Реакции иммунитета и их практическое применение для диагностики инфекционных заболеваний.

Реакция связывания комплемента (РСК) относится к сложным реакциям, т.к. в ней участвует комплемент и две специфические системы антиген-антитело. Первая система стоит из антигена и антитела, вторая (индикаторная) – из эритроцитов барана и соответствующей им гемолитической сыворотки. Гемолитическая сыворотка, реагируя с эритроцитами, делает их чувствительными (сенсибилизирует) к действию комплемента, в присутствии которого эритроциты разрушаются (лизируются).

РСК протекает в две фазы. В первой (специфической) взаимодействуют антиген, антитело и комплемент. Если антиген соответствует антителу, они соединяются и образуют комплекс, который связывает комплемент. Образовавшийся комплекс визуально не определяется и выявляется индикаторной гемолитической системой, участвующей во второй (индикаторной) фазе реакции. Если после добавления индикаторной системы гемолиза эритроцитов не наступает, комплемент связан первой системой и, следовательно, антиген в ней соответствует антителу. Поэтому отсутствие гемолиза оценивается как положительный результат РСК (рис. 38, см. приложение). Если в испытуемой системе антиген не соответствует антителу, иммунный комплекс не образуется и комплемент остается свободным, вызывая гемолиз эритроцитов. Таким образом, наличие гемолиза свидетельствует об отрицательном результате РСК.

РСК, обладая высокой чувствительностью и специфичностью, нашла широкое применение в серодиагностике ряда инфекционных болезней и идентификации антигенов. Реакция применяется при диагностике сифилиса, других спирохетозов, риккетсиозов, вирусных и других инфекций.

Реакция нейтрализации используется при определении активности микробных (или другого происхождения) экзотоксинов. Реакция основана на способности антитоксической сыворотки нейтрализовать действие токсина. Существуют 2 варианта постановки реакции: in vivo и in vitro.

Первый вариант заключается в том, что готовят последовательные разведения антитокси­ческой сыворотки, затем к каждому разведению добавляют определенную дозу токсина, смесь выдерживают 2 часа при температуре 37⁰ С, после чего вводят чувствительным животным. При нейтрализации токсина антитоксином животные не погибают.

Второй вариант реакции основан на феномене нейтрализации действия микробного токсина (например, гемолитического - 0-стрептолизина патогенного стрептококка) антитоксическими антителами иммунной сыворотки в пробирке. Отсутствие гемолиза свидетельствует о наличии антитоксических антител.

Другим вариантом реакции нейтрализации in vitro является флоккуляция, при которой при взаимодействии токсина или анатоксина с антитоксической сывороткой выпадают хлопья флоккулята. Наиболее интенсивная и ранняя (инициальная) флоккуляция происходит в пробирке, где антиген и антитело содержатся в эквивалентных соотношениях.

Реакцию преципитации обычно применяют для определения антигена при диагностике ряда инфекционных болезней (сибирской язвы, менингококковой и пневмококковой инфекций, дизентерии). В судебно-медицинской практике ее используют для определения видовой принадлежности крови и т. д.; при проведении санитарно-гигиенических исследований для установления фальсификации продуктов. Эта реакция служит также для определения филогенетического родства животных, растений и микроорганизмов. В качестве антигена используют полноценные белковые, а также гаптены (полисахаридные, липо-полисахаридные, гликопротеидные) антигены микроорганизмов или высших организмов. Иммунную преципитирующую сыворотку, содержащую антитела, применяют неразведенной или в небольшом разведении (1:5-1:10). Основными методами реакции являются кольцепреципитация и реакция преципитации в геле.

Реакцию кольцепреципитации ставят в специальных преципитационных пробирках (диаметр 0,4-0,5 см, высота 7—8 см). В пробирку вносят 0,2 мл иммунной сыворотки, на которую осторожно наслаивают такой же объем антигена. Параллельно в том же объеме ставят контроли с заведомо положительной и отрицательной сыворотками, контроль антигена (антиген в изотоническом растворе хлорида натрия), контроль сыворотки (исследуемая сыворотка в изотоническом растворе хлорида натрия). Реакцию учитывают после 5-30 минутной инкубации в термостате при 37⁰С. Положительный результат характеризуется появлением белого кольца (преципитата) на границе антигена и антитела.

Реакция преципитации в геле (агаровом, крахмальном, полиакриламидном) позволяет четко разграничить преципитаты, образованные различными системами антиген-антитело, в разных участках геля. Метод широко используется для определения токсигенности дифтерийных бактерий, определения иммуноглобулинов различных классов в сыворотке крови человека и т.д.

Иммуноэлектрофорез основан на принципе сочетания электрофореза и реакции преципитации в геле. С помощью этого метода анализируют различные антигены микробов и вирусов, антитела, сыворотку крови человека, ликвор и т.д. Исследуемый материал вносят в лунку, расположенную в геле на стеклянной пластине и разделяют его фракции электрофорезом. Затем в траншею, вырезанную в геле параллельно линии электрофоретической миграции белков, вносят сыворотки против антигенов, которые хотят обнаружить (например, против антигенов менингококка). Антитела сыворотки диффундируют в агар и в местах встречи с соответствующими антигенами образуют зоны преципитации в виде дуги.

Определение неполных антител (реакция Кумбса).Эта реакция позволяет выявить неполные (одновалентные) антитела, которые при соединении с эритроцитами, бактериями и риккетсиями не дают видимых эффектов реакции антиген-антитело, появляясь в крови больных в более ранние сроки и в более высоких титрах, чем полные. Прибавление кроличьей сыворотки против глобулинов человека приводит к агглютинации, т.к. антитела этой сыворотки бивалентны и взаимодействуют с неполными антителами, связанными с поверхностными антигенами бактерий или эритроцитов, с образованием видимого осадка в виде зонтика.