Биопрепараты, используемые для диагностики
инфекционных заболеваний
Антигенсодержащие. Диагностикумы (бактериальные, вирусные диагнос-
тикумы, антиген Вассермана, диагностикум Кана и Загс — Витебского).
Антителосодержащие. Сыворотки (агглютинирующие, вирусные,
антитоксические диагностические сыворотки, люминисцентные диагнос-
тические сыворотки, люминисцентные диагностические сыворотки против
глобулинов).
Механизм иммунных реакций
Реакции агглютинации (РА)
В РА принимают участие корпускулярные, клеточные антигены (бакте-
риальные).
Механизм реакции: 1 — фаза специфическая: образование комплекса
антиген-антитело; 2 — фаза неспецифическая: образование осадка в виде
взвешенных хлопьев (агглютината).
Определение антител в сыворотке больного по известному антигену (диаг-
ностикум). Сыворотку больного разводят до разведения 1/160, добавляют
АГ, реакция идет медленно, ставят в термостат на 24 часа при 37 °С. Затем
определяют наличие осадка в виде хлопьев.
Виды реакции агглютинации:
линейная реакция агглютинации (серодиагностика бруцеллеза, туля-
ремии), диагностический титр 1/200;
ускоренная реакция агглютинации, используют более концентрирован-
ные сыворотки и пробирки с раствором электролита, АТ и АГ интен-
сивно встряхивают, затем помещают в термостат при 35—37 °С и через
4—6 часов определяют наличие осадка в виде хлопьев;
реакция агглютинации на стекле — для установления родовой (видовой)
принадлежности бактерий. На одно предметное стекло наносится пипет-
кой капля физраствора, на другое — капля диагностической сыворотки.
z
z
z
96
Стерильной петлей взять небольшое количество исследуемой чистой
культуры и растворить в капле физраствора, то же самое проделать и с
каплей диагностической сыворотки. При соответствии диагностической
сыворотки исследуемой чистой культуре минут через 5 появляются хло-
пья, а жидкость начинает просветляться. В капле с физраствором будет
равномерная муть. В случае образования хлопьев и в контроле — резуль-
таты не учитываются, — произошла спонтанная агглютинация.
Реакции гемагглютинации:
РПГА (реакция пассивной гемагглютинации) используется для опреде-
ления титра АТ, в качестве АГ используется эритроцитарный диагности-
кум (бактериальный, вирусный — содержит взвесь сенсибилизирующих
эритроцитов с возбудителем). РПГА основана на том, что эритроциты,
если на их поверхности адсорбировать растворимый антиген, приобре-
тают способность агглютинировать при взаимодействии с антителами
к адсорбированному антигену.
РТГА (реакция торможения гемагглютинации) используется для опре-
деления титра антител в сыворотке крови и для установления родовой
принадлежности АГ. Специфические противовирусные антитела,
взаимодействуя с вирусом (антигеном), нейтрализуют его и лишают
способности агглютинировать эритроциты, т.е. тормозят реакцию
гемагглютинации.
Реакция иммунофлюоресценции используется для ускоренной диа-
гностики (экспресс-диагностики) возбудителя, в качестве АТ берут
диагностическую люминисцентную сыворотку. Реакция основана на
том, что иммунные сыворотки, к которым химическим путем присо-
единены флюорохромы, при взаимодействии с соответствующими
антигенами образуют комплекс АГ-АТ, который светится в люминис-
центный микроскоп.
Реакции преципитации (РП)
Свойства преципитинов и преципитиногенов, участвующих в реакции
преципитации: растворимые, высокомолекулярные, прозрачные, находится
в оптимальных соотношениях. Реакции очень чувствительные.
Механизм реакции:
1 — фаза специфическая: образование комплекса антиген — антитело;
2 — фаза неспецифическая: образование ясно видимого осадка или по-
мутнение на границе двух прозрачных сред.
Виды реакции преципитации:
Осадочная реакция преципитации Кана используется для определения
наличия АТ в сыворотке крови больного сифилисом; АГ — неспеци-
z
z
z
z
97
фический, выпадает белый осадок (в течение 30 сек. или 3 мин.), если
в сыворотке присутствуют АТ к сифилису.
Реакция кольцепреципитации. Используется для определения малого
количества АГ в материале или для определения АТ в сыворотке крови
больного (диагностика сибирской язвы). В реакции разводят антиген.
Титр реакции — это наибольшее разведение антигена, которое дает ви-
димую полосу преципитата.
Реакции преципитации в геле или агаре. Используются для определения
антигенов, антител и токсигенности, а также для определения классов
иммуноглобулинов в реакции Манчини.
При постановке реакции преципитации в агаре в зонах оптимальных со-
отношений происходит диффузия АТ и АГ и на месте их встречи образуются
мутные полосы — дуги преципитата.
Реакция преципитации в капилляре.
Используется для экспресс-диагностики вирусных инфекций (бешен-
ства). В узкий капилляр вводится преципитирующая сыворотка и материал
больного, если есть АГ, то на границе 2 сред образуется преципитат.
Токсины — продукты метаболизма, выделяющиеся во внешнюю среду в
результате жизнедеятельности микроорганизма (экзотоксины). Эндотоксины
— выделяет микроорганизм при гибели или разрушении.
Реакция нейтрализации токсина антитоксином проводится на животных.
Первой группе животных вводят токсин и антитоксин, второй — токсин.
Через некоторое время вторая группа животных погибает, первая остается
жизнеспособной, т.к. произошла реакция нейтрализации токсина антиток-
сином.
С практической целью реакция нейтрализации используется для тит-
рования антитоксических сывороток. Если антиген и антитело находятся в
эквивалентных состояниях, то выпадают хлопья — флокулянт, произошла
реакция флокуляции.
Лизис — растворение антигена в присутствии комплемента и антител
(лизинов).
Комплемент — комплекс белков сыворотки крови, состоит из 9 фракций
и 11 белков.
Существует 2 пути активации комплемента:
1 — классический, при образовании комплекса антиген — антитело.
2 — альтернативный, происходит без образования комплекса антиген
— антитело, активация комплемента идет за счет липополисахаридов грам-
отрицательных бактерий.
Виды лизиса: гемолиз, цитолиз, бактериолизис.
z
z
z
98
Реакция связывания комплемента (РСК). Используется для иден-
тификации антигена и определения титра антител в сыворотке крови
больного. В основе лежит 2 феномена: бактериолизис и гемолиз. Ме-
ханизм РСК: 1 — фаза специфическая: образование комплекса антиген
— антитело; 2 — фаза неспецифическая: задержка гемолиза (образо-
вание осадка).
Иммуноферментный анализ (ИФА)
Используется для идентификации микроорганизмов и определения титра
антител. Иммуноферментные методы в силу своей безопасности и высокой
чувствительности являются достаточно широко применяемыми. Кроме того,
реагенты, к которым присоединен фермент, обычно весьма стабильны и
допускают длительное хранение.
Чаще используют пероксидазу и фосфатазу, которые при добавлении к
реагирующим компонентам соответствующего субстрата образуют окра-
шенные продукты. В случае определения антител антигены иммобилизуют
на поверхности лунок пластиковых панелей. К ним добавляют исследуемую
сыворотку. Связывание антител с антигеном дает образование иммунного
комплекса. В следующую фазу реакции на образовавшийся иммунный
комплекс наносятся меченные ферментом вторые антитела (анти-антитела).
Далее, после промывки, добавляют раствор субстрата, который, вступая в
реакцию с ферментом, дает окрашивание. Интенсивность окрашивания будет
зависеть от количества ферментной метки (чем больше свяжется меченых
антител, тем ярче окрашивание). Результаты учитывают фотометрически
или визуально. В данной реакции можно использовать как меченые антитела
для идентификации антигенов, так и меченные антигены для определения
антител в сыворотке крови (рис. 11).
Радиоиммунологические методы (РИА)
В качестве метки чаще применяют радионуклиды йода (I
125
). Для опреде-
ления антигенов обычно используют классический радиоиммунологический
анализ (РИА). Метод основан на уменьшении связывания антителами радио-
активно меченного антигена за счет добавления немеченого антигена. Содер-
жание последнего определяют по степени уменьшения такого связывания.
При положительной реакции уровень радиоактивности опытных образцов
более чем в 2 раза превышает уровень радиоактивности контрольных. Метод
позволяет выявлять очень низкие концентрации антигена (до 10
-12
г/мл) и
антител (рис. 12). Может быть использован для диагностики практически
любого инфекционного заболевания, а также таких низкомолекулярных
белков, как, например, гормоны.
|