываться позже иммуноглобулина М, но сохраняется в крови больного всю оставшуюся жизнь. Иммуноглобулины М являются показателем ВИЧ-инфекции на ранней стадии заболевания при условии использования высокочувствительных тестов. Уровень иммуноглобулина М увеличивается в течение месяца после заражения, затем сохраняется не более месяца. Иммуноглобулин G при ВИЧ инфекции находится в крови несколько лет, служит основным показателем для диагностики ВИЧ-инфицирования.
Анализ на иммуноглобулины M и G
Анализы на иммуноглобулины M и G позволяют точно указать на наличие инфекционного или бактериального заражения. Проводятся следующие клинические исследования:
- радиоиммунный анализ;
- иммуноферментный анализ;
- РПГА – реакция непрямой гемагглютинации;
- РМП – реакция микропреципитации;
- РИФ – реакция иммунофлюоресценции.
Все исследования служат для комплексного обнаружения антител и антигенов, вызвавших рост иммуноглобулинов. Существуют и другие методы диагностики заболеваний с помощью иммуноглобулинов.
Мнение эксперта
Анализ иммуноглобулина A,M,G к туберкулезу
Почему вместо пробы Манту лучше делать анализ иммуноглобулина A,M,G к туберкулезу? Современная методика позволяет выявить заболевание на ранней стадии развития, при этом ее результаты очень точные. Доктора рекомендуют проводить анализ крови на выявление туберкулеза, поскольку он показывает результаты с достоверностью 98%.
Кроме того, метод имеет ряд преимуществ, среди которых:
- быстрое получение результатов анализов – в течение 4-5 часов;
- возможность выявления внелегочной формы туберкулеза;
- выявление определенного элемента, который имеет возбудитель;
- точность диагностирования при туберкулезе легких.
Проба Манту является методом первичной диагностики. На ее основании нельзя поставить диагноз. Проба Манту нередко дает ложноположительные или ложноотрицательные результаты. После положительного результата пациенту требуется пройти дополнительные анализы.
- Проба Манту также имеет ряд противопоказаний:
- эпилепсия;
- склонность к аллергическим реакциям;
- хронические заболевания, особенно в периоды их обострения;
- кожные патологии.
Сегодня имеется возможность самостоятельно выбрать метод исследования на наличие туберкулеза. На смену привычным, устаревшим методикам пришли новые направления диагностики. Они отличаются высокой степенью достоверности и безопасностью.
Подробнее о каждой методике можно проконсультироваться у врачей Юсуповской больницы. Они расскажут о недостатках и преимуществах каждого метода, а также о возможных противопоказаниях. При обращении в Юсуповскую больницу вы можете пройти полное обследование и получить эффективное лечение.
Источник