Основи мікробіології, вірусології та імунології - 2001

Частина І. Загальна мікробіологія

УЧЕННЯ ПРО ІМУНІТЕТ. СПЕЦИФІЧНА ІМУНОПРОФІЛАКТИКА ІНФЕКЦІЙНИХ ХВОРОБ ТА ІМУНОТЕРАПІЯ. АЛЕРГІЯ ТА АНАФІЛАКСІЯ

РЕАКЦІЇ ІМУНІТЕТУ, ЇХ ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ

Реакції імунітету — це реакції між антигеном і антитілом або між антигеном і сенсибілізованими лімфоцитами, які відбуваються в живому організмі чи в лабораторних умовах. Реакції між специфічними антигенами та антитілами називають гуморальними (серологічними). Реакції між антигенами та сенсибілізованими лімфоцитами називають клітинними. Реакції імунітету називають за кінцевим результатом.

Серологічні реакції використовують для лабораторної діагностики інфекційних захворювань:

а) для виявлення антитіл або антигенів у сироватці хворого — серологічна діагностика (від лат. serum — сироватка). Ці реакції ставлять у динаміці; б) для ідентифікації виділеного з організму хворого патогенного мікроорганізму — серологічна ідентифікація культури мікроорганізмів.

Для діагностики інфекційних хвороб проводять такі серологічні реакції: 1) реакцію аглютинації (у різних варіантах); 2) реакцію преципітації в різних модифікаціях; 3) реакцію імунофлуоресценції (РІФ); 4) реакції з участю комплементу; 5) реакції з участю фагоцитів; 6) реакції імуносорбентного аналізу; 7) реакції нейтралізації біологічної активності збудника або токсинів. Для постановки реакції імунітету потрібні такі інгредієнти: сироватка крові хворого, імунні сироватки, діагностикум (завись живих або неживих мікробів, окремі антигени мікроорганізмів, токсини), ізотонічний розчин натрію хлориду.

Реакція аглютинації (РА) — це склеювання мікробів або інших клітин під дією антитіл за наявності електроліту, яке проявляється утворенням видимого осаду — аглютинату. РА спочатку ставлять на склі (орієнтовна реакція), а потім проводять розгорнуту реакцію в пробірках. Діагностичний титр антитіл визначають за максимальним розведенням сироватки, у якому вона здатна давати видиму реакцію з антигеном (діагностикумом). Для більшості інфекцій діагностичним вважають титр сироватки 1:100, але РА ставлять повторно для виявлення наростання титру антитіл.

Реакція непрямої гемаглютинації (РИГА). Антиген, який використовують для проведення реакції, попередньо адсорбують на поверхні еритроцитів (еритроцитарний діагностикум). Ця реакція більш чутлива, ніж РА, тому її можна проводити в більш ранні терміни від початку захворювання. РИГА також застосовують для виявлення хронічних хвороб і хронічного носійства.

Реакція коаглютинації — варіант реакції пасивної аглютинації. У цій реакції використовують антитільний діагностикум. Його готують шляхом дії специфічних антитіл на стафілокок, який має здатність адсорбувати на своїй поверхні Fc-фрагмент ІgМ та IgG, а Fab-фрагменти при цьому залишаються вільними. Якщо на предметне скло нанести краплю 2 % розчину цього діагностикуму і додати до неї краплю зависі бактерій, то через 30 — 60 с з'являється чітка зернистість (позитивна реакція).

Реакція агрегат-гемаглютинації (РАГА). У цій реакції використовують еритроцити, на яких адсорбовані антитіла (антитільний еритроцитарний діагностикум). Він дає змогу виявити в сироватці крові антигени та ЦІК.

Реакція Кумбса застосовується для виявлення неповних антитіл у сироватці крові. Реакція проходить у дві фази:

взаємодія неповних антитіл (сироватка крові хворого) з корпускулярним антигеном. Результат невидимий, оскільки утворюється низькомолекулярний комплекс антиген — антитіло;

взаємодія антиглобулінової сироватки з комплексом антитіло — антиген. Антиглобулінова сироватка зв'язує комплекси антиген — антитіло між собою і утворює видиму зернистість (аглютинат).

Реакція преципітації (РП). На нерозведену сироватку в пробірці нашаровують розведений антиген. Якщо антиген і антитіло відповідають один одному, то через кілька хвилин з'являється осад у вигляді каламутного кільця. Реакцію застосовують для діагностики сибірки та менінгіту, у судово-медичній експертизі. РП можна ставити в гелі для виявлення токсигенності збудників дифтерії.

РІФ використовують для виявлення антигену за допомогою антитіл, які помічені флуорохромом (барвником, який світиться під дією ультрафіолетових променів, що можна спостерігати в люмінесцентному мікроскопі). Антигени можна ви являти навіть у патологічному матеріалі, не виділяючи чисто культури збудника.

Реакція зв'язування комплементу (РЗК). Специфічна взаємодія антитіла та антигену супроводжується адсорбцією комплементу. Оскільки процес адсорбції комплементу комплексом антиген — антитіло не можна спостерігати візуально, у цю реакцію вводять гемолітичну систему (як індикатор). Вона складається із зависі еритроцитів і відповідної гемолітичної сироватки. Якщо антиген відповідає антитілу, комплемент зв'язується комплексом антиген — антитіло і не міститься в розчині у вільному стані. При додаванні індикаторної системи еритроцити випадають в осад (позитивна реакція). Якщо антиген не відповідає антитілу, комплемент залишається у вільному стані, тому при додаванні індикаторної системи комплемент зв'язується з нею, що призводить до гемолізу еритроцитів (негативна реакція). РЗК застосовують для діагностики сифілісу (реакція Вассерманна), інфекцій рикетсіозної та вірусної етіології.

Реакція бактеріолізу використовується для діагностики холери. На живильне середовище в чашку Петрі висівають культуру холерного вібріона, а потім краплями наносять розведену сироватку крові хворого, в якій є комплемент і можуть бути антитіла. Посів культивують протягом 18—20 год за температури 37 °С. Якщо в сироватці крові є специфічні антитіла, то за наявності комплементу вони лізують культуру, і на поверхні живильного середовища з'являються стерильні плями на тому місці, куди була нанесена сироватка.

Реакція іммобілізації трепонем (PIT). Живі трепонеми (збудники сифілісу) за наявності специфічних антитіл і комплементу стають нерухливими.

Реакція гемаглютинації імунного прилипання. Реакція ґрунтується на тому, що комплекс антиген — антитіло за наявності комплементу здатний адсорбуватися на еритроцитах і спричинювати їх склеювання. Реакцію застосовують для діагностики вірусного гепатиту А.

Реакція гемолізу є складовою частиною РЗК. Суть її полягає в тому, що гемолітична сироватка здатна спричинювати гемоліз еритроцитів тільки за наявності комплементу.

Опсонофагоцитарні реакції. Для оцінки фагоцитарної активності підраховують середню кількість мікробів, яких поглинає один фагоцит, або визначають відсоток лейкоцитів, які поглинають мікроорганізми.

Реакція імуноферментного аналізу (ІФА). При ІФА відбувається взаємодія антигену з антитілом, яке хімічно зв'язане з ферментом (пероксидазою хріну або фосфатазою). Комплекс антиген — антитіло, якщо він утвориться, виявляє ферментативну активність і розщеплює відповідний субстрат, що супроводжується зміною забарвлення. Інтенсивність забарвлення залежить від кількості антитіл у сироватці крові.

Реакції нейтралізації (РН). В їх основу покладена здатність антитіл специфічно нейтралізувати біологічну активність збудника або його токсинів в організмі тварин, курячих ембріонах і культурі клітин, а також у реакції гемаглютинації. Особливо широко вони використовуються для серологічної діагностики вірусних хвороб та ідентифікації вірусів. З цією метою використовують РН росту вірусів і реакцію гальмування гемаглютинації (РГГА).