Серологические исследования — методы изучения взаимодействия антигенов с антителами в сыворотке крови. Серологическая диагностика базируется на определении специфических антител, которые образуются в процессе иммунного ответа, вызванного проникновением антигена — возбудителя заболевания.
Серологические реакции (реакции «антиген-антитело») применяются для определения антигенов групп крови, в диагностике заболеваний, в судебной медицине для идентификации тканевых, микробных антигенов.
Название «серология» — от латинских слов serum (сыворотка) и logos (знание) — учение о сыворотке крови и ее свойствах.
Серологические реакции:
реакции агглютинации
реакции преципитации
реакции нейтрализации
реакции с участием комплемента
реакции с использованием меченых антител или антигенов
— реакция агглютинации хорошо выявляет lgM-антитела, но менее чувствительна для определения lgG-антител.
— реакции связывания комплемента и гемолиза, которые требуют участия комплемента, не выявляют lgA-антитела и lgE-антитела.
Иммунологические исследования позволяют идентифицировать вирусные, бактериальные, паразитарные заболевания, определять титры антител к ним, что позволяет оценивать устойчивость организма к отдельным видам инфекционных заболеваний и прогнозировать их развитие.
Чувствительность И.м.и. превосходит все другие методы исследования антигенов и антител — с их помощью определяют группу и проверяют безопасность крови (гепатит В и ВИЧ-инфекция), при трансплантации тканей и органов определяется совместимость тканей.
Антиген — вещество, которое распознается организмом как чужеродное, и способное запускать иммунную (защитную) реакцию.
Антитела (иммуноглобулины -IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) — белки, образующиеся в ответ на проникновение в организм антигена. Связываясь активными участками (антигенными детерминантами) с бактериями или вирусами, антитела препятствуют их размножению, нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества.
Реакции агглютинации.
Это реакции, основанные на феномене агглютинации — склеивании носителей антигена с помощью иммунной сыворотки к этому антигену. Корпускулярные антигены (крупные частицы — микробные клетки, эритроциты, лейкоциты и т.д., склеиваются антителами и выпадают в осадок на дно пробирки в виде иммунных комплексов в форме хлопьев или зерен, видимых невооруженным глазом).
Различают:
прямые реакции агглютинации, используемые для выявления антител в сыворотке крови больного.
Реакция агглютинации бактерий с использованием соответствующей антибактериальной сыворотки относится к наиболее простым серологическим реакциям. Взвесь бактерий добавляют к различным разведениям испытуемой сыворотки крови и через определенное время контакта при t°37° регистрируют, при каком наивысшем разведении сыворотки крови происходит агглютинация. Реакцию агглютинации бактерий используют для диагностики многих инфекционных заболеваний: бруцеллеза, туляремии, брюшного тифа и паратифов, бациллярной дизентерии, сыпного тифа.
Реакции агглютинации для определения группы крови и резус-фактора основаны на взаимодействии аллоантител (изоантител) и антигенов эритроцитов. Для их обнаружения используют реакцию Кумбса, основанную на выявлении неполных антител с помощью антиглобулиновых сывороток.
К эритроцитам известной специфичности добавляют исследуемую сыворотку крови, антиглобулиновую сыворотку против lgG (непрямая реакция Кумбса). Fab-фрагменты неполных антител исследуемой сыворотки крови присоединяются к эритроцитам, а к свободным Fc-фрагментам этих антител присоединяются антитела против lgG, и происходит агглютинация эритроцитов.
реакция пассивной, или непрямой гемагглютинации основана на использовании эритроцитов с адсорбированными на их поверхности антигенами, взаимодействие которых с соответствующими антителами сыворотки крови больных приводит к образованию фестончатого осадка. Используется для определения беременности, выявления повышенной чувствительности больных к лекарственным препаратам и гормонам;
В реакции пассивной (непрямой), гемагглютинации (РПГА, РНГА) используют эритроциты или нейтральные синтетические материалы (например, частицы латекса), на поверхности которых сорбированы антигены (бактериальные, вирусные, тканевые) или антитела. Их агглютинация происходит при добавлении соответствующих сывороток или антигенов. Эритроциты, сенсибилизированные антигенами, называют антигенным эритроцитарным диагностикумом и используют для выявления и титрования антител.
Эритроциты, сенсибилизированные антителами. называют иммуноглобулиновыми эритроцитарными диагностикумами и применяют для выявления антигенов.
Реакцию пассивной гемагглютинации используют для диагностики заболеваний, вызванных бактериями (брюшной тиф и паратифы, дизентерия, бруцеллез, чума, холера и др.), простейшими (малярия) и вирусами (грипп, аденовирусные инфекции, вирусный гепатит В, корь, клещевой энцефалит, крымская геморрагическая лихорадка и др.), а также для определения некоторых гормонов, выявления повышенной чувствительности больного к лекарственным препаратам и гормонам, например пенициллину и инсулину.
реакция торможения гемагглютинации основана на способности антител иммунной сыворотки нейтрализовать вирусы, которые в результате теряют свойство склеивать эритроциты. Используется для диагностики вирусных болезней;
Реакция торможения гемагглютинации (РТГА) основана на феномене предотвращения (торможении) иммунной сыворотки гемагглютинации эритроцитов вирусами, используется для выявления и титрования противовирусных антител. Она служит основным методом серодиагностики гриппа, кори, краснухи, эпидемического паротита, клещевого энцефалита и других вирусных инфекций, возбудители которых обладают гемагглютинирующими свойствами. например, для серодиагностики клещевого энцефалита в лунки панели разливают двукратные разведения сыворотки больного на щелочном боратном буферном растворе. Затем добавляют определенное количество, обычно 8 АЕ (агглютинирующих единиц), антигена клещевого энцефалита и после 18 ч экспозиции при t°4° вносят взвесь гусиных эритроцитов, приготовленную на кислом фосфатно-буферном растворе. Если в сыворотке крови больного есть антитела к вирусу клещевого энцефалита, то антиген нейтрализуется и агглютинация эритроцитов не происходит
реакция коагглютинации — разновидность реакции агглютинации, в которой антигены возбудителя определяют с помощью стафилококков, предварительно обработанных иммунной диагностической сывороткой.
Реакции преципитации.
Преципитация происходит в результате взаимодействия антител с растворимыми антигенами. Простейшим примером реакции преципитации является образование в пробирке непрозрачной полосы преципитации на границе наслоения антигена на антитело. Широко применяют различные разновидности реакции преципитации в полужидких гелях агара или агарозы (метод двойной иммунодиффузии по Оухтерлоню, метод радиальной иммунодиффузии, иммуноэлетрофорез), которые носят одновременно качественный и количественный характер.
В результате свободной диффузии в геле антигенов и антител в зоне оптимального их соотношения образуются специфические комплексы — полосы преципитации, которые выявляют визуально или при окрашивании. Особенностью метода является то, что каждая пара антиген — антитело формирует индивидуальную полосу преципитации, и реакция не зависит от наличия в исследуемой системе других антигенов и антител
Реакция связывания комплемента (РСК) основаны на способности субкомпонента комплемента Clq и затем других компонентов комплемента присоединяться к иммунным комплексам, позволяют титровать антигены или антитела по степени фиксации комплемента комплексом антиген — антитело. Эта реакция состоит из двух фаз: взаимодействия антигена с испытуемой сывороткой крови (исследуемая система) и взаимодействия гемолитической сыворотки с эритроцитами (индикаторная система). При положительной реакции в исследуемой системе происходит связывание комплемента, и тогда при добавлении сенсибилизированных антителами эритроцитов гемолиза не наблюдается. Реакцию применяют для серодиагностики сифилиса (реакция Вассермана), вирусных и бактериальных инфекций.
Иммунное прилипание. Эритроциты, тромбоциты и другие клетки крови имеют на поверхности рецепторы к третьему компоненту комплемента (СЗ). Если к антигену (бактериям, вирусам и др.) добавить соответствующую иммунную сыворотку и комплемент, то образуется комплекс антиген — антитело, покрытый СЗ-компонентом комплемента. Эту реакцию применяют при изучении ряда вирусных инфекций (клещевого энцефалита, денге), которые сопровождаются иммунопатологическими процессами и циркуляцией в крови вирусных антигенов в комплексе с антителами.
Реакция нейтрализации основана на способности антител нейтрализовать некоторые специфические функции макромолекулярных или растворимых антигенов, например активность ферментов, токсины бактерий, болезнетворность вирусов. В бактериологии эту реакцию используют для обнаружения антистрептолизинов, антистрептокиназы и антистафилолизинов. Реакцию нейтрализации токсинов можно оценивать по биологическому эффекту, так, например, титруют антистолбнячные и антиботулинические сыворотки. Смесь токсина с антисывороткой, введенная животным, не вызывает их гибели. Различные варианты реакции нейтрализации применяют в вирусологии. При смешивании вирусов с соответствующей антисывороткой и введении этой смеси животным или в клеточные культуры патогенность вирусов нейтрализуется и при этом животные не заболевают, а клетки культур не подвергаются деструкции.
Реакции с использованием химических и физических меток
Иммунофлюоресценция заключается в использовании меченных флюорохромом антител, точнее, иммуноглобулиновой фракции антител lgG. Меченное флюорохромом антитело образует с антигеном комплекс антиген — антитело, который становится доступным наблюдению под микроскопом в УФ-лучах, возбуждающих свечение флюорохрома. Реакцию прямой иммунофлюоресценции используют для изучения клеточных антигенов, выявления вируса в зараженных клетках и обнаружения бактерий и риккетсий в мазках. На обнаружении антигенов вирусов в клетках отпечатков со слизистой оболочки носа основана экспресс-диагностика гриппа, парагриппа и аденовирусной инфекции.
Более широко применяют метод непрямой иммунофлюоресценции. основанный на выявлении комплекса антиген — антитело с помощью люминесцирующей иммунной сыворотки против lgG-антител и используемой для обнаружения не только антигенов, но и титрования антител. Метод нашел применение в серодиагностике герпеса, цитомегалии, лихорадки Ласса. Препараты с наслоенной исследуемой сывороткой крови помещают в термостат при t° 37° для образования иммунных комплексов, а затем после отмывания несвязавшихся реагентов выявляют эти комплексы меченой люминесцирующей сывороткой против глобулинов человека. Применяя меченые иммунные сыворотки против lgM- или lgG-антител, можно дифференцировать тип антител и обнаруживать ранний иммунный ответ по наличию lgM-антител.
Иммунологические методы исследования основаны на специфическом взаимодействии антигенов и антител. Широко используются для определения групп крови, лабораторной диагностики инфекционных и паразитарных заболеваний, тканевых и опухолевых антигенов, видовой принадлежности белка, распознавания аллергии и аутоиммунных болезней, беременности, гормональных нарушений, в научно-исследовательской работе. Они включают серологические исследования (реакции прямого воздействия антигенов и антител сыворотки крови).
При переливании крови и ее компонентов клинически значимыми являются группы крови по следующим системам:
— система АВ0, включающая антигены А, В;
— система Резус, включающая антиген Резус-принадлежности класса D и антигены эритроцитов С, с, Е, е;
— система Келл, включающая антигены эритроцитов класса К.
Исследование образцов донорской крови для определения групп крови по системам АВ0, Резус-принадлежности, определения фенотипа антигенов эритроцитов по системам Резус и Келл, скрининга антиэритроцитарных аллоантител.
Иммунологические методы: метод агглютинации, основанный на слипании и выпадении в осадок частиц (агглютинатов), корпускулярного антигена под воздействием антител (агглютининов) — для определения групп крови по системам АВ0, Резус-принадлежности и фенотипа антигенов эритроцитов по системам Резус и Келл; метод гемагглютинации, основанный на способности эритроцитов с адсорбированными антигенами или антителами агглютинироваться в присутствии гомологичных сывороток или соответствующих антигенов с образованием гемагглютинатов (определение Резус-принадлежности, фенотипа антигенов эритроцитов по системам Резус и Келл, скрининга антиэритроцитарных аллоантител).
Группа крови по системе АВ0 определяется перед каждым взятием у донора крови или ее компонентов с использованием моноклональных антител специфичности анти-А, анти-В одной серии реактивов;повторное определение группы крови по системе АВ0 проводится из образца донорской крови, взятого во время донации перекрестным способом со стандартными эритроцитами А, В
Резус-принадлежность определяется наличием или отсутствием антигена D, выявляемого при исследовании образца донорской крови, взятого во время донации;Резус-принадлежность устанавливается как положительная при наличии антигена D и как отрицательная при отсутствии антигена D; производится типирование антигенов эритроцитов С, с, Е, е системы Резус;определения антигена эритроцитов К системы Келл;скрининг антиэритроцитарных аллоантител донорской крови;устанавливается специфичность антител к антигенам эритроцитов.
Метод иммунохемилюминесцентного анализа, основанный на выявлении комплекса «антиген-антитело» при взаимодействии антигенов со специфическими антителами для определения маркеров вирусов иммунодефицита человека, гепатитов В и С и возбудителя сифилиса
Метод пассивной гемагглютинации, основанный на способности эритроцитов с адсорбированными растворимыми антигенами агглютинироваться в присутствии специфической иммунной сыворотки с образованием гемагглютинатов, — используется для определения маркеров возбудителя сифилиса
Метод преципитации, основанный на взаимодействии эквивалентных количеств мелкодисперсных растворимых антигенов (преципитиногенов) с соответствующими антителами (преципитинами) с образованием комплекса антиген-антитело (преципитата) и последующим выпадением данного комплекса в осадок, — используется для выявления неспецифических антител к кардиолипиновому антигену при диагностике сифилиса;
антитела к эритроцитарным антигенам
гемолитическая болезнь новорожденных
Определение группы крови системы АВО (простая и перекрестная реакция). Определение группы крови системы Резус
Фенотипирование антигенов эритроцитов всех известных систем.
Выявление, определение активности и специфичности аллоиммунных антиэритроцитарных антител классов IgG и IgM.
Определение аутоиммунизации к антигенам эритроцитов. Индивидуальный подбор эритроцитсодержащих компонентов для переливания.
Диагностика иммуноконфликтной беременности и гемолитической болезни новорожденных.
Иммунологические исследования (анализ крови):
Определение цитокинов в периферической крови
Уровень интерферона и секреция его лейкоцитами (пробирка с гепарином)
Определение фагоцитарной активности (пробирка с гепарином)
Определение спонтанной миграции — моноцитов и нейтрофилов ( пробирка с гепарином)
Окислительная активност
ь фагоцитарных клеток (пон, вт, ср, чтв. до 1100, пробирка с гепарином)
Иммуноглобулины IgE, IgM, IgG, IgA
Определение Rh-фактора
Определение антирезусных антител
Определение антирезусных антител с раститровкой
Определение антигрупповых антител
Определение совместимости крови супругов с определением группы и Rh-фактора
Определение антифосфолипидных антител (lgG+ IgM)
Определение антинуклеарных антител
Определение антител к ДНК
Определение антиспермальных антител в крови (общие)
Определение антиспермальных антител в сперме IgG
Определение антиовариальных антител
Определение антител к Zona pellucida
Определение ревматоидного фактора с латексом
Определение антистрептолизина «0»
Определение С-реактивного белка (качественное)
Определение С-реактивного белка (количественное)
Исследования на сифилис:
Иммуноферментный анализ (IgG)
Обследование на сифилис (иммуноферментный анализ) с раститровкой
Реакция микроагглютинации на сифилис
Исследования на гепатит А:
Антитела класса IgM
Исследования на гепатит В:
Австралийский антиген — HBsAg
НbсогАb — общие
Определение числа копий вируса гепатита В (вирусная нагрузка)
НВеАg
ПЦР (пробирка с ЭДТА)
AнтиHBsAd
b — иммуноглобулины М
АнтиНВеАb
Исследования на гепатит С:
Антитела (общие)
Анализ крови на антитела к NS3, NS4, NS5, cor
ПЦР (пробирка с ЭДТА)
Генотипирование вируса гепатита «С» (пробирка с ЭДТА)
Определение числа копий вируса гепатита «С» (вирусная нагрузка) real-time PCR (пробирка с ЭДТА)
Определение антител IgM
Исследование на краснуху:
Определение антител IgG
Определение антител IgA
Определение антител IgG
Чувствительность к антибиотикам (эппендорф с трансп. ср)
Определение антител IgM
Исследования на герпес I+II типов:
Определение антител к предранним белкам вируса герпеса — маркеру обострения хронической инфекции
Определение антител к вирусу герпеса IgG
Исследование на вирус герпеса 6 типа (синдром хронической усталости) методом ПЦР (пробирка с ЭДТА)
Исследование на вирус герпеса 7 типа (синдром хронической усталости) методом ПЦР (пробирка с ЭДТА
Исследование на вирус Эпштейна-Барра:
Определение антител к вирусу Эпштейна-Барра, IgM
Определение антител к вирусу Эпштейна-Барра, IgG
Определение IgG к капсидному антигену
анализ по капле крови
источник
Что показывает серологический анализ крови? Диагностические мероприятия – это важнейший этап в терапии любого заболевания. Успех лечения зависит не только от назначенных препаратов, но и во многом от того, насколько правильно был поставлен диагноз.
Кроме того, диагностика позволяет предотвратить осложнения и сопутствующие заболевания. С помощью серологического анализа крови пациента выявляют наличие антител и антигенов. Исследование помогает найти множество заболеваний, определить их фазу и контролировать прохождение лечения.
Серологией называется отрасль иммунологии, изучающая реакции антигенов на антитела. Данный раздел медицины занимается изучением плазмы крови и ее иммунологических характеристик.
На сегодняшний день серологический анализ крови на антитела – это надежный способ выявления вируса иммунодефицита человека, гепатита, бруцеллеза, ЗППП и других опасных для жизни заболеваний. Разберемся, в каких случаях его назначают.
Серологический анализ крови необходим для выявления возбудителя болезни при затруднениях в постановке диагноза.
Для проведения этой реакции в плазму вводят антигены возбудителей, а затем протекающий процесс изучает лаборант. Либо осуществляют обратную реакцию: в инфицированную кровь вводят антитела для определения конкретной принадлежности возбудителя.
Данное исследование используют в различных отраслях медицины. С помощью этой реакции выявляют специфические клетки и антитела, вырабатываемые организмом для того, чтобы бороться с инфекциями и вирусами.
Кроме этого, с помощью серологического метода определяется группа крови человека.
Подобное серологическое исследование анализа крови используют в гинекологии для диагностики болезней, передаваемых половым путем. Практикуется такой метод и для комплексных обследований беременных женщин (выявление токсоплазмоза, ВИЧ, сифилиса и т. д.). Прохождение этого теста является обязательным при постановке на учет в женской консультации.
У детей серологическая реакция используется для подтверждения диагноза так называемых «детских» заболеваний (ветрянки, кори, краснухи и т. д.) в том случае, если симптоматика не имеет выраженных проявлений и невозможно выявить болезнь, анализируя клинические показания.
Для венерологов это тестирование поистине незаменимо и позволяет поставить диагноз очень точно.
При смазанной клинической картине серологический анализ крови на сифилис, лямблиоз, уреаплазмоз, хламидиоз, герпес и другие заболевания позволяет быстро выявить наличие антител.
Серологический анализ активно используется гастроэнтерологами, гепатологами и инфекционистами для диагностики вирусного гепатита.
Терапевт также может назначить прохождение этого анализа в случае подозрений на инфекционные и вирусные заболевания. Для того чтобы подтвердить диагноз, проводится серологический анализ крови на паразитов с целью определения специфических антител. Это делается при энцефалите, бруцеллезе, аллергических реакциях.
Расшифровка серологического анализа крови дает возможность определить стадию протекания заболевания и ответить на вопрос, насколько необходима госпитализация в данный момент. Как правильно подготовиться?
Серологический анализ крови делают и в государственных, и в коммерческих клиниках. Предпочтение стоит отдать лаборатории, располагающей современным оборудованием и квалифицированным персоналом.
Биологическими образцами для исследования могут быть слюна и кал, но в большинстве случаев используется венозная кровь больного. Кровь для серологического теста берут из локтевой вены в условиях лаборатории. Перед тем как сдавать анализ, следует проконсультироваться с врачом по поводу подготовки к этой процедуре.
Для подготовки к сдаче анализа на серологическое исследование нужно соблюсти несколько несложных правил.
Кровь сдают в спокойном состоянии до приема пищи, то есть натощак. Перед этим не следует проходить другие исследования, например делать рентген, УЗИ и т. д.
Нужно исключить прием антибактериальных и некоторых других препаратов за несколько недель до сдачи крови. Определенные рекомендации в этом случае зависят от того заболевания, на которое делается тест. К примеру, исследование на гепатит предполагает исключение жирной пищи и алкоголя за 48 часов до процедуры.
Среди разновидностей серологических реакций существует реакция флюоресценции. По этой методике используется реагент, подсвечивающий антитела в сыворотке крови.
Постановка серологической реакции прямого типа предполагает маркировку специфических антител флюоресцирующим веществом. Такая реакция является самой быстрой и проводится одноэтапно.
Другой вариант проведения такого анализа имеет название непрямого, или РНИФ. Проводится он в два этапа. На первом этапе антитела не маркируются флюоресцирующими метками, а на втором применяются соответственно отмеченные антитела для определения антигенов и антител. Свечение возникает только после того, как происходит связывание со специфическим антителом.
Что же показывает серологический анализ крови? Итог всей процедуры оценивает специальный прибор, который анализирует силу излучения, выявляет форму и размер исследуемого объекта. Возбудители инфекционных заболеваний выявляются с результатом, достоверность которого составляет 90-95 %, в зависимости от вида и стадии патологии.
В этих видах серологического исследования применяются уникальные стабильные реагенты. Отмеченные вещества как бы приклеиваются к искомым антителам. В итоге мы получаем качественный или количественный результат.
Если выраженных маркеров не обнаружилось, то результат будет считаться отрицательным. Если присутствие антител в биологических образцах при качественном исследовании обнаружено, то результат анализа считается положительным. При количественном определении клеток анализ дает более точный результат.
Анализируя показатели анализа (например, сумму выявленных клеток) специалист определяет, находится ли заболевание на начальном этапе, в острой стадии, или это обострилась хроническая форма патологии. Для того чтобы поставить диагноз, врач учитывает не только данные серологического исследования, но и клиническую картину заболевания.
Проведение данного анализа не всегда способно дать 100%-ную уверенность в том, что определенное заболевание обнаружено. Бывает так, что результаты могут быть неоднозначными и требуется проведение других процедур.
Например, во время исследования на бруцеллез сыворотка крови проходит контроль на самозадержку без антигена. Это существенно повышает достоверность тестирования. Анализ на бруцеллез может иметь положительное или отрицательное значение, а также вызывать сомнения.
При получении сомнительных результатов, не имеющих однозначной трактовки, рекомендовано сдать анализ повторно. Кроме того, бруцеллез можно выявить в результате посевов крови, исследовав костный мозг и спинно-мозговую жидкость.
Диагностические методики с использованием серологических реакций обширно используются в современной медицинской практике. Особенно часто это делается при определении вирусных и инфекционных патологий.
Эти же анализы применяются при проведении географического скрининга и медицинского обследования с целью предупреждения эпидемиологического распространения инфекции.
К достоинствам метода можно отнести:
- Высокий уровень достоверности.
- Быстрое проведение реакции и получение результатов. Результаты РСК известны уже через 24 часа. При особой ситуации, в условиях стационара, анализ будет готов через несколько часов.
- Осуществление контроля развития болезни и эффективности проводимой терапии.
- Невысокая стоимость и доступность для пациентов.
Однако серологические исследования имеют и свои недостатки.
К ним относится тот факт, что при проведении анализа следует учитывать инкубационный период заболевания, для того чтобы получить более достоверную картину.
К примеру, определение простого герпеса первого или второго типа возможно лишь спустя 14 дней с момента заражения. Анализ на наличие вируса иммунодефицита проводят через 30 дней, через 90 дней и спустя полгода после контакта с инфицированным человеком.
Безусловно, на достоверность результатов может оказывать влияние и человеческий фактор: пренебрежение правилами подготовки к забору крови или ошибка, допущенная лаборантом при проведении реакции.
По статистике, ошибочный результат может быть получен в 5 % случаев. Опытный врач при обследовании пациента, изучив клиническую картину, в большинстве случаев может вычислить допущенную ошибку.
источник
Анализ крови на антитела – виды (ИФА, РИА, иммуноблоттинг, серологические методики), норма, расшифровка результатов. Где можно сдать анализ крови на антитела? Цена исследования.
Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
Анализ крови на антитела означает совокупное название целого ряда лабораторных методов диагностики, предназначенных для определения различных веществ и микроорганизмов в крови по наличию антител к этим выявляемым биологическим структурам.
Чтобы понимать значение термина «анализ крови на антитела», нужно знать, что такое антитела, против чего и кого они бывают, и как используются в лабораторных методах.
Итак, антитела представляют собой белки, которые вырабатываются клетками иммунной системы (В-лимфоцитами) против каких-либо микробов, попавших в организм, либо против биохимических молекул. Вырабатываемые иммунными клетками антитела предназначены для уничтожения тех микроорганизмов или биохимических соединений, против которых они были синтезированы. Иными словами, когда иммунные клетки синтезируют достаточное количество антител, последние появляются в системном кровотоке и начинают планомерное уничтожение микробов или биологических молекул, попавших в организм человека и вызывающих различные заболевания.
Иммунные клетки вырабатывают исключительно специфичные антитела, которые работают и уничтожают только строго определенный вид микробов или биомолекул, ранее распознанные иммунной системной, как чужеродные. Схематично это происходит следующим образом: в организм попадает какой-либо патогенный микроорганизм или биологическая молекула. На это соединение или микроб «садится» клетка иммунной системы, которая как бы «считывает» его характеристики (имеющиеся на поверхности белки-рецепторы), то есть «знакомится». Далее иммунная клетка-посредник путем сложного каскада биохимических реакций передает «считанную информацию» лимфоцитам. Получившие «информацию» лимфоциты активируются – они как бы приняли «задачу». И после активации лимфоциты начинают синтезировать антитела, которые содержат рецепторы, позволяющие им «узнавать» и прицепляться к поверхности только тех микробов или молекул, «характеристики» которых были переданы клетками-посредниками. В результате получаются строго специфические антитела, эффективно уничтожающие исключительно «узнанные» патогенные микробы и биомолекулы.
Такие специфические антитела нарабатываются в организме всегда при попадании в него какого-либо патогенного микроорганизма – бактерии, вируса, простейшего, гельминта и т.д. Также антитела могут синтезироваться для уничтожения биологических молекул, которые иммунная система признала «чужеродными». Например, при попадании в организм крови другой группы иммунная система распознает ее эритроциты, как «чужие», передает сигнал лимфоцитам, которые нарабатывают антитела, в свою очередь, уничтожающие чужеродные эритроциты. Из-за этого развивается реакция «хозяин против трансплантата».
Но всегда иммунная система вырабатывает антитела, действующие строго против конкретного микроба или биомолекулы, а не против всех, кто «похож» на них. Благодаря подобной специфичности и избирательности не происходит уничтожения антителами нужных клеток и биомолекул, а подвергаются нападению только признанные иммунной системой «чужими» и опасными.
Антитела на языке биохимии называются иммуноглобулинами, и обозначаются английской аббревиатурой Ig. В настоящее время выделяют пять классов иммуноглобулинов, которые может синтезировать В-лимфоцит, – это иммуноглобулины А (IgA), иммуноглобулины G (IgG), иммуноглобулины М (IgM), иммуноглобулины Е (IgE) и иммуноглобулины D (IgD). Каждый класс иммуноглобулинов обладает вышеописанной специфичностью в отношении уничтожаемых им микробов или биомолекул. Но каждый класс иммуноглобулинов имеет и, так сказать, свой «фронт», на котором они действуют.
Так, иммуноглобулины А, главным образом, расположены на слизистых оболочках, и обеспечивают уничтожение патогенных микробов во рту, носу, носоглотке, мочеиспускательном канале, влагалище. Иммуноглобулины М нарабатываются первыми при попадании микроба в кровоток, и потому считаются ответственными за острый воспалительный процесс. Иммуноглобулины G, напротив, нарабатываются медленнее, но зато долго циркулируют в крови и обеспечивают уничтожение всех остатков микробов, попавших в организм. Именно иммуноглобулины G ответственны за хронический инфекционно-воспалительный процесс, который они поддерживают вялотекущим, уничтожая патогенные микробы настолько, что они не могут привести к смертельному исходу, но недостаточно для их полного удаления из организма. Иммуноглобулины Е обеспечивают постоянное протекание аллергических реакций, так как вырабатываются в ответ на различные антигены, присутствующие в окружающей среде. А иммуноглобулины D выполняют разные функции.
Таким образом, обобщая вышесказанное, можно коротко резюмировать, что антитела в крови могут быть различных классов, и что каждое антитело строго специфично к какому-либо патогенному микробу либо к биомолекуле.
Когда лабораторными методами определяют наличие в крови антител, то обязательно указывают, к какой биомолекуле или к какому микробу ищут антитела. Определение антител к какому-либо микробу позволяет понять, заражен человек этим микроорганизмом или нет, так как если заражение отсутствует, то и антител в крови не будет. Но если заражение имеется, то в крови у человека будут циркулировать антитела, нарабатываемые иммунной системой для уничтожения микроорганизма.
Кроме того, определение антител в крови используют для того, чтобы понять, болел ли в прошлом человек какой-либо инфекцией. Такое применение анализа на антитела возможно благодаря тому, что даже после полного выздоровления в крови у человека остается небольшое количество антител (клеток памяти), уничтоживших патогенный микроб. Эти антитела циркулируют в крови «на всякий случай», чтобы при повторном попадании в организм такого же, уже знакомого микроба сразу его уничтожить и даже не дать болезни начаться. Собственно, именно такие клетки памяти и обеспечивают то, что называется иммунитетом к инфекции, а именно – то, что человек, перенесший болезнь, больше ей не заражается.
Анализ крови на антитела проводят с целью обнаружения антител к тому или иному конкретному микроорганизму или биомолекуле. Причем для обнаружения каждого конкретного вида антител делают отдельный анализ. Например, иммунная система организма против вируса гепатита В вырабатывает несколько разных антител – антитела против оболочки, антитела против ДНК вируса и т.д. Соответственно, для обнаружения антител против оболочки вируса гепатита В выполняют один анализ, а для выявления антител против ДНК вируса – другой анализ, и т.д. Таким образом, совершенно справедливым является простое правило: один вид антител – один анализ. Это правило всегда нужно учитывать при планировании обследования, когда нужно обнаружить антитела в крови к каким-либо патогенным микроорганизмам или биомолекулам.
Наличие антител в крови к различным микробам и биомолекулам определяют целым рядом различных лабораторных методик. В настоящее время наиболее распространенными методами выявления различных антител в крови являются следующие методы:
- Иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA);
- Радиоиммунный анализ (РИА);
- Иммуноблоттинг;
- Серологические методики (реакция гемагглютинации, реакция непрямой гемагглютинации, реакция торможения гемагглютинации и т.д.).
Рассмотрим методы определения наличия антител в крови подробнее.
Метод иммуноферментного анализа (ИФА) позволяет определить наличие различных антител в крови. В настоящее время подавляющее большинство анализов крови на антитела выполняются именно методом ИФА, который относительно прост в использовании, недорог и очень точен.
Метод иммуноферментного анализа состоит из двух частей – иммунной и ферментной, которые позволяют с точностью «вылавливать» строго определенные микробы или биомолекулы в крови, и потом определять их.
Иммунная часть методики заключается в следующем: в наборе для лабораторного анализа на дно лунок прикреплены антигены, которые способны связываться с искомыми строго определенными антителами. Когда в эти лунки вносится исследуемая кровь, то присутствующие в ней антитела связываются с антигенами на дне лунок, образуя прочный комплекс. Если же в крови выявляемые антитела отсутствуют, то в лунках не образуются прочные комплексы, и результат анализа будет отрицательным. После внесения исследуемой крови в лунки ее оставляют на некоторое время, достаточное для образования комплекса антиген-антитело, после чего выливают. Далее лунку несколько раз промывают от остатков крови специальными растворами, которые не могут разъединить образовавшихся комплексов антиген-антитело, прочно прикрепленных к дну лунок.
Далее проводится ферментная часть анализа: в промытые лунки вносится специальный фермент, как правило, пероксидаза хрена, которая прочно связывается с комплексами антиген-антитело. Затем в лунки добавляют перекись водорода, которую разлагает пероксидаза хрена с образованием окрашенного вещества. Соответственно, чем больше будет комплексов антиген-антитело, тем большее количество пероксидазы окажется в лунках. А значит, тем большее количество окрашенного вещества получится в результате разложения перекиси водорода, и тем интенсивнее будет окраска раствора в лунке. Далее на специальном приборе измеряется степень интенсивности окраски полученного в лунках вещества, и по формулам вычисляется сначала концентрация пероксидазы. После этого, на основании концентрации пероксидазы, рассчитывается концентрация комплексов антиген-антитело, и, соответственно, количество, выявляемых антител в крови.
Как видно, метод ИФА не сложный, но надежный, простой, информативный и высокоточный. Более того, методом ИФА можно определить концентрацию практически любых антител в крови – достаточно просто «приклеить» к лункам вещество, с которым эти детектируемые антитела будут связываться. Именно из-за этих качеств метод ИФА и получил широчайшее распространение в настоящее время для выявления различных антител в крови человека.
Данный метод реже используется для выявления различных антител ввиду его дороговизны, отсутствия необходимого оборудования в лабораториях и сложности производства реактивов для его проведения. По своей сути РИА основан на тех же принципах, что и ИФА, только в качестве веществ, по которым производится определение концентрации искомых антител, применяются меченые изотопы, дающие излучение, а не пероксидаза хрена. Естественно, изготовление меченых изотопов и их фиксация на антигенах, прикрепленных к дну лунок, гораздо сложнее и дороже производства пероксидазы хрена. В остальном РИА состоит из тех же двух этапов, что и ИФА – на первом, иммунном этапе искомые антитела из крови связываются с прикрепленными на дне лунок антигенами. А на втором, радиоэтапе, меченые изотопы связываются с комплексами антиген-антитело, причем их количество пропорционально концентрации искомых антител. Далее специальные приборы улавливают количество посылаемых изотопами импульсов, которые затем пересчитываются в концентрации определяемых антител.
Данный метод представляет собой сочетание ИФА или РИА с электрофорезом. Иммуноблоттинг – очень точный метод выявления антител к различным микроорганизмам или биомолекулам, и именно поэтому в настоящее время его активно используют.
Иммуноблоттинг заключается в том, что сначала антигены различных микробов разделяют методом электрофореза в геле, после чего эти разные фракции антигенов наносят на специальную бумагу или нитроцеллюлозную мембрану. А далее уже на этих полосках бумаги или мембраны, на которых закреплены известные антигены, проводят обычный ИФА или РИА для выявления наличия в крови антител к тем микробам, антигены которых зафиксированы на бумаге или мембране.
Серологические методы обнаружения антител в крови человека к различным микроорганизмам-возбудителям инфекционных заболеваний являются наиболее старыми способами «анализов на антитела». Но из-за своей «старости» эти методы не потеряли актуальности, довольно высокой точности и по-прежнему широко применяются для скорейшего выявления антител к некоторым опасным вирусам, бактериям и простейшим. А ряд заболеваний по наличию антител к микробу-возбудителю в крови можно диагностировать и вовсе только серологическими методами.
К серологическим методикам относят реакцию нейтрализации (РН), реакцию торможения гемагглютинации (РТГА), реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА, РПГА), реакцию торможения гемадсорбции (РТГАд), реакцию связывания комплемента (РСК), реакцию иммунофлуоресценции (РИФ). Все серологические методики основаны на взаимодействии искомых (определяемых) антител, присутствующих в крови человека, с антигеном. При этом в качестве антигена подбирается именно такое вещество, на которое должны среагировать антитела, которые пытаются выявить. На практике имеются готовые наборы антигенов различных микробов, которые и соединяют с исследуемой кровью, и если в последней имеются антитела к взятому антигену, то результат анализа положителен – то есть в крови человека присутствуют антитела к микробу, который был выбран для анализа.
В ходе серологических реакций удается также установить и концентрацию выявляемых антител в крови. Только эта концентрация выражается не в миллиграммах на миллилитр или в иных привычных величинах, а в титрах. Рассмотрим подробнее, что это значит, и как проводятся серологические реакции.
Конечно, каждая разновидность серологической реакции имеет собственные правила проведения, но мы постараемся описать в общем виде, как их делают, так как в принципиальных моментах они однотипны. Так, любая серологическая реакция основана на том, что в лунку или пробирку вносят исследуемую сыворотку крови с предполагаемыми в ней антителами. Затем в эту же сыворотку вносят определенное количество антигенов микроба, к которому в крови предположительно есть антитела.
Далее сыворотку исследуемой крови разводят в 10 раз, наливают в другую пробирку или лунку и добавляют к ней антигены. Затем сыворотку крови разводят снова в 10 раз, получая уже разведение 1:100, помещают в отдельную лунку или пробирку и добавляют антиген. Так делают несколько разведений, например, 1:1, 1:100, 1:1000, 1:10000 и т.д. Не обязательно всегда делают разведения, кратные 10 – часто используют разведения в два раза, и в таком случае получаются пробирки с разведениями сыворотки 1:1, 1:2, 1:4, 1:8 и т.д. Такие разведения и называются титрами.
В пробирки со всеми разведениями вносят антигены микробов, антитела к которым пытаются выявить. Затем пробирки или лунки инкубируют (оставляют в теплом месте или при комнатной температуре на некоторое время, причем для каждого антигена свой промежуток времени инкубации), чтобы антигены смогли связаться с антителами, если таковые, конечно, присутствуют в крови. После завершения инкубации в пробирки со всеми разведениями вносят чистые эритроциты кур, баранов и т.д. Далее смотрят, в какой пробирке произошло разрушение этих эритроцитов. Ведь если сформировался комплекс антиген-антитело, то он обладает определенными свойствами, среди которых разрушение специально подготовленных чистых эритроцитов. Если в какой-то пробирке видно разрушение эритроцитов, то смотрят, какое разведение сыворотки в ней. И это значит, что в крови человека присутствуют искомые антитела в титре, например, 1:8.
Анализ крови на антитела любым методом (ИФА, РИА, иммуноблоттинг, серологические методы), в принципе, выполняется в течение нескольких часов, максимум суток. Но на практике лаборатории не выдают результатов через несколько часов после сдачи крови, что обусловлено особенностями работы медицинских учреждений.
Так, во-первых, любая лаборатория, даже частная, ждет некоего часа Х, когда у нее считается завершенным набор проб на сегодняшний день. Например, такой час Х – это 12-00. Значит, даже если человек сдаст кровь в 8-00 утра, до 12-00 часов она будет просто храниться в холодильнике, пока не завершится период сбора проб. Далее, в 12-00 часов сотрудник лаборатории пустит пробы крови в работу, которая и займет несколько часов. Таким образом, результат будет только вечером, а возможно и утром, если методика выполнения анализа длинная.
Во-вторых, из-за небольшого количества запросов многие лаборатории ряд анализов проводят не каждый день, а только раз в неделю или раз в месяц. В этом случае имеется назначенный день Х, в который все собранные за неделю или месяц пробы пускают в работу. До наступления такого дня проба крови будет просто храниться замороженной. Если лаборатория действует по такому принципу, то результат анализа на антитела может быть выдан через 1 – 4 недели, в зависимости от частоты выполнения данной методики в конкретном учреждении.
В крови могут определять концентрации различных типов антител, а именно – IgG, IgM, IgA, IgE. Причем зачастую определяют концентрацию каждого типа антител отдельно, так как они имеют разное диагностическое значение. Но в некоторых случаях, когда это информативно с точки зрения диагностики, определяют концентрацию сразу всех типов антител, то есть, IgG + IgM + IgA. Ситуации, когда определяют концентрации сразу нескольких типов антител в крови, называются анализом на суммарные антитела.
Такие анализы на суммарные антитела могут выполняться для диагностики различных инфекций, например, гепатита С, сифилиса и т.д.
Аббревиатура igg – это неправильная запись IgG, что означает иммуноглобулины типа Джи. Эти иммуноглобулины относятся к антителам, которые вырабатываются иммунной системой для уничтожения различных патогенных микробов, попавших в организм. Таким образом, очевидно, что антитела igg – это антитела типа IgG, которые могут присутствовать в крови и определяться лабораторными методами анализа.
Однако просто анализа на антитела IgG не существует, так как иммунная система вырабатывает антитела этого типа против разных микробов. Причем против каждого микроба вырабатывается собственная разновидность IgG, и все они разные. То есть антитела IgG против вируса кори – одни, против вируса краснухи – вторые, против вируса гриппа – третьи, против стафилококка – четвертые, и т.д. Соответственно, можно выполнить анализы на определение IgG в крови против вируса кори, против вируса краснухи, против микобактерии туберкулеза, и т.д. А значит, нужно сначала выяснить, антитела против какого именно микроба нужно искать в крови, и только после этого выполнять анализ на антитела типа IgG к этому микроорганизму.
Вирусы являются патогенными микроорганизмами, при проникновении которых в организм иммунная система начинает вырабатывать антитела для их уничтожения. Но против каждого вируса иммунная система вырабатывает собственные, уникальные, подходящие только к этому виду микроба антитела. Соответственно, можно выявить наличие в крови антител к какому-либо конкретному вирусу, но нельзя определить антитела к вирусам вообще. Поэтому, прежде чем сдавать анализ крови на вирусы, следует точно выяснить, антитела к каким именно вирусным микроорганизмам человек желает отыскать.
Результат анализа крови на антитела, проведенный любым методом, всегда бывает двух видов – положительный или отрицательный. Положительный результат означает, что в крови человека обнаружены искомые антитела к какому-либо микробу или биомолекуле. Это свидетельствует о том, что человек был в прошлом или является в настоящий момент инфицированным каким-либо микробом (инфекционным заболеванием). Отрицательный результат означает, что в крови человека отсутствуют искомые антитела, и он не был заражен инфекционным заболеванием, гельминтами и т.д.
Кроме того, при положительном результате анализа на антитела практически всегда указывается их концентрация. Если определение проводилось методом ИФА, РИА или иммуноблоттинга, то концентрация антител указывается в МЕ/мл. Но если для анализа крови на антитела применялись серологические методики, то в таком случае концентрация антител указывается в титрах, например, 1:64 и т.д.
Расшифровка каждого анализа на антитела зависит от того, какой вид антител выявлялся в крови (IgG, IgM, IgA), а также от того, к какому именно микробу или биомолекуле эти антитела. Например, если в крови обнаруживаются антитела типов IgG и IgM к какому-либо патогенному микроорганизму, то это свидетельствует о том, что человек в настоящее время болеет инфекционным заболеванием, вызываемым этим микробом. Обнаружение же в крови антител к микробу типа IgG свидетельствует о хроническом течении инфекции или о том, что человек в прошлом ее перенес и выздоровел.
Часто для определения того, насколько давно человек был инфицирован каким-либо микробом, оценивают не просто концентрацию антител типа IgG в крови, но и их авидность. Авидность антител определяет то, насколько давно они циркулируют в крови человека. Соответственно, чем выше авидность, тем больше давность перенесенного инфекционного заболевания. Например, если авидность антител к краснухе составляет менее 40 %, то человек перенес это заболевание недавно, в ближайшие три месяца. А если авидность антител к краснухе более 60 %, то инфекция была перенесена более полугода назад.
Норма анализа на антитела зависит от того, какой именно вид антител «искали» у конкретного человека. Например, если проводился анализ на антитела к вирусу краснухи у женщины, планирующей беременность, то наличие таких антител в крови, то есть положительный результат анализа, считается хорошим. Ведь если у женщины есть антитела, значит, она уже «сталкивалась» с вирусом краснухи (переболела или была привита), организм выработал иммунитет, и в настоящее время он сохранился. А значит, такой женщине не грозит заражение краснухой во время предстоящей беременности, и у нее нет риска того, что ребенок родится глухим из-за краснухи у матери.
Если же в крови человека обнаруживаются антитела к ДНК, то это плохой результат анализа, так как он свидетельствует о тяжелом аутоиммунном заболевании, когда иммунная система по ошибке считает свои органы и ткани чужими, и планомерно уничтожает их.
Анализы крови на различные антитела можно сдать в частных или государственных лабораториях, которые выполняют необходимый тест. Так как анализ на каждый вид антител выполняется при помощи специального набора, то следует сначала точно определиться, какие именно антитела нужно обнаружить, и только после этого выяснить, какие лаборатории могут это сделать.
В зависимости от того, какие именно антитела будут определяться в крови, цена анализа может быть различной. Наиболее простые и дешевые анализы стоят около 100 рублей (например, на титр антител при беременности), а дорогие – до 3000 рублей. Конкретную стоимость анализа на антитела к определенному микроорганизму или биомолекуле нужно узнавать непосредственно в лабораториях, выполняющих такие исследования.
Симптомы полиомиелита. Лабораторная и дифференциальная диагностика полиомиелита. Антитела к вирусу – видео
Автор: Наседкина А.К. Специалист по проведению исследований медико-биологических проблем.
источник
Серологический метод исследования.
Особенности взаимодействия антитела с антигеном являются основой диагностических реакций в лабораториях.
Реакция in vitro между антигеном и антителом состоит из:
В специфическую фазу происходит быстрое специфическое связывание активного центра антитела с детерминантой антигена.
Затем наступает неспецифическая фаза — более медленная, которая проявляется видимыми физическими явлениями, например образованием хлопьев (феномен агглютинации) или преципитата в виде помутнения. Эта фаза требует наличия определенных условий (электролитов, оптимального рН среды).
С этой целью применяют серологические методы (от лат. serum — сыворотка и logos — учение), т. е. методы изучения антител и антигенов с помощью реакций антиген—антитело, определяемых в сыворотке крови и других жидкостях, а также тканях организма.
При выделении микроба от больного проводят идентификацию возбудителя путем изучения его антигенных свойств с помощью иммунных диагностических сывороток, т. е. сывороток крови гипериммунизированных животных, содержащих специфические антитела. Это так называемая серологическая идентификация микроорганизмов.
Реакция агглютинации — РА (от лат. agglutinatio — склеивание) — простая по постановке реакция, при которой происходит связывание антителами корпускулярных антигенов (бактерий, эритроцитов или других клеток, нерастворимых частиц с адсорбированными на них антигенами, а также макромолекулярных агрегатов). Она протекает при наличии электролитов, например при добавлении изотонического раствора натрия хлорида.
Применяются различные варианты реакции агглютинации:
Реакция агглютинации проявляется образованием хлопьев или осадка (клетки, «склеенные» антителами, имеющими два или более антигенсвязывающих центра).
1) определения антител в сыворотке крови больных, например, при бруцеллезе (реакции Райта,Хеддельсона), брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля) и других инфекционных болезнях;
определения возбудителя, выделенного от больного;
определения групп крови с использованием моноклональных антител против алло-антигенов эритроцитов.
Для определения у больного антител ставят развернутую реакцию агглютинации: к разведениям сыворотки крови больного добавляют диагностикум (взвесь убитых микробов,) и через несколько часов инкубации при 37 °С отмечают наибольшее разведение сыворотки (титр сыворотки), при котором произошла агглютинация, т. е. образовался осадок.
Характер и скорость агглютинации зависят от вида антигена и антител. Примером являются особенности взаимодействия диагностикумов (О- и К-антигенов) со специфическими антителами. Реакция агглютинации с О-диагностикумом (бактерии, убитые нагреванием, сохранившие термостабильный О-антиген) происходит в виде мелкозернистой агглютинации. Реакция агглютинации с Н-диагностикумом (бактерии, убитые формалином, сохранившие термолабильный жгутиковый Н-антиген) — крупнохлопчатая и протекает быстрее.
Если необходимо определить возбудитель, выделенный от больного, ставят ориентировочную реакцию агглютинации, применяя диагностические антитела (агглютинирующую сыворотку), т. е. проводят серотипирование возбудителя. Ориентировочную реакцию проводят на предметном стекле. К капле диагностической агглютинирующей сыворотки в разведении 1:10 или 1:20 добавляют чистую культуру возбудителя, выделенного от больного. Рядом ставят контроль: вместо сыворотки наносят каплю раствора натрия хлорида. При появлении в капле с сывороткой и микробами хлопьевидного осадка ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках с увеличивающимися разведениями агглютинирующей сыворотки, к которым добавляют по 2—3 капли взвеси возбудителя. Агглютинацию учитывают по количеству осадка и степени просветления жидкости. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру диагностической сыворотки. Одновременно учитывают контроли: сыворотка, разведенная изотоническим раствором натрия хлорида, должна быть прозрачной, взвесь микробов в том же растворе — равномерно мутной, без осадка.
Разные родственные бактерии могут агглютинироваться одной и той же диагностической агглютинирующей сывороткой, что затрудняет их идентификацию. Поэтому пользуются адсорбированными агглютинирующими сыворотками, из которых удалены перекрестнореагирующие антитела путем адсорбции их родственными бактериями. В таких сыворотках сохраняются антитела, специфичные только к данной бактерии. Получение таким способом монорецепторных диагностических агглютинирующих сывороток было предложено А. Кастелляни (1902).
Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА, РПГА) основана на использовании эритроцитов (или латекса) с адсорбированными на их поверхности антигенами или антителами, взаимодействие которых с соот: ветствующими антителами или антигенами сыворотки крови больных вызывает склеивание и выпадение эритроцитов на дно пробирки или ячейки в виде фестончатого осадка.
При отрицательной реакции эритроциты оседают в виде «пуговки». Обычно в РНГА выявляют антитела с помощью антигенного эритроцитарного диагностикума, который представляет собой эритроциты с адсорбированными на них антигенами. Иногда применяют антительные эритроцитарные диагнос-тикумы, на которых адсорбированы антитела. Например, можно обнаружить ботулиничес-кий токсин, добавляя к нему эритроцитарный антительный ботулинический диагностикум (такую реакцию называют реакцией обратной непрямой гемагглютинации — РОНГА). РНГА применяют для диагностики инфекционных болезней, определения гонадотропного гормона в моче при установлении беременности, для выявления повышенной чувствительности к лекарственным препаратам, гормонам и в некоторых других случаях.
Реакция коагглютинации. Клетки возбудителя определяют с помощью стафилококков, предварительно обработанных иммунной диагностической сывороткой. Стафилококки, содержащие белок А, имеющий сродство к Fc-фрагменту иммуноглобулинов, неспецифически адсорбируют антимикробные антитела, которые затем взаимодействуют активными центрами с соответствующими микробами, выделенными от больных. В результате коагглютинации образуются хлопья, состоящие из стафилококков, антител диагностической сыворотки и определяемого микроба.
Реакция торможения гемагглютинации (РТГА) основана на блокаде, подавлении антигенов вирусов антителами иммунной сыворотки, в результате чего вирусы теряют свойство агглютинировать эритроциты. РТГА применяют для диагностики многих вирусных болезней, возбудители которых (вирусы гриппа, кори, краснухи, клещевого энцефалита и др.) могут агглютинировать эритроциты различных животных.
Реакцию агглютинации для определения антирезусных антител (непрямую реакцию Кумбса) применяют у больных при внутрисосудистом гемолизе. У некоторых таких больных обнаруживают антирезусные антитела, которые являются неполными, одновалентными. Они специфически взаимодействуют с резус-положительными эритроцитами, но не вызывают их агглютинации. Наличие таких неполных антител определяют в непрямой реакции Кумбса. Для этого в систему анти-резусные антитела + резус-положительные эритроциты добавляют антиглобулиновую сыворотку (антитела против иммуноглобулинов человека), что вызывает агглютинацию эритроцитов. С помощью реакции Кумбса диагностируют патологические состояния, связанные с внутрисосудистым лизисом эритроцитов иммунного генеза, например гемолитическую болезнь новорожденных: эритроциты резус-положительного плода соединяются с циркулирующими в крови неполными антителами к резус-фактору, которые перешли через плаценту от резус-отрицательной матери.
Реакция преципитации — РП (от лат. praeci—pito — осаждать) — это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах; избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса.
Реакции преципитации ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др.
Широкое распространение получили разновидности реакции преципитации в полужидком геле агара: двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и др.
Реакция кольцепреципитации. Реакцию проводят в узких преципитационных пробирках с иммунной сывороткой, на которую наслаивают растворимый антиген. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе этих двух растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата. Избыток антигена не влияет на результат реакции кольцепреципитации вследствие постепенной диффузии реагентов к границе жидкости. Если в качестве антигенов в реакции кольцепреципитации используют прокипяченные и профильтрованные водные экстракты органов или тканей, то такая реакция называется реакцией термопреципитации (реакция Асколи, при сибирской язве)
Реакция двойной иммунодиффузии по Оухтерлони. Для постановки реакции растопленный агаровый гель тонким слоем выливают на стеклянную пластинку и после его затвердевания в нем вырезают лунки размером 2-3 мм. В эти лунки раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые диффундируют навстречу друг другу. В месте встречи в эквивалентных соотношениях они образуют преципитат в виде белой полосы. У многокомпонентных систем между лунками с разными антигенами и антителами сыворотки появляется несколько линий преципитата; у идентичных антигенов линии преципитата сливаются; у неидентичных—пересекаются (рис. 13.6).
Реакция радиальной иммунодиффузии. Иммунную сыворотку с расплавленным агаровым гелем равномерно наливают на стекло. После застывания в геле делают лунки, в которые помещают антиген в различных разведениях. Антиген, диффундируя в гель, образует с антителами кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Диаметр кольца преципитации пропорционален концентрации антигена. Реакцию используют для определения содержания в крови иммуноглобулинов различных классов, компонентов системы комплемента и др.
Иммуноэлектрофорез — сочетание метода электрофореза и иммунопреципитации: смесь антигенов вносится в лунки геля и разделяется в геле с помощью электрофореза. Затем в канавку параллельно зонам электрофореза вносят иммунную сыворотку, антитела которой, диффундируя в гель, образуют в месте «встречи» с антигеном линии преципитации.
Реакция флоккуляции (по Рамону) (от лат. floccus — хлопья шерсти)— появление опалесценции или хлопьевидной массы (иммуноп-реципитации) в пробирке при реакции токсин—антитоксин или анатоксин—антитоксин. Ее применяют для определения активности антитоксической сыворотки или анатоксина.
Иммунная электронная микроскопия — электронная микроскопия микробов, чаще вирусов, обработанных соответствующими антителами. Вирусы, обработанные иммунной сывороткой, образуют иммунные агрегаты (микропреципитаты). Вокруг вирионов образуется «венчик» из антител, контрастированный фосфорно-вольфрамовой кислотой или другими электронно-оптически плотными препаратами.
Реакции с участием комплемента
Реакции с участием комплемента основаны на активации комплемента комплексом анти
ген—антитело (реакция связывания комплемента, радиального гемолиза и др.).
Реакция связывания комплемента (РСК) заключается в том, что при соответствии друг другу антигены и антитела образуют иммунный комплекс, к которому через Fc-фрагмент антител присоединяется комплемент (С), т. е. происходит связывание комплемента комплексом антиген—антитело.
Если же комплекс антиген—антитело не образуется, то комплемент остается свободным.
1-я фаза — инкубация смеси, содержащей три компонента антиген + антитело + комплемент;
2-я фаза (индикаторная) — выявление в смеси свободного комплемента путем добавления к ней гемолитической системы, состоящей из эритроцитов барана, и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к ним. В 1-й фазе реакции при образовании комплекса антиген—антитело происходит связывание им комплемента, и тогда во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов не произойдет; реакция положительная. Если антиген и антитело не соответствуют друг другу (в исследуемом образце нет антигена или антитела), комплемент остается свободным и во 2-й фазе присоединится к комплексу эритроцит — антиэритроцитарное антитело, вызывая гемолиз; реакция отрицательная.
РСК применяют для диагностики многих инфекционных болезней, в частности сифилиса (реакция Вассермана).
Реакцию радиального гемолиза (РРГ) ставят в лунках геля из агара, содержащего эритроциты барана и комплемент. После внесения в лунки геля гемолитической сыворотки (антител против эритроцитов барана) вокруг них (в результате радиальной диффузии антител) образуется зона гемолиза. Таким образом можно определить активность комплемента и гемолитической сыворотки, а также антитела в сыворотке крови у больных гриппом, краснухой, клещевым энцефалитом. Для этого на эритроцитах адсорбируют соответствующие антигены вируса, а в лунки геля, содержащего данные эритроциты, добавляют сыворотку крови больного. Противовирусные антитела взаимодействуют с вирусными антигенами, адсорбированными на эритроцитах, после че-
го к этому комплексу присоединяются компоненты комплемента, вызывая гемолиз.
Реакция иммунного прилипания (РИП) основана на активации системы комплемента корпускулярными антигенами (бактериями, вирусами), обработанными иммунной сывороткой. В результате образуется активированный третий компонент комплемента (СЗЬ), который присоединяется к корпускулярному антигену в составе иммунного комплекса. На эритроцитах, тромбоцитах, макрофагах имеются рецепторы для СЗЬ, благодаря чему при смешивании этих клеток с иммунными комплексами, несущими СЗЬ, происходят их соединение и агглютинация.
Антитела иммунной сыворотки способны нейтрализовать повреждающее действие микробов или их токсинов на чувствительные клетки и ткани, что связано с блокадой микробных антигенов антителами, т. е. их нейтрализацией. Реакцию нейтрализации (РН) проводят путем введения смеси антиген—антитело животным или в чувствительные тест-объекты (культуру клеток, эмбрионы). При отсутствии у животных и тест-объектов повреждающего действия микроорганизмов или их антигенов, токсинов говорят о нейтрализующем действии иммунной сыворотки и, следовательно, о специфичности взаимодействия комплекса антиген—антитело.
Реакции с использованием меченых антител или антигенов
Реакция иммунофлюоресценции — РИФ (метод Кунса)
Различают три основные разновидности метода:
Реакция Кунса является методом экспресс-диагностики для выявления антигенов микробов или определения антител.
Прямой метод РИФ основан на том, что антигены тканей или микробы, обработанные иммунными сыворотками с антителами, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа.
Бактерии в мазке, обработанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зеленого цвета.
Непрямой метод РИФ заключается в выявлении комплекса антиген—антитело с помощью антиглобулиновой (против антитела) сыворотки, меченной флюорохромом. Для этого мазки из взвеси микробов обрабатывают антителами антимикробной кроличьей диагностической сыворотки. Затем антитела, не связавшиеся антигенами микробов, отмывают, а оставшиеся на микробах антитела выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой (антикроличьей) сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные кроличьи антитела +антикроличьи антитела, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе.
Иммуноферментный метод, или анализ (ИФА)
ИФА — выявление антигенов с помощью соответствующих им антител, конъюгированных с ферментом-меткой (пероксидазой хрена, бета-галактозидазой или щелочной фосфатазой).
После соединения антигена с меченной ферментом иммунной сывороткой в смесь добавляют субстрат/хромоген. Субстрат расщепляется ферментом, и изменяется цвет продукта реакции — интенсивность окраски прямо пропорциональна количеству связавшихся молекул антигена и антител.
Твердофазный ИФА — наиболее распространенный вариант иммунологического теста, когда один из компонентов иммунной реакции (антиген или антитела) сорбирован на твердом носителе, например в лунках планшеток из полистирола ).
При определении антител в лунки планшеток с сорбированным антигеном последовательно добавляют сыворотку крови больного, антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом, и субстрат (хромоген) для фермента.
Каждый раз после добавления очередного компонента из лунок удаляют несвязавшиеся реагенты путем тщательного промывания. При положительном результате изменяется цвет раствора хромогена. Твердофазный носитель можно сенсибилизировать не только антигеном, но и антителами. Тогда в лунки с сорбированными антителами вносят искомый антиген, добавляют иммунную сыворотку против антигена, меченную ферментом, а затем субстрата для фермента.
Конкурентный вариант ИФА: искомый антиген и меченный ферментом антиген конкурируют друг с другом за связывание ограниченного количества антител иммунной сыворотки. Другой тест — искомые антитела и меченые антитела конкурируют друг с другом за антигены.
ИФА применяют для диагностики вирусных, бактериальных и паразитарных болезней в частности для диагностики ВИЧ-инфекций, гепатита В и др., а также определения гормонов, ферментов, лекарственных препаратов и других биологически активных веществ, содержащихся в исследуемом материале в минорных концентрациях — 10 10 —10 12 г/л.
Радиоиммунологический метод, или анализ (РИА)
Высокочувствительный метод, основанный на реакции антиген—антитело с применением антигенов или антител, меченных радионуклидом ( I 25 J, 14 C, 3 Н, 51 Сг и др.). После их взаимодействия отделяют образовавшийся радиоактивный иммунный комплекс и определяют его радиоактивность в соответствующем счетчике (бета- или гамма-излучение): интенсивность излучения прямо пропорциональна количеству связавшихся молекул антигена и антител.
При твердофазном варианте РИА один из компонентов реакции (антиген или антитела) сорбирован на твердом носителе, например в лунках микропанелей из полистирола. Другой вариант метода — конкурентный РИА: искомый антиген и меченный радионуклидом антиген конкурируют друг с другом за связывание ограниченного количества антител иммунной сыворотки. Этот вариант используют для определения количества антигена в исследуемом материале.
РИА применяют для выявления антигенов микробов, определения гормонов, ферментов, лекарственных веществ и иммуноглобулинов, а также иных веществ, содержащихся в исследуемом материале в минорных концентрациях — 10″ 12 —10″ 15 г/л. Метод представляет определенную экологическую опасность.
Иммуноблоттинг (ИБ) — высокочувствительный метод, основанный на сочетании электрофореза и ИФА или РИА.
Антиген выделяют с помощью электрофореза в полиакриламидном геле, затем переносят его (блоттинг — от англ. blot, пятно) из геля на активированную бумагу или нитроцеллюлозную мембрану и проявляют с помощью ИФА. Фирмы выпускают такие полоски с «блотами» антигенов. На эти полоски наносят сыворотку больного. Затем после инкубации отмывают от несвязавшихся антител больного и наносят сыворотку против иммуноглобулинов человека, меченную ферментом. Образовавшийся на полоске комплекс антиген + антитело больного + антитело против Ig человека выявляют добавлением субстрата/хромогена, изменяющего окраску под действием фермента
ИБ используют как диагностический метод при ВИЧ-инфекции и др.
источник