Контрольная работа по микробиологии. Контрольная работа по микробиологии студентки 3 курса спбгавм коротаевой Любови Анатольевны СанктПетербург 2006
 Скачать 248 Kb.
|
|
Лечение Проводится окситетрациклином, стрептомицином, левомицетином, эритромицином. Профилактика Сводится к сохранению на высоком уровне общей резистентности организма животных. В США получена вакцина из убитых микоплазм для специфической профилактики атипичных пневмоний. ВИДЫ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ. ПРИНЦИП ИЗГОТОВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЬ АЛЛЕРГЕНОВ Взаимодействие молекулы антигена с антителом или его активным Fab-фрагментом сопровождается изменением пространственной структуры антигена. В образовании комплекса между антителом и антигеном различают две фазы реакции — специфическую и неспецифическую. В первой (специфической) фазе происходит соединение детерминантной группы антигена или гаптена с активным центром антитела. Агрегаты, состоящие из антител и антигенов, утрачивают растворимость в изотонических растворах и выпадают в осадок (вторая, неспецифическая, фаза). Антитела обладают двумя (IgG) и более (Ig M) активными центрами, которые по своему строению (конфигурации) комплементарны детерминантным группам антигена (рис. 51). Если в реакции антитела с антигеном участвуют низкодисперсные антигены (бактерии, клетки), наблюдается феномен агглютинации; при взаимодействии антител с высокодисперсными антигенами (полисахариды, белки и их комплексы) образуются преципитаты (флоккуляты). В реакции преципитации благодаря поливалентной природе антигена и антитела происходит образование решетчатых структур. Во второй фазе специфической реакции также наблюдается присоединение к комплексу антиген — антитело комплемента, происходит реакция связывания комплемента. Взаимодействие антитела с антигеном может обусловливать нейтрализацию токсина антитоксином, активацию системы комплемента, реакцию немедленной гиперчувствительности. Антитела, относящиеся к классам IgA и IgE, не обладают способностью вызывать реакции преципитации, агглютинации и связывания комплемента. Антитоксины и реакция нейтрализации токсина антитоксином Антитоксины — антитела, обладающие способностью взаимодействовать с соответствующими токсинами и нейтрализовать их. Как уже было указано, более 50 видов микроорганизмов обладает способностью вырабатывать экзотоксины. Для реакции нейтрализации токсина антитоксином требуются определенные условия: количественные соотношения, необходимое время взаимодействия и оптимальная температура. В основе нейтрализации токсина антитоксином лежит физико-химическая реакция. Внешнее проявление соединения токсина с антитоксином в условиях опыта in vitro представляет феномен флоккуляции—помутнение в пробирке, содержащей смесь токсина и антитоксина. Феномен флоккуляции является специфической реакцией и его используют в сывороточном производстве для определения степени активности или силы действия антитоксических сывороток. За единицу измерения силы действия антитоксической сыворотки принята международная единица (ME). ME — такая доза антитоксической сыворотки, которая способна нейтрализовать определенное количество Dim токсина. В соответствии с рекомендацией Комитета экспертов ВОЗ по стандартизации биологических препаратов 1 ME считается смесь определенного количества миллиграммов гипериммунной лошадиной сыворотки в изотоническом растворе хлорида натрия с 66% (по объему) глицерина. Образцы (эталоны) таких сывороток, высушенных лиофилизацией, хранятся в Международной лаборатории биологических стандартов Государственного института сывороток в Копенгагене (Дания). Реакция между токсином и антитоксином происходит по типу сложных соотношений, вычисляемых по специальным уравнениям адсорбционных изотерм. Опытами доказано, что в процессе обезвреживания токсина принимают участие свободные аминогруппы токсинов; их связывание сопровождается утратой токсичности. Лечебное действие антитоксических сывороток зависит не только от их активности, количества международных единиц в 1 мл, но и активности («жадности») — быстроты, полноты и прочности соединения между токсином и антитоксином. Методы получения в титрования сывороток. Антитоксические сыворотки получают путем гипериммунизации животных (лошадей). После окончания полного курса иммунизации в крови животных определяют количество антитоксинов, затем производят частичное или полное кровопускание, кровь собирают в бутыли, в которых она свертывается и над сгустком отделяется прозрачная желтоватая жидкость — сыворотка. Полученную сыворотку проверяют на стерильность, апирогенность (препарат не должен вызывать повышение температуры у животных при парентеральном введении) и устанавливают титр ее, т. е. определяют количество международных единиц в 1 мл. Титрование антитоксических сывороток осуществляют с помощью определенных стандартов токсинов на животных: морских свинках, белых мышах, кроликах, вводя им смесь определенного количества стандартного токсина и различных доз испытуемой сыворотки. Титрование, например, антитоксической противодифтерийной сыворотки производят на животных и методом флоккуляции. Основные сведения по этому вопросу имеются в практических руководствах. Антитоксические сыворотки применяют с лечебной и профилактической целью при столбняке, ботулизме, анаэробной инфекции, дифтерии, укусе змей. Агглютинины и реакция агглютинации Агглютинины — антитела, обладающие способностью вызывать склеивание соответствующих микробов, эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, клеток тканей, корпускулярных химических частиц с адсорбированными на них антигенами или антителами с образованием видимых простым глазом конгломератов. Добавление соответствующих иммунных сывороток к взвеси микробов вызывает их склеивание и выпадение в осадок в виде хлопьев или зерен. Это явление получило название агглютинации. В реакции агглютинации участвуют антитело (агглютинин) и корпускулярный антиген (агглютиноген), взаимодействие их происходит в определенных количественных соотношениях и в присутствии электролита (0,85% раствор NaCl). Реакция агглютинации бактерий с соответствующими агглютинирующими сыворотками характеризуется специфичностью. Однако может встречаться групповая агглютинация, т. е. склеивание близких, родственных микробов, хотя и в более слабых разведениях* сыворотки. Это обусловлено тем, что в одних и тех же штаммах бактерий могут быть групповые, видовые и вариантные антигены, и при иммунизации ими животных в крови образуются соответствующие им агглютинины. Разнообразие антигенов в микробных клетках закономерно и отражает закон гомологических рядов внутривидовой и межвидовой изменчивости бактерий. Таким образом, при иммунизации животного микробами одного вида образуются агглютинины не только к этому виду, но и к другим родственным видам бактерий, имеющим общие антигены. Для выявления специфических агглютининов в сыворотках животных, иммунизированных сложным комплексом антигенов бактериальной клетки, применяется метод адсорбции агглютининов (реакция истощения Кастеллани), подробно изложенный в практических руководствах. С помощью метода адсорбции агглютининов изучают также антигенную структуру бактерий; кроме того, его используют для приготовления специфических агглютинирующих и лечебных сывороток, вакцин. Агглютинирующие сыворотки, полученные методом адсорбции агглютининов, называют монорецепторными. Они позволяют более точно устанавливать видовую или типовую принадлежность ряда возбудителей инфекционных болезней. При иммунизации животных подвижными бактериями, содержащими жгутиковые (Н) и соматические (О) антигены, у них вырабатываются соответственно Н- и О-агглютинины. Жгутиковые агглютинины вызывают более быстрое склеивание микробов в виде рыхлых хлопьев, соматические агглютинины сравнительно медленно образуют конгломераты бактерий в виде мелких зерен. Н-агглютинация иначе называется крупнохлопчатой, О-агглютинация — мелко зернистой . Бактерии, содержащие Vi-антиген, слабо или совсем не агглютинируются О-сыворотками, но хорошо агглютинируются Vi-сыворотками. Это показывает, что О- и Vi-антигены, так же как О- и Vi -антитела, имеют различную структуру. При постановке реакции агглютинации необходимо учитывать феномен задержки агглютинации. Он наблюдается при слишком больших, а также малых концентрациях сыворотки, взятой в реакцию агглютинации. Этот феномен присущ всем реакциям иммунитета и должен учитываться в практической работе при диагностике инфекционных болезней. Реакцию агглютинации широко применяют в практике серологической диагностики брюшного тифа, паратифов А и В (реакция Видаля), бруцеллеза (реакция Райта), сыпного тифа (реакция с риккетсиями Провачека), туляремии, лептоспирозов и других заболеваний, когда с помощью известных микробов (диагностикумов) определяют в сыворотках больных соответствующие агглютинины. Реакцию агглютинации используют для идентификации выделенных у больных людей и животных микробов с применением заранее известных агглютинирующих сывороток. Кроме прямой агглютинации, в практике диагностики инфекционных заболеваний применяют непрямую (пассивную) гемаглютинацию (РИГА). Сущность этой реакции заключается в том, что антиген адсорбируется на поверхности эритроцитов барана, затем ставят реакцию агглютинации этих эритроцитов и сыворотками больных. В частности, эту реакцию применяют при диагностике брюшного, сыпного тифа и паратифов, туберкулеза, токсоплазмоза и др. Для постановки РИГА можно использовать специальные эритроцитарные диагностикумы — эритроциты, нагруженные не только антигенами различных видов бактерий, но и антителами (см. практические руководства). Для выявления у носителей сальмонелл брюшного тифа Vi-антител нашла широкое применение в лабораторной практике реакция непрямой Vi-гемагглютинации. В практике переливания крови используют реакцию изогемаглютинации, с помощью которой определяют группы крови. Для получения агглютинирующих сывороток животных (кролики и др.) иммунизируют по определенной схеме с учетом дозы и интервалов взвесью свежеполученных бактерий определенного вида или типа. Методики постановки реакции агглютинации подробно представлены в практическом руководстве. Преципитины и реакция преципитации Преципитинами называются антитела, вызывающие при контакте со специфическим антигеном образование мелкого осадка (преципитат). Реакция преципитации представляет собой взаимодействие растворимого антигена (преципитиногена) и антитела (преципитина) в присутствии электролита (0,85% раствор NaCl) с образованием преципитата. По своему механизму эта реакция сходна с реакцией флоккуляции; в основе ее лежат физико-химические взаимоотношения высокодисперсных коллоидов. Реакция преципитации обладает высокой специфичностью и чувствительностью. Она позволяет обнаружить антиген (преципитиноген) в разведении до 1:1000000 и 1:10000000. Преципитиногены при парентеральном введении животным вызывают образование преципитинов и вступают с ними в соединение. В качестве преципитиногенов могут быть использованы белки животного, растительного и микробного происхождения: кровь, сыворотка, экстракты из различных органов и тканей, пищевых продуктов белкового происхождения (мясо, рыба, молоко), фильтраты культур микробов или тканей, пораженных ими. Преципитиногены возбудителей сибирской язвы, чумы, туляремии термоустойчивы. Некоторые преципитиногены выдерживают нагревание до 120—180°С. Реакцию преципитации используют в диагностике сибирской язвы, туляремии, оспы и др.; при типизации и изучении антигенной структуры некоторых групп бактерий; в судебной медицине с помощью реакции преципитации определяют видовую принадлежность кровяных пятен, спермы; в санитарной экспертизе выявляют примеси молока одного вида животного к молоку другого вида, добавление искусственного меда к натуральному, фальсификацию мясных, рыбных, мучных изделий и т. д. В биологии устанавливают генетические связи близких между собой видов животных, растений, микроорганизмов. Наибольшее распространение реакция преципитации получила в диагностике сибирской язвы (реакция Асколи) для обнаружения антигена сибиреязвенных бацилл в экстрактах из органов животных, кожи, шерсти, волос, а также для контроля выпускаемой продукции: полушубков, меховых воротников, кисточек для бритья и других изделий. Эту реакцию называют реакцией термопреципитации, так как экстракт, подлежащий исследованию, предварительно кипятят, затем фильтруют до прозрачного состояния и наслаивают на преципитирующую сибиреязвенную сыворотку. Реакцию термопреципитации (кольцепреципитации) широко используют для диагностики чумы и туляремии при исследовании экстрактов, приготовленных из внутренних органов (селезенка, печень) трупов диких грызунов. В специальных лабораториях имеется набор преципитирующих видов специфических сывороток, которые получают путем иммунизации животных соответствующими антигенами (преципитиногены). Титром преципитирующей сыворотки называют то наибольшее разведение антигена (преципитиноген), при котором получается ясно выраженная реакция преципитации. Преципитирующую сыворотку берут в цельном виде. Это объясняется тем, что дисперсность преципитирующей сыворотки меньшая по сравнению с преципитиногеном, поэтому для получения оптимальных количественных соотношений частиц действующих ингредиентов разводят не сыворотку, а антиген. С целью дифференциации антител против разных антигенов используют реакцию преципитации в геле. После наслоения растворов антигена и антисыворотки в лунки, сделанные в агаре, спустя 12—24 ч возникают легковидимые линии преципитации, причем каждая специфическая пара антиген — антитело имеет свою линию. Весьма эффективным является иммунорадиографический метод, а также метод иммуноэлектрофореза. С помощью иммуноэлектрофореза выявлены ранее неизвестные антигенные фракции в различных комплексах. Он позволяет обнаруживать патологические отклонения в сыворотках больных людей. Методика постановки реакций преципитации дана в практическом руководстве. Лизины и реакция лизиса Лизинами называют специфические антитела, вызывающие растворение бактерий, клеток растений и животных. Растворение микробных тел (бактериолиз) происходит под влиянием антител и вещества нормальной сыворотки — комплемента. Таким образом, лизис бактерий происходит при участии двух ингредиентов: специфического антитела, содержащегося в иммунной сыворотке, и неспецифического вещества любой нормальной или иммунной сыворотки — комплемента. Лизины обладают способностью растворять бактерии, трепонемы, лептоспиры (бактериолизины), а также глубоко нарушать структуру эритроцитов (гемолизины), лейкоцитов и других клеток (цитолизины). Они обладают всеми основными свойствами антител с той только разницей, что действуют на антиген обязательно в присутствии комплемента. Ввиду нестойкости комплемента в реакциях лизиса используют консервированный комплемент обычно сыворотки морской свинки. Консервирование комплемента производят добавлением хлорида натрия в концентрации до 10% или 4% борной кислоты или 5% сульфата натрия, а также высушиванием при низкой температуре в вакууме (лиофилизация). При иммунизации кроликов взвесью эритроцитов барана у них в крови накапливаются антитела, обладающие способностью изменять эритроциты, в результате чего адсорбционная связь между гемоглобином и их стромой нарушается, гемоглобин легко проникает из эритроцитов в окружающую жидкость и она окрашивается в розовый цвет. Нагревание иммунной сыворотки при температуре 56°С в течение 30 мин сопровождается утратой ее гемолитических свойств вследствие инактивиро-вания комплемента, добавление же свежей сыворотки животного, даже неиммунного, снова восстанавливает гемолитические свойства иммунной сыворотки. Если в пробирку поместить в определенных количественных соотношениях гемолитическую сыворотку (антитело), эритроциты барана (антиген) и комплемент, то в течение нескольких минут произойдет изменение смеси: из мутно-красной она становится розовой (лаковой). Реакция гемолиза обладает строго выраженной специфичностью. Ее используют в качестве индикатора для постановки реакции связывания комплемента. Реакция связывания комплемента Специфическое взаимодействие антитела и антигена сопровождается адсорбцией комплемента. Ввиду того что процесс адсорбции комплемента комплексом антиген — антитело нельзя наблюдать визуально, в качестве индикатора в эту реакцию введена гемолитическая система, состоящая из взвеси эритроцитов и соответствующей гемолитической сыворотки, с помощью которой выявляют связывание комплемента. В реакции связывания комплемента используют две системы: антиген+антитело+комплемент (первая система), взвесь эритроцитов+гемолитическая сыворотка (вторая система). Реакция связывания комплемента обладает высокой специфичностью и выраженной чувствительностью. По механизму действия эта реакция является более сложной по сравнению с реакциями агглютинации и преципитации и протекает в две фазы: в первой фазе происходит взаимодействие между антигеном и антителом (взаимная адсорбция), во второй — связывание комплемента комплексом антител о + антиген. Реакцию связывания комплемента применяют в диагностике сыпного тифа, Ку-лихорадки и других риккетсиозов, а также многих вирусных заболеваний. Разработаны модификации реакции связывания комплемента, используемые для определения как антител, так и антигенов в крови больных. Подготовка, титрование ингредиентов и методика постановки реакции более полно описаны в практическом руководстве. Реакция с неполными («блокирующими») антителами Неполные антитела (непреципитирующие, блокирующие, агглютиноиды) способны соединяться с соответствующими антигенами, но без образования in vitro феноменов преципитации, агглютинации и др. Вначале у человека были обнаружены неполные антитела к резус-антигену, затем их находили при вирусных, риккетсиозных и бактериальных инфекциях, а также при различных патологических состояниях, аутоиммунных процессах, гемолитических анемиях. В отличие от обычных (полных) антител они более устойчивы к нагреванию, значительно легче проникают через плаценту. К ним относятся резус-агглютинины, реагины аллергических больных, непреципитирующие термолабильные антитела, а также антитела, выявленные у больных системной волчанкой, инфекционными полиартритами и коллагенозами. Неполные агглютинины и гемагглютинины выявлены при иммунизации животных капсульным антигеном возбудителей чумы. Они были обнаружены в сыворотках дизентерийных, тифозных, бруцеллезных больных в титрах, превышающих титры полных антител в 4—32 раза, а в сыворотках животных, иммунизированных холерной вакциной,— в 4—7 раз. Наибольший интерес представляют агглютинины к резус-антигенам эритроцитов детей, страдающих гемолитической болезнью, которая обусловлена наличием в эритроцитах резус-фактора, унаследованного от отца. Проникая в кровь резус-отрицательной матери, резус-фактор вызывает образование резус-агглютининов, которые в дальнейшем через плаценту поступают в кровь плода и вызывают у него агглютинацию эритроцитов. Гемолитическая болезнь является следствием несовместимости крови матери и плода по резус-фактору. Резус-фактор может вызывать образование агглютининов двух типов: полных агглютининов, которые в солевой и коллоидной среде могут вызывать реакцию агглютинации эритроцитов, содержащих определенный антиген, и неполных агглютининов, тормозящих агглютинацию, которые в солевом растворе не вызывают реакцию агглютинации. Для обнаружения неполных агглютининов у резус-отрицательных матерей применяют реакцию Кумбса. Для выявления фиксации агглютининов эритроцитами добавляют антиглобулиновую сыворотку, обладающую способностью в солевом растворе вызывать выраженную агглютинацию сенсибилизированных неполными агглютининами эритроцитов. Молекула антиглобулина соединяет две молекулы неполных агглютининов, фиксированных на двух различных эритроцитах, благодаря чему и происходит реакция агглютинации. В прямой реакции устанавливают наличие антител, связанных с эритроцитами с помощью антиглобулина; |