Шпаргалка для экзамена по микробиологии. Экзаменационные вопросы по курсу ветеринарной микробиологии
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Антитела, природа и функция антител. Антителообразование: первичный и вторичный от веты. В организме у- Вырабатываются плазмоцитами. Антитела - иммуноглобулины, продуцируемые В-лимфоцитами (плазматическими клетками). Мономеры иммуноглобулинов состоят из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (L-цепи) полипептидных цепей, связанных дисульфидной связью. Эти цепи имеют константные (С) и вариабельные (V) участки. Папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента - Fab (Fragment anligen binding) и Fc (Fragmenl crislalhzable). По типу тяжелой цепи различают 5 классов иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Активный центр антител - антигенсвязывающий участок Fab-фрагмента иммуноглобулина, образованный гипервариабельными участками Н- и L-цепей, связывает эпитопы антигена. В активном центре имеются специфичные комплементарные участки к определенным антигенным эпитопам Fc-фрагмент может связывать комплемент, взаимодействует с мембранами клеток и участвует в переносе IgG через плаценту. Домены антител - компактные структуры, скрепленные дисульфидной связью. Так, в IgG различают: V-домены легких (VL) и тяжелых (VH) цепей антитела, расположенные в N-концевои части Fab-фрагмента; С-домены константных участков легких цепей (СL) ; С-домены константных участков тяжелых цепей (СH1, СH2, СH3). Комплементсвязывающий участок находится в СH2-домене. Изотип антител (класс, подкласс иммуноглобулинов - IgM, IgGl, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE) определяется С-доменам тяжелых цепей; выявляется с помощью антисыворотки против Fc-фрагментов тяжелых цепей в реакции радиальной иммунодиффузии и др. Идиотип антител определяется антигенсвязывающими центрами Fab-фрагментов антител, т.е. антигенными свойствами вариабельных участков (V-областей). Идиотип состоит из набора идиотопов - антигенных детерминант V-области антитела. Некоторые функциональные особенности антител Антитела, например IgG, вместе с другими onсонинами усиливают фагоцитоз. Аффинность (аффинитет) антител - сродство антител к антигенам. Авидность антител - прочность связи антитела с антигеном и количество связанного антигена антителами. Антитела – белки, относящиеся к иммуноглобулинам, которые синтезируются лимфоидными и плазматическими клетками в ответ на попадание в организм антигена, обладающими способностью специфически связываться с ним. Антитела составляют более 30% белков сыворотки крови, обеспечивают специфичность гуморального иммунитета благодаря способности связываться только с тем антигеном, который стимулировал их синтез. Первоначально антитела условно классифицировали по их функциональным свойствам на нейтрализующие, лизирующие и коагулирующие. К нейтрализующим были отнесены антитоксины, антиферменты и вируснейтрализующие лизины. К коагулирующим – агглютинины и преципитины; к лизирующим – гемолитические и комплементсвязывающие антитела. С учетом функциональной способности антител были даны названия серологическим реакциям: агглютинация, гемолиз, лизис, преципитация и др. В соответствии с Международной классификацией сывороточные белки, несущие функцию антител, получили название иммуноглобулинов (Ig). В зависимости от физикохимических и биологических свойств различают иммуноглобулины классов IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Синтез и динамика образования антител Антитела вырабатывают плазматические клетки селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, пейеровых бляшек. Плазматические клетки (антителопродуценты) происходят из предшественников В-клеток после их контакта с антигеном. Механизм синтеза антител аналогичен синтезу любых белков и происходит на рибосомах. Легкие и тяжелые цепи синтезируются отдельно, затем соединяются на полирибосомах, а окончательная их сборка происходит в пластинчатом комплексе. Динамика образования антител. При первичном иммунном ответе в антителообразовании различают две фазы: индуктивную (латентную) и продуктивную. Индуктивная фаза – это период от момента парентерального введения антигена до появления антигенреактивных клеток (продолжительность не более суток). В эту фазу происходит пролиферация и дифференцировка лимфоидных клеток в направлении синтеза IgM. Вслед за индуктивной фазой наступает продуктивная фаза антителообразования. В этот период, примерно до 10…15 суток уровень антител резко возрастает, при этом уменьшается число клеток, синтезирующих IgM, и нарастает продукция IgA. Механизм образ-я антител АТ выраб-ся плазматич-ми кл, нах-ся в селезенке, л/у, костном мозге, пейероаых бляшках. Плазматич-е кл (АТ-продуценты) происходят из предшественников В-кл, подвергшихся контакту с АГ. В-кл и их потомки функционир-т по клональному принципу: по мере развития иммунного ответа они дифферннцир-ся и созревают. Механизм; синтез AT происходит на рибосомах. Легкие и тяжелые цепи, из кот состоит мол AT, синтезир-ся отдельно, затем соединяются на полирибосомах, и окончат-я сборка происходит в пластинчатом комплексе. Одна плазмати-я кл может переключаться с синтеза IgM на синтез IgG. В первичном иммунном ответе в АТобр-ии различают 2 фазы:1)индуктивную (латентную) - от момента введения АГ до появления лимфойдных АГ реактивных кл (не более суток), происходит дифференцировка лимфойдных кл в направлении синтеза IgM и 2)продуктивную (10-1 5 дней) - кол-во AT резко увелич-ся и нарастает продукция IgG. Вторичный иммунный ответ базир-ся на иммунологич-й памяти (Т- и В-лнмфоцитов) при повторном введении АГ - усиленный ответ. Первичный и вторичный иммунный ответ. Первичный наблюдается при первичном введении АГ. Для начала процесса синтеза антител (АТ) достаточно кратковременного (5-15мин) контакта АГ с иммунокомпетентными клетками. В первые 6-12 ч (не более 20) после первичного введения антигена (АГ) протекает индуктивная фаза АТ-образования. Происходит распознавание обработка АГ МФ, передача АГ-ой информации Лимф, образование плазмоцитов. 2-я фаза – продуктивная. Кол-во АТ в теч.4-15 дней растет экспоненциально. С начала продуктивной фазы преобладают синтез IgM, затем сменяется на синтез IgG. Затем фаза врем. рефрактерности – это срок, необхдимая для восстановления полной чувствительности иммунокомпетентных органов и он определяет интервалы м/у введением иммуногенов. После первичного ИО образуется определенное количесвтво долгоживущих клеток памяти, которые сохраняют информацию об АГ и при повторном попадании в организм обуславливают. вторичный ИО. Он характеризуется признаками: - стимулируется меньшей дозой АГ - продукция АТ начинается быстрее (индуктивная фаза 5-6 ч) - характеризуется выработкой большего кол-ва АТ (не менее чем в 3 раза чем при первичном ИО) - пик синтеза Ig раньше (3-5 день) - аффинитет АТ выше - вырабатываются АТ большей авидности - IgG сразу характеризуются высокой аффинностью (при первичном ИО аффинность их вначале невысокая) - синтезированные АТ дольше сохраняются в организме
Сущность аллергии. В отличие от иммунологических реакций на введение антигена, выражающихся в антителообразовании, клеточных защитных реакциях, толерантности, существует особый тип реагирования на антиген, связанный с повышенной чувствительностью (гиперчувствительностью), или гиперергией, к антигену, что сопровождается, как правило, патологической реакцией. Эту необычную, иную форму реагирования на антиген называют аллергией Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) Возникает после повторного введения антигена (аллергена) спустя несколько минут; Оба типа аллергии отличаются не только быстротой клинического проявления, но и механизмом их развития. К ГНТ относят анафилаксию, атопические реакции и сывороточную болезнь. -Анафилаксия (от греч. ana — против, phylaxia — защита) — состояние повышенной чувствительности сенсибилизированного организма на повторное парентеральное введение чужеродного белка. Анафилаксия впервые была открыта Портье и Рише в 1902г. Первая доза антигена (белка), вызывающая повышенную чувствительность, называется сенсибилизирующей (лат. sensibilitas — чувствительность), вторую дозу, после введения которой развивается анафилаксия, — разрешающей, причем разрешающая доза должна в несколько раз превышать сенсибилизирующую. -Пассивная анафилаксия. Анафилаксию можно искусственно воспроизвести у здоровых животных пассивным путем, т. е. введением иммунной сыворотки сенсибилизированного животного. В результате у животного через несколько часов (4...24) развивается состояние сенсибилизации. При введении такому животному специфического антигена проявляется пассивная анафилаксия. -Атопии (греч. atopos — странный, необычный). К ГНТ относят атопии, которые представляют собой естественную сверхчувствительность, спонтанно возникающую у предрасположенных к аллергии людей и животных. Атопические заболевания более изучены у людей — это бронхиальная астма, аллергический ринит и конъюнктивит, крапивница, пищевая аллергия к землянике, меду, яичному белку, цитрусовым и др. Пищевая аллергия описана у собак и кошек на рыбу, молоко и другие продукты, у крупного рогатого скота отмечена атопическая реакция типа сенной лихорадки при переводе на другие пастбища. В последние годы очень часто регистрируют атопические реакции, вызванные лекарственными препаратами — антибиотиками, сульфаниламидами и др. -Сывороточная болезнь. Сывороточная болезнь развивается через 8... 10 суток после однократного введения чужеродной сыворотки. Болезнь у людей характеризуется появлением сыпи, напоминающей крапивницу, и сопровождается сильным зудом, повышением температуры тела, нарушением сердечно-сосудистой деятельности, опуханием лимфатических узлов и протекает без смертельных исходов. Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). ГЗТ проявляется спустя несколько часов (12...48), а иногда и дней. Впервые этот тип реакции обнаружил Р. Кох в 1890 г. у больного туберкулезом при подкожном введении туберкулина. В дальнейшем было установлено, что существует ряд антигенов, которые стимулируют преимущественно Т-лимфоциты и обусловливают главным образом формирование клеточного иммунитета. В организме, сенсибилизированном такими антигенами, на основе клеточного иммунитета формируется специфическая гиперчувствительность, которая проявляется в том, что через 12...48 ч на месте повторного введения антигена развивается воспалительная реакция. Ее типичным примером является туберкулиновая проба. Внутрикожное введение туберкулина больному туберкулезом животному вызывает на месте инъекции отечную болезненную припухлость, повышение местной температуры. Реакция достигает максимума к 48 ч. Следует отметить, что в некоторых случаях аллергическая реакция отсутствует у больного (сенсибилизированного) животного, это явление получило название анергии (ареактивности). Анергия может быть положительной и отрицательной. Положительная анергия отмечается, когда иммунобиологические процессы в организме активированы и контакт организма с аллергеном быстро приводит к его элиминации без развития воспалительной реакции. Отрицательная анергия обусловливается ареактивностью клеток организма и возникает, когда защитные механизмы подавлены, что свидетельствует о беззащитности организма.
Повышенную чувствительность к аллергенам (антигенам) патогенных микробов и продуктам их жизнедеятельности называют инфекционной аллергией. Она играет важную роль в патогенезе и развитии таких инфекционных болезней, как туберкулез, бруцеллез, сап, аспергиллез и др. При выздоровлении животного гиперергическое состояние еще долго сохраняется. Специфичность инфекционных аллергических реакций позволяет использовать их с диагностической целью. Промышленным способом на биофабриках готовят различные аллергены — туберкулин, маллеин, бруцеллогидролизат, тулярин и др. Инфекционная аллергия - это состояние повышенной чувствительности к повторному контакту с микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности. Развивается при многих инфекционных болезнях; играет большую роль в их патогенезе и сохраняется длительное время после выздоровления. Инфекционная аллергия наблюдается при туберкулезе, бруцеллезе, сифилисе и др. Специфичность реакций при инфекционной аллергии используют для диагностики многих инфекционных болезней (туберкулез, бруцеллез, туляремия и др.) - применяют кожно-аллергические пробы. Внутрикожно или накожно вводят очень небольшие количества аллергенов - фильтраты или лизаты культур, взвеси бактерий, убитых нагреванием или химическими веществами и т. п. При повышенной чувствительности в месте введения аллергена возникает реакция: покраснение, припухлость, болезненность. Иногда развиваются и общие реакции: слабость, недомогание, обострение общего процесса (например, после введения туберкулина при туберкулезе).
Реакция агглютинации бактерий протекает в две фазы. Первая, специфическая, невидимая фаза реакции агглютинации состоит во взаимодействии антител с антигенными детерминантами, расположенными на поверхности бактерий и других корпускулярных частиц. Вторая, видимая, фаза реакции, протекающая лишь в присутствии электролита в среде, заключается в склеивании и оседании на дно пробирки иммунных комплексов в виде хлопьев или зерен, видимых невооруженным глазом. Кроме специфической агглютинации бактерий, вызванной антителами, возможна спонтанная агглютинация (в отсутствие иммунной сыворотки). Спонтанную агглютинацию дают R-фор-мы бактерий, не образующие гомогенной взвеси в изотоническом растворе хлорида натрия и осаждающиеся в виде клеточных агрегатов. При кислой реакции среды в результате снятия одноименного заряда с поверхности бактериальных клеток в изоэлектрической зоне происходит склеивание — наступает «кислотная» агглютинация. В лабораторной диагностике инфекционных заболеваний реакцию агглютинации очень часто применяют как для идентификации видов и сероваров бактерий с помощью диагностических агглютинирующих сывороток, так и для определения присутствия антител в сыворотке больного по известным антигенам (диагностикумам), т. е. для серодиагностики. Реакция агглютинации. Сущность реакции заключается во взаимодействии антител-агглютинов и антигена-агглютиногена, в результате которого образуется комплекс АГ+АТ, выпадающий в осадок-агглютинат. Готовят сыворотку, разводят стандартный антиген физ раствором 1:10 и ставят реакцию. В 4-х пробирках делают разведения Ат –0,5мл 1:50,1:100,1:200, 1:400, и приливают в каждую по 0,5мл АГ 1:10. Пробирки встряхивают и ставят в термостат на 16-20 часов, потом в течении часа при комнатной t. Учет микроскопически. Оценка реакции ++++ полное осветление, зонтик +++ жидкость слегка опалесцирует, зонтик ++ жидкость мутная, зонтик слабо выраж.- реакция «+» + жидкость мутная, осадок в виде точки - реакция «-» Можно ставит РА пластинчатым (капельным) методом. «+» - первые 5 мин видны крупинки и хлопья минего цвета, жидкость просветляется. «-» - смесь гомогенна. Реакция латекс-агглютинации Реакция латекс-агглютинации является одним из видов реакции агглютинации, в которой в качестве носителя антигена или антитела используются синтетические полимерные частицы - латексы. Эта реакция применяется с целью: 1) обнаружения присутствия антител в сыворотке крови обследуемых лиц; 2) идентификации возбудителя заболевания. Для приготовления антигенного латексного диагностикума растворимые мелкодисперсные антигены бактериальной клетки белковой или полисахаридной природы адсорбируют на поверхности окрашенных частиц инертного монодисперсного латекса. Такие нагруженные бактериальным антигеном латексные частицы склеиваются под действием иммунной сыворотки, содержащей антитела против данного антигена, что приводит к образованию характерного осадка - тонкой пленки с неровными краями ("зонтик"). Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РПГА). Данную реакцию относят к серологической реакции осадочного типа. В ней используют растворимые микробные антигены, сорбированные на эритроцитах как носителях (антигенный диагностикум), или сорбированные на эритроцитах антитела известной иммунной сыворотки (антительный диагностикум). Антигенные диагностикумы применяют для серологичечкой диагностики, антительные – для обнаружения антигенов в исследуемом материале. РНГА на стекле применяют для диагностики пуллороза – тифа птиц (качественная кровекапельная реакция непрямой гемагглютинации), при положительной реакции выпадает в течение двух минут в смеси крови с антигеном хлопья коричневого осадка. Пробирочная РНГА рекомендована для серологической диагностики многих инфекционных болезней (сальмонеллезы, лептоспироз, трихомоноз и др.). РА на стекле. При этом варианте РА испытуемыми могут быть как сыворотка, так и антиген, но чаще всего этот вариант используют для идентификации микроорганизмов. 1. Для идентификации микроорганзма (м/о) на обезжиренное предметное стекло наносят раздельно каплю известной агглютинирующей сыворотки, например сальмонелиозной, и каплю физиологического раствора (контроль). Затем бактериологической петлей берут бактериальную массу изучаемой культуры из колонии в чашке Петри или с поверхности скошенного МПА в пробирке и суспендируют раздельно в иммунной сыворотке и физиологическом растворе до получения гомогенной взвеси. Результат учитывают через 2…4 мин. Учет результатов: в контрольной пробе изменения должны отсутствовать. При специфическом соответствии культуры бактерий иммунной сыворотке появляются хлопья агглютината (положительный результат), в случае отсутствия феномена агглютинации делают заключение о том, что исследуемая культура бактерий не соответствует иммунной сыворотке. 2. Обнаружение аниттел в исследуемой сыворотке крови рассмотрим на примере роз-бенгал пробы, применяемой при серодиагностике бруцеллеза. На предметное стекло наносят 0,3 мл исследуемой сыворотки крови животного и 0,03 мл бруцеллезного антигена (окрашенные розовым-бенгальским клетки бруцелл). Компоненты тщательно перемешивают покачиванием стекла и через 4 мин учитывают результат. Учет результатов: при положительной реакции появляются розовые хлопья агглютината. Серологическую реакцию подобного типа относят к качественной, так как с ее помощью можно выявлять антитела к возбудителю в сыворотке крови животного, но невозможно оценить их количественное содержание. |