Серологічні реакції: види, використання

Лабораторна діагностика практично всіх інфекційних захворювань заснована на виявленні в крові хворого антитіл, які виробляються на антигени збудника, методами серологічних реакцій. Вони увійшли в лікарську практику з кінця дев`ятнадцятого - початку двадцятого століття.

Розвиток науки допомогло визначити антигенну структуру мікробів і хімічні формули їх токсинів. Це дозволило створити не тільки лікувальні, але і діагностичні сироватки. Їх отримують шляхом введення ослаблених збудників лабораторним тваринам. Після кількох днів витяги з крові кроликів або мишей готують препарати, які використовуються для ідентифікації мікробів або їх токсинів, використовуючи серологічні реакції.

Зовнішній прояв такої реакції залежить від умов її постановки і від стану антигенів в крові хворого. Якщо частинки мікробів нерозчинні, то вони осідають, лизируются, зв`язуються або мобілізують в сироватці. Якщо антигени розчинні, то виявляється феномен нейтралізації або преципітації.

Реакція аглютинації (РА)

Серологічна реакція аглютинація є високоспецифічний. Вона проста у виконанні і досить наочна, щоб швидко визначити наявність антигенів в сироватці крові хворого. Її використовують для постановки реакції Відаля (діагностика черевного тифу і паратифів) і Вейгля (висипний тиф).

Вона заснована на специфічній взаємодії між антитілами людини (або агглютининами) і мікробними клітинами (агглютеногенамі). Після їх взаємодії утворюються частинки, які випадають в осад. Це і є позитивна ознака. Для постановки реакції можуть використовуватися живі або вбиті мікробні агенти, гриби, найпростіші, клітини крові і соматичні клітини.

Хімічно реакція розбита на два етапи:

1. Специфічне з`єднання антитіл (АТ) з антигенами (АГ).
2. Неспецифічна - осадження конгломератів АГ-АТ, тобто освіту агглютіната.

Реакція непрямої аглютинації (РПГА)

Дана реакція має більшу чутливість, ніж попередня. Її використовують для діагностування захворювань, що викликаються бактеріями, внутрішньоклітинними паразитами, найпростішими. Вона настільки специфічна, що дозволяє виявити навіть дуже низьку концентрацію антитіл.

Для її постановки використовують очищені баранячі еритроцити і червоні кров`яні тільця людини, попередньо оброблені антитілами або антигенами (це залежить від того, що саме лаборант хоче знайти). У деяких випадках людські еритроцити обробляють імуноглобулінами. Серологічні реакції еритроцитів вважаються такими, що відбулися, якщо відбулося їх осадження на дно пробірки. Про позитивну реакцію можна говорити, коли клітини розташовуються у вигляді перевернутого парасольки, займаючи все дно. Негативна реакція зараховується, якщо еритроцити осіли стовпчиком або у вигляді гудзики в центрі дна.

Реакція преципітації (РП)

Серологічні реакції цього типу служать для виявлення вкрай малих частинок антигенів. Це можуть бути, наприклад, білки (або їх частини), з`єднання білків з ліпідами або вуглеводами, частини бактерій, їх токсини.

Сироватки для проведення реакції отримують шляхом штучного зараження тварин, зазвичай кроликів. Таким методом можна отримає абсолютно будь-яку преципітуючих сироватку. Постановка серологічних реакцій преципітації схожа за механізмом дії на реакції аглютинації. Антитіла, що містяться в сироватці, з`єднуються з антигенами в колоїдному розчині, утворюючи великі білкові молекули, які осідають на дно пробірки або на субстрат (гель). Цей спосіб вважається високоспецифічний і може виявити навіть мізерно малі кількості речовини.

Використовується для діагностики чуми, туляремії, сибірки, менінгіту та інших захворювань. Крім того, задіяний в судово-медичній експертизі.

Реакція преципітації в гелі

Серологічні реакції можна проводити не тільки в рідкому середовищі, а й у агарових гелі. Це називається метод дифузійної преципітації. З його допомогою вивчають склад складних антигенних сумішей. Цей спосіб заснований на хемотаксисі антигенів до антитіл і навпаки. У гелі вони рухаються назустріч один одному з різною швидкістю і, зустрічаючись, утворюють лінії преципітації. Кожна лінія - один комплект АГ-АТ.

Реакція нейтралізації екзотоксину антитоксином (РН)

Антитоксичні сироватки здатні нейтралізувати дію екзотоксину, який виробляють мікроорганізми. На цьому і засновані дані серологічні реакції. Мікробіологія використовує цей спосіб для титрування сироваток, токсинів і анатоксинів, а також визначення їх лікувальної активності. Сила нейтралізації токсину визначається умовними одиницями - АЕ.

Крім того, завдяки цій реакції можна визначити видову або типову приналежність екзотоксину. Це застосовується при діагностиці правця, дифтерії, ботулізму. Дослідження можна проводити як «на склі», так і в гелі.

Реакція лізису (РЛ)

Імунна сироватка, яка потрапляє в організм хворого, має, крім своєї основної функції пасивного імунітету, ще й лізуючого властивостями. Вона здатна розчиняти мікробні агенти, клітинні чужорідні елементи і віруси, що надходять в організм хворого. Залежно від специфіки входять до складу сироватки антитіл виділяють бактеріолізини, цітолізіни, спірохетолізіни, гемолізини і інші.

Ці специфічні антитіла називаються "комплемент". Він міститься практично в усіх рідинах тіла людини, має складну білкову структуру і вкрай чутливий до підвищення температури, струшуванні, дії кислот і прямих сонячних променів. Але в висушеному стані здатний зберігати свої лизирующие властивості до півроку.

Існують такі види серологічних реакцій цього типу:

- бактеріоліз;

- гемоліз.

Бактеріоліз проводять, використовуючи сироватку крові пацієнта і специфічну імунну сироватку з живими бактеріями. Якщо в крові є достатня кількість комплементу, то дослідник побачить лізис бактерій, і реакція буде вважатися позитивною.

Друга серологічна реакція крові полягає в тому, що суспензія еритроцитів хворого обробляють сироваткою, що містить гемолізини, які активізуються тільки в присутності певного компліменту. Якщо такий є, то лаборант спостерігає розчинення червоних клітин крові. Дана реакція широко використовується в сучасній медицині для визначення титру комплементу (тобто його найменшої кількості, що провокує лізис еритроцитів) в сироватці крові і для постановки аналізу на зв`язування комплементу. Саме цим способом проводиться серологічна реакція на сифіліс - реакція Вассермана.

Реакція зв`язування комплементу (РСК)

Ця реакція використовується для того, щоб виявити в сироватці крові хворого антитіла до інфекційного агента, а також з метою ідентифікувати збудника по його антигенну структуру.

До цього моменту ми описували прості серологічні реакції. РСК вважається складною реакцією, так як в ній взаємодіють не два, а три елементи: антитіло, антиген і комплемент. Суть її полягає в тому, що взаємодія між антитілом і антигеном відбувається тільки в присутності білків компліменту, які адсорбуються на поверхні утворився комплексу АГ-АТ.

Самі антигени, після приєднання комплементу, піддаються істотним змінам, які і показують якість проведеної реакції. Це може бути лізис, гемоліз, іммобілізація, бактерицидну або бактеріостатичну дію.

Сама реакція відбувається в дві фази:

1. Освіта комплексу антиген-антитіло, яке візуально не помітно досліднику.
2. Зміна антигену під дією комплементу. Ця фазу найчастіше можна відстежити неозброєним оком. Якщо ж візуально реакції не видно, то використовують додаткову індикаторну систему, що дозволяє виявити зміни.

індикаторна система

Дана реакція заснована на зв`язуванні комплементу. У досліджувану пробірку через годину після постановки РСК додають очищені еритроцити барана і гемолітична сироватку, яка містить комплементу. Якщо в пробірці залишився непов`язаний комплемент, то він приєднається до комплексу АГ-АТ, освіченій між баранячими клітинами крові і гемолізинів, і викличе їх розчинення. Це буде означати, що РСК негативна. Якщо еритроцити залишилися цілими, то, відповідно, реакція позитивна.

Реакція гемаглютинації (РГА)

Існують дві принципово різні реакції гемаглютинації. Одна з них - серологічна, вона використовується для визначення груп крові. В цьому випадку еритроцити взаємодіють з антитілами.

А друга реакція не відноситься до серологічним, так як червоні кров`яні тільця реагують з гемаглютиніни, що продукуються вірусами. Так як кожен збудник діє тільки на конкретні еритроцити (курячі, баранячі, мавпячі), то можна вважати цю реакцію узкоспеціфічной.

Зрозуміти, позитивна реакція або негативна, можна по розташуванню клітин крові на дні пробірки. Якщо їх малюнок нагадує перевернутий парасольку, значить, шуканий вірус присутній в крові хворого. А якщо все еритроцити склалися на зразок монетного стовпчика, то шуканих збудників немає.

Реакція гальмування гемаглютинації (РГГА)

Це Високоспецифічні реакція, що дозволяє встановити вид, тип вірусів або наявність специфічних антитіл в сироватці крові пацієнта.

Суть її полягає в тому, що антитіла, додані в пробірку з досліджуваним матеріалом, перешкоджаю осадження антигенів на еритроцитах, тим самим зупиняючи гемаглютинацію. Це і є якісною ознакою наявності в крові специфічних антигенів до конкретного шуканого вірусу.

Реакція імунофлюоресценції (РІФ)

В основі реакції лежить здатність виявляти комплекси АГ-АТ при люмінесцентної мікроскопії після їх обробки флюорохромних барвниками. Це метод простий у використанні, не вимагає виділення чистої культури і займає мало часу. Він незамінний для експрес-діагностики інфекційних захворювань.

У практиці ці серологічні реакції діляться на два види: прямі і непрямі.

Пряма РИФ проводиться з антигеном, який заздалегідь оброблений флюоресцирующей сироваткою. А непряма полягає в тому, що спочатку препарат обробляють звичайним діагностикумів, що містить антигени до шуканим антитіл, а потім повторно наноситься люмінесцентна сироватка, яка специфічна до білків комплексу АГ-АТ, і мікробні клітини стають помітні при мікроскопії.

Статті схожі на "Серологічні реакції: види, використання"

Антитіла - це захисні сили організму

Навіщо потрібно знати позначення групи крові?

Імуноглобулін е і його фізіологічне значення

З якою метою проводиться проба кумбса?