1. Иммунитет. Определение, виды и их сравнительная характеристика. Иммунитет

• Название: 1. Иммунитет. Определение, виды и их сравнительная характеристика. Иммунитет
• Анкор: Immunologia_1.docx
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: Immunologia_1.docx
• Тип: Документы; #618
• страница: 11 из 13

54. Реакции с использованием меченых антител или антигенов

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ,методКунса)

Этот метод используется для экспресс-диагностики. С его помо- щью можно выявлять как микробные антигены, так и антитела.

Прямойметод РИФ — иммунная реакция взаимодействия анти- тел с антигенами, причем антитела метят флюорохромом — ве- шеством, способным при попадании света определенной длины волны испускать кванты света также определенной длины волны. Особенность постановки этого метода заключается в необходимо- сти удаления непрореагировавших компонентов, чтобы исключить выявление неспецифического свечения. Для этого проводят от- мывание от непрореагировавших антител. Результаты оценивают с помощью люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обра- ботанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся на тем- ном фоне по периферии клетки.

Непрямой метод РИФ используется чаще-предыдущего. Эта реакция проводится в два этапа. На первом этапе антигены взаимодейстиуют с соответствующими антителами, образуя иммунные комплексы. Все компоненты, которые не прореагировали (т.е. не в составе иммунных комплексов), должны быть удалены отмывани- ем. На втором этапе образовавшийся комплекс антиген—антитело выявляется с помощью флюорохромированной антиглобулино- вой сыворотки. В результате образуется комплекс микроб + анти- микробные кроличьи антитела + антитела к иммуноглобулинам кролика, меченные флюорохромом. Результаты оценивают с по- мощью люминесцентного микроскопа.

Иммуноферментный метод или анализ

ИФА — наиболее распространенный современный метод, ис- пользуемый для диагностики вирусных, бактериальных, прото- зойных инфекций, в частности для диагностики ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов и др.

Модификаций ИФА очень много. Широко используется твердофазный неконкурентный вариант ИФА. Его проводят в 96-луночных полистироловьгх планшетах (твердая фаза). При

проведении реакции необходимо на каждом этапе отмывать непро- реагировавшие компоненты. При определении антител в лунки, на которых сорбированы антигены, вносят исследуемую сыворотку крови, затем антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом. Проявляют реакцию, добавляя субстрат для фермента. В присут- ствии фермента субстрат изменяется, причем фермснтсубстратный комплекс подбирают таким образом, чтобы образующийся в ре- акции продукт был цветным. Таким образом, при положительной реакции наблюдается изменение цвета раствора. Для определения антигенов твердофазный носитель сенсибилизируется антителами, затем последовательно вносятся исследуемый материал (антигены) и сыворотка к антигенам, меченная ферментом. Для проявления реакции вносят субстрат для фермента. Изменение цвета раствора происходит при положительной реакции.

Радиоиммунный анализ (РИА), также радиоиммунологический или изотопный иммунологический анализ, (англ. Radioimmunoassay, RIA) — метод количественного определения биологически активных веществ в биологических жидкостях, основанный на конкурентном связывании искомых стабильных и аналогичных им меченных радионуклидом веществ со специфическими связывающими системами, с последующей детекцией на специальных счетчиках — радиоспектрометрах.

Впервые метод был разработан Соломоном Берсоном и Розалин Сасмен Ялоу в 1950-х годах. С помощью этого метода они изучали клиренс инсулина у больных диабетом. Р. Ялоу получила за это Нобелевскую премию в 1977 году.

Для метки антител или антигенов чаще всего используется изотоп йода, который имеет период полураспада 60 дней и высокую удельную радиоактивность.

55. Реакция связывания комплемента

Антитела, взаимодействуя с соответствующим антигеном, свя- зывают добавленный комплемент (1-я система). Индикатором свя- зывания комплемента служат эритроциты, сенсибилизированные гемолитической сывороткой, т.е. антителами к эритроцитам (2-я система). Если комплемент не фиксируется в 1-й системе, т.е. не происходит реакция антиген—антитело, то сенсибилизированные эритроциты полностью лизируются (отрицательная реакция). При связывании комплемента иммунными комплексами 1-й системы после добавления сенсибилизированных эритроцитов гемолиз отсутствует (положительная реакция). Реакция связывания компле- мента используется для диагностики инфекционных болезней (го- нореи, сифилиса, гриппа и др.).

56. Реакция нейтрализации

Микробы и их токсины оказывают повреждающее действие на органы и ткани организма человека. Антитела способны связывать- ся с этими повреждающими агентами и блокировать их, т.е. ней- трализовать. На этой особенности антител основана диагностиче- ская реакция нейтрализации. Ее проводят путем введения смеси антиген—антитело животным или в чувствительные тест-объекты (культуру клеток, эмбрионы). Например для обнаружения токси- нов в материале больного животным 1-й группы вводят материал больного. Животным 2-й группы вводят аналогичный материал, предварительно обработанный соответствующей антисывороткой. Животные 1-й группы при наличии токсина в материале погиба- ют. Вторая группа животных выживает, повреждающее действие токсина не проявляется, так как происходит его нейтрализация.

57. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ,методКунса)

Этот метод используется для экспресс-диагностики. С его помо- щью можно выявлять как микробные антигены, так и антитела.

Прямойметод РИФ — иммунная реакция взаимодействия анти- тел с антигенами, причем антитела метят флюорохромом — ве- шеством, способным при попадании света определенной длины волны испускать кванты света также определенной длины волны. Особенность постановки этого метода заключается в необходимо- сти удаления непрореагировавших компонентов, чтобы исключить выявление неспецифического свечения. Для этого проводят от- мывание от непрореагировавших антител. Результаты оценивают с помощью люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обра- ботанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся на тем- ном фоне по периферии клетки.

Непрямой метод РИФ используется чаще-предыдущего. Эта реакция проводится в два этапа. На первом этапе антигены взаимодейстиуют с соответствующими антителами, образуя иммунные комплексы. Все компоненты, которые не прореагировали (т.е. не в составе иммунных комплексов), должны быть удалены отмывани- ем. На втором этапе образовавшийся комплекс антиген—антитело выявляется с помощью флюорохромированной антиглобулино- вой сыворотки. В результате образуется комплекс микроб + анти- микробные кроличьи антитела + антитела к иммуноглобулинам кролика, меченные флюорохромом. Результаты оценивают с по- мощью люминесцентного микроскопа.

58. Иммуноферментный метод или анализ

ИФА — наиболее распространенный современный метод, ис- пользуемый для диагностики вирусных, бактериальных, прото- зойных инфекций, в частности для диагностики ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов и др.

Модификаций ИФА очень много. Широко используется твердофазный неконкурентный вариант ИФА. Его проводят в 96-луночных полистироловьгх планшетах (твердая фаза). При

проведении реакции необходимо на каждом этапе отмывать непро- реагировавшие компоненты. При определении антител в лунки, на которых сорбированы антигены, вносят исследуемую сыворотку крови, затем антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом. Проявляют реакцию, добавляя субстрат для фермента. В присут- ствии фермента субстрат изменяется, причем фермснтсубстратный комплекс подбирают таким образом, чтобы образующийся в ре- акции продукт был цветным. Таким образом, при положительной реакции наблюдается изменение цвета раствора. Для определения антигенов твердофазный носитель сенсибилизируется антителами, затем последовательно вносятся исследуемый материал (антигены) и сыворотка к антигенам, меченная ферментом. Для проявления реакции вносят субстрат для фермента. Изменение цвета раствора происходит при положительной реакции.

Иммуноблоттинг

Этот метод основан на сочетании электрофореза и ИФА. При проведении иммуноблоттинга (блоттинг от англ. blot — пятно) сложную смесь антигенов вначале подвергают электрофорезу в полиакриламидном геле. Полученные фракционированные анти- генные пептиды переносят на нитроцеллюлозную мембрану. Затем блоты обрабатывают антителами к специфическому антигену, ме- ченными ферментом, т.е. проводят ИФА блота. Иммуноблоттинг используют в диагностике инфекций, например ВИЧ

59. Иммунная электронная микроскопия

Метод заключается в микроскопировании в электронном ми- кроскопе вирусов (реже других микробов), предварительно об- работанных соответствующей иммунной сывороткой, меченной электроннооптически-плотными препаратами, например ферри- тином — железосодержащим белком

60. Проточная цитометрия

Клетки крови дифференцируют на основе лазерной цитофлюо- рометрии. Для этого искомые клетки окрашивают флюоресциру- ющими моноклональными антителами к CD-антигенам. Образец крови после обработки мечеными антителами пропускают через тонкую трубку и через него пропускают лазерный луч, который возбуждает свечение флюорохрома. Интенсивность флюоресцен- ции коррелирует с плотностью антигенов на поверхности клеток и может быть количественно измерена с помощью фотоумножителя.

Полученные результаты преобразуются в гистограмму.
Проточную цитометрию применяют для определения иммун- ного статуса (содержание основных популяций лимфоцитов, со- держание внутриклеточных и внеклеточных цитокинов, функциональная активность NK-клеток, активность фагоцитоза и др.).

61. Серологические реакции, используемые для диагнос­тики вирусных инфекций.

Иммунные реакции используют при диа­гностических и иммунологических исследо­ваниях у больных и здоровых людей. С этой целью применяют серологические методы, т. е. методы изучения антител и антигенов с помо­щью реакций антиген—антитело, определяе­мых в сыворотке крови и других жидкостях, а также тканях организма.

Обнаружение в сыворотке крови боль­ного антител против антигенов возбудите­ля позволяет поставить диагноз болезни. Серологические исследования применяют также для идентификации антигенов микро­бов, различных биологически активных ве­ществ, групп крови, тканевых и опухолевых антигенов, иммунных комплексов, рецепто­ров клеток и др.

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.

В микробиологии и иммунологии широко применяются реакции агглютинации, преци­питации, нейтрализации, реакции с участи­ем комплемента, с использованием меченых антител и антигенов (радиоиммунологичес­кий, иммуноферментный, иммунофлюоресцентный методы). Перечисленные реакции различаются по регистрируемому эффекту и технике постановки, однако, все они осно­ваны на реакции взаимодействия антигена с антителом и применяются для выявления как антител, так и антигенов. Реакции иммуните­та характеризуются высокой чувствительнос­тью и специфичностью.

Особенности взаимодействия антитела с ан­тигеном являются основой диагностических реакций в лабораториях. Реакция in vitro меж­ду антигеном и антителом состоит из специ­фической и неспецифической фазы. 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).

Связывание детерминанты антигена (эпитопа) с активным центром Fab-фрагмента анти­тел обусловлено ван-дер-ваальсовыми силами, водородными связями и гидрофобным взаимо­действием. Прочность и количество связавше­гося антигена антителами зависят от аффин­ности, авидности антител и их валентности.

62. Диагностикумы. Получение, применение.

В диагностических целях при обнаружении антител в сы­воротке крови больных, реконвалесцентов и бактерионосите­лей используются серологические реакции.

Для постановки таких реакций применяются диагностикумы - препараты, содержащие взвесь обезвреженных микроор­ганизмов или определенные антигены.

Необходимость использования диагностикумов для сероло­гических реакций связана не только с явным их преимущест­вом перед живыми культурами микробов (безопасность в ра­боте), но еще и потому, что для приготовления диагностикумов подбираются штаммы микроорганизмов с высокой чувст­вительностью к антителам и способностью длительно сохра­нять антигенные свойства.

Для инактивации микроорганизмов при приготовлении диагностикумов чаще всего используются химические вещест­ва, особенно формалин, являющийся лучшим консервантом. Убитые нагреванием микробы хуже сохраняют антигенные свойства и применяются редко.

В серологических реакциях (реакции агглютинации, реак­ции пассивной гемагглютинации, реакции связывания компле­мента, реакции торможения гемагглютинации) для выявления специфических антител применяются: бактериальные, эритроцитарные и вирусные диагностикумы.

Бактериальные диагностикумы могут содержать инактивированную микробную взвесь или отдельные антигенные компоненты бактерий: О, Н или Vi-антигены и используются в реакциях агглютинации.

Эритроцитарные диагностикумы представляют собой эритроциты (обработанные танином или формалином) с ад­сорбированными на них антигенами, извлеченными из бакте­рий, и применяются в РПГА (реакции пассивной гемагглютинации). В том случае, когда РПГА используется для выяв­ления антигена в выделениях больных, в тканях и др., при­меняют «антительные диагностикумы», т. е. эритроциты, сен­сибилизированные антителами.

Вирусные диагностикумы — препараты, содержащие инактированные вируссодержащие жидкости (культуральные, из куриных эмбрионов или организма животных, зараженных соответствующим вирусом), применяются в РСК (реакции связывания комплемента), реакции торможения гемагглютинации (РТГА) и реакции нейтрализации.

В настоящее время в лабораториях используются следу­ющие диагностикумы.

1. Бактериальный диагностикум сальмонелл тифа. Приме­няется в реакции агглютинации для обнаружения антител в сыворотке больных.

2. Сальмонеллезные О-диагностикумы содержат О-антигены различных групп сальмонелл (инактивированных 15%-ным раствором глицерина). Применяются для выявления О-антител при сальмонеллезных инфекциях в реакции агглю­тинации с сывороткой больных.

3. Сальмонеллезные Н-монодиагностикумы. Исполь­зуются в реакции агглютинации для определения заболевания в прошлом (анамнестическая реакция агглютинации) и реже с диагностической целью.

4. Vi — брюшнотифозный диагностикум. Применяется в реакции агглютинации при выявлении брюшноти­фозного бактерионосительства.

5. Единый бруцеллезный диагностикум — взвесь бруцелл (инактивированных фенолом), подкрашенная метиленовым синим. Применяется для определения антител в сыворотках крови больных бруцеллезом людей и животных в реакциях агглютинации Райта и Хеддльсона.

6. Эритроцитарный сальмонеллезный О-диагностикум — взвесь эритроцитов с адсорбированными на них О-антигенами различных групп сальмонелл. Используется для постановки РПГА с сывороткой больного при уточнении клинического диагноза сальмонеллезной инфекции.

7. Эритроцитарный Vi-диагностикум — эритроциты, сенси­билизированные очищенным Vi-антигеном S. typhi, применяет­ся в РПГА при выявлении брюшнотифозного бактерионоси­тельства.

8. Гриппозный диагностикум представляет собой аллантоисную жидкость инфицированных вирусом гриппа (типов А, В) куриных эмбрионов и инактивированную мертиолатом или формалином. Диагностикумы необходимы при постановке РТГА с парными сыворотками больных для уточнения кли­нического диагноза и циркулирующего типа вируса гриппа.

9. Диагностикум вируса клещевого энцефалита получают из суспензии мозга белых мышей, зараженных вирусом кле­щевого энцефалита. Суспензию подвергают центрифугирова­нию (для осветления) и инактивируют химическими вещест­вами.

 Диагностикум используется в РТГА и РСК с сывороткой больных при диагностике заболевания.

63. Моноклональные антитела. Получение, применение.

Моноклональные антитела. Каждый В-лимфоцит и его потомки, образовавшиеся в ре­зультате пролиферации (т.е. клон), способны синтезировать антитела с паратопом строго определенной специфичности. Такие антитела получили название моноклональных. В природ­ных условиях макроорганизма получить моно­клональные антитела практически невозмож­но. Дело в том, что на одну и ту же антигенную детерминанту одновременно реагируют до 100 различных клонов В-лимфоцитов, незначи­тельно различающихся антигенной специфич­ностью рецепторов и, естественно, аффиннос­тью. Поэтому в результате иммунизации даже монодетерминантным антигеном мы всегда получаем поликлональные антитела.

Принципиально получение моноклональных антител выполнимо, если провести пред­варительную селекцию антителопродуцирующих клеток и их клонирование (т.е. выделение отдельных клонов в чистые культуры). Однако задача осложняется тем, что В-лимфоциты, как и другие эукариотические клетки, имеют ограниченную продолжительность жизни и число возможных митотических делений.

Проблема получения моноклональных ан­тител была успешно решена Д. Келлером и Ц. Милыптейном. Авторы получили гибридные клетки путем слияния иммун­ных В-лимфоцитов с миеломной (опухоле­вой) клеткой. Полученные гибриды обладали специфическими свойствами антителопродуцента и «бессмертием» раковотрансформированной клетки. Такой вид клеток полу­чил название гибридом. Гибридома хорошо размножается в искусственных питательных средах и в организме животных и в неогра­ниченном количестве вырабатывает антите­ла. В результате дальнейшей селекции были отобраны отдельные клоны гибридных кле­ток, обладавшие наивысшей продуктивнос­тью и наибольшей аффинностью специфи­ческих антител.

Гибридомы, продуцирующие моноклональные антитела, размножают или в аппаратах, приспособленных для выращивания культур клеток или же вводя их внутрибрюшинно особой линии (асцитным) мышам. В послед­нем случае моноклональные антитела накап­ливаются в асцитной жидкости, в которой размножаются гибридомы. Полученные как тем, так и другим способом моноклональные антитела подвергают очистке, стандартиза­ции и используют для создания на их основе диагностических препаратов.

 Гибридомные моноклональные антитела нашли широкое применение при создании диагностических и лечебных иммунобиоло­гических препаратов.